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Ricardo Serralheiro ICAAM UÉ

CICLO DE COLÓQUIOS: Auditório Principal INIAV, Oeiras 2º Colóquio

26 de maio Utilização sustentável do solo e da água

Utilização sustentável da água na

agricultura

A Sustentabilidade do uso da água na agricultura

• Reside no uso conservativo do solo, da água, da energia e dos recursos biológicos.

• Traduz-se na viabilidade de uso destes recursos em perpetuidade,

• permitindo um desenvolvimento sustentado. • Uso não conservativo será o que degrade a capacidade

produtiva da terra. Constitui um passo de Desertificação (na definição das Nações Unidas).

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26 de maio Utilização sustentável do solo e da água

Economia de água: Eficiência de aplicação da rega

POTENCIAL DE ECONOMIA DE ÁGUA NA APLICAÇÃO ÀS CULTURAS REGADAS (RA 2009)

Culturas: RA 2009 (INE, 2011)

Média (todas as culturas)

Volume de água útil m3/ha

Volume Fornecido

m3/ha Efic Aplic

Efic potencial

Economia potencial

m3/ha

Área de regadio (ha) em

2009

Economia pot hm3

4999 6733 0,74 0,86 928 536350 393,543

Dados de origem: Leão, P. e Morais, A. in (INE 2011, "Uso da Água")

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EFICIÊNCIA DE TRANSPORTE E DISTRIBUIÇÃO NAS REDES PRIMÁRIAS E SECUNDÁRIAS

30 a 40% nos canais com operação manual 40 a 60% nos canais com operação semiautomática 60 a 80% nos canais totalmente automatizados 80 a 95% nos sistemas sob pressão

Os consumos e os custos da ENERGIA Os custos de instalação, exploração e manutenção

Valores do CEMAGREF, 1997, citado por Núncio e Arranja in INE (2011) “Uso da Água”:

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Origem: INE (2011)

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ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS E NECESSIDADES DE REGA NA BACIA DO GUADIANA

• PTDC_AAC-AMB_115587/2009: “Desenvolvimento de uma Metodologia para a Integração dos Efeitos das Alterações Climáticas na Gestão de Recursos Hídricos para uma Bacia Hidrográfica Portuguesa” – FEUP, coordenador do projeto Prof. Rodrigo Maia

– ICAAM / UE

– COTR, NOAA, USBR

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ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS E NECESSIDADES DE REGA NA BACIA DO GUADIANA

• Duas fases:

– I - Análise das tendências de variação de elementos climáticos 1963 - 2009

– II - Simulação de cenários climáticos CCS e agrícolas de regadio CAS

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Figure 1 - Guadiana basin location and units of analysis (1 to 6) and additional ones (7 and 8). ). The Alqueva dam lake is seen adjacent to units of analysis 1 to 4

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Espaço: unidades de análise

Unidade de

análise Sub-bacias Área (Km2)

SAU

(Km2) (*) P (mm) (**)

1 Caia 1.376 1.047 619

2 Lucefecit 753 575 617

3 Degebe,

Alcarrache 2.351 1.777 535

4 Cobres, Ardila 3.857 2.998 503

5 Oeiras,

Carreiras, Chança 1.664 1.170 479

6 Vascão,

Odeleite, Beliche 1.581 475 596

Total 11.581 8.042 ------

Notas: (*) Superfície agrícola utilizada ponderada por unidade de análise (fonte: INE

Recenseamento Agrícola 2009); (**) Precipitação anual média nos anos hidrológicos entre os anos de 1963 a 2009 (fonte:

SNIRH)

Ca

ract

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as

un

ida

des

de

an

áli

se

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Resultados da análise de tendências

• Precipitação

a) anual

b) mensal

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Resultados da análise de tendências

ETo

Temperatura média anual

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Necessidades úteis de rega Milho: + 4,4 m3ha-1ano-1

Trigo: + 11,9 m3ha-1ano-1

Olival

–

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Fase II

Simulação de cenários climáticos CCS (5 cenários climáticos) e agrícolas de regadio futuros CAS (o

presente + 3 cenários agrícolas, A, B e C)

ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS E NECESSIDADES DE REGA

NA BACIA DO GUADIANA

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Figure 2 - Simulated a) annual mean air temperature Tm (ºC) and b) total annual precipitation Pt (mm) for each of the 48 climate simulations, and the corresponding ensemble of annual values for the Guadiana river basin.

a)

b)

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Crop

Historic Period

CCS -1 CCS -2 CCS -3 CCS -4 CCS -5

Future 1

(2011-2040)

