Optimización del uso del agua y de la energía y control del mejillón cebra en sistemas de riego presurizado por aspersión / Water and energy optimization and zebra mussel control in pressurized irrigation networks


AGL2017-8940-R.jpg picture
 
Nombre/Name:
Optimización del uso del agua y de la energía y control del mejillón cebra en sistemas de riego presurizado por aspersión / Water and energy optimization and zebra mussel control in pressurized irrigation networks
 
Referencia de proyecto/Project Code:
AGL2017-89407-R
 
Investigador principal/Principal Investigator:
 
Investigadores/Researchers:
 
Investigadores externos/External Researchers:
 
Fecha de inicio/Start Year:
01/01/2018
 
Fecha de finalización/End Year:
31/12/2021
 
 
Instituto/Institute:
CSIC - Estación Experimental de Aula Dei (EEAD)
 
Descripción/Description:
[ES] Los elevados costes de producción de la agricultura de regadío presurizado (especialmente el coste eléctrico), la volatilidad de los precios de los cultivos extensivos, y los costes de amortización de los sistemas recién modernizados ponen en riesgo la viabilidad de estas zonas regables. A estos problemas se ha añadido en los últimos años la proliferación de especies invasoras que se instalan en el interior de las redes colectivas presurizadas, e incluso de las redes parcelarias. Así, el mejillón cebra (Dreissena polymorpha) se ha consolidado como la mayor amenaza biótica de las redes hidráulicas presurizadas en el valle del Ebro. El objetivo general de este proyecto es progresar en el manejo del riego por aspersión en cobertura total (CT) a dos niveles: las redes colectivas presurizadas y las parcelas de riego. De esta manera se podrán afrontar retos clave del sector del regadío: 1) Promover elevados estándares de manejo de las infraestructuras (colectivas y de parcela) y de la ejecución del riego; y 2) Minimizar el impacto del mejillón cebra en las redes presurizadas. Este proyecto va a desarrollar a lo largo de cuatro años actividades encaminadas a resolver estos retos específicos en colaboración con los grupos de interés. Según los proyectos anteriores del grupo, las pautas de manejo del riego en parcela producen diferentes resultados según el cultivo, siendo la mojabilidad de las hojas una característica diferencial. Así, el maíz (cultivo de hoja mojable), responde de forma diferente al momento del riego que la alfalfa (cultivo de hoja no mojable). Se adaptarán las herramientas de simulación de zonas regables desarrolladas dentro del grupo para que respondan a los resultados obtenidos localmente en proyectos anteriores sobre pautas de manejo del riego en parcela sobre maíz: momento (día frente a noche) y frecuencia de riego (riego diario frente a dos riegos semanales), así como sobre la presión de trabajo en aspersor (presión estándar de 300 kPa frente a 200 kPa). Se realizarán ensayos agronómicos para completar la respuesta de estos manejos en un cultivo de alfalfa. Esto permitirá establecer las pautas de manejo que mejor se adapten a las tipología de red, meteorología y agronomía de las Comunidades de Regantes. Se desarrollará una herramienta de simulación del riego por aspersión parcelario en CT que incorpore parámetros de diseño (simulación hidráulica de la red y del tipo de aspersor, circular o sectorial), ambientales y de manejo que permita estimar la calidad global del riego en parcela. Esto permitirá mejorar tanto el diseño como el manejo del riego parcelario. Por último, se desarrollará una herramienta de caracterización del progreso de la infestación del mejillón cebra en redes colectivas presurizadas, basada en simulación hidráulica y en la monitorización a tiempo real de la presión en puntos estratégicos de la red. Esta herramienta permitirá minimizar el impacto económico y ambiental de esta especie invasora en las redes de riego presurizadas, ya que guiará el momento, la intensidad y la extensión de cada tratamiento químico. Los avances del proyecto se pondrán a disposición de los grupos de interés y de la comunidad científica a través del desarrollo de herramientas de software, charlas, jornadas, congresos y documentos técnicos y científicos.
[EN] The escalating costs of agricultural production in pressurized irrigation systems (particularly the electricity bill), the price volatility of agricultural commodities, and the yearly payback of the new, modern systems are threatening the economic viability of these irrigated areas. A new problem has developed in the last years: the proliferation of invasive species inside the pipelines of pressurized collective networks (and even in on-farm networks). Zebra mussel (Dreissena polymorpha) is the key biotic threat to pressurized networks in the Ebro Valley. The overall objective of this project is to progress in the management of solid-set sprinkler irrigation (SS) at two levels: pressurized collective networks and on-farm irrigation networks. This will permit to overcome key challenges of irrigated systems: 1) promote high standards in infrastructure (both collective and on-farm) and irrigation management; 2) minimize the impact of zebra mussel in pressurized networks. This project will develop research and development activities over four years to address these specific challenges with direct support from stakeholders. The results of previous grants indicate that on-farm irrigation management practices produce different results depending on the crop, being the wettability of leaves a critical trait. Corn (with wettable crop leaves) and alfalfa (with non wettable crop leaves) respond differently to the irrigation time within the day. We will adapt simulation tools previously developed within the group to respond to the results obtained in previous grants for corn: irrigation time of the day (day vs night) and irrigation frequency (daily irrigation vs two irrigations per week), as well as pressure at the sprinkler nozzle (standard pressure of 300 kPa vs. low pressure of 200 kPa). Experiment will be performed in alfalfa reproduce the results already obtained for corn. This will permit to establish management guidelines best suited to different types of network, meteorological conditions and agronomic issues of collective irrigated areas. A tool for on-farm SS sprinkler irrigation simulation incorporating design parameters (on-farm hydraulic simulation and sprinkler type, circular or sectorial), environmental and management guidelines will be developed. This will led to improvements in on-farm irrigation design and management. Finally, we will develop a tool to control the infestation progress of Zebra mussel in pressurized collective networks, based on hydraulic simulation and on real time monitoring of pressure at strategic points of the collective network. This will permit to minimize the environmental and economic impact of Zebra mussel on pressurized irrigation networks, since the tool will guide the moment, the intensity and the spread of each chemical treatment. Project results will be made available to the stakeholders and to the scientific community through the development of software tools, workshops, conferences and technical and scientific documents.
 
Fuente de Financiación/Funding:
Agencia Estatal de Investigación (AEI)
 
Fecha de actualización/Last update:
oct. 2020