Advertisement

Environmental Monitoring and Assessment

, Volume 117, Issue 1–3, pp 451–461 | Cite as

Irrigation Efficiency and Quality of Irrigation Return Flows in the Ebro River Basin: An Overview

  • J. Causapé
  • D. Quílez
  • R. Aragüés
Article

Abstract

The review analysis of twenty two irrigation efficiency (IE) studies carried out in the Ebro River Basin shows that IE is low (average IE)avg(= 53%) in surface-irrigated areas with high-permeable and shallow soils inadequate for this irrigation system, high (IE)avg(= 79%) in surface-irrigated areas with appropriate soils for this system, and very high (IE)avg(= 94%) in modern, automated and well managed sprinkler-irrigated areas. The unitary salt (total dissolved solids) and nitrate loads exported in the irrigation return flows (IRF) of seven districts vary, depending on soil salinity and on irrigation and N fertilization management, between 3–16 Mg salt/ha⋅ year and 23–195 kg NO)3 -N/ha⋅ year, respectively. The lower nitrate loads exported from high IE districts show that a proper irrigation design and management is a key factor to reduce off-site nitrogen pollution. Although high IE’s also reduce off-site salt pollution, the presence of salts in the soil or subsoil may induce relatively high salt loads (≥14 Mg/ha⋅ year) even in high IE districts. Two important constrains identified in our revision were the short duration of most surveys and the lack of standards for conducting irrigation efficiency and mass balance studies at the irrigation district level. These limitations {emphasize the need for the establishment of a permanent and standardized network of drainage monitoring stations for the appropriate off-site pollution diagnosis and control of irrigated agriculture.

Keywords

concentration irrigation water load nitrate off-site pollution salinity 

Preview

Unable to display preview. Download preview PDF.

Unable to display preview. Download preview PDF.

References

  1. Aragüés, R. and Tanji, K. K.: 2003, ‘Water quality of irrigation return flows’, in: Encyclopaedia of Water Science, Marcel Dekker, pp. 502–506.Google Scholar
  2. Barragán, J., Cots, L. and Pla, I.: 2001, “Estudio de los aspectos cuantitativos y cualitativos de los retornos de las aguas de excedentes de riego y calidad ambiental de las mismas”. Oficina de Planificación Hidrológica. Confederación Hidrográfica del Ebro. Unpublished.Google Scholar
  3. Basso, L.: 1994, “Los retornos salinos del polígono de riego Bardenas I y su contribución a la salinización de los ríos Arba y Riguel”. Tesis doctoral, Universidad de Zaragoza, Facultad de Filosofía y Letras. Departamento de Geografía y Ordenación del Territorio. 224 pp.Google Scholar
  4. Canela, Ll., Barragán, J. and Montserrat, J.: 1991, ‘Evaluación del riego por tablares en la colectividad de Linyola Canal de Urgell (Lleida)’, Riegos y Drenajes 50, 24–28.Google Scholar
  5. Causapé, J.: 2002, “Repercusiones medioambientales de la agricultura sobre los recursos hídricos de la comunidad de regantes no V de Bardenas (Zaragoza)”. Tesis Doctoral. Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Zaragoza. 153 pp. Available in http://www.cervantesvirtual.com.
  6. Causapé, J., Quílez, D. and Aragüés, R.: 2004a, ‘Salt and nitrate concentrations in the surface waters of the CR-V irrigation district (Bardenas I, Spain): Diagnosis and prescriptions for reducing off-site contamination’, J. Hydrol. 295, 87–100.CrossRefGoogle Scholar
  7. Causapé, J., Quílez, D. and Aragüés, R.: 2004b, ‘Assessment of irrigation and environmental quality at the hydrological basin level. I: Irrigation quality’, Agricult. Water Manage. (in press).Google Scholar
  8. Causapé, J., Quílez, D., Aragüés, R.: 2004c, ‘Assessment of irrigation and environmental quality at the hydrological basin level. II: Salt and nitrate loads in irrigation return flows’, Agricult. Water Manage. (in press).Google Scholar
  9. Cavero, J., Beltrán, A. and Aragüés, R.: 2003, ‘Nitrate exported in the drainage water of two sprinkler irrigated watershed’, J. Environ. Qual. 32, 916–926.CrossRefGoogle Scholar
  10. Cots, Ll., Montserrat, J., Borrás, E. and Barragán, J.: 1993, Evaluación del uso del agua en la zona de “Les Planes” (430 ha) del término municipal de Arbeca (Colectividad no 13 de los Canales de Urgell, Lleida). XI Jornadas Técnicas sobre Riegos. Asociación Española de Riegos y Drenajes. Valladolidm, pp. 178–185.Google Scholar
  11. CHE: 1996, ‘Plan Hidrológico de la cuenca del Ebro’, Available in http://oph.chebro.es/PlanHidrologico/inicio.htm.
  12. CHE: 1998, Red de control de calidad de aguas subterráneas. Consultor: Carmen Costa Alandí. Unpublished.Google Scholar
  13. CHE: 2001a, Asistencia técnica para la red de control de calidad de aguas subterráneas. Estudio hidrogeoquímico y estadístico de los datos analíticos, propuesta de mejora. Consultor: Zamaltea. Unpublished.Google Scholar
  14. CHE: 2001b, Hidrogeoquímica de las aguas subterráneas de la Cuenca del Ebro: descripción de los principales procesos químicos. Consultor: Isabel Morer Camo. Unpublished.Google Scholar
  15. CHE: 2002, Caracterización hidroquímica de las aguas de la cuenca del Ebro: Marco General y Dominio Central Ibérico. Consultor: Isabel Morer Camo. Unpublished.Google Scholar
  16. European Union: 1998, ‘Council Directive 98/83/CE of 3 November 1998 imposed to the surface waters devoted to the production of water for human consumption’, Official Journal L 330, 5/12/1998, 32–54.Google Scholar
  17. European Union: 2000, ‘Directive 2000/60 of the European Parliament and of the council establishing a framework for community action in the field of water pollution’, Official Journal L327, 22/12/2000, 1–72.Google Scholar
  18. Hair, J., Anderson, R., Tatham, R. and Black, W.: 1999, Análisis Multivariante. Prentice Hall Iberia, 5th ed., Madrid. 832 pp.Google Scholar
  19. Isidoro, D., 1999, “Impacto del regadío sobre la calidad de las aguas del barranco de La Violada (Huesca): salinidad y nitratos”. Tesis doctoral, Universidad de Lérida, Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria. Departamento Medio Ambiente y Ciencias del Suelo. 267 pp.Google Scholar
  20. Isidoro, D., Quílez, D. and Aragüés, R.: 2004, ‘Water balance and irrigation performance analysis: La Violada irrigation district (Spain) as a case study’, Agricult. Water Manage. 64(2), 123–142.CrossRefGoogle Scholar
  21. Instituto Nacional de Estadística (INE): 2003, Censo Agrario 1999. [CD-ROM], Madrid.Google Scholar
  22. Lecina, S., Montserrat J. and Cots Ll.: 2000a, ‘El uso del agua en el regadío de Flumen (I). Zona noroccidental de la Acequia de Rufas (Huesca)’, Riegos y Drenajes XXI 111, 42–44.Google Scholar
  23. Lecina, S., Montserrat, J., Cots, Ll.: 2000b, ‘El uso del agua en el regadío de Flumen (II). Zona noroccidental de la Acequia de Rufas (Huesca)’, Riegos y Drenajes XXI 112, 54–57.Google Scholar
  24. Lecina, S., Isidoro, D., Dechmi, F., Causapé, J., Playán, E., Faci, J. M., and Laplaza, J. M.: 2001, “Evaluación de los riegos de la Comunidad de Regantes V del Canal de Bardenas”. XIX Congreso Nacional de Riegos y Drenajes (AERYD). Zaragoza 2001. Actas del Congreso, pp. 169–170.Google Scholar
  25. Maté, L., Cruz, J. and Cruz, L. M.: 1994, “Evaluación de la eficiencia de un polígono de riego en la zona del Canal de Aragón y Cataluña y estimación del ahorro potencial de agua de riego debido a la aplicación de la técnica de refino láser y al aumento del módulo de agua disponible”. Acta Symposium Nacional sobre presente y futuro de los regadíos españoles. Unpublished.Google Scholar
  26. Maté, L., Ruíz, M., San Martín, J. M. and Aguareles, M.: 1997, Determinación de la eficiencia del riego por inundación y de los volúmenes extraídos por el sistema radicular del cultivo de maíz a distintas profundidades, con auxilio de la sonda de neutrones, en una parcela refinada por el método laser. Confederación Hidrográfica del Ebro. 7 pp. Unpublished.Google Scholar
  27. Nadal, E. and Lacas, M.: 1998, Eficiencia de los regadíos en el sistema de riegos del Alto Aragón. Aguas de la cuenca del Ebro S.A. 158 pp. Unpublished.Google Scholar
  28. Playán, E., Slatni, A., Castillo, R. and Faci, J. M.: 2000, ‘A case study for irrigation modernisation: II. Scenario Analysis’, Agric. Water Manage. 42(2000), 335–354.CrossRefGoogle Scholar
  29. Quílez, D., 1998, “La salinidad en las aguas superficiales de la cuenca del Ebro: Análisis del impacto potencial del regadío de Monegros II”. Tesis doctoral, Universidad de Lérida, Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria. Departamento de Medio Ambiente y Ciencias del Suelo. 351 pp.Google Scholar
  30. Salvador, R.: 2003, Estudio de las pérdidas por evaporación y arrastre en los sistemas de riego por aspersión: Diferencias entre riegos diurnos y nocturnos. Proyecto fin de carrera de Ingeniería Agrónoma. Universidad de Lérida, Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agraria. Departamento de Medio Ambiente y Ciencias del Suelo. 206 pp.Google Scholar
  31. Tedeschi, A., Beltrán, A. and Aragüés, R.: 2001, ‘Irrigation management and Hydrosalinity balance in a semi-arid area of the middle Ebro River Basin (Spain)’, Agric. Water Manage. 49, 31–50.CrossRefGoogle Scholar
  32. Zapata, N.: 2002, Estudio del uso del agua en la Comunidad de Regantes de Tarazona. Propuestas de mejora. Oficina del Regante. DGA. 21 pp. Unpublished.Google Scholar
  33. Zapata, N. and Ederra, I.: 2002. “Estudio del uso del agua en la comunidad de regantes de la acequia Bayunga: Antes y después de la modernización”. Actas del XX Congreso Nacional de Riegos. Ciudad Real, pp. 141–144.Google Scholar

Copyright information

© Springer Science + Business Media, Inc. 2006

Authors and Affiliations

  1. 1.Unidad de Suelos y Riegos, Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria de Aragón (Diputación General de Aragón)y Laboratorio de Agronomía y Medio Ambiente (DGA-CSIC)ZaragozaSpain

Personalised recommendations