Maize/Spring cereals 5663 5919 5970 6056 6081 6071

Wheat/Winter cereals 1654 1796 1930 1932 1904 1891

Grain legumes 244 275 303 307 266 275

Spring fodder 3797 4001 4025 4039 4033 4066

Winter fodder 1654 1796 1930 1932 1904 1891

Sunflower/Oleaginous 3349 3577 3650 3671 3663 3676

Horticulture 5647 5935 5980 6017 6049 6043

Pastures 4978 5301 5418 5454 5460 5451

Fruit orchards (except citrus) 5128 5402 5528 5576 5589 5583

Citrus 4225 4415 4556 4625 4616 4628

Olive groves 1441 1587 1628 1644 1658 1660

Grapevine 2916 3122 3156 3186 3193 3201

Other : Golf courses 4978 5301 5418 5454 5460 5451

Table 7 - Annual average net irrigation requirements (m3 ha-1 year-1) for the

representative crops in the Guadiana river basin estimated for the historic period (1960-

1990) and for each CCS and descriptive climate-induced variations (Variation Range,

Standard deviation SD, and coefficient of variation CV) between CCS outputs.

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Definição dos cenários agrícolas (SAU constante, diminuição das áreas de sequeiro

equivalente ao aumento das de regadio)

• Presente: RA 2009 (INE 2011) atualizado a 2011; 72645ha

• A: horizonte temporal 2020, todo o sistema de Alqueva utilizado. Crescimento de 17% da área regada, como entre 1999 e 2009 (público e privado); 190828ha

• B: horizonte temporal 2030- 2040, A + 50000ha de regadio público, havendo tb 17% crescimento privado e as culturas distribuídas como em A; 281992ha

• C: alternativa ao B, de intenção + conservativa (preço da água elevado, culturas pouco consumidoras (+ cereais de inverno e lenhosas), tecnologias conservativas do solo, da água e da energia). Área = A, mas com: a) converter 0,65 milho em cereais e pastagens de inverno; b) manter área de olival e vinha; c) converter outras herbáceas em pomares e florestais; 192545ha

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Figure 5 - Gross irrigation

requirements (hm3) for the ensemble of

representative irrigated crops in the Guadiana basin for

each combination of Climate change

scenario (CCS) and agricultural scenario

(AGS).

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Table 8 - Gross irrigation requirements (hm3 year-1) average for the representative crops in the Guadiana river basin for each

combination of CCS, AGS and future period F1 (2011-2040) and F2 (2041-2070)

AGS Period CCS-1 CCS-2 CCS-3 CCS-4 CCS-5

Present 2011-2040 253.4 258.1 260.7 261.6 261.0

2041-2070 266.7 271.6 285.5 288.2 288.3

A 2011-2040 736.4 750.4 758.1 759.3 758.4

2041-2070 773.9 787.8 823.9 834.1 833.5

B 2011-2040 1093.1 1113.8 1125.2 1127.1 1125.8

2041-2070 1148.6 1169.4 1222.7 1237.9 1237.1

C 2011-2040 684.0 700.8 707.3 707.7 706.7

2041-2070 720.5 739.4 773.4 782.4 782.8

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A Sustentabilidade do Regadio e a conservação do solo e da água

• O problema universal da salinidade • Sais: Ca++ Mg++ K+ Na+

• Potencial osmótico e dificuldade de absorção radical

• Complexos argilo-húmicos: agregação, estrutura do solo

• Na+: desfloculação, halomorfismo, alcalização

• Situações particulares importantes

• VERTISSOLOS

• LUVISSOLOS

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26 de maio Utilização sustentável do solo e da água

Condições de má drenagem

Alcalização Salinização

Teor elevado de argila no solo

Superfícies freáticas

Modelação da drenagem e controlo da salinidade

QUALIDADE DA ÁGUA DE REGA

SOLO

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SUBSOLAGEM DRENOS TOUPEIRA

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Uso conservativo e o ciclo de degradação da água e do solo

• Erosão - Eutroficação

• Lixiviação - Contaminação

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Tecnologias e práticas culturais no

Combate à EROSÃO do solo

Cobertura vegetal

Mobilização do solo

Enterramento de resíduos vegetais

Alternância de culturas

Cultura em curva de nível

Drenagem de superfície: vala e cômoro de nível

Polímeros e outros condicionadores do solo.

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Cultura em curva de nível Drenagem de superfície

EUA: culturas alternadas em faixas de nível

Campo de ensaios do Divor: drenagem de superfície

Campo de ensaios do Divor: cultura em faixas de nível (terraços)

Terraceamento na Herdade do Barrocal 26 de maio Utilização sustentável do solo e da água

A Sustentabilidade do Regadio e a conservação do solo e da água

• Investigação científica e inovação tecnológica • Subsolagem - drenagem: lixiviação

– Terraceamento; PAM – Mobilização conservativa: equipamento

• Gestão da rega: melhorar a eficiência / a uniformidade – Gestão da água na parcela (medição por sondas) – Gestão da rega por teledeteção (imagens de

satélite e de aviões não tripulados) • Qualidade do projeto de rega, integral

– Rega de superfície: automatização – Rega por aspersão: infiltrabilidade e ip

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MUITO OBRIGADO

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