Proyecto de una planta de tratamiento de aguas residuales domésticas para reuso del agua en la agricultura

Tesis (Maestría en Ciencias en Producción Agrícola) UANL

Metodología para predicción de rendimiento y nivel de riesgo en agricultura de secano para Zea mays L.

Tesis (Doctorado en Ciencias Agrícolas con Especialidad en Agua-Suelo) UANL

Estudio termofísico de líquidos iónicos basados en piridínio: posibilidades de aplicación específica en agricultura

[ES] Los líquidos iónicos (LI) son materiales prometedores para la industria química. Sin embargo, para una implementación exitosa, es imprescindible tener datos fiables sobre sus propiedades físicas y conocer su comportamiento en solución con otras sustancias. Por ello, en el laboratorio de Termodinámica y Fisicoquímica de Fluidos de la ULPGC hemos analizado algunas propiedades termofísicas de sustancias puras, como densidades y viscosidades de tres isómeros de un líquido iónico a base de piridinio del que se carece de datos básicos, así como otras propiedades en solución con solventes. Respecto a las últimas, se han determinado los volúmenes de mezcla y las entalpías de mezcla con agua y con una serie de alcoholes. Los resultados para los tres isómeros fueron comparados para deducir información sobre el efecto de la posición de un sustituyente. El conocimiento acumulado permitirá una mejor y más rápida selección del correcto LI para una tarea específica. Estas tareas pueden incluir disolución de azúcares u otros hidratos de carbono para su análisis, purificación o separación.

Impacto del cambio climático sobre los usos del agua en Europa

Esta Tesis realiza una contribución metodológica al estudio del impacto del cambio climático sobre los usos del agua, centrándose particularmente en la agricultura. Tomando en consideración su naturaleza distinta, la metodología aborda de forma integral los impactos sobre la agricultura de secano y la agricultura de regadío. Para ello incorpora diferentes modelos agrícolas y de agua que conjuntamente con las simulaciones de los escenarios climáticos permiten determinar indicadores de impacto basados en la productividad de los cultivos, para el caso de la agricultura de secano, e indicadores de impacto basados en la disponibilidad de agua para irrigación, para el caso de la agricultura de regadío. La metodología toma en consideración el efecto de la variabilidad climática en la agricultura, evaluando las necesidades de adaptación y gestión asociadas a los impactos medios y a la variabilidad en la productividad de los cultivos y el efecto de la variabilidad hidrológica en la disponibilidad de agua para regadío. Considerando la gran cantidad de información proporcionada por las salidas de las simulaciones de los escenarios climáticos y su complejidad para procesarla, se ha desarrollado una herramienta de cálculo automatizada que integra diferentes escenarios climáticos, métodos y modelos que permiten abordar el impacto del cambio climático sobre la agricultura, a escala de grandes extensiones. El procedimiento metodológico parte del análisis de los escenarios climáticos en situación actual (1961-1990) y futura (2071-2100) para determinar su fiabilidad y conocer qué dicen exactamente las proyecciones climáticas a cerca de los impactos esperados en las principales variables que intervienen en el ciclo hidrológico. El análisis hidrológico se desarrolla en los ámbitos territoriales de la planificación hidrológica en España, considerando la disponibilidad de información para validar los resultados en escenario de control. Se utilizan como datos observados las series de escorrentía en régimen natural estimadas el modelo hidrológico SIMPA que está calibrado en la totalidad del territorio español. Al trabajar a escala de grandes extensiones, la limitada disponibilidad de datos o la falta de modelos hidrológicos correctamente calibrados para obtener los valores de escorrentía, muchas veces dificulta el proceso de evaluación, por tanto, en este estudio se plantea una metodología que compara diferentes métodos de interpolación y alternativas para generar series anuales de escorrentía que minimicen el sesgo con respecto a los valores observados. Así, en base a la alternativa que genera los mejores resultados, se obtienen series mensuales corregidas a partir de las simulaciones de los modelos climáticos regionales (MCR). Se comparan cuatro métodos de interpolación para obtener los valores de las variables a escala de cuenca hidrográfica, haciendo énfasis en la capacidad de cada método para reproducir los valores observados. Las alternativas utilizadas consideran la utilización de la escorrentía directa simulada por los MCR y la escorrentía media anual calculada utilizando cinco fórmulas climatológicas basadas en el índice de aridez. Los resultados se comparan además con la escorrentía global de referencia proporcionada por la UNH/GRDC que en la actualidad es el “mejor estimador” de la escorrentía actual a gran escala. El impacto del cambio climático en la agricultura de secano se evalúa considerando el efecto combinado de los riesgos asociados a las anomalías dadas por los cambios en la media y la variabilidad de la productividad de los cultivos en las regiones agroclimáticas de Europa. Este procedimiento facilita la determinación de las necesidades de adaptación y la identificación de los impactos regionales que deben ser abordados con mayor urgencia en función de los riesgos y oportunidades identificadas. Para ello se utilizan funciones regionales de productividad que han sido desarrolladas y calibradas en estudios previos en el ámbito europeo. Para el caso de la agricultura de regadío, se utiliza la disponibilidad de agua para irrigación como un indicador del impacto bajo escenarios de cambio climático. Considerando que la mayoría de estudios se han centrado en evaluar la disponibilidad de agua en régimen natural, en este trabajo se incorpora el efecto de las infraestructuras hidráulicas al momento de calcular el recurso disponible bajo escenarios de cambio climático Este análisis se desarrolla en el ámbito español considerando la disponibilidad de información, tanto de las aportaciones como de los modelos de explotación de los sistemas hidráulicos. Para ello se utiliza el modelo de gestión de recursos hídricos WAAPA (Water Availability and Adaptation Policy Assessment) que permite calcular la máxima demanda que puede atenderse bajo determinados criterios de garantía. Se utiliza las series mensuales de escorrentía observadas y las series mensuales de escorrentía corregidas por la metodología previamente planteada con el objeto de evaluar la disponibilidad de agua en escenario de control. Se construyen proyecciones climáticas utilizando los cambios en los valores medios y la variabilidad de las aportaciones simuladas por los MCR y también utilizando una fórmula climatológica basada en el índice de aridez. Se evalúan las necesidades de gestión en términos de la satisfacción de las demandas de agua para irrigación a través de la comparación entre la disponibilidad de agua en situación actual y la disponibilidad de agua bajo escenarios de cambio climático. Finalmente, mediante el desarrollo de una herramienta de cálculo que facilita el manejo y automatización de una gran cantidad de información compleja obtenida de las simulaciones de los MCR se obtiene un proceso metodológico que evalúa de forma integral el impacto del cambio climático sobre la agricultura a escala de grandes extensiones, y a la vez permite determinar las necesidades de adaptación y gestión en función de las prioridades identificadas. ABSTRACT This thesis presents a methodological contribution for studying the impact of climate change on water use, focusing particularly on agriculture. Taking into account the different nature of the agriculture, this methodology addresses the impacts on rainfed and irrigated agriculture, integrating agricultural and water planning models with climate change simulations scenarios in order to determine impact indicators based on crop productivity and water availability for irrigation, respectively. The methodology incorporates the effect of climate variability on agriculture, assessing adaptation and management needs associated with mean impacts, variability in crop productivity and the effect of hydrologic variability on water availability for irrigation. Considering the vast amount of information provided by the outputs of the regional climate model (RCM) simulations and also its complexity for processing it, a tool has been developed to integrate different climate scenarios, methods and models to address the impact of climate change on agriculture at large scale. Firstly, a hydrological analysis of the climate change scenarios is performed under current (1961-1990) and future (2071-2100) situation in order to know exactly what the models projections say about the expected impact on the main variables involved in the hydrological cycle. Due to the availability of information for validating the results in current situation, the hydrological analysis is developed in the territorial areas of water planning in Spain, where the values of naturalized runoff have been estimated by the hydrological model SIMPA, which are used as observed data. By working in large-scale studies, the limited availability of data or lack of properly calibrated hydrological model makes difficult to obtain runoff time series. So as, a methodology is proposed to compare different interpolation methods and alternatives to generate annual times series that minimize the bias with respect to observed values. Thus, the best alternative is selected in order to obtain bias-corrected monthly time series from the RCM simulations. Four interpolation methods for downscaling runoff to the basin scale from different RCM are compared with emphasis on the ability of each method to reproduce the observed behavior of this variable. The alternatives consider the use of the direct runoff of the RCMs and the mean annual runoff calculated using five functional forms of the aridity index. The results are also compared with the global runoff reference provided by the UNