El trabajo realizado tiene por finalidad obtener información para desarrollar y aplicar de la manera más eficaz posible el programa de mejora y consolidación de regadíos. Para ello se evalúa esta zona regable cuyas obras de mejora y consolidación de regadíos han sido declaradas por ley de interés general. La evaluación permite conocer las deficiencias que presenta la gestión del agua en la zona así como establecer recomendaciones a tener en cuenta y subsanar dichas deficiencias con las actuaciones de modernización. MINISTERIO DE AGRICULTURA, PESCA Y ALIMENTACIÓN CENTRO DE PUBLICACIONES Paseo de la Infanta Isabel, 1 - 28014 Madrid Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) El presente estudio se encuentra enmarcado en los trabajos de apoyo al Plan Nacional de Regadíos. EVALUACIÓN DE LA ZONA REGABLE DEL GUADALCACÍN (CÁDIZ) MINISTERIO DE AGRICULTURA, PESCA Y ALIMENTACIÓN SECRETARÍA GENERAL DE AGRICULTURA Y ALIMENTACIÓN DIRECCIÓN GENERAL DE DESARROLLO RURAL MINISTERIO DE AGRICULTURA, PESCA Y ALIMENTACIÓN SECRETARÍA GENERAL DE AGRICULTURA Y ALIMENTACIÓN DIRECCIÓN GENERAL DE DESARROLLO RURAL EVALUACIÓN DE LA ZONA REGABLE DEL GUADALCACÍN (CÁDIZ) Director Técnico: Equipo Técnico: Manuel Navarro Comalrena de Sobregrau (MAPA) Santos Frontela Delgado Eva Casanova Mangana Fernando José González González © Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación Imprime: Taravilla, S.L. Publicaciones del: MINISTERIO DE AGRICULTURA, PESCA Y ALIMENTACIÓN SECRETARÍA GENERAL TÉCNICA Centro de Publicaciones Paseo de la Infanta Isabel, 1 - 28071 Madrid NIPO: 251-04-038-0 Depósito Legal: M-23904-2004 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) ÍNDICE DE CONTENIDOS Pág. 1. ANTECEDENTES ............................................................................................ 7 2. OBJETIVOS ...................................................................................................... 8 3. SITUACIÓN ...................................................................................................... 9 4. CLIMATOLOGÍA ............................................................................................ 9 5. SUELOS ............................................................................................................ 5.1. Propiedades químicas del suelo .................................................................. 5.2. Propiedades físicas del suelo ...................................................................... 14 14 18 6. CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO ................................................................ 20 7. AGRONOMÍA Y CULTIVOS .......................................................................... 25 8. VALORACIÓN AGRONÓMICA .................................................................... 31 9. INFRAESTRUCTURAS AGRARIAS ................................................................ 9.1. Obras de captación y distribución del agua de riego .................................. 9.2. Red de drenaje ............................................................................................ 9.3. Red de caminos .......................................................................................... 9.4. Obras singulares .......................................................................................... 9.5. Riego en parcela .......................................................................................... 38 38 41 41 42 45 10. GESTIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LA COMUNIDAD DE REGANTES 10.1. Junta General ............................................................................................ 10.2. Junta de Gobierno .................................................................................... 10.3. Jurado de Riegos ...................................................................................... 10.4. Análisis de los costes del agua de riego .................................................... 10.5. Gestión del agua ........................................................................................ 44 45 45 45 46 46 11. EVALUACIÓN DE LOS SISTEMAS DE APLICACIÓN DEL AGUA DE RIEGO ...................................................................................................... 11.1. Eficiencia de los sistemas de distribución del agua de riego .................... 11.1.1. Eficiencia de conducción .............................................................. 11.1.2. Eficiencia de distribución .............................................................. 11.2. Eficiencia de aplicación ............................................................................ 46 47 49 51 53 12. PROYECTO DE MEJORA Y MODERNIZACIÓN DE LA ZONA REGABLE DEL GUADALCACÍN ................................................................ 12.1. Descripción de las actuaciones .................................................................. 12.2. Estudio de los costes del proyecto ............................................................ 61 61 62 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 3 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) 13. CONCLUSIONES .......................................................................................... 63 ANEJOS 1. Análisis de agua .............................................................................................. 2. Análisis de suelo .............................................................................................. 67 71 PLANOS 1. Localización .................................................................................................... 2. Sectores de riego ............................................................................................ 3. Red de distribución ........................................................................................ 4. Evaluación red de distribución ........................................................................ 5. Parcelas evaluadas .......................................................................................... 81 82 83 84 85 ÍNDICE DE FOTOS 1. Cultivo de algodón .............................................................................................. 2. Cultivo de remolacha .......................................................................................... 3. Cultivo de maíz .................................................................................................... 4. Cultivo de girasol para semilla ............................................................................ 5 y 6. Embalse de Guadalcacín II .......................................................................... 7. Toma del canal principal en el embalse de Guadalcacín II ................................ 8. Trozo 7º .............................................................................................................. 9. Trozo 8º ................................................................................................................ 10. Trozo 9º .............................................................................................................. 11. Riego por surcos con plastocanal en parcela de algodón ................................ 12. Rejilla de desbaste ............................................................................................ 13. Acequia A-155 con camino de servicio ............................................................ 14. Tramo de acequia A-78 con servidumbre de paso ............................................ 15. Tramo de acequia A-78 sin camino de servicio ................................................ 16. Limnímetro ........................................................................................................ 17. Punto de localización del limnímetro .............................................................. 18. Acueducto en acequia A-158 ............................................................................ 19. Rejilla de desbaste en A-78 .............................................................................. 20. Tramo previo al sistema de desbaste al límite de su capacidad ........................ 21. Aliviadero anterior a la rejilla de desbaste. Pérdidas en A-78 debidas a las algas acumuladas en rejilla ................................................................................ 22. Tramo del Canal Trozo 9º abovedado .............................................................. 23. Salto en acequia A-69 ...................................................................................... 24. Parcela de girasol regada a pie por surcos con tubería de PE de baja densidad perforada ............................................................................................ 25. Detalle de la tubería .......................................................................................... 26. Acequia A-69 .................................................................................................... 27. Acequia A-47. Rotura en compuerta ................................................................ 28. Acequia A-53. Primer tramo de sección rectangular ........................................ 29. Acequia A-53. Tramo de sección semicircular ................................................ 4 28 28 29 30 38 39 40 40 40 40 40 41 41 41 42 42 42 42 43 43 43 43 44 44 52 52 53 53 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) ÍNDICE DE FIGURAS 1. Temperatura media mensual. Datos de la estación del aeropuerto de Jerez ...... 2. Precipitación mensual. Datos de la estación del aeropuerto de Jerez.................. 3. Diagrama ombrotérmico .................................................................................... 4. Evapotranspiración potencial mensual (ETo) ...................................................... 5. Valores umbral de RAS y de CEw para la conservación de la permeabilidad del suelo .............................................................................................................. 6. Distribución de cultivos en la zona regable ........................................................ 10 10 10 11 24 26 ÍNDICE DE TABLAS Tabla 4.1. Datos mensuales de temperatura media de las medias .......................... Tabla 4.2. Datos mensuales de precipitación media .............................................. Tabla 4.3. Evapotranspiración potencial para la Zona Regable del Guadalcacín ...... Tabla 4.4. Evapotranspiración del algodón en la Zona Regable del Guadalcacín .. Tabla 4.5. Evapotranspiración del girasol en la Zona Regable del Guadalcacín .... Tabla 4.6. Evapotransiración de la remolacha en la Zona Regable del Guadalcacín .. Tabla 4.7. Evapotranspiración del maíz en la Zona Regable del Guadalcacín ...... Tabla 4.8. Evapotranspiración de patata en la Zona Regable del Guadalcacín ...... Tabla 5.1. Valoración de las determinaciones analíticas realizadas en laboratorio de los suelos de la zona regable ............................................................ Tabla 5.2. Valores del pH más deseables para los cultivos .................................... Tabla 5.3. Clasificación de suelos según la conductividad eléctrica ...................... Tabla 5.4. Contenido de elementos gruesos y textura en función de la profundidad Tabla 5.5. Intervalo de humedad disponible .......................................................... Tabla 5.6. Profundidad efectiva y NAP de los cultivos .......................................... Tabla 5.7. Valores de agua útil en función del cultivo ............................................ Tabla 6.1. Resumen de resultados del análisis de la muestra de agua tomada en el canal Trozo 9º .................................................................................... Tabla 6.2. Guía para la interpretación de la calida del agua de riego .................... Tabla 6.3. Necesidades de lavado de los distintos cultivos en función del tipo de riego Tabla 7.1. Distribución de la superficie en la Zona Regable del Guadalcacín ...... Tabla 7.2. Características agronómicas del cultivo de algodón .............................. Tabla 7.3. Características agronómicas del cultivo de remolacha .......................... Tabla 7.4. Características agronómicas del cultivo de maíz .................................. Tabla 7.5. Características agronómicas del cultivo de girasol ................................ Tabla 8.1. Exigencias climáticas de los cultivos: algodón, remolacha, girasol y maíz Tabla 8.2. Exigencias climáticas de los cultivos: trigo y cebada ............................ Tabla 9.1. Características de la red de canales (sectores V y VI) .......................... Tabla 11.1. Resumen de mediciones obtenidas en el Trozo 6º .............................. Tabla 11.2. Resumen de mediciones obtenidas en el Trozo 8º .............................. Tabla 11.3. Resumen de mediciones obtenidas en el Trozo 9º .............................. Tabla 11.4. Interpretación de resultados obtenidos en el Trozo 6º ........................ Tabla 11.5. Interpretación de resultados obtenidos en el Trozo 8º ........................ Tabla 11.6. Interpretación de resultados obtenidos en el Trozo 9º ........................ Tabla 11.7. Resumen de mediciones obtenidas en A-69 ........................................ Tabla 11.8. Resumen de mediciones obtenidas en A-47 ........................................ PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 9 10 11 12 12 12 13 13 14 15 17 18 19 19 20 21 22 23 25 27 28 29 30 32 33 39 49 49 49 50 50 50 51 51 5 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla 11.9. Resumen de mediciones obtenidas en A-53 ........................................ Tabla 11.10. Interpretación de resultados obtenidos en acequia A-69 .................. Tabla 11.11. Interpretación de resultados obtenidos en acequia A-47 .................. Tabla 11.12. Interpretación de resultados obtenidos en acequia A-53 .................. Tabla 11.13. Balance hídrico para el maíz .............................................................. Tabla 11.14. Balance hídrico para el algodón ........................................................ Tabla 11.15. Balance hídrico para la remolacha .................................................... Tabla 11.16. Balance hídrico para el girasol .......................................................... Tabla 11.17. Balance hídrico para la patata ............................................................ Tabla 11.18. Medidas realizadas para la determinación de los caudales entrantes en las parcelas .................................................................................... Tabla 11.19. Determinación de la lámina aplicada en parcela y pérdidas en la aplicación .......................................................................................... Tabla 11.20. Eficiencia de aplicación del riego de remolacha. Parcela C .............. Tabla 11.21. Eficiencia de aplicación del riego de remolacha. Parcela D .............. Tabla 11.22. Eficiencia de aplicación del riego de remolacha. Parcela E .............. Tabla 11.23. Eficiencia de aplicación del riego de girasol. Parcela B .................... Tabla 11.24. Eficiencia de aplicación del riego de girasol. Parcela G .................... Tabla 11.25. Eficiencia de aplicación del riego de algodón. Parcela F .................. Tabla 11.26. Eficiencia de aplicación del riego de algodón. Parcela H .................. Tabla 11.27. Eficiencia de aplicación del riego de patata. Parcela A .................... Tabla 12.1. Valoración del coste por hectárea de la transformación de la red de distribución ...................................................................................... Tabla 12.2. Presupuesto previsto de la mejora y modernización de la zona regable 6 51 52 52 53 54 55 55 56 56 57 57 58 58 59 59 59 59 59 60 62 63 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) 1. ANTECEDENTES La práctica del riego en la zona de Guadalcacín viene originada, por un lado, por la demanda social histórica que se produce en la zona ante la desigualdad en el reparto de la propiedad, cuyo origen se remonta a los tiempos de la Reconquista. Por otro, se ve favorecida por el hecho de que el riego tenga un gran efecto multiplicador de la producción, y por ello de las rentas, dado lo benigno del clima y la calidad de muchas de las tierras de la zona. Estos factores han hecho que ya desde el siglo XVIII la población campesina haya exigido un mejor reparto de la tierra, así como la necesidad de acometer la transformación en riego, como un medio para mejorar el nivel de vida de la misma. La primera resolución administrativa que fue determinante en la transformación en riego en la zona de Guadalcacín fue el Real Decreto de 1906 por el que se aprobó una concesión hídrica destinada a la puesta en riego de cerca de unas 11.000 ha, para lo que se preveía la construcción de la presa del pantano de Guadalcacín. El proceso de transformación en riego y de colonización ha sido muy lento, debido fundamentalmente a la oposición de los grandes propietarios. La aprobación de la Ley de Reforma Agraria de 1932 también supuso un impulso en la labor de colonización para el asentamiento de la población en tierras transformadas en riego. Sin embargo, el grueso de la acción transformadora fue protagonizada por el Instituto Nacional de Colonización (INC), a raíz de la declaración de zona regable de Interés Nacional por Decreto de 19 de diciembre de 1947. La declaración de Zona de Interés Nacional fue motivada por la falta de iniciativa privada ante las obras acometidas por el INC. De esta forma, el INC continuó la labor de transformación anterior, de manera que tras éste impulso inversor se alcanzó una superficie de riego de más de 12.000 ha. Por Orden conjunta de los Ministerios de Obras Públicas y de Agricultura, de 18 de junio de 1952, se aprobó el Plan Coordinado de Obras en la zona regable por los Canales del Pantano del Guadalcacín. En 1953 se amplían algunos sectores mediante el Decreto de 5 de junio. La superficie regable contemplada en el Plan Coordinado de Obras fue de 11.732 ha, desglosada en seis sectores hidráulicos (ver plano n.º 2). Aunque las zonas en riego fueron apareciendo de forma lenta y progresiva, se puede establecer como fecha de inicio de los riegos de modo representativo el año 1943. La declaración de puesta en riego se desarrolla en tres fases correspondientes cada una de ellas a las respectivas resoluciones, concretamente: – Resolución de abril de 1958, por la que se declaran en riego los sectores I, II y III y diversas acequias de los sectores IV y V, lo que supone un total de 6.483 ha. – La Resolución de junio de 1962, por la que se añaden las acequias restantes del sector V y todas las del VI. – Resolución de enero de 1973, en la que quedan incluidas las acequias restantes del sector IV. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 7 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Así, el Plan Coordinado de Obras, aprobado en 1952, contemplaba la transformación en riego de 12.394 ha, estructuradas en 6 sectores hidráulicos independientes. El sistema de riego implantado es por gravedad constituido por un conjunto de canales y acequias abiertas. Los canales fueron construidos de hormigón con sección trapecial. El módulo de riego adoptado fue de 20 l/s. La red de acequias se proyectó con dotaciones distintas en función del tipo de suelo para una jornada de riego de 20 horas: Grupo agrológico a (tierras fuertes de bujeo): Grupo agrológico b (terrenos de características intermedias): Grupo agrológico c (terrenos arenosos): 0,93 l/s/ha 1,05 l/s/ha 1,14 l/s/ha La Zona Regable de Guadalcacín se extiende por los términos municipales de Jerez de la Frontera (9.878 ha) y de Arcos de la Frontera (2.500 ha) comprendiendo un total de 12.378 ha. Actualmente, dentro de esta superficie se encuentran zonas que no son susceptibles de ser regadas, tales como urbanizaciones, construidas por la ampliación de la zona urbana de Jerez de la Frontera, o instalaciones deportivas, como el circuito de motos de Jerez, quedando de esta forma la superficie regada en 10.838 ha, según la Confederación Hidrográfica del Guadalquivir. Hoy día la red de acequias presenta un grave deterioro, lo que da lugar a la pérdida de agua por filtraciones y roturas en las mismas. Ello ocasiona a su vez que para que a las parcelas llegue el volumen demandado por los cultivos se hayan de aplicar en cabecera caudales excesivos que aumentan las pérdidas. La mayoría de la distribución se realiza mediante la red secundaria, aunque también hay acometidas directas al canal, hecho este favorecido por el mal estado de las conducciones. 2. OBJETIVOS El programa de actuaciones prioritario del PNR es el de mejora y consolidación de regadíos. El presente estudio tiene por finalidad obtener información para desarrollar y aplicar de la manera más eficaz posible el programa de mejora y consolidación de regadíos, lo que supondrá una mejor gestión del mismo. Para ello se evalúa esta zona regable cuyas obras de mejora y consolidación de regadíos han sido declaradas por ley de interés general. La evaluación permite conocer las deficiencias que presenta la gestión del agua en la zona así como establecer recomendaciones a tener en cuenta y subsanar dichas deficiencias con las actuaciones de modernización. La presente evaluación se efectúa enmarcada en los trabajos de apoyo del Plan Nacional de Regadíos, durante el primer semestre del año 2003. Los trabajos de campo se realizaron a lo largo de la campaña de riegos de 2002. Durante el desarrollo del trabajo ha sido necesaria la colaboración de distintas entidades y organismos públicos a los que se les quiere agradecer su buena disposición y gran ayuda prestada: – – – – 8 Comunidad de Regantes del Guadalcacín. Confederación Hidrográfica del Guadalquivir. Seiasa del Sur y Este. Equipo técnico de Tragsa en el Centro Nacional de Tecnología de Regadíos: Ángel Navas Quesada, Alberto Hernáiz Ballesteros, Luis Cañada López, Imelda Pinilla Herrero, Evelio Muñoz Aceves, Cristina Madurga del Cura y Cristina Cristóbal Gómez. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) 3. SITUACIÓN La Zona Regable del Guadalcacín se encuentra entre las localidades de Jerez de la Frontera y Arcos de la Frontera, al noroeste de la provincia de Cádiz. El área está dividida en dos partes, una abarca desde las proximidades de la ciudad, a unos 3 km de la misma, en dirección norte-nordeste a ambos lados de la autopista A-4 y hasta las proximidades de la sierra de Gibalbín. La segunda parte se extiende desde Jerez hacia el Este y llega hasta los embalses de Arcos muy cerca de la carretera Nacional 342 y de Guadalcacín. Ver plano n.º 1: Localización. La zona en que se va a desarrollar la evaluación comprende los sectores V y VI, los cuales constituyen una de las dos partes en las que se divide la zona regable tal como se comentó anteriormente. En concreto, estos sectores pertenecen a la subzona más cercana a la población de Jerez de la Frontera. Estos dos sectores son abastecidos por los tramos del canal principal denominados Trozos 6, 7, 8 y 9. La localización de estos sectores dentro de la zona regable, así como las respectivas superficies son las siguientes: – Sector V: Incluye los terrenos situados al norte del Trozo 6 y los comprendidos entre dicho trozo, los arroyos del Rano y Salado, el río Guadalete y el Trozo 9, extendiéndose por una superficie de 2.692 ha. – Sector VI: Se extiende entre los arroyos Salado y el Rano, los trozos sexto y séptimo y el río Guadalete. Este sector comprende un área de 2.784 ha. Ver plano n.º 2: Sectores de riego. 4. CLIMATOLOGÍA La Zona Regable de Guadalcacín presenta un clima Mediterráneo subtropical, según la clasificación climática de Papadakis, con un tipo de invierno Citrus (Ci). La pluviometría media anual es de 557,6 mm, según datos de la estación del aeropuerto de Jerez. La evapotranspiración potencial media anual es de 1.534,89 mm, calculada por el método de Penman-Monteith. Se ha considerado una serie de 12 años para estimar los valores medios de temperatura y precipitación (1990-2001). Tabla nº 4.1: DATOS MENSUALES DE TEMPERATURA MEDIA DE LAS MEDIAS T (ºC) ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC 10,9 12,3 15,1 16,2 19,3 22,8 26 26,2 23,1 19,2 14,6 12,1 FUENTE: Centro Meteorológico Territorial de Andalucía Occidental. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 9 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 4.2: DATOS MENSUALES DE PRECIPITACIÓN MEDIA ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SEP OCT NOV DIC P (mm) 81,3 38,9 38,1 44,2 34,2 9,8 0,4 0,4 29,2 87,6 69,1 124,5 FUENTE: Centro Meteorológico Territorial de Andalucía Occidental. Figura Nº 1: TEMPERATURA MEDIA MENSUAL. DATOS DE LA ESTACIÓN DEL AEROPUERTO DE JEREZ Figura Nº 2: PRECIPITACIÓN MENSUAL. DATOS DE LA ESTACIÓN DEL AEROPUERTO DE JEREZ Para determinar la existencia y duración de los períodos secos se ha representado un diagrama ombrotérmico situando en abscisas los meses del año y en ordenadas las temperaturas y las precipitaciones medias mensuales. Se definen períodos secos aquellos que cumplen que la precipitación es inferior al doble de la temperatura. El período seco comprende los meses de mayo a septiembre. El mes de agosto se presenta como el más seco con la mayor diferencia entre precipitación y temperatura. El índice de potencialidad agrícola (L Turc) en secano vale 5 y en regadío 55. Figura Nº 3: DIAGRAMA OMBROTÉRMICO 10 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Se ha calculado la evapotranspiración de referencia por el método de Penman-Monteith para obtener a continuación la evapotranspiración de los distintos cultivos de la zona regable. Este dato se emplea más adelante para estimar las necesidades de agua de los cultivos. Tabla nº 4.3: EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL PARA LA ZONA REGABLE DEL GUADALCACÍN ETo (mm/día) ETo (mm/mes) Enero 1,7 54,0 Febrero 2,2 61,6 Marzo 3,5 107,8 Abril 4,6 139,1 Mayo 5,4 168,2 Junio 6,5 195,9 Julio 7,3 226,0 Agosto 6,7 209,1 Septiembre 4,9 148,5 Octubre 3,4 104,1 Noviembre 2,3 68,9 Diciembre 1,7 51,8 Figura Nº 4: EVAPOTRANSPIRACIÓN. POTENCIAL MENSUAL (ETo) PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 11 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) En las siguientes tablas se detallan los coeficientes de cultivo Kc y la evapotranspiración de cultivo ETc para algodón, remolacha, girasol, maíz y patata en la Zona Regable de Guadalcacín, que son los cultivos que entran dentro de la alternativa más frecuente utilizada en la zona. Tabla nº 4.4: EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL ALGODÓN EN LA ZONA REGABLE DEL GUADALCACÍN CULTIVO Algodón MES Kc ETc (mm) Marzo 0,15 16,2 Abril 0,16 22,3 Mayo 0,45 75,7 Junio 0,9 176,3 Julio 1,13 255,4 Agosto 0,97 202,8 Septiembre 0,73 108,4 Octubre 0,3 31,2 Tabla nº 4.5: EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL GIRASOL EN LA ZONA REGABLE DEL GUADALCACÍN CULTIVO Girasol MES Kc ETc (mm) Marzo 0,15 16,2 Abril 0,2 27,8 Mayo 0,85 143,0 Junio 1,05 205,7 Julio 1,05 237,3 Agosto 0,25 52,3 Tabla nº 4.6: EVAPOTRANSPIRACIÓN DE LA REMOLACHA EN LA ZONA REGABLE DEL GUADALCACÍN CULTIVO Remolacha 12 MES Kc ETc (mm) Noviembre 0,15 10,3 Diciembre 0,32 16,6 Enero 0,698 37,7 Febrero 1,06 65,3 Marzo 1,12 120,7 Abril 1,12 155,8 Mayo 0,98 164,8 Junio 0,84 164,6 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 4.7: EVAPOTRANSPIRACIÓN DEL MAÍZ EN LA ZONA REGABLE DEL GUADALCACÍN CULTIVO Maíz MES Kc ETc (mm) Abril 0,15 20,9 Mayo 0,594 99,9 Junio 1,11 217,4 Julio 1,11 250,9 Agosto 0,45 94,1 Tabla nº 4.8: EVAPOTRANSPIRACIÓN DE LA PATATA EN LA ZONA REGABLE DEL GUADALCACÍN CULTIVO Patata MES Kc ETc (mm) Marzo 0,15 16,2 Abril 0,43 59,8 Mayo 1 168,2 Junio 1,07 209,6 Las características fundamentales de un clima según J. Papadakis son el régimen térmico, como síntesis de un tipo de invierno y de un tipo de verano, y el régimen de humedad. Para establecer el tipo de invierno, la clasificación de Papadakis se basa en la temperatura media de las mínimas absolutas del mes más frío, la temperatura media de las mínimas del mes más frío, y la temperatura media de las máximas del mes más frío, resultando para la zona de estudio un invierno Citrus (Ci). El tipo de verano se determina en función de la duración del período libre de heladas y la media de las medias de las máximas de los meses más cálidos, por lo que para el conjunto de la zona tenemos un verano tipo Algodón menos cálido (g). De la combinación del tipo de invierno y tipo de verano obtenemos el régimen térmico anual que para la zona es Subtropical cálido (SU). El régimen de humedad se define por los períodos de sequía, su duración, intensidad y situación en el ciclo anual. Además se utilizan el índice de lluvia de lavado, resultado de la acumulación de las diferencias entre la pluviometría y la evapotranspiración de los meses húmedos, y el índice de humedad que se obtiene dividiendo la pluviometría anual por la evapotranspiración anual. Para la zona que nos ocupa tenemos un régimen hídrico Mediterráneo seco (Me). El tipo climático resultante para la zona es Mediterráneo subtropical. Por tanto estamos en una zona agroclimática del tipo Citrus, Algodón menos cálido, Mediterráneo seco, según se comprueba en la publicación “Caracterización agroclimática de la provincia de Cádiz” de la Dirección General de la Producción Agraria del MAPA. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 13 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) 5. SUELOS Los suelos de la zona de estudio se caracterizan por su homogeneidad por lo que se ha tomado una única muestra de suelo en el sector V. Se han analizado las características del perfil hasta la profundidad de 80 cm a partir de la cual se considera el suelo homogéneo hasta los 150 cm de profundidad máxima teórica alcanzable por las raíces de los cultivos de la zona. La finalidad de este muestreo es, en primer lugar, determinar la textura y la capacidad de retención del agua disponible o agua útil que, junto con los datos climáticos, permitirá calcular las necesidades hídricas de los cultivos en las parcelas evaluadas. La capacidad de retención del agua disponible es el agua de un cierto espesor del suelo que puede ser extraída por la planta para garantizar su rendimiento máximo. En su determinación intervienen las variables profundidad radicular efectiva e intervalo de humedad disponible. Además se atenderá a otras características físico-químicas del suelo. Los resultados de los análisis se pueden consultar en el Anejo 2. Análisis de suelos. 5.1. Propiedades químicas del suelo A continuación se presenta una valoración de los resultados del análisis de la muestra de suelo estudiada. Tabla nº 5.1: VARIACIÓN DE LAS DETERMINACIONES ANALÍTICAS REALIZADAS EN LABORATORIO DE LOS SUELOS DE LA ZONA REGABLE NIVELES DE SUELO DETERMINACIONES ANALÍTICAS 0-20 cm 20-40 cm 40-60 cm 60-80 cm Reacción pH (extracto 1/2.5) Básico: 7,97 Básico: 8,13 Básico: 8,25 Básico: 8,35 Carbonatos (%) Muy Bajo Bajo Alto Muy Alto Caliza activa (%) Bajo- Normal. No suelen aparecer problemas de clorosis Conductividad CE1:5 (mS/cm) Bajo. No salino N total (%) Bajo Muy bajo Normal Bajo Relación C/N Baja Muy alta Baja Baja CIC (meq/100 g) Muy elevada Muy elevada Muy elevada Normal Materia orgánica (%) Pobre Muy pobre Muy pobre Muy pobre Fósforo (criterio de fertilidad) Alto Alto Normal Normal Potasio (criterio de fertilidad) Alto Correcto Bajo Bajo Magnesio (criterio de fertilidad) Excesivo Excesivo Excesivo Correcto Calcio (criterio de fertilidad) Excesivo Excesivo Excesivo Excesivo Relación Ca/Mg (meq/100 g) Normal: 6,15 Alto: 6,33 Alto: 6,8 Normal: 6,1 Relación K/Mg (meq/100 g) Baja: 0,17 riesgo de carencia inducida de K Baja: 0,15 riesgo de carencia inducida de K Baja: 0,13 riesgo de carencia inducida de K Baja: 0,12 riesgo de carencia inducida de K 14 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) En primer lugar, en cuanto a la textura, se trata de un suelo arcilloso según la clasificación USDA. Los suelos arcillosos se caracterizan por su gran capacidad de retención de nutrientes, evitando su lavado, y presentan mayor facilidad para formación del complejo arcillo-húmico y una estructura más estable. La interpretación del pH del suelo se ha realizado según los intervalos establecidos por USDA (1971). El pH influye en la disponibilidad de la mayor parte de nutrientes, en las propiedades físicas de los suelos y en la vida microbiana. Considerando el comportamiento de todos los elementos nutritivos el intervalo de pH comprendido entre 6 y 7 es el más adecuado para la absorción de nutrientes. Es un suelo básico, aumentando su pH con la profundidad, a la vez que aumentan considerablemente los carbonatos. A estos niveles de pH disminuye la solubilidad del boro hasta niveles insignificantes, por lo que es muy improbable que aparezcan problemas de toxicidad por este elemento. Pero a la vez es baja la solubilidad de otros micro y macronutrientes importantes para el crecimiento de los cultivos. La disponibilidad del fósforo a partir de pH 7,5 es muy baja debido a que el calcio provoca la formación de compuestos insolubles, también el potasio a pH superior a 8 es desplazado por el exceso de calcio y no es absorbido por la planta. Por el contrario la formación de nitratos, forma nitrogenada asimilable por la planta, tiene lugar con mayor intensidad a estos niveles de pH. El calcio y magnesio son muy asimilables con valores altos de pH. Respecto a los microorganismos del suelo, las bacterias y los actinomicetos proliferan mejor con valores de pH intermedios y altos. En general el pH de este suelo es ligeramente superior a 7,5, valor más alto deseable para los cultivos de la zona. Tabla nº 5.2: VALORES DEL pH MÁS DESEABLES PARA LOS CULTIVOS CULTIVO pH DESEABLE Algodón 5,2 - 6,0 Girasol 6 - 7,5 Maíz Remolacha 5,5 - 7,0 6 - 7,5 Trigo 6,0 - 7,0 Patata 4,8 - 6,5 La relación C/N es un índice de la salud del suelo. El valor bajo de C/N en algunas fracciones de los suelos estudiados indica una explotación intensiva del suelo que origina una mineralización muy acelerada o un exceso de N amoniacal debido a un abonado amoniacal excesivo o a una dificultad en el proceso de nitrificación. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 15 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) La actividad de los microorganismos también se detecta mediante la relación C/N. Cuando la actividad microbiana es correcta, la relación C/N vale aproximadamente 10, valor correspondiente al humus maduro. El suelo, de textura arcillosa, presenta un nivel de materia orgánica muy por debajo del óptimo en toda su profundidad. En suelos arcillosos, un buen nivel de materia orgánica estable mantiene bien estructurados los coloides arcillosos mejorando su permeabilidad, equilibra la formación del complejo arcillo-húmico que sirve de soporte para los nutrientes, además del aporte producido. Este estado deficitario de materia orgánica se corrige con aportaciones de productos orgánicos, pero seleccionando los que presenten una relación C/N apropiada para su descomposición. Los porcentajes de nitrógeno total son entre normal y bajos. Siendo este elemento esencial en todos los procesos vitales de las plantas, la deficiencia de nitrógeno da lugar a una vegetación raquítica. La planta adquiere poco desarrollo y los rendimientos obtenidos son escasos. No obstante, la valoración de nitrógeno total del suelo no sirve para valorar la fertilidad actual del mismo, puesto que hace referencia a un nitrógeno que tiene que transformarse previamente para que pueda ser asimilado por las plantas y esa transformación depende de diversos factores (clima, microorganismos...). La valoración del N solo tiene validez para evaluar el estado de la materia orgánica (relación C/N). La capacidad de intercambio catiónico –CIC– mide la capacidad de un suelo para adsorber cationes, da idea de la fertilidad del suelo y por otra parte es un buen indicador del tipo de arcilla existente y de la cantidad de materia orgánica. Por lo general son deseables valores de CIC altos, pero se considera un mínimo aceptable de 15 meq/100 g en suelos arcillosos para poder obtener una producción satisfactoria bajo riego, si no existen otras limitaciones, condición que cumple este suelo. Los suelos arcillosos se caracterizan por una alta CIC, variable según el tipo de arcilla. Los valores alrededor de 30-40 meq/100 g que se dan en este suelo corresponden a arcillas tipo illita o clorita, pero no se puede asegurar ya que depende también del tipo y cantidad de materia orgánica. En este caso (suelo pobre en materia orgánica con CIC alta) puede predecirse con bastante fiabilidad la presencia de arcillas tipo 2:1, principalmente clorita e illita que presentan CIC característica entre 10-40. Las arcillas 2:1 se caracterizan por su alta adherencia y plasticidad, elevado grado de hinchamiento en húmedo y retracción en seco y gran superficie específica. Como consecuencia de las anteriores propiedades estos suelos son difíciles de trabajar en húmedo, por lo que a veces se pueden presentar problemas para realizar las labores de siembra y recolección. Pero a su favor tienen un alto poder de retención de humedad y una elevada fertilidad, presentando problemas de drenaje interno en húmedo debido al hinchamiento de las arcillas. También las arcillas de tipo 2:1 presentan baja o nula capacidad de adsorción de aniones tipo sulfato o cloruro. La caliza activa comprende los carbonatos finos de magnitud del limo y la arcilla. Los valores de caliza activa son bajos en todos los suelos estudiados por lo que no debería haber riesgo de clorosis. 16 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) La presencia de ión bicarbonato en el agua del suelo puede bloquear la absorción de hierro, provocando clorosis férrica. Presenta un elevado contenido en calcio lo que supone bloqueos de determinados elementos. Sobre el fósforo provoca la formación de fosfatos insolubles, dificulta la solubilidad de algunos microelementos (Fe, Zn, Mn, Cu) y produce el desplazamiento de otros cationes esenciales. También el calcio puede interferir en la asimilación del magnesio. La relación Ca/Mg (en meq/100 g) está próxima al valor óptimo 5. Cuando esta relación es superior a 10 es probable una carencia inducida de magnesio. Este no es el caso del suelo estudiado. Por otro lado, estos dos minerales cementan los microagregados en forma de agregados de mayor tamaño. El nivel de potasio es algo más alto en las primeras capas y bajo en las capas profundas. Dentro de los cultivos presentes hay que considerar que la remolacha es uno de los más exigentes por lo que estos valores serían deficientes; además por la excesiva presencia de magnesio en el suelo resulta la relación K/Mg baja lo que indica riesgo de carencia inducida de potasio. En general los minerales analizados (P, K, Ca, Mg), nutrientes esenciales para los cultivos, presentan concentraciones altas, pero esto no significa directamente buena fertilidad ya que se producen antagonismos y desplazamientos. Los valores del fósforo expresan el contenido total de fósforo en el suelo y no sólo la parte asimilable por la planta, por lo que sirven únicamente para expresar un criterio de fertilidad relativa al fósforo; las formas asimilables por la planta se presentan en pequeñas cantidades e inestables que se transforman en otras no solubles. El suelo presenta un nivel alto de fertilidad en las capas superiores disminuyendo ligeramente en las siguientes. Los cultivos de esta zona en general presentan mayores requerimientos de potasio y de fósforo que los cereales y cultivos de secano, principalmente la remolacha. Pero según los análisis el suelo presenta valores apropiados de ambos minerales. La salinidad de un suelo se puede clasificar según la conductividad eléctrica del extracto de saturación (CEe) o la del extracto en donde la relación suelo/agua es 1:5. De acuerdo con este criterio, el suelo estudiado, con una conductividad sobre 0,2 dS/m, es no salino. Tabla nº 5.3: CLASIFICACIÓN DE SUELOS SEGÚN LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA CEe (dS/m) CE1:5 (dS/m) CLASIFICACIÓN <2 < 0,35 No salino 2-4 0,35 - 0,65 Ligeramente salino 4-8 0,65 - 1,15 Salino >8 > 1,15 Muy salino PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 17 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Se ha escogido esta clasificación en la que el valor de 2 dS/m es el límite de la normalidad (en vez de 4 dS/m como hacen otras clasificaciones) ya que valores superiores a 2 dS/m producen reducciones del rendimiento en muchos cultivos, entre ellos los cultivos de la zona sensibles a estos valores (ej. Reducción del 10% del rendimiento en maíz a una CE 3,2 dS/m). Si además el porcentaje de sodio intercambiable, PSI, es inferior a 15 el suelo se clasifica como normal. El suelo se considera ligeramente sódico a partir de 7 % de PSI. Se ha calculado el PSI según la expresión: PSI = [Na] / CIC *100 A lo largo del perfil no se supera en ninguna capa el 2% PSI y junto con los valores de CE resulta un suelo normal muy lejos de ser salino o sódico. Estos valores significan pocas sales disueltas y poco sodio adsorbido por lo que no existen restricciones al desarrollo del cultivo por efecto osmótico, y no hay riesgo de dispersión de la materia orgánica ni de la estructura del suelo. 5.2. Propiedades físicas del suelo Este suelo se caracteriza por una importante presencia de elementos gruesos, derivado de la naturaleza aluvial de la zona. A la vez se trata de un suelo pesado de textura arcillosa dado su alto porcentaje de arcillas en la fracción fina, alrededor del 50%. Tabla nº 5.4: CONTENIDO DE ELEMENTOS GRUESOS Y TEXTURA EN FUNCIÓN DE LA PROFUNDIDAD PROFUNDIDAD ELEMENTOS GRUESOS TEXTURA (USDA) 0-20 cm 62,99% Arcillosa 20-40 cm 78,27% Arcillosa 40-60 cm 72,12% Arcillosa 60-80 cm 58,12% Arcillosa Los suelos arcillosos al ser porosos retienen bien la humedad, pero su gran cohesión entre agregados les dota de mayor compacidad que puede funcionar como impedimento al movimiento del agua, aire y nutrientes. En suelos arcillosos los elementos gruesos, si se encuentran en una proporción adecuada, disminuyen la compacidad de los horizontes lo que mejora la permeabilidad al agua y al aire y favorece la penetración de las raíces en la interfase grueso matriz. Además su meteorización producirá una liberación potencial de nutrientes. La presencia de un gran porcentaje de elementos gruesos en la capa superficial hace de freno frente a la erosión y las pérdidas de agua ya que recubren el suelo. Pero por otro lado dificulta la realización de las labores del suelo y aumenta el efecto abrasivo sobre los aperos. En conjunto resulta un suelo permeable con una muy buena capacidad de retención de agua; además la fracción arcillosa implica una fertilidad química alta. 18 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Para evaluar las necesidades de agua del cultivo, y la disponibilidad real de agua en el suelo se analizan las propiedades físicas del suelo, características del cultivo y parámetros climáticos. En la siguiente tabla se muestran la capacidad de campo (CC), el punto de marchitez (PM) y el intervalo de humedad disponible (IHD) del suelo analizado a distintas profundidades. El IHD es una medida de la capacidad de retención de agua del suelo. Se calcula como la diferencia entre los estados de humedad correspondientes al máximo –capacidad de campo– y mínimo –punto de marchitez permanente– admisibles para la planta: IHD = CC- PM Tabla nº 5.5: INTERVALO DE HUMEDAD DISPONIBLE PROF. (cm) CC (% v/v) PM (% v/v) IHD (% v/v) 0-20 40,7 28,0 12,7 20-40 40,7 28,0 12,7 40-60 39,4 25,3 14,1 60-150 40,5 25,5 15 Aunque las plantas pueden extraer agua hasta el punto de marchitez, sin que se sufran daños irreversibles en el cultivo, la tasa de transpiración, y por tanto el rendimiento, sí que se ven afectados antes de alcanzar dicho nivel de humedad. Por ello se define el nivel de agotamiento permisible (NAP), como un porcentaje de la capacidad de almacenamiento del suelo que el cultivo puede aprovechar, que además garantiza el rendimiento potencial. En el caso de esta zona regable los cultivos estudiados son maíz, algodón, remolacha azucarera, girasol y patata. Para estos cultivos se citan a continuación la profundidad efectiva máxima del sistema radicular y el nivel de agotamiento permisible según los valores recomendados por la FAO en su manual 56 (*), para una ETc de 5 mm/día: Tabla nº 5.6: PROFUNDIDAD EFECTIVA Y NAP DE LOS CULTIVOS CULTIVO PROF. MÁXIMA (m) NAP (%) Maíz 1,5 0,55 Algodón 1,5 0,65 Remolacha 1,0 0,50 Girasol 1,2 0,45 Patata 0,5 0,35 (*) Allen, R.; Pereira, L.; Raes, D. y Smith, M. (1998). Crop evapotranspiration. Guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigations and Drainage Paper, nº 56, FAO, Roma, Italia. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 19 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) El NAP, aunque puede ser considerado más o menos constante, puede ser corregido en función de la demanda evaporativa de la atmósfera, ya que cuanto mayor es ésta más vulnerable es el cultivo al estrés hídrico. Así la FAO propone la siguiente expresión de corrección del valor de NAP recogido en las tablas: NAP = NAPtabla + 0,04* (5-ETc) Esta corrección no se ha tenido en consideración en el presente estudio, dada la escasa influencia para los valores considerados en esta evaluación. Como se ha comentado anteriormente, para valorar la eficiencia del riego se va a desarrollar el correspondiente balance hídrico en función de las dosis y frecuencias observadas en la zona. Para ello es necesario conocer el volumen de agua que la planta es capaz de extraer en función de la capacidad de almacenamiento del suelo, y que se denomina Agua Útil (AU). Esta variable se calcula utilizando la siguiente expresión: AU = P × IHD × NAP siendo P la profundidad radicular efectiva del cultivo en cuestión, aquella hasta la que la planta puede extraer agua del suelo de forma significativa. El agua útil del suelo (en mm) se ha calculado como suma de los valores de la misma correspondientes a cada espesor. A partir de 80 cm de profundidad se ha considerado homogéneo el perfil del suelo y por lo tanto un único índice de humedad disponible semejante al establecido en los anteriores 20 cm de suelo estudiados. Tabla nº 5.7: VALORES DEL AGUA ÚTIL EN FUNCIÓN DEL CULTIVO PROFUNDIDAD AGUA ÚTIL (mm) IHD mm MAÍZ ALGODON. GIRASOL REMOLACH. PATATA 0-20 cm 29,21 13,97 16,51 11,43 13,97 8,89 20-40 cm 27,18 13,97 16,51 11,43 13,97 8,89 40-60 cm 31,87 15,51 18,33 12,69 15,51 4,94 60-80 cm 34,20 16,50 19,50 13,50 16,50 – 80-120 cm 68,40 33,00 39,00 27,00 16,50 – 120-150 cm 51,30 24,75 29,25 AU total suelo 117,7 139,1 – 76,05 – 76,45 – 22,72 6. CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO El origen fundamental del agua de riego es el pantano de Guadalcacín, aunque actualmente cabe la posibilidad de contar con un volumen suplementario proveniente del Guadiaro. 20 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) La evaluación de la aptitud del agua utilizada en el riego resulta fundamental, ya que son múltiples las implicaciones que ésta puede tener sobre el rendimiento de los cultivos, así como sobre la bondad de las características hidrofísicas del suelo y en general sobre su fertilidad. Las implicaciones más importantes de la calidad del agua de riego son la disminución de la producción propiciada por la acumulación de sales en el suelo, la pérdida de la estructura del suelo ocasionada por la predominancia del ión sodio respecto al calcio y al magnesio, y la existencia de toxicidad específica de los cultivos a determinados iones, especialmente al cloro, al boro y al sodio. Además de estos efectos existen otros menos comunes, tales como el exceso de vigor derivado de la acumulación de nitratos, o el estrés ocasionado por la fijación de determinados nutrientes presentes en el suelo, pero que no pueden ser absorbidos por la planta, debido a su precipitación en medio básico, fundamentalmente. La evaluación de la calidad del agua a partir de los parámetros más significativos se va a basar en los valores de referencia recomendados por Ayers y Wescot (1985) (*). Dichos parámetros vienen recogidos en la tabla 6.2. En la tabla 6.1. se muestran a modo de resumen los resultados de los principales parámetros analizados en la muestra tomada en el canal Trozo 9. El análisis completo aparece en el Anejo 1: Análisis de aguas. Tabla nº 6.1: RESUMEN DE RESULTADOS DEL ANÁLISIS DE LA MUESTRA DE AGUA TOMADA EN EL CANAL TROZO 9 PARÁMETRO CEw UNIDADES VALOR dS/m RAS 1,334 2,29 Sodio (Na) meq/l 5,04 Cloro (Cl) meq/l 4,84 Boro (B) mg/l 0,15 Nitrógeno (NO3-N) mg/l 2,99 Bicarbonato (HCO3) meq/l 2,22 pH 8,18 El análisis de agua de la muestra tomada en el Trozo 9, revela los siguientes resultados: La CEw tiene un valor de 1,334 dS/m por lo que es necesario considerar el peligro de salinización del suelo. En función de este valor el agua presenta un riesgo de salinización de ligero a moderado. En realidad el peligro real de salinización depende tanto de la salinidad del agua como de la tolerancia del cultivo a la acumulación de sales en el suelo. El peligro o no de salinización dependerá de si la dosis aplicada es suficiente para lavar el suelo de las sales aportadas por el agua de riego. Para estimar si se aplica una fracción de (*) Ayers, R. S. y Wescot, D. W. (1985). Water quality for agriculture. FAO Irrigation & Drainage Paper, nº 29. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 21 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 6.2: GUÍA PARA LA INTERPRETACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO GRADO DE RESTRICCIÓN EN EL USO PARÁMETRO UNIDADES NINGUNO LIGERO A MODERADO SEVERO Salinidad CEw dS/m < 0,7 0,7 – 3,0 > 3,0 SDT mg/l < 450 450 – 2.000 > 2.000 Infiltración RAS = 0 – 3 CEw = > 0,7 0,7 – 0,2 < 0,2 =3–6 = > 1,2 1,2 – 0,3 < 0,3 = 6 – 12 = > 1,9 1,9 – 0,5 < 0,5 = 12 – 20 = > 2,9 2,9 – 1,3 < 1,3 = 20 – 40 = > 5,0 5,0 – 2,9 < 2,9 >9 Toxicidad iónica específica Sodio (Na) Riego superficial RAS <3 3–9 Riego por aspersión meq/l <3 >3 Riego superficial meq/l <4 4 – 10 Riego por aspersión meq/l <3 >3 mg/l < 0,7 0,7 – 3,0 > 3,0 mg/l <5 5 – 30 > 30 meq/l < 1,5 1,5 – 8,5 > 8,5 Cloro (Cl) Boro (B) > 10 Otros efectos Nitrógeno (NO3-N) Bicarbonato (HCO3) Riego por aspersión pH Intervalo apropiado 6,5 – 8,4 FUENTE: Ayers, R. S. y Wescot, D. W. (1985). Water quality for agriculture. FAO Irrigation & Drainage Paper Nº 29. FAO (1985). lavado suficiente para evitar la acumulación de sales en el suelo, se van a utilizar las expresiones recogidas en el manual 48 de la FAO, expuestas a continuación: Riego convencional (superficial) NL = Riego de alta frecuencia (aspersión y goteo) NL = 0,3086 Fc1,702 0,1794 Fc3,0417 siendo NL, las necesidades de lavado expresadas en tanto por 1 y Fc el factor de concentración del suelo, el cual se calcula como el cociente entre la tolerancia del cultivo a la salinidad (CEu) y la conductividad del agua de riego (CEw): Fc = 1 FL 22 = CEu CEw PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) En el caso de la zona evaluada las especies más representativas, ya que ocupan en total más del 75% de la superficie cultivada, son cinco, concretamente, algodón, remolacha, maíz, girasol y trigo. Por ejemplo, para el caso del algodón la FAO establece un valor umbral de tolerancia de 7,7 dS/m. Con dicho valor se obtiene un factor de concentración (Fc): Fc = CEu = CEw 7,7 = 5,77 1,334 Aplicando las expresiones para el cálculo de NL se obtienen los siguientes valores de NL: NL = 0,3086 = 0,1794 = 0,0156 5,771,702 Fc1,702 NL = 0,3086 = 0,1794 = 0,0009 5,773,0417 Fc3,0417 Así pues, para no incurrir en los problemas derivados de la salinización del suelo, tales como el descenso en el rendimiento del cultivo, en el caso de regar por superficie sería necesaria una fracción de lavado del 1,56%, mientras que en el caso de riegos de alta frecuencia bastaría con un 0,09%. A continuación se presenta una tabla con el resumen de este análisis para los cinco cultivos más representativos de la zona: Tabla nº 6.3: NECESIDADES DE LAVADO DE LOS DISTINTOS CULTIVOS EN FUNCIÓN DEL TIPO DE RIEGO CULTIVO TOLERANCIA UMBRAL (dS/m) Fc NL SUPERFICIAL (%) NL ALTA FRECUENCIA (%) Algodón 7,7 5,77 1,56 0,09 Remolacha 7,0 5,25 1,84 0,12 Maíz 1,7 1,27 20,43 8,58 Girasol (*) 1,5 1,12 25,28 12,56 Trigo duro 5,9 4,42 2,46 0,19 Trigo blando 6,0 4,50 2,39 0,19 (*) No se ha encontrado cuantificación para el caso del girasol. El valor de tolerancia umbral de 1,5 es un valor medio de acuerdo con la valoración cualitativa de tolerancia a la salinidad del girasol, recogida del manual 48 de la FAO en el cual se le califica como “moderadamente sensible”. Como puede apreciarse en el cuadro anterior, sólo el maíz y el girasol pueden presentar problemas en cuanto al peligro de verse afectados por la salinización. Respecto al peligro de sodificación del suelo, se va a utilizar el nomograma propuesto por Rhoades (1982) para la estimación de dicho peligro, el cual depende básicamente de la comparación entre el RAS del agua de riego y su conductividad eléctrica. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 23 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Figura Nº 5: VALORES UMBRAL DE RAS Y CEw PARA LA CONSERVACIÓN DE LA PERMEABILIDAD DEL SUELO Puesto que el valor del RAS es de 2,29 y el de CEw 1,334 dS/m, el punto resultante se encontraría dentro de la zona definida como de improbable aparición de problemas relacionados con la estabilidad estructural del suelo, aunque muy próxima a la línea que delimita las dos zonas. Considerando la tabla 6.2, en ella se obtiene el resultado de que dicha combinación de valores sitúa al agua analizada en la zona de ausencia de peligro. En cuanto a la toxicidad específica, no es probable la existencia de problemas debidos al sodio, puesto que el valor medido de RAS es inferior a 3. Igualmente en el caso del boro el valor de la muestra (0,15 mg/l) se encuentra por debajo del umbral. En cambio, sí que existe riesgo de ligero a moderado de toxicidad debida al Cl, puesto que la muestra da un valor de 4,83 meq/l, superior al límite de 4 meq/l recogido en la tabla. La salinización del suelo, la degradación de su estabilidad y la toxicidad específica del cultivo a determinados iones representan los tres problemas fundamentales que acarrea el uso de aguas salinas o de mala calidad. Sin embargo, existen además un conjunto hetereogéneo de otros efectos indeseables, menos comunes. Los más usuales son, tal como se comentó anteriormente, la proliferación de crecimientos excesivamente vigorosos ocasionada por la acumulación de nitratos en el suelo, la inmovilización de determinados elementos, fundamentalmente en la forma de carbonatos en un medio alcalino, y los problemas típicos de los suelos ácidos. Para analizar este tipo de efectos, la FAO propone los intervalos que aparecen en la tabla 6.2 de los parámetros asociados a los mismos, valorándose, respectivamente, el contenido en N del suelo, el de HCO3 y el pH. En lo que respecta al agua analizada, el contenido en nitratos medidos como mg/l de N es de 2,99, que está por debajo de lo establecido como límite a partir del cual pueden aparecer 24 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) problemas. Respecto al contenido en bicarbonatos, los intervalos son expresados en meq/l, siendo el contenido del agua de: HCO3 (meq/l) = 135,46 mg/l = 2,22 meq/l 61 mg/meq Este valor se encuentra dentro del intervalo que puede considerarse como con riesgo de ligero a moderado. Este dato es coherente con el valor de pH, ligeramente básico, recogido en el análisis. Así es previsible el que puedan existir ciertas deficiencias nutricionales ocasionadas por la inmovilización de algunos elementos tales como el hierro o el fósforo. Por último, de acuerdo al análisis general de los macroconstituyentes, el agua puede ser clasificada como sulfatada cálcica. 7. AGRONOMÍA Y CULTIVOS Como se ha dicho, la zona regable se extiende por una superficie de 12.378 ha repartidas entre unos 2.100 agricultores. La dimensión media de la parcela tipo se puede establecer entre las 5 y 6 ha. La distribución de las dimensiones de las parcelas es la siguiente: Tabla nº 7.1: DISTRIBUCIÓN DE LA SUPERFICIE EN LA ZONA REGABLE DEL GUADALCACÍN COMUNEROS SUPERF. TOTAL CADA REGANTE SUPERFICIE Nº % TOTAL ha % TOTAL < 1 ha 389 17,27 272,30 2,20 1-2 ha 462 20,51 554,40 4,48 2-5 ha 841 37,33 2.523,00 20,38 5-10 ha 362 16,07 2.172,00 17,55 10-25 ha 102 4,53 1.530,00 12,36 25-50 ha 60 2,66 1.800,00 14,54 > 50 ha 37 1,64 3.526,30 28,49 Como se puede apreciar en el cuadro hay una distribución muy desigual de las tierras, ya que alrededor de un 2% de los comuneros posee más del 28 % de la superficie total de la zona regable, mientras que casi el 40 % son propietarios de parcelas con un tamaño inferior a 2 ha. La unidad de medida de la superficie en la zona regable es la aranzada, que equivale a 4.472 m2. La disponibilidad de agua para el riego en conjunción con la existencia de un clima bastante benigno durante gran parte del año permite el establecimiento de una amplio abanico de posibilidades en lo que a la elección de especies cultivables se refiere. Sin embargo, dicha amplitud de posibilidades queda notablemente restringida en la práctica por la falta de rentabiPLAN NACIONAL DE REGADÍOS 25 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) lidad de muchas de esas alternativas, entre las cuales se pueden mencionar el cultivo del girasol o de los cereales de invierno. Cierto es que existe bastante incertidumbre sobre la rentabilidad de algunas de las alternativas actualmente viables, ya que dicha conveniencia depende en parte de las ayudas provenientes de la PAC. Dos ejemplos claros de ello son los cultivos del algodón y la remolacha. En cualquier caso, esta zona es especialmente indicada para el cultivo de estas dos especies, alcanzándose los rendimientos más altos de la UE. Ello ha traído consigo la generalización de estos dos cultivos dentro de la zona. Otra de las especies predominantes en la zona es el maíz. La explicación de este protagonismo se debe más a la consecución de elevados rendimientos que a una verdadera rentabilidad. Por último, hay que citar el conjunto de los cereales de invierno, fundamentalmente el trigo, los cuales aparecen más como cultivos refugio que como verdaderas alternativas de cultivo. El algodón, la remolacha y el maíz constituyen las tres cuartas partes del total de la superficie cultivada en la zona. El otro 25% queda repartido entre un diverso conjunto de cultivos -alfalfa, patata, cereales de invierno, girasol, árboles frutales (naranjo y melocotonero), hortaliza, zanahoria e invernaderos de flor cortada –muchos de los cuales pueden ser alternativas de futuro, ante los malos augurios que se presentan a los cultivos extensivos tradicionales dentro del conjunto de reformas que contemplan la reducción del proteccionismo en los cultivos más excedentarios en la UE. Los agricultores más emprendedores están buscando alternativas en el grupo de las hortícolas, a través de la intensificación en las técnicas de cultivo. Alguna de estas alternativas han dado resultados muy esperanzadores, tales como la zanahoria o la patata, al poder ser lanzados a los mercados en épocas de desabastecimiento. Además están surgiendo alternativas de mayor intensificación como es el caso de la flor cortada en invernadero. La superficie ocupada por los cultivos en la zona regable en la campaña 2002 se refleja en porcentaje según el siguiente gráfico: Figura Nº 6: DISTRIBUCIÓN DE CULTIVOS EN LA ZONA REGABLE 26 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) El problema fundamental de estas especies es la falta de canales de comercialización, siendo uno de los puntos clave en la viabilidad de la actividad agraria de esta zona la falta de iniciativa empresarial de los agricultores dentro de un marco productivo tradicionalmente protegido. En los siguientes cuadros se describen las labores de los principales cultivos. Tabla nº 7.2: CARACTERÍSTICAS AGRONÓMICAS DEL CULTIVO DEL ALGODÓN CULTIVO ALGODÓN Variedades Carmen, Crema, Bravo, Tabladilla, Lachata, Corona, Mágnum 9 y Midas Preparación del terreno Si hay rastrojos se queman o se da un pase con desbrozadora Posteriormente se da un pase de vertedera Antes de la siembra se dan varios pases de grada Siembra Marco de plantación Fecha De marzo a mayo dependiendo si la siembra es con o sin plástico Dosis 31-35 kg/ha Sistema Sembradora mecánica de precisión 95 cm entre calles Sistema Si la finca posee cobertura total se riega por aspersión, sino se da un primer riego en la emergencia de la semilla por aspersión mediante cobertura móvil y los restantes por riego a pie Temporada 6 riegos por campaña desde primeros de mayo a primeros de septiembre Dosis 120 l/m2 Sementera 700-800 kg/ha con NPK 8-15-15 o 8-24-8 ó 15-15-15 de mediados de abril a primeros de mayo Cobertera 300-350 kg/ha con Urea 46% de mediados de mayo a primeros de junio Riegos Abono Reguladores de crecimiento 0,25-0,3 l/ha de Mepicuat Cloruro (PIX) o 40-50 cc/ha de Cloruro de Clormecuat (Cycocel) Tratamiento herbicida 1,5 l/ha de Treflan (Trifuralina 48%) o 3 l/ha de Cottonex (Flumeturon 50%) Defoliantes 3 l/ha de Finish Recolección Fecha Desde la primera quincena de octubre a finales de noviembre Producción 3.700-5.850 kg/ha Venta del producto 1,02-1,08 €/kg Notas El porcentaje de algodón sembrado bajo plástico es de un 14% frente al 86% del sembrado sin plástico PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 27 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 7.3: CARACTERÍSTICAS AGRONÓMICAS DEL CULTIVO DE REMOLACHA CULTIVO REMOLACHA Variedad Monogermen: Carmen y Tenor Multigermen: Lola Preparación del terreno Un pase de vertedera Antes de la siembra se dan varios pases de grada de disco y rulo Siembra Riegos Abono Tratamiento herbicida Recolección Venta del producto Fotografía Nº 1. Cultivo de algodón. 28 Fecha De octubre a diciembre Dosis 80.000-90.000 plantas/ha Sistema Sembradora neumática de precisión 15 cm entre golpes y 50 cm entre líneas Sistema Aspersión Temporada 4 riegos de principios de mayo a finales de junio Dosis 20 l/m2 riego nascencia 35-40 l/m2 el resto Sementera 350 kg/ha NPK 8-15-15 en septiembre Cobertera 500 kg/ha Urea 46% a finales de enero Preemergencia: 0,5 + 2 l/ha de Venzar-Tramat Postemergencia: 3+2,5+1 l/ha de Remolex-Goltix-Lenacilo Fecha Mediados de julio Producción 70.000-90.000 kg/ha 0,05 €/kg tipo Fotografía Nº 2. Cultivo de remolacha. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 7.4: CARACTERÍSTICAS AGRONÓMICAS DEL CULTIVO DE MAÍZ CULTIVO MAÍZ Variedad Ciclo 700 Preparación del terreno Si hay rastrojos se da labor de volteo. Se da una grada después de las primeras lluvias en octubre. La preparación de la siembra se hace con cultivadores Siembra Marco de plantación Fecha Mediados de marzo Dosis La dosis de siembra es de 98.000 plantas/ha Sistema Sembradora neumática 75 cm de ancho de líneas y 13 cm de distancia en la línea Riegos Abono Tratamiento herbicida Sistema Riego a pie Temporada Se dan 4 riegos por campaña El primer riego se da a finales de mayo o primeros de junio y luego se dan cada 12 días Dosis 120 l/m2 Sementera 750 kg/ha de NPK 8-15-15 en febrero Cobertera 450 kg/ha de Urea 46% a primeros de abril Se realiza desinfección del suelo con “clorpirifos” en una dosis de 10 kg/ha sobre el lecho de siembra. 5 l/ha de un herbicida de preemergencia, el cual contiene “atracina 15%” y "alacloro 35%". Se da tratamiento para las "rosquillas" con una dosis de 0,35 cm3/ha. Recolección Fecha El maíz para ensilado se recoge a final de julio con un 35% de humedad. El maíz para grano se recoge el 10 de septiembre con un 14% de humedad, no haciendo falta llevarlo a secadero. Producción El rendimiento de maiz forrajero es de 45.000-75.000 kg/ha, siendo la media de unos 65.000 kg/ha El rendimiento de maíz para grano está entre 11.000 y 14.000 kg/ha. El precio del maíz para forraje es de 0,03 €/kg, y el de maíz para grano es de 0,13 €/kg Venta del producto Fotografía Nº 3. Cultivo de maíz. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 29 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 7.5: CARACTERÍSTICAS AGRONÓMICAS DEL CULTIVO DE GIRASOL CULTIVO GIRASOL PARA SEMILLA Variedad Aitana, Estela y E-35 Preparación del terreno Si hay rastrojos se da labor de volteo. Se da una grada después de las primeras lluvias en octubre. La preparación de la siembra se hace con cultivadores Fecha Primera quincena de marzo para los machos, sembrando las hembras a los 12-14 días Dosis La dosis de siembra es de 4,5 kg/ha, dando unas 6-7 pipas/m lineal. Se siembran dos líneas de machos por cada 10 líneas de hembras Sistema Maquina neumática de precisión Sistema Riego a pie Temporada Se dan dos riegos, el primero a mediados de mayo y el otro a los 15 días Dosis 60-70 l/m2 Sementera 450 kg/ha de NPK 8-15-15 Cobertera 25 kg/ha de Urea al 46% a finales de abril Siembra Riegos Abono Tratamiento herbicida Recolección Se realiza desinfección del suelo con "clorpirifos" 5% en una dosis de 10 kg/ha sobre el lecho de siembra Se da herbicida de preemergencia, "terbutrina", con una dosis de 2,5 l/ha Fecha Finales de julio para los machos y desde el 15 de agosto hasta finales de septiembre (dependiendo del ciclo) para las hembras Producción 1.200-2.000 kg/ha Venta del producto El precio está establecido en el contrato, siendo de 1,07 €/kg Notas Se siembra previo contrato con casa comercial para la producción de semilla. La casa comercial proporciona las semillas, cobrando las de la hembra a 15,03 €/kg y regalando las del macho. El macho se utiliza para aceite, mientras que la hembra se utiliza para producción de semilla. Fotografía Nº 4. Cultivo del girasol para semilla 30 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) La inminente modernización de la zona regable va a permitir la apertura de nuevas expectativas en cuanto a la búsqueda de alternativas más competitivas. En líneas generales, parece que el futuro pasa por la transformación del actual sistema productivo basado en las producciones extensivas, a una agricultura hortícola de primor. El clima benigno de la zona también ofrece gran cantidad de posibilidades para la producción de cultivos protegidos, siendo la flor cortada una de las alternativas más viables. También existen algunos cultivos hortícolas cultivados al aire libre que están dando buenos resultados en aquellas parcelas que ya han instalado sistemas de riego presurizados, fundamentalmente el goteo, tales como el brócoli y la coliflor. La ampliación del período de riego durante los meses de octubre y diciembre, permitiría la prolongación en la recolección de cultivos de primor hasta épocas de desabastecimiento del mercado. En cualquier caso el objetivo de la modernización de la zona regable es poder disponer de agua en cualquier momento del año. En general la zona no presenta problemas de salinización dada la buena calidad del agua. Igualmente, no se dan en la zona problemas de erosión ya que ésta es en general bastante llana. 8. VALORACIÓN AGRONÓMICA De acuerdo con la clasificación agroclimática de Papadakis, establecida en el apartado 4. Climatología, la zona del valle del Guadalcacín presenta un clima Mediterráneo subtropical, con tipo de invierno Citrus (Ci), tipo de verano Algodón más cálido (G), régimen térmico Subtropical cálido (SU) y régimen hídrico Mediterráneo seco (Me). J. Papadakis ordena los cultivos en función de sus requisitos térmicos, de invierno y de verano, y su resistencia a las heladas y a la sequía. Tras haber caracterizado el lugar mediante sus condiciones térmicas y merced al orden establecido de los cultivos se puede elaborar el espectro cultural de la zona. A partir del trabajo “Caracterización agroclimática de la provincia de Cádiz” de la Dirección General de Producción Agraria del MAPA, en el que se realiza una valoración agronómica provincial, se pueden establecer las limitaciones, impuestas por el clima, a los cultivos que componen la alternativa más común de la Zona Regable del Guadalcacín (ver tablas 8.1 y 8.2). PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 31 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 8.1: EXIGENCIAS CLIMÁTICAS DE LOS CULTIVOS: ALGODÓN, REMOLACHA, GIRASOL Y MAÍZ TIPO VERANO Algodón Remolacha azucarera Girasol Maíz OBSERVACIONES g, c o G Necesita una abundante insolación, para florecer bien. Termófilo: su desarrollo máximo 15º a 25-30 ºC. Temperaturas > 38 ºC, en largos períodos, disminuyen el rendimiento. Resiste a la sequía. Si durante la maduración y recolección el tiempo es lluvioso, surgen grandes dificultades. Peor calidad de la fibra o su deterioro e imposibilidad de realizar la recolección T, o más cálidos Resiste un poco más las heladas y las altas temperaturas que la patata. Las hojas ennegrecen a temperaturas entre –4º y –5º si bien las raíces no son afectadas. Período de crecimiento casi húmedo con alternancias de días largos y despejados con noches frescas. Da sus mejores rendimientos con veranos T (trigo más cálido). Cuando el verano es más cálido, no se adapta bien y baja el rendimiento cuando las noches son cálidas. Cuando el invierno es Ci o más suave, se puede sembrar en otoño. Poco resistente a la sequía. M, o más cálidos Semejante al maíz en exigencias climáticas, pero más resistente a la sequía, aunque menos que el sorgo. No está bien adaptado a los climas tropicales. Bastante resistente a la helada. Temperaturas de –1º o –2ºC destruyen las flores. M, o más cálidos e incluso T El período de crecimiento no debe ser seco. En caso contrario el rendimiento disminuye, en particular durante la formación del penacho y granazón. Días largos y noches frescas, son favorables, por ello da sus más altos rendimientos en su límite polar y en tierras altas de los trópicos. Un verano G permite su cultivo, pero los rendimientos son más bajos. Temperaturas > 35ºC destruyen el polen. Con período crítico en el mes que precede a la formación del grano. NOTA: abreviaturas empleadas: Tipo de invierno Ec: ecuatorial Tp: tropical cálido tP: tropical medio tp: tropical fresco Ct: citrus tropical Ci: citrus Av: avena cálido av: avena fresco Tv: trigo avena Ti: trigo cálido ti: trigo fresco Pr: primavera más cálida pr: primavera más fresca Tipo de verano G: algodón más cálido g: algodón menos cálido c: cafeto O: arroz M: maíz T: trigo más cálido t: trigo menos cálido P: polar cálido p: polar frío F: frígido desér. subgl. f: frígido helada perm. A: alpino bajo a: alpino alto Regímenes de humedad HU: siempre húmedo Hu: húmedo ME: mediterráneo húmedo Me: mediterráneo seco me: mediterráneo semiárido MO: monzónico húmedo Mo: monzónico seco mo: monzónico semiárido St: estepario da: desértico absoluto de: desértico mediterráneo di: desértico isohigro do: desértico monzónico Otras siglas: MAM: Temperatura media de las mínimas absolutas anuales. S: déficit de húmedad Ln: Exceso de humedad 32 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 8.2: EXIGENCIAS CLIMÁTICAS DE LOS CULTIVOS: TRIGO Y CEBADA TIPO INVIERNO TIPO VERANO RÉGIMEN HUMEDAD OBSERVACIONES Trigo ti o más suaves t, o más cálidos Me o más húmedos o bien riego Para su siembra en otoño exige inviernos ti (MAM>-29ºC) o más suaves. Cuando es más frío (Pr o pr) se siembra en primavera. Se cultiva en climas con inviernos Ct (Citrus tropical) o tP (tropical medio), pero en estos casos los rendimientos son bajos y requiere alta fertilización. Necesita humedad abundante durante el mes que precede y los días que siguen a su espigazón. Cebada Tv o más suaves Su resistencia al invierno es intermedia entre el trigo y la cebada. Exigencias en calor más bajas que las del trigo. Un poco más resistente a la sequía que el trigo y la avena. t, o más cálidos, e incluso P, o A Me o más húmedos o bien riego NOTA: abreviaturas empleadas: Tipo de invierno Ec: ecuatorial Tp: tropical cálido tP: tropical medio tp: tropical fresco Ct: citrus tropical Ci: citrus Av: avena cálido av: avena fresco Tv: trigo avena Ti: trigo cálido ti: trigo fresco Pr: primavera más cálida pr: primavera más fresca Tipo de verano G: algodón más cálido g: algodón menos cálido c: cafeto O: arroz M: maíz T: trigo más cálido t: trigo menos cálido P: polar cálido p: polar frío F: frígido desér.subgl. f: frígido helada perm. A: alpino bajo a: alpino alto Regímenes de humedad HU: siempre húmedo Hu: húmedo ME: mediterráneo húmedo Me: mediterráneo seco me:mediterráneo semiárido MO: monzónico húmedo Mo: monzónico seco mo: monzónico semiárido St: estepario da: desértico absoluto de: desértico mediterráneo di: desértico isohigro do: desértico monzónico Otras siglas: MAM: Temperatura media de las mínimas absolutas anuales. S: déficit de húmedad Ln: Exceso de humedad La zona agroclimática que nos ocupa, de tipo Ci, G, Me, cumple con los requisitos exigidos por los cultivos –algodón, remolacha, girasol, maíz, trigo, cebada– que forman la alternativa más común en la zona. Por otra parte, de acuerdo con las exigencias climáticas de los cultivos y con la caracterización agroclimática de nuestra zona de estudio, se ha realizado una valoración agronómica, desde el punto de vista de las especies vegetales que en ella se podrían cultivar. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 33 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) ZONA Ci, g; Me CULTIVO ADAPTACIÓN SIEMBRA FORMA DE CULTIVO Trigo 2 op sr Cebada 2 op sr Avena 2 op sr Centeno 2 op sr Arroz 2u p r Maíz 1 p r Sorgo 2 p sr Mijo 2 p sr Judías secas 2u p r Habas secas 2 op sr Lentejas 2 o sr Garbanzos 2 o sr Guisantes secos 2 op sr Veza 2 op sr Almortas 2 op sr Altramuz 2 op sr Patata 2cu pv r Batata 2 p r Boniato 2 p r CEREALES GRANO Cereales de invierno Cereales de primavera LEGUMINOSAS TUBÉRCULOS CULTIVOS DE GRANO CONSUMO HUMANO INDUSTRIALES Azucareras Caña de azúcar 2u r Remolacha azucarera 2u op r Algodón 2d p sr Lino textil 2u op r Cáñamo textil 2 p r Lino oleaginoso 2 op r Cáñamo semilla 2 p r Cacahuete 2 p sr Girasol 2 p sr Soja 1 p r 2h pv r Textiles Oleaginosas Condimentos Pimiento pimentón 34 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) ZONA Ci, g; Me CULTIVO ADAPTACIÓN SIEMBRA FORMA DE CULTIVO Tabaco 2 p r Achicoria 2 pv r Cereales invierno forrajeros 2 op sr Maíz forrajero 1 p r Sorgo forrajero 2 p sr Lolium 2 op r Fleo 2 op r Agrostis 2 op r Poa 2 op r Dactylis 2 op r Festuca 2 op r Bromus 2 op r Phalaris 2 op r Paspalum dilatum 2 op r Alfalfa 2 op r Veza para forraje 2 op sr Trébol 2 op r Trifolium hybridum 2 op r Trifolium repens 2 op r Trifolium pratense 2 op r Trifolium subterraneum 2 op sr Trifolium alexandrinum 2 op r Trifolium incarnatum 2 op r Nabo forrajero 2 o r Remolacha forrajera 2u op r Zanahoria forrajera 2 opv r Chirivia 2 ipv r Col forrajera 2 pv r Calabaza 2 op sr Col 2 pv r Berza 2 pv r Espárrago 2 Varios CULTIVOS FORRAJEROS Gramíneas Leguminosas Raíces Varios HORTALIZAS De hoja o tallo PLAN NACIONAL DE REGADÍOS r 35 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) ZONA Ci, g; Me CULTIVO ADAPTACIÓN SIEMBRA FORMA DE CULTIVO Apio 2 pv r Lechuga 2 opv r Escarola 2 T r Espinaca 2 opv r Acelga 2 opv r Cardo 2 p r Achicoria verde 2 pv r Endibia 2 pv r Borraja 2 v r Sandía 2 p sr Melón 2 op sr Calabaza 2 op sr Calabacín 2 op sr Pepino 2f op sr Pepinillo 2f op sr Berenjena 2 pv r Tomate 2 pv r Pimiento 2h pv r Fresa 2 r Fresón 2 r Alcachofa 1 r Coliflor 2f pv r Ajo 2u op sr Cebolla 2u op sr Cebolleta 2u op sr Puerro 2u op sr Remolacha de mesa 2 pv r Zanahoria 2 opv r Rábano 2 opv r Nabo 2 op r Judías verdes 2u pv sr Guisantes verdes 2 op sr Habas verdes 2 op sr De fruto De flor Raíces y bulbos Leguminosas CÍTRICOS 36 Naranjo 2 r Mandarino 2 r PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) ZONA Ci, g; Me CULTIVO ADAPTACIÓN SIEMBRA FORMA DE CULTIVO Limonero 2 r Pomelo 2 r Limero 2 r 2 du r Peral 2 r Membrillero 2 r Albaricoquero 2 r Cerezo 2u r Guindo 2 r Melocotonero 2 r Ciruelo 2 r Higuera 2 sr Granado 2 sr Platanera 0 Palmera datilera 2 Piña 0 FRUTALES NO CÍTRICOS De pepita Manzano De hueso Otros de frutos carnosos sr De fruto seco Almendro 2 sr Nogal 2u r Avellano 2u r Vid 2 sr Olivo 2 sr Cafeto 0 Té 2u OTROS CULTIVOS r Códigos empleados en la valoración agronómica: 2 1 0 p v o i T s r cumple con los requisitos exigidos por el cultivo cumple con los requisitos pero con limitaciones no se cumplen los requisitos exigidos por el cultivo siembra en primavera siembra en verano siembra en otoño siembra en invierno siembra en las cuatro estaciones del año, optativo cultivo en secano cultivo en regadío • cuando aperecen las siglas p, v, o, i combinadas entre sí quiere decir que la época de siembra es optativa. • cuando aparecen las siglas s, r combinadas entre sí, quiere decir que la forma de cultivo es optativa bien porque se puedan dar las dos posibilidades, bien porque dependa de la época de siembra. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 37 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) c) d) e) f) h) k) m) n) t) u) temperaturas >29 ºC detienen la tuberización temperaturas > 38 ºC disminuyen el rendimiento temperaturas > 35 ºC destruyen el polen temperaturas > 25 ºC limitan la producción temperaturas > 35 ºC limitan la producción con temperaturas media de las mínimas absolutas anuales (MAM) > -7 ºC, en siembra otoñal con MAM > -7ºC con MAM > -4 ºC en siembra otoñal 1 en siembra otoñal cuando la media de las mínimas del mes más cálido sea > 20 ºC, será 1 9. INFRAESTRUCTURAS AGRARIAS 9.1. Obras de captación y distribución del agua de riego El aprovisionamiento hídrico fundamental de la zona regable proviene de las cuencas hidrográficas del río Guadalete por un lado, y del Majaceite, su principal afluente por otro. La regulación de la cuenca de éste último se produce mediante los embalses de Guadalcacín II y de Hurones, mientras que la del Guadalete, que suministra a la zona regable en contadas ocasiones, se regula por los embalses de Bornos, de Arcos y de Zahara. La construcción del embalse Guadalcacín II sobre el antiguo embalse de Guadalcacín ha permitido la ampliación de la regulación del río Majaceite desde los 76 hm3 de que disponía el primer embalse de Guadalcacín hasta los 800 hm3 de ambos. Además, hay que añadir el trasvase Guadiaro-Majaceite desde la Cuenca Sur, mediante la construcción de un túnel de 14 km, que sólo se pone en servicio si existe un caudal disponible de 5 m3/s. El volumen suplementario proveniente del Guadiaro es de 110 hm3/año. Fotografía Nº 5 y Nº 6. Embalse de Guadalcacín II El abastecimiento del riego se lleva a efecto mediante un sistema de canales periférico que encierra a la zona regable, del que se deriva hacia el interior de la misma una red de acequias. Dicha red se encuentra jerarquizada en un primer nivel de acequias primarias, construidas en hormigón armado, y otra de secundarias, cuyo material es el hormigón en masa, aunque los últimos tramos son de hormigón prefabricado. El estado actual de las mismas es bastante precario dada la ausencia de un plan de mantenimiento de las infraestructuras. 38 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) La capacidad del canal principal es de 10 m3/s. Actualmente el agua se distribuye por canaletas elevadas. Con la modernización se pretende garantizar la disponibilidad de agua con riego a la demanda. Por otro lado, la calidad del agua, que proviene prácticamente en su totalidad de los embalses, es excelente. La evaluación de la red de riego se ha centrado en los sectores V y VI debido a la extensión de la zona regable. Ambos sectores se alimentan de un canal principal denominado Fotografía Nº 7. Toma del canal principal en el embalse de trozo 6º del que derivan los canales trozo 7º, Guadalcacín II. trozo 8º y trozo 9º. En realidad el trozo 7º es la prolongación del trozo 6º aguas abajo de las derivaciones de los dos canales secundarios anteriores. Las características de la red de canales se detallan en el siguiente cuadro: Tabla nº 9.1: CARACTERÍSTICAS DE LA RED DE CANALES (SECTORES V Y VI) CANAL Trozo 6º Trozo 7º Trozo 8º Trozo 9º LONGITUD CAPACIDAD SECCIÓN TALUD 5.500 m 3.912 l/s Trapezoidal 7,05-1,10-2* 1 x 1,5 6.335 m 3.048 l/s Trapezoidal 6,20-0,95-1,75 1 x 1,5 6.416 m 2.000 l/s Trapezoidal 4,95-0,75-1,40 1 x 1,5 4.302 m 2.000 l/s Trapezoidal 4,97-0,75-1,45 1 x 1,5 9.326 m 1.694 l/s Trapezoidal 4,60-0,70-1,30 1 x 1,5 528 m 1.128 l/s Trapezoidal 3,85-0,55-1,10 1 x 1,5 5.644 m 630 l/s Trapezoidal 3-0,45-0,85 1 x 1,5 4.251 m 1.260 l/s Trapezoidal 3,10-1,03-1,07 819 m 6.30 l/s Trapezoidal 3-0,45-0,85 1.690 m 614 l/s Trapezoidal 2,15-0,75-0,70 1x1 1.853 m 414 l/s Trapezoidal 2-0,70-0,65 1x1 7.061 m 1.420 l/s Trapezoidal 2,87-0,60-1,71 1x1 3.362 m 1.165 l/s Trapezoidal 2,75-0,55-1,10 1x1 4.353 m 630 l/s Trapezoidal 2,15-0,45-0,85 1x1 1x1 1 x 1,5 FUENTE: Comunidad de Regantes de Guadalcacín. * Anchura coronación (m) - solera (m) - altura (m). El reparto del agua se lleva a efecto mediante la labor de los guardas o vigilantes, que pertenecen a la comunidad, quienes gestionan los turnos de riego, sistematizados a partir de módulos de riego o "tornas" de 30 l/s, siendo el tiempo de riego proporcional a la superficie regada. La dotación media actual es de 7.215 m3/ha/año. Aunque desde mediados de los años ochenta se han ido sustituyendo acequias por tuberías enterradas de PVC, a partir de la iniciativa personal de algunos agricultores, para la transPLAN NACIONAL DE REGADÍOS 39 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Fotografía Nº 8. Trozo 7º. Fotografía Nº 9. Trozo 8º. Fotografía Nº 11. Riego por surcos con plastocanal en parcela de algodón. Fotografía Nº 10. Trozo 9º. formación en sistemas presurizados del riego, la gran mayoría de la superficie regable se sigue regando a pie. Además del pésimo estado en el que se encuentra toda la red de acequias, a ello hay que sumar los problemas originados por la inexistencia de cualquier tipo de filtrado, lo que ocasiona la obturación de gran cantidad de puntos críticos, tales como sifones o de los someros desbastes presentes en la red. Fotografía Nº 12. Rejilla de desbaste. Los sistemas de riego empleados en la zona regable se distribuyen en aproximadamente el 80% de la superficie por gravedad, un 14% por aspersión, y el resto con goteo. La sección de las acequias es trapecial o rectangular en función de que el caudal transportado sea mayor o menor respectivamente. La pendiente de las conducciones se determinó de forma que la velocidad máxima del agua no fuera superior a 1 m/s. 40 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) 9.2. Red de drenaje La red de drenaje se encuentra en una situación lamentable ya que no es objeto de mantenimiento. La red está totalmente hecha en tierra y posee una cota de desmonte mínima de 1 m según el Plan Coordinado de Obras. Para asegurar la permanencia de la rasante de la red de desagüe, se dispusieron en los desagües maestras de hormigón situadas en alineaciones rectas a distancia de 50 a 100 metros aproximadamente, así como en los cambios de dirección y en los puntos de inserción de otros desagües. La inclinación de los taludes se definió como la mínima que permitiera la naturaleza de los suelos. El ancho de la solera oscila entre 0,40 y 0,50 metros. 9.3. Red de caminos Dada la extensión de la zona regable, existen conexiones viarias de todas las categorías, desde las redes estatales, tales como la N-IV y la A-4, hasta los caminos rurales en los que la titularidad no está bien definida. Ello ha traído como consecuencia el deterioro de estos últimos, al no poder hacerse cargo la comunidad de regantes de su mantenimiento, debido al alto coste que supone. En general la red de caminos se encuentra en franco deterioro, siendo complicado el acceso a un número considerable de puntos de la zona regable. La red de caminos está hecha en tierra y tiene unos 152 km de longitud. La anchura mínima de los caminos es de 5 metros cuando estos permiten la circulación en dos sentidos sin embargo también se han observado en campo caminos más estrechos de ancho correspondiente a un único sentido de circulación. En las acequias que carecen de camino para la circulación de vehículos se estableció en el Plan Coordinado de Obras una servidumbre a ambos lados del mismo de 1,5 metros de ancho. Fotografía Nº 13. Acequia A-155 con camino de servicio. Fotografía Nº 14. Tramo de acequia A-78 con servidumbre de paso. Fotografía Nº 15. Tramo de acequia A-78 sin camino de servicio. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 41 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) 9.4. Obras singulares Una de las obras singulares llamativas en la zona evaluada es la disposición de un limnímetro en el punto más meridional de la misma, justo en la confluencia del arroyo Salado con el río Guadalete, que recoge todos los retornos provenientes de los sectores V y VI. Esta cuestión que podría resultar de gran utilidad a la hora de valorar la eficiencia global de una gran extensión de terreno (más de 5.000 ha), no puede ser llevada a efecto, al menos en el plazo de tiempo de que se cuenta, ya que dicho desagüe recoge las aguas urbanas de todos los núcleos de población circundantes. Por otro lado, es de destacar la gran proliferación de sifones que fue necesario disponer al existir una profusa red de caminos y carreteras dentro del perímetro, debido a la existencia de numerosos núcleos de población. Fotografía Nº 17. Punto de localización del limnimetro. Fotografía Nº 16. Limnímetro. Fotografía Nº 18. Acueducto en acequia A-158. En alguna de las zonas más alejadas de la vega del río Guadalcacín, al ser la orografía más desigual, también ha sido necesario disponer de acueductos. Algunos tramos se encuentran en un estado lamentable. En las zonas llanas en donde el agua circula a una menor velocidad, se produce una gran proliferación de algas, por lo que es necesario su desbaste mediante la disposición de rejas en el curso del agua. Se ha detectado un mantenimiento deficiente de estos desbastes, lo que ocasiona que en estos puntos el nivel del agua suba por encima de los cajeros de las acequias ocasionando pérdidas considerables por rebosamiento. Fotografía Nº 19. Rejilla de desbaste en A-78. 42 En las conducciones principales ha sido necesario en algunos tramos cerrar el canal mediante la colocación de bóvedas para evitar aterramientos. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Fotografía Nº 21. Aliviadero anterior a la rejilla de desbaste. Pérdidas en A-78 debidas a las algas acumuladas en rejilla. Fotografía Nº 20. Tramo previo al sistema de desbaste al límite de su capacidad. Por último, en acequias que por la topografía del terreno pudieran presentar pendientes excesivas, se ha optado por los saltos, de manera que se sitúa un escalón entre dos tramos a distinto nivel y se suaviza la pendiente en ambos. Fotografía Nº 22. Tramo del Canal Trozo 9º abovedado. Fotografía Nº 23. Salto en acequia A-69. 9.5. Riego en parcela El método más extendido de riego es por surcos. Es habitual que la entrada del agua en éstos se facilite mediante tuberías plásticas de PE de baja densidad dispuesta en cabecera y en la dirección perpendicular a la de los surcos. A esta tubería se le practican unos orificios que coinciden con el inicio de cada surco, de forma que el agua vierte a presión atmosférica sobre el surco. El modo típico de operación con este sistema de riego es regar entre 10 y 30 surcos con un módulo medio de unos 20 l/s. Una de las fuentes de ineficiencia en parcela con este sistema de riego es el tiempo muerto necesario para el cierre de los chorros que abastecen a un determinado grupo de surcos y la apertura de los correspondientes a los surcos adyacentes. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 43 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Fotografía Nº 24. Parcela de girasol regada a pie por surcos con tuberías de PE de baja densidad perforada. Fotografía Nº 25. Detalle de la tubería. La distribución del riego según el sistema utilizado es de unas 10.500 ha regadas por gravedad, como ya se ha dicho, por surcos, prácticamente en su totalidad. En aspersión existen un total de unas 1.000 ha de riego, mientras que en riego localizado se encuentran aproximadamente unas 430 ha, siendo el goteo el único sistema utilizado. La tendencia en los últimos años es la instalación de riego localizado, debido a la falta de idoneidad del riego por aspersión, ya que ésta es una zona muy azotada por los fuertes vientos de Levante. El aprovisionamiento del agua es superficial en su totalidad. 10. GESTIÓN Y FUNCIONAMIENTO DE LA COMUNIDAD DE REGANTES La Comunidad de Regantes de Guadalcacín está formada por el siguiente personal: – Secretario, que lleva la gestión de la Comunidad de Regantes. – Equipo Técnico, formado por dos personas, que se encarga de la redacción de proyectos, así como de la dirección de obras dentro de la Comunidad. – Capataz, entre cuyas responsabilidades se encuentra el reparto del agua, para cuya ejecución dispone del equipo de vigilantes. – Equipo de vigilantes, que son los interlocutores directos entre los regantes y los órganos de dirección de la Comunidad, a parte de maniobrar directamente sobre las infraestructuras de distribución del agua, tales como compuertas y válvulas. Está formado por dos personas fijas y ocho eventuales, contratadas en la época de riegos. – Equipo de mantenimiento, constituido por dos personas fijas y tres eventuales, cuya función es la reparación de las infraestructuras de la Comunidad. Los órganos directivos de la Comunidad de Regantes son la Junta General, la Junta de Gobierno y el Jurado de Riegos. 44 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) 10.1. Junta General La Junta General es el órgano máximo de gobierno de la Comunidad de Regantes de Guadalcacín. Se reúne, previa convocatoria hecha por el Presidente de la Comunidad con quince días de antelación, dos veces al año con carácter ordinario, una en la segunda quincena de octubre y otra en la segunda quincena de abril, y con carácter extraordinario siempre que lo juzgue oportuno la Junta de Gobierno o lo pida por escrito un número de partícipes, que represente al menos, una cuarta parte del número de votos de la Comunidad. Los votos de los regantes se computan en proporción al número de hectáreas que representen variando desde 1 voto, para los regantes que posean entre 1 y 5 ha, hasta 8 para aquellos que tengan más de 400 ha. La Junta general adopta los acuerdos por mayoría absoluta de votos de los partícipes propietarios presentes, siendo indispensable para su validez la asistencia de la mayoría absoluta de votos de la Comunidad. El Presidente de la Comunidad General es elegido por la Junta General, siendo la duración del cargo de cuatro años, pudiendo ser reelegido para períodos sucesivos. 10.2. Junta de Gobierno La Junta de Gobierno ostenta el poder ejecutivo dentro de la Comunidad, estando compuesta por ocho vocales, elegidos en Junta General, debiendo uno de ellos representar a una de las últimas fincas en recibir el riego, así como un representante por cada tipo de aprovechamiento del agua. La duración del cargo de vocal es de cuatro años, renovándose de por mitad cada dos. La Junta de Gobierno, convocada por su Presidente se reúne ordinariamente una vez al mes. Extraordinariamente puede ser convocada por el Presidente, bien por propia decisión, o por pedirlo la mayoría de los Vocales. Para la validez de los acuerdos se precisa el voto favorable de la mayoría absoluta de los Vocales asistentes. 10.3. Jurado de Riegos El Jurado de Riegos es el encargado de solventar todas las desavenencias o incumplimientos dentro del funcionamiento habitual de la Comunidad de Regantes. Se compone de un Presidente, que es uno de los Vocales de la Junta de Gobierno y de cuatro Jurados con un número igual de suplentes, elegidos directamente por la Comunidad en Junta General. El Jurado de Riegos adoptará sus acuerdos y fallos por mayoría absoluta de votos. En caso de empate decidirá el voto del Presidente. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 45 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Se rige por la Ley de Aguas, la Ley de Procedimiento Administrativo y las Ordenanzas. 10.4. Análisis de los costes del agua de riego El regante paga una cuota al final del año por el agua consumida en función de la superficie que posea, habiendo sido las cuotas de los años 2000 al 2002 las siguientes: – En el 2002 de 136,26 €/ha. – En el 2001 de 126,38 €/ha. – En el 2000 de 117,20 €/ha. La cuota del agua del 2002 se divide en las siguientes partidas: – Para Confederación Hidrográfica del Guadalquivir: • Canon de regulación: 73,05 €/ha. Se esta pagando la obra de construcción del embalse de Guadalcacín II. • Tarifa de utilización: 13,99 €/ha. Se paga por el uso de las infraestructuras de la Confederación. – Gastos de la Comunidad de Regantes: 49,22 €/ha. 10.5. Gestión del agua En la zona regable el sistema de distribución del agua es el riego por turnos. La petición del riego se realiza con 48 horas de antelación por los regantes a los vigilantes. Una vez concedido el turno, el regante dispone del agua durante 24 horas, con el caudal de una torna, que equivale a 30 l/s, si tiene menos de 10 hectáreas o de dos tornas cuando tiene mayor superficie. El reparto de agua se hace desde la toma del canal, donde los vigilantes abren las compuertas, calculando a ojo el caudal que tiene que pasar, no pudiendo los regantes tomar por sí solos el agua, aunque por turno le corresponda. La torna se puede ceder de un regante a otro, si entre ellos llegan a un acuerdo. 11. EVALUACIÓN DE LOS SISTEMAS DE APLICACIÓN DEL AGUA DE RIEGO En la evaluación de los sistemas de aplicación del agua de riego de la Zona Regable de Guadalcacín se han considerado tres tipos diferentes de eficiencias atendiendo a las variables estudiadas. Las eficiencias de conducción (Ec) y de distribución (Ed), estiman el estado de las canalizaciones, tanto de la red de canales en el caso de la eficiencia de conducción, como de la red de acequias, en el de la eficiencia de distribución. Además de estas eficiencias, también se estima otra relacionada con el grado de aprovechamiento del agua por parte del cultivo, que comúnmente se denomina eficiencia de aplicación (Ea). 46 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Dadas las dimensiones de la zona regable resulta imposible desarrollar mediciones en todo el perímetro de la misma, por lo que los trabajos se han centrado en alguno de los seis sectores independientes existentes. Las eficiencias de conducción y de distribución se han estudiado en los sectores V y VI. Para la eficiencia de aplicación se han evaluado parcelas situadas en los sectores IV y V. 11.1. Eficiencia de los sistemas de distribución del agua de riego Las eficiencias de conducción y de distribución son una estimación de las pérdidas que se producen en el transporte del agua en la red de riego. Para ello se compara el valor del caudal medido en dos puntos del canal o acequia a lo largo de un tramo significativo de la misma, por lo que la estimación de la eficiencia en % responde a la ecuación: Ec = 100 – (Qe – Qs) Qe . 100 Siendo Qe y Qs los caudales de entrada y salida en el tramo evaluado. Cuando en el tramo de conducción evaluado hay parcelas regando, al caudal de entrada se le restan los caudales derivados. Estos caudales se miden mediante el método sección-velocidad, es decir, a partir de los valores de estas variables. La sección de las conducciones se obtiene a partir de la medición de los parámetros geométricos de la sección del flujo del agua. Es necesario destacar que en ocasiones cuando el estado de las infraestructuras es deficiente la toma de estos datos ofrece dificultad ya que los taludes y la solera presentan grandes irregularidades. Para la medición de la velocidad del agua se utilizará un molinete de tamaño adecuado a los caudales transportados por las acequias. Las mediciones se llevan a efecto siguiendo las siguientes pautas: 1. Si el ancho superficial del flujo del agua es inferior a 1 m, se mide la velocidad del agua sobre la vertical correspondiente al eje de simetría de la conducción (figura A). En caso de que la anchura superficial del agua sea superior a 1 m se han de tomar dos verticales situadas al 25 y al 75% de la misma (figura B). Opcionalmente, se podrán tomar las medidas sobre el eje de simetría de la conducción, cuando exista alguna estructura de paso de un lado a otro de la conducción. 2. La profundidad a la que se introduce la hélice del molinete es la correspondiente al 40% del calado, medido desde la solera, cuando éste es inferior a 0,5 m (figura A y B). En caso de que esta profundidad sea superior a dicho valor se habrá de tomar otra medida localizada en este caso al 60% (figuras C, D y E). En el siguiente gráfico se recogen los diferentes casos que pueden darse: PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 47 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Los colores de las porciones de sección que aparecen en las figuras representan las áreas asociadas a cada una de las mediciones de velocidad. Así pues, el cálculo de los caudales se hace como suma de los medidos en cada una de las áreas señaladas, aplicando la fórmula: Q = v·S, siendo v la velocidad de flujo y S la sección. El caso más complejo de los señalados, que además no ha sido mencionado anteriormente es aquél en el que el calado es superior a 50 cm y la anchura superficial del agua a 100 cm. Para este caso se ha comentado la necesidad de establecer cuatro mediciones, dos por cada vertical establecida (figura D). Si la estructura del canal lo permite, por ejemplo, por la existencia de una plataforma que permite pasar al lado opuesto del canal, se puede establecer una tercera vertical en la que realizar otras dos medidas (figura E), esto es, las correspondientes al 40 y al 60% del calado en ese punto. El caudal en las áreas triangulares extremas (en la figura E) se obtiene multiplicando dicha sección por 0,85 veces la velocidad media de las mediciones realizadas en la vertical de la sección contigua correspondiente. Para definir correctamente la eficiencia de conducción o distribución de las acequias, las pérdidas han de estar referidas a una determinada distancia, ya que cuanto mayor sea dicha distancia, las pérdidas irán incrementándose más o menos en proporción directa. Así pues, la eficiencia se expresa en función de un porcentaje de caudal perdido por km recorrido. Dicha eficiencia responde a la fórmula: Ed = 100 – 48 Qe – Qs * 100 Qe Longitud (km) PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) 11.1.1. Eficiencia de conducción La eficiencia de conducción se ha calculado en el canal Trozo 6º siendo esta la conducción principal que abastece a los sectores V y VI, y en dos canales derivados de éste: el Trozo 8º y el Trozo 9º. A continuación se resumen en tablas los valores de las mediciones realizadas en campo en distintos puntos de la red. Tabla nº 11.1: RESUMEN DE MEDICIONES OBTENIDAS EN EL TROZO 6º Medida Calado (cm) Anchura lámina agua (cm) Área (cm2) Velocidades parciales (cm/s) 40% 60% Velocidad media (cm/s) Caudal (l/s) 1 103 443,9 27.752,0 51,0 57,9 54,45 1.511,09 2 86 386,3 20.695,6 58,7 65,6 62,15 1.286,23 Tabla nº 11.2: RESUMEN DE MEDICIONES OBTENIDAS EN EL TROZO 8º Medida Calado (cm) Anchura lámina agua (cm) Área (cm2) Velocidades parciales (cm/s) 40% 60% Velocidad media (cm/s) Caudal (l/s) 3 56 253,2 8.769,6 65,6 69,0 67,3 590,2 4 60 267,0 9.810,0 55,3 48,4 51,9 508,6 5 40 198,0 5.160,0 59,6 59,6 59,6 307,5 6 45 215,2 6.192,9 37,5 37,5 37,5 232,2 Tabla nº 11.3: RESUMEN DE MEDICIONES OBTENIDAS EN EL TROZO 9º Medida Calado (cm) Anchura lámina agua (cm) Área (cm2) Velocidades parciales (cm/s) 40% 60% Velocidad media (cm/s) Caudal (l/s) 7 73 226,9 10.470,3 73,3 79,3 76,2 798,9 8 70 220,0 9.800,0 76,7 82,7 79,7 781,1 9 61 199,4 7.912,6 70,7 77,6 74,2 586,7 A partir de los datos de caudal se ha obtenido la eficiencia de conducción para distintos tramos de los canales evaluados. Como ya se ha dicho anteriormente, el valor de la eficiencia calculada como cociente entre los caudales entrante y saliente en un determinado tramo, ha de ser referido a la longitud del mismo, de forma que los diferentes valores obtenidos puedan ser comparados. Por ello se presentan además las pérdidas producidas entre diferentes tramos por km de conducción. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 49 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 11.4: INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS OBTENIDOS EN EL TROZO 6º Medida Caudal medido en la conducción principal (l/s) 1 1.511,09 2 1.286,23 Pérdidas en tramo de conducción (l/s) Pérdidas en tramo de conducción (%) Tramo Longitud tramo (m) % de pérdidas por km % de eficiencia por km 224,86 14,9 1-2 1.570,8 9,5 90,5 Las pérdidas por tramo de conducción se calculan como caudal entrante menos caudal saliente, y si hay derivaciones menos el caudal derivado. El porcentaje de pérdidas por tramo es el cociente entre las pérdidas por tramo y el caudal entrante en el tramo. El porcentaje de pérdidas por km de conducción se obtiene al dividir el porcentaje de pérdidas por tramo por la longitud del tramo en km. Finalmente la eficiencia de conducción por km se ha calculado como la diferencia entre el 100 % y el % de pérdidas por km de conducción. En el plano nº 4 se pueden consultar las medidas realizadas para la evaluación del sistema de distribución del agua de riego. Tabla nº 11.5: INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS OBTENIDOS EN EL TROZO 8º Medida Caudal medido en la conducción principal (l/s) 3 590,2 4 508,6 5 307,5 6 232,2 Pérdidas en tramo de conducción (l/s) Pérdidas en tramo de conducción (%) Tramo 81,5 13,8 3-4 75,3 24,5 5-6 Longitud tramo (m) % de pérdidas por km % de eficiencia por km 765,5 18,0 82,0 1.772,0 13,8 86,2 Tabla nº 11.6: INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS OBTENIDOS EN EL TROZO 9º Medida Caudal medido en la conducción principal (l/s) 7 798,9 8 781,1 9 586,7 50 Pérdidas en tramo de conducción (l/s) Pérdidas en tramo de conducción (%) Tramo Longitud tramo (m) % de pérdidas por km % de eficiencia por km 212,2 26,6 7-9 4162,5 6,4 93,6 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) A continuación se resumen las eficiencias obtenidas en los distintos canales: Trozo 6º: Eficiencia del 90,5% en un tramo de 1,5 km. Trozo 8º: Eficiencia del 82% en un tramo de 0,7 km. Eficiencia del 86,2% en un tramo de 1,7 km. Trozo 9º: Eficiencia del 93,6% en un tramo de 4 km. 11.1.2. Eficiencia de distribución La eficiencia de distribución se ha calculado para las acequias siguientes: – Acequia A-69 (sector V). – Acequia A-47 (sector VI). – Acequia A-53 (sector VI). Tabla nº 11.7: RESUMEN DE MEDICIONES OBTENIDAS EN A-69 Medida Calado (cm) Anchura lámina agua (cm) Área (cm2) Velocidad media (cm/s) 10 39 90 3.510 94,4 331,3 11 39 90 3.510 87 305,4 12 34 90,5 3.077 102,4 315,1 13 40 92 3.680 83,6 307,6 14 29 91 2.639 114,4 301,9 15 27 92 2.484 107,5 267,0 16 33 90 2.970 86,1 255,7 Caudal (l/s) Tabla nº 11.8: RESUMEN DE MEDICIONES OBTENIDAS EN A-47 Medida Calado (cm) Anchura superficial (cm) 17 16,5 70 18 12,5 19 17,5 20 8 Superficie (cm2) Velocidades parciales (cm/s) 40% 60% Velocidad media (cm/s) Caudal (l/s) 1.155 37,5 37,5 37,5 43,3 69,5 869 46,7 46,7 46,7 40,6 49 858 46,7 46,7 46,7 40,0 70,5 256,4 139,2 139,2 139,2 35,7 Tabla nº 11.9: RESUMEN DE MEDICIONES OBTENIDAS EN A-53 Medida Calado (cm) Velocidades parciales (cm/s) Anchura superficial (cm) Área (cm2) Caudal (l/s) 109,0 2.016,5 57,9 57,9 57,9 116,8 86,1 86,1 86,1 106,1 127,2 127,2 127,2 103,5 40% 60% 21 18,5 22 22 76,0 1.232,2 23 18 62,5 813,6 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Velocidad media (cm/s) 51 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Fotografía Nº 26. Acequia A-69. Fotografía Nº 27. Acequia A-47. Rotura en compuerta. Tabla nº 11.10: INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS OBTENIDOS EN ACEQUIA A-69 Medida Caudal Caudal Pérdidas medido derivado en tramo en la con- a acequia de conducción o parcela ducción principal (l/s) (l/s) (l/s) 10 331,3 11 305,4 12 315,1 13 307,6 14 301,9 15 267,0 16 255,7 – Pérdidas en tramo de conducción (%) Tramo Longitud tramo (m) % de pérdidas por km % de eficiencia por km 26,0 7,8 10-11 139,9 5,6 94,4 17,1 5,5 13-16 176,5 3,1 96,9 7,4 34,9 – Tabla nº 11.11: INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS OBTENIDOS EN ACEQUIA A-47 Medida 52 Caudal Caudal Pérdidas medido derivado en tramo en la con- a acequia de conducción o parcela ducción principal (l/s) (l/s) (l/s) 17 43,3 18 40,6 19 40,0 20 35,7 – 7,6 Pérdidas en tramo de conducción (%) 17,6 Tramo Longitud tramo (m) % de pérdidas por km % de eficiencia por km 17-20 1.009,8 17,4 82,6 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 11.12: INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS OBTENIDOS EN ACEQUIA A-53 Medida Caudal Caudal Pérdidas medido derivado en tramo en la con- a acequia de conducción o parcela ducción principal (l/s) (l/s) (l/s) 21 116,8 – 22 106,1 – 23 103,5 21,1 13,3 Fotografía Nº 28. Acequia A-53. Primer tramo de sección rectangular. Pérdidas en tramo de conducción (%) Tramo Longitud tramo (m) 11,4 21-23 547,5 % de pérdidas por km % de eficiencia por km 20,7 79,3 Fotografía Nº 29. Acequia A-53. Tramo de sección semicircular. En las acequias A-47 y A-53 se han obtenido unas eficiencias de distribución cercanas al 80 %, mientras que en la A-69, al encontrarse en mejor estado de conservación, se ha obtenido una eficiencia de alrededor del 95%. 11.2. Eficiencia de aplicación La eficiencia de aplicación, Ea, establece una medida del agua que se desaprovecha respecto a las necesidades del cultivo, y que se pierde, por tanto, por percolación profunda y por escorrentía. Si bien las dos eficiencias anteriores constituyen estimaciones objetivas al fundamentarse en medidas reales, en el caso de Ea las necesidades hídricas se van a estimar a través del concepto de evapotranspiración, el cual no deja de ser una medida subjetiva de las necesidades del cultivo. Éstas se estimarán mediante un balance hídrico, obteniendo como resultado las necesidades netas del cultivo: Nn = ETc – P siendo ETc la evapotranspiración del cultivo y P la precipitación. Asimismo se considerará la capacidad de almacenamiento hídrico del suelo, ya que el exceso de lámina aplicada de un determinado riego respecto a dicha capacidad será consideraPLAN NACIONAL DE REGADÍOS 53 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) da como pérdida. La capacidad de almacenamiento del suelo se va a valorar mediante la denominada Agua Útil (AU) que es igual a: AU = IHD · P · NAP Siendo: IHD: Intervalo de Humedad Disponible, que a su vez se calcula como diferencia entre el valor de humedad del suelo cuando este se encuentra a Capacidad de Campo (CC) y el correspondiente al Punto Marchitez Permanente (PMP). P: Profundidad radicular efectiva, es decir, aquella hasta la cual la planta puede extraer agua del suelo de forma significativa. NAP: Nivel de Agotamiento Permisible, que es un coeficiente minorador sobre IHD. Puesto que la evapotranspiración del cultivo y por tanto, su capacidad de crecimiento, se resienten antes de que el grado de humedad del suelo haya alcanzado el nivel de PMP, se establece este porcentaje sobre AU en el que se entiende que es el contenido mínimo de agua en el suelo que asegura que el rendimiento no se verá afectado. Ver tabla 5.7: Valores de agua útil en función del cultivo. Así pues, el valor de Ea se calculará mediante la expresión: Ea = Ea = AU si Nn > AU Lámina aplicada Nn si Nn < AU Lámina aplicada El cálculo de la lámina aplicada se establece a partir de los caudales de entrada en parcela, que se han medido in situ mediante el uso del minimolinete, del tiempo de duración del riego y de la superficie regada. Las parcelas evaluadas pertenecen a los sectores de riego IV y V. Las parcelas evaluadas se han representado en el plano nº 5 del anejo correspondiente. Para el cálculo de las necesidades de riego se han realizado los balances hídricos, para cada cultivo, de acuerdo a las características del suelo, que se detallan a continuación. Tabla nº 11.13: BALANCE HÍDRICO PARA EL MAÍZ ABR MAY P (mm) 44,2 34,2 9,8 0,4 0,4 29,2 87,6 ETc 20,9 99,9 217,4 250,9 94,1 0,0 0,0 P–ETc 23,3 –65,7 –207,6 –250,5 –93,7 29,2 87,6 Ri–1+Pi–ETci 141,0 52,0 –155,6 –250,5 –93,7 29,2 116,7 R 117,7 52,0 0,0 0,0 0,0 29,2 116,7 VR 0,0 –65,7 –52,0 0,0 0,0 29,2 87,6 ETr 20,9 99,9 61,8 0,4 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 155,6 250,5 93,7 0,0 0,0 F 54 JUN JUL AGO SEP OCT PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Siendo: P: la precipitación ETc: la evapotranspiración del cultivo R: la reserva de agua en el suelo VR: la variación de la reserva ETr: la evapotranspiración real F: la falta de agua Las necesidades de agua del maíz son las que compensan la falta de agua que se calcula como la suma de los valores de F de cada mes. Necesidades Maíz = 499,8 mm. Las necesidades en m3 por hectárea son: 4.998 m3/ha. Tabla nº 11.14: BALANCE HÍDRICO PARA EL ALGODÓN ABR MAY P (mm) 44,2 34,2 9,8 0,4 0,4 29,2 ETc 22,3 75,7 176,3 255,4 202,8 108,4 P–ETc 21,9 –41,5 –166,5 –255,0 –202,4 –79,2 Ri–1+Pi–ETci 161,0 97,6 –68,9 –255,0 –202,4 –79,2 R 139,1 97,6 0,0 0,0 0,0 0,0 VR 0,0 –41,5 –97,6 0,0 0,0 0,0 ETr 22,3 75,7 107,4 0,4 0,4 29,2 0,0 0,0 68,9 255,0 202,4 79,2 F JUN JUL AGO SEP Necesidades Algodón = 605,5 mm. Las necesidades en m3 por hectárea son: 6.055 m3/ha. Tabla nº 11.15: BALANCE HÍDRICO PARA LA REMOLACHA NOV DIC ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL P (mm) 69,1 124,5 81,3 38,9 38,1 44,2 34,2 9,8 0,4 ETc 10,3 16,6 37,6 65,3 120,7 155,8 164,8 164,6 169,5 P-ETc 58,8 107,9 43,6 -26,4 -82,6 -111,6 -130,6 -154,8 -169,1 135,2 184,4 136,3 50,1 -32,6 -111,6 -130,6 -154,8 -169,1 76,5 76,5 76,5 50,1 0,0 0,0 0,0 0,0 0,0 VR 0,0 0,0 0 0,0 0,0 0,0 0,0 ETr 10,3 16,6 37,7 65,3 88,2 44,2 34,2 9,8 0,4 0,0 0,0 0,0 0,0 32,6 111,6 130,6 154,8 169,1 Ri-1+Pi-ETci R F -26 -50 Necesidades Remolacha = 598,7 mm. Las necesidades en m3 por hectárea son: 5.987 m3/ha. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 55 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 11.16: BALANCE HÍDRICO PARA EL GIRASOL MAR ABR P (mm) 38,1 44,2 34,2 9,8 0,4 0,4 ETc 16,2 27,8 143,0 205,7 237,3 52,3 P-ETc 21,9 16,4 –108,7 –195,9 –236,9 –51,9 Ri–1+Pi–ETci 98,0 92,4 –32,7 –195,9 –236,9 –51,9 R 76,1 76,1 0,0 0,0 0,0 0,0 VR 0 0,0 –76,1 0,0 0,0 0,0 ETr 16,2 27,8 110,3 9,8 0,4 0,4 0,0 0,0 32,7 195,9 236,9 51,9 F MAY JUN JUL AGO Necesidades girasol = 517,3 mm. Las necesidades en m3 por hectárea son: 5.173 m3/ha. Tabla nº 11.17: BALANCE HÍDRICO PARA LA PATATA MAR ABR MAY JUN P (mm) 38,1 44,2 34,2 9,8 ETc 16,2 59,8 168,2 209,6 P-ETc 21,9 –15,6 –134,0 –199,8 Ri-1+Pi-ETci 44,7 7,1 –126,9 –199,8 R 22,7 7,1 0,0 0,0 VR 0 –15,6 –7,1 0,0 ETr 16,2 59,8 41,3 9,8 0,0 0,0 126,9 199,8 F Necesidades Patata = 326,7 mm. Las necesidades en m3 por hectárea son: 3.267 m3/ha. En la tabla 11.18 se resumen los valores de las medidas tomadas en las acequias para la determinación de los caudales entrantes en las parcelas. En la tabla 11.19 se muestran los valores de lámina aplicada por parcela, resultantes de las medidas de caudales instantáneos realizadas en campo o de los datos suministrados por los agricultores, así como las pérdidas por escorrentía y percolación profunda obtenidas de la resta del agua útil (ver apartado nº 5: Suelos) a la lámina aplicada. 56 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 11.18: MEDIDAS REALIZADAS PARA LA DETERMINACIÓN DE LOS CAUDALES ENTRANTES EN LAS PARCELAS Medida Calado (cm) Anchura lámina agua (cm) Velocidad media (cm/s) Caudal (l/s) 1 14 60 840,0 68,1 57,2 2 13 44 406,8 45,9 18,7 3 34 100 3.400,0 24,3 82,6 4 28 100 1.965,7 91,3 179,5 5 37 95 2.352,9 59,6 140,2 6 22 60 1.320,0 46,7 61,6 7 14 60 840,0 37,5 31,5 Área (cm2) 8 5,5 37 203,5 36,6 7,4 9 21,5 90 1.935,0 74,1 143,4 10 16 90 1.440,0 77,6 111,7 11 12 60 720,0 57,9 41,7 Tabla nº 11.19: DETERMINACIÓN DE LA LÁMINA APLICADA EN PARCELA Y PÉRDIDAS EN LA APLICACIÓN Parcela A Cultivo Patata Sistema riego Caudal de entrada (l/s) Aspersión Lámina aplicada (mm) Percolación profunda+ escorrent. (mm) 1.365,7 819,4 54,6 32,8 31,9 10,1 4 2.592,0 64,8 0,0 2.379,5 95,2 18,7 282,5 28,3 0,0 Medidas Duración del riego (h) Superficie parcela (ha) 75,9 M1 + M2 5 (mayo) 3 (junio) 2,5 24 Dosis aplicada (m3) B Girasol Gravedad 30,0 Dato suministrado por el agricultor C Remolacha Aspersión 82,6 M3 8 2,5 D Remolacha Aspersión 39,2 M4 - M5 2 1 E Remolacha Aspersión 30,1 M6 - M7 60 7,6 6.511,1 85,7 9,2 Aspersión 24,1 M7 - M8 3 0,5 259,8 52,0 0,0 40 5 4.320,0 86,4 0,0 2.733,7 78,1 2,0 300,2 67,1 0,0 F Algodón Gravedad 30,0 Dato suministrado por el agricultor G Girasol Gravedad 31,6 M9 - M10 24 3,5 H Algodón Aspersión 41,7 M11 2 0,45 A continuación se detallan las eficiencias de aplicación para las distintas parcelas estudiadas. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 57 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) La eficiencia de aplicación del agua de riego en parcela (Ea) es la relación entre las necesidades de agua del cultivo y lo que el agricultor aplica en parcela. De la lámina aplicada, el cultivo puede aprovechar como mucho la lámina equivalente al agua útil, que representa la capacidad de almacenamiento del suelo. Por lo tanto, Ea se calcula como el cociente entre la lámina requerida y la lámina aplicada. De esta manera, con la eficiencia de aplicación se pretenden evaluar las pérdidas de agua debidas al riego en parcela. La eficiencia de aplicación del riego alcanza en algunas parcelas el 100% ya que el cultivo es capaz de extraer del suelo el volumen total de agua aportado en el riego. No obstante puede ocurrir que aprovechando al máximo la lámina aplicada, con el riego suministrado no se cubran las necesidades hídricas del cultivo, lo que da lugar a un coeficiente de déficit (Cd) que se calcula de la siguiente manera: Cd (%) = (1 – lámina aplicada / lámina requerida) * 100 Tabla nº 11.20: EFICIENCIA DE APLICACIÓN DEL RIEGO. PARCELA C DE REMOLACHA Nº de riegos F (mm) Necesidades de riego (mm) Agua útil (mm) Lámina requerida (mm) Lámina aplicada (mm) Ea (%) Cd (%) mayo 2 130,6 65,3 76,5 65,3 95,2 68,6 0,0 junio 2 154,8 77,4 76,5 76,5 95,2 80,4 0,0 julio 1 169,1 169,1 76,5 76,5 95,2 80,4 0,0 Mes La falta de agua se ha calculado anteriormente en los balances hídricos. Las necesidades de riego son equivalentes a la falta de agua dividida por el número de riegos. El agua útil se ha obtenido en el apartado de suelos (ver tabla 5.7). La lámina requerida será el menor de los valores entre el agua útil o las necesidades hídricas. Tabla nº 11.21: EFICIENCIA DE APLICACIÓN DEL RIEGO. PARCELA D DE REMOLACHA Nº de riegos F (mm) Necesidades de riego (mm) Agua útil (mm) Lámina requerida (mm) Lámina aplicada (mm) Ea (%) Cd (%) mayo 2 130,6 65,3 76,5 65,3 28,3 100,0 56,7 junio 2 154,8 77,4 76,5 76,5 28,3 100,0 63,1 julio 1 169,1 169,1 76,5 76,5 28,3 100,0 63,1 Mes 58 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 11.22: EFICIENCIA DE APLICACIÓN DEL RIEGO. PARCELA E DE REMOLACHA Nº de riegos F (mm) Necesidades de riego (mm) Agua útil (mm) Lámina requerida (mm) Lámina aplicada (mm) Ea (%) Cd (%) mayo 2 130,6 65,3 76,5 65,3 85,7 76,2 0,0 junio 2 154,8 77,4 76,5 76,5 85,7 89,3 0,0 Mes Tabla nº 11.23: EFICIENCIA DE APLICACIÓN DEL RIEGO. PARCELA B DE GIRASOL Mes Nº de riegos F (mm) Necesidades de riego (mm) Agua útil (mm) Lámina requerida (mm) Lámina aplicada (mm) Ea (%) Cd (%) mayo 1 32,7 32,7 76,1 32,7 64,8 50,4 0,0 junio 1 195,9 195,9 76,1 76,1 64,8 100,0 14,8 Tabla nº 11.24: EFICIENCIA DE APLICACIÓN DEL RIEGO. PARCELA G DE GIRASOL Mes Nº de riegos F (mm) Necesidades de riego (mm) Agua útil (mm) Lámina requerida (mm) Lámina aplicada (mm) Ea (%) Cd (%) mayo 1 32,7 32,7 76,1 32,7 78,1 41,9 0,0 junio 2 195,9 97,9 76,1 76,1 78,1 97,4 0,0 Tabla nº 11.25: EFICIENCIA DE APLICACIÓN DEL RIEGO. PARCELA F DE ALGODÓN Mes Nº de riegos F (mm) Necesidades de riego (mm) Agua útil (mm) Lámina requerida (mm) Lámina aplicada (mm) Ea (%) Cd (%) junio 1 68,9 68,9 139,1 68,9 52,0 100,0 24,6 julio 2 255,0 127,5 139,1 127,5 86,4 100,0 32,2 agosto 1 202,4 202,4 139,1 139,1 86,4 100,0 37,9 Tabla nº 11.26: EFICIENCIA DE APLICACIÓN DEL RIEGO. PARCELA H DE ALGODÓN Mes Nº de riegos F (mm) Necesidades de riego (mm) Agua útil (mm) Lámina requerida (mm) Lámina aplicada (mm) Ea (%) Cd (%) junio 1 68,9 68,9 139,1 68,9 67,1 100,0 2,6 julio 2 255,0 127,5 139,1 127,5 67,1 100,0 47,4 agosto 2 202,4 101,2 139,1 101,2 67,1 100,0 33,7 septiem. 1 79,2 79,2 139,1 79,2 67,1 100,0 15,3 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 59 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 11.27: EFICIENCIA DE APLICACIÓN DEL RIEGO. PARCELA A DE PATATA Nº de riegos F (mm) Necesidades de riego (mm) Agua útil (mm) Lámina requerida (mm) Lámina aplicada (mm) Ea (%) Cd (%) mayo 5 126,9 25,4 22,7 22,7 54,6 41,6 0,0 junio (15 días) 3 99,9 33,3 22,7 22,7 32,8 69,3 0,0 Mes En la parcela A se sembró un ciclo tardío de patata. En la zona regable la patata se siembra a partir de enero generalmente mientras que esta variedad se sembró el 10 de marzo. En el mes de junio se ha considerado la mitad de la falta de agua del balance hídrico ya que la recolección se realiza a mediados de mes. Del estudio de las eficiencias de aplicación del agua de riego en parcela se deduce que la dosis de riego aplicada para un cultivo determinado en un mismo tipo de suelo, es muy variable de una parcela a otra, ya que depende del regante. En estas parcelas la dosis de riego aplicada debería ser la misma y equivalente a la lámina requerida, es decir, al menor de los valores de agua útil o necesidades hídricas de la planta. La eficiencia de aplicación calculada pretende reflejar la calidad del riego, valorando la optimización del uso del agua. Los valores de eficiencia inferiores al 100% indican un exceso de la lámina aplicada y por lo tanto la existencia de pérdidas por escorrentía y percolación profunda (parcelas C y E de remolacha, B y G de girasol y A de patata). Cuando la eficiencia de aplicación es mayor del 100%, el riego es deficitario ya que no se satisfacen las necesidades de agua de la planta. Por una parte no se está aplicando suficiente agua por riego pero además la capacidad de retención de agua del suelo puede ser un factor limitante, debiendo en este caso aplicarse dosis siempre iguales o inferiores al agua útil del suelo. El intervalo entre riegos deberá reducirse para dar lugar a riegos con menores dosis y más frecuentes (parcela D de remolacha, riegos de junio y julio; parcela B de girasol, riegos de junio). En otras ocasiones se está suministrando a la parcela menos agua de la que el cultivo requiere y que el suelo es capaz de almacenar, debiéndose aumentar la dosis de riego y si fuera necesario el número de riegos para satisfacer las necesidades hídricas de la planta (parcelas F y H de algodón). Es necesario destacar que para eficiencias inferiores al 100% que reflejan el exceso de agua aplicada por riego, la planta puede tener estrés hídrico ya que de nuevo el suelo puede ser un factor limitante impidiendo que el cultivo disponga del total de agua suministrado (parcela C de remolacha en julio). En general es más frecuente en la zona regable el riego en exceso que el deficitario lo que indica que la red actual de distribución tiene capacidad suficiente para suministrar los caudales requeridos en parcela. En ocasiones el sistema de aplicación del agua puede inducir dosis excesivas de riego. Por ejemplo en el caso de la gravedad, en parcelas grandes o alargadas el tiem60 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) po de aplicación del agua puede dilatarse en exceso para permitir la distribución uniforme del agua en el terreno, lo que implicaría altas dosis de riego. La aspersión o el goteo son una alternativa a considerar en estos casos. 12. PROYECTO DE MEJORA Y MODERNIZACIÓN DE LA ZONA REGABLE DEL GUADALCACÍN La realización del proyecto fue motivada por el interés de la Comunidad de Regantes en cambiar los sistemas de conducción, distribución y aplicación del agua de riego, pasando de un sistema de riego por gravedad con un reparto del agua por turnos a un sistema presurizado a la demanda, consiguiendo un ahorro en el consumo de agua y un aumento en la eficiencia de producción. Según la Resolución de 10 de abril de 2002, de la Secretaría General de Medio Ambiente, se considera que no es necesario someter al proceso de evaluación de impacto ambiental el proyecto de mejora y modernización de la Zona Regable del Guadalcacín. El proyecto prevé la implantación de la red de tuberías para la distribución de agua procedente de los canales existentes, la construcción de nueve balsas de regulación laterales a los canales principales, las estaciones de bombeo desde cada balsa de regulación para poner en presión la red de distribución, y los edificios de instalaciones y gestión. 12.1. Descripción de las actuaciones El Proyecto prevé las siguientes partidas: – Red de distribución, que se compone de 155 km de red primaria, 282 km de red secundaria y 51 km de red complementaria con tubería enterrada de 400 mm de diámetro o inferior. Las excavaciones en zanjas para albergar las tuberías de la red de riego suponen un volumen de 529.827 m3 de movimientos de tierra. – Nueve balsas para regular los volúmenes de agua aportados por el canal y acomodarlos a las demandas de riego. Van a estar situadas a cotas inferiores a la del canal, para que sean llenadas desde este por gravedad, con una capacidad total de almacenamiento de 1.912.600 m3 de agua. – Instalaciones eléctricas para abastecer de energía a las estaciones elevadoras. – Estaciones de bombeo, situadas junto a las balsas reguladoras en edificios de una planta. – Sistema de filtrado. – Instalaciones de automatismo y telecontrol, tanto de las estaciones de bombeo como de las respectivas redes de distribución. Dada la envergadura del proyecto, se desglosó en los siguientes: – – – – Proyecto Básico de los Sectores I y III. Proyecto Básico del Sector II. Proyecto Básico del Sector IV. Proyecto Básico de los Sectores V y VI. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 61 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) El presupuesto general previsto en el proyecto para las obras es de 52.936.577,41 €. 12.2. Estudio de los costes del proyecto El Plan Nacional de Regadíos contempla actuaciones sobre las unidades de riego según dos Programas básicos, el de Consolidación y el de Mejora de regadíos. Respecto a las actuaciones se han definido cuatro grandes grupos: – – – – Reparación y mantenimiento de estructuras existentes Replanteamiento de sistemas de transporte y distribución Cambio del sistema de aplicación del riego Actuaciones complementarias: mejora de la red de caminos, de la red de drenaje, de la capacidad de regulación y control de agua, de la gestión del agua. Las actuaciones de mejora y modernización en la Zona Regable del Guadalcacín consisten en: – Replanteamiento de sistemas de transporte y distribución: • Cambio de distribución por gravedad a tubería de presión. – Actuaciones complementarias: • Mejora de la capacidad de regulación y control de agua: * Construcción de balsas. • Otras actuaciones: * Automatización y telecontrol. Los costes por hectárea considerados corresponden a la ejecución por contrata prevista en el proyecto. Tabla nº 12.1: VALORACIÓNDEL COSTE POR HECTÁREA DE LA TRANSFORMACIÓN DE LA RED DE DISTRIBUCIÓN SECTOR Sector I-III PRESUPUESTO GENERAL PREVISTO (€) SUPERFICIE AFECTADA (ha) COSTE (€/ha) 13.033.350,85 3.076,22 4.236,81 Sector II 9.893.526,18 2.009,32 4.923,82 Sector IV 11.281.222,61 2.476,72 4.554,90 Sector V-VI 18.728.477,77 4.631,34 4.043,86 Total 52.936.577,41 12.193,60 4.341,34 El desglose de los costes de la mejora y modernización de la zona regable según el presupuesto del proyecto es el siguiente: 62 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Tabla nº 12.2: PRESUPUESTO PREVISTO DE LA MEJORA Y MODERNIZACIÓN DE LA ZONA REGABLE DESCRIPCIÓN SECTOR I-III SECTOR II Conducción balsa Chipipi-Las Pachecas SECTOR IV SECTOR V 1.262.854,89 Red primaria 3.458.789,98 2.895.564,78 2.306.640,18 5.259.431,86 Red secundaria 1.243.070,53 880.575,27 824.086,69 1.357.496,39 Red terciaria 122.198,87 90.570,39 137.070,96 238.420,77 Instalaciones eléctricas 785.271,09 600.286,89 528.031,22 614.144,69 Balsas de regulación 816.589,78 482.531,34 593.393,33 1.484.607,82 Obra civil y urbanización de las estaciones de bombeo 729.806,34 522.966,19 760.234,91 1.306.942,95 Instalaciones electromecánicas de las Estaciones de bombeo 933.875,77 693.476,31 780.032,76 1.362.769,92 Sistema de filtrado 548.423,93 443.055,33 429.684,55 835.363,55 Sistema de control y automatiz. 545.882,15 364.280,22 346.239,03 680.775,95 Seguridad y Salud 31.630,14 21.583,40 23.529,95 54.383,37 Medidas correctoras medioamb. 14.604,59 14.604,59 14.604,59 29.209,19 Total Ejecución Material 9.230.143,19 7.009.494,71 14% Gastos Generales 1.292.220,05 981.329,26 1.120.896,43 1.851.296,51 6% Beneficio Industrial 553.808,59 420.569,68 480.384,18 793.412,79 11.076.171,84 8.411.393,65 9.607.683,68 15.868.255,77 1.772.187,49 1.345.822,98 1.537.229,39 12.848.359,33 9.757.216,63 Presupuesto para adquisición de terrenos e indemnizaciones por ocupación temporal 184.991,53 136.309,55 Presupuesto General por Contrata 13.033.350,85 9.893.526,18 Suma 16% I.V.A Presupuesto de Ejecución por Contrata 8.006.403,06 13.223.546,48 2.538.920,92 11.144.913,07 18.407.176,70 136.309,55 321.301,07 11.281.222,61 18.728.477,77 13. CONCLUSIONES La conclusión fundamental que se puede extraer de la evaluación desarrollada en la zona regable, es la conveniencia de la modernización, no sólo por el beneficio social esperable en cuanto al ahorro de agua, sino porque se den las circunstancias necesarias que garanticen un óptimo aprovechamiento de la mejora de la red hidráulica. Según la Resolución de 10 de abril de 2002, de la Secretaría General de Medio Ambiente, con la modernización de la zona regable se prevé un ahorro de agua del 20%, pasando del consumo actual bruto, que se estima en 7.500 m3/ha, a 6.000 m3/ha. Asimismo se considera una reducción del 15% en la utilización de fertilizantes, cuyo consumo actual estimado es de 6.412.200 kg como abonado de fondo y 2.671.750 kg como abonado de cobertera. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 63 Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) Por un lado, la zona presenta unas condiciones tanto climáticas como edafológicas muy propicias, que permiten asegurar unos buenos rendimientos, así como ofrecer una amplia gama de posibilidades de producción, limitadas actualmente por la obsolescencia de las infraestructuras hidráulicas. Además existe una buena disponibilidad de recursos hídricos al ser suministrados por embalses situados relativamente cerca y siendo estos de buena calidad para su aprovechamiento para el riego. La localización geográfica de la zona regable también es ventajosa, ya que ésta se encuentra al mismo tiempo muy próxima a grandes núcleos de población en donde comercializar las producciones, y en donde acceder a toda clase de servicios, pero sin que ello influya en una posible urbanización del medio rural, con los inconvenientes que de ello se desprende sobre la actividad agrícola. Existe igualmente una notable profesionalización de la actividad agrícola, lo que supone un marco apropiado a la hora de acometer mejoras en las infraestructuras hidráulicas, así como un amplio consenso en cuanto a la necesidad de las mismas. El alto grado de organización en torno a una única Comunidad de Regantes facilita todas las acciones relacionadas con la adopción de decisiones colectivas. En el estudio realizado sobre la aplicación del riego en parcela se ha observado, en un alto porcentaje de las parcelas evaluadas, la aparición de déficit hídrico en los cultivos, debido fundamentalmente a que las dosis aplicadas son superiores a la capacidad de retención de agua del suelo, o bien son inferiores a las necesidades hídricas del cultivo. Para aumentar la eficiencia de aplicación del agua en parcela se recomienda adecuar las dosis de riego a la capacidad de retención de agua del suelo y aumentar la frecuencia de riego. La propia evaluación pone de manifiesto el mal estado de las infraestructuras, lo que implica el desaprovechamiento de gran parte del potencial de la zona, en la que la agricultura sí que aparece como una alternativa de futuro. BIBLIOGRAFÍA “Las necesidades de agua de los cultivos”, J. Doorenbos y W. O. Pruitt (1977). Estudio FAO. Riego y Drenaje, n.º 24. “Calidad del agua para la agricultura”, R. S Ayers y D. W. Wescot (1985). Estudio FAO. Riego y Drenaje, n.º 29. “Efectos del agua sobre el rendimiento de los cultivos”, J. Doorenbos y A. H. Kassan (1979). Estudio FAO. Riego y Drenaje, n.º 33. “The use of saline waters for crop production”, J. D. Rhoades, A. Kandiah, A. M. Mashali (1993). FAO Irrigation & Drainage Paper, n.º 48. “Edafología para la agricultura y el medio ambiente”, J. Porta, M. López Acevedo, C. Roquero. Ediciones Mundi-Prensa. “El diagnóstico de suelos y plantas. Métodos de campo y laboratorio”, J. López Ritas, J. López Melida. Ediciones Mundi-Prensa. “El suelo y los fertilizantes”. José Luis Fuentes Yagüe. MAPA, 1999. Ediciones Mundi-Prensa. 64 PLAN NACIONAL DE REGADÍOS Evaluación de la Zona Regable del Guadalcacín (Cádiz) “Fitotecnia. Bases y tecnologías de la producción agrícola”, Francisco J. Villalobos, Luciano Mateos, Francisco Orgaz, Elías Fereres. Ediciones Mundi-Prensa. “Técnicas de riego”, J. L. Fuentes Yagüe. Coedición MAPA-Mundi Prensa 1996. “El Riego. Fundamentos hidráulicos”, Losada Villasante, A. (1993). Ediciones Mundi-Prensa. “Caracterización agroclimática de la provincia de Cádiz” de la Dirección General de Producción Agraria del MAPA. PLAN NACIONAL DE REGADÍOS 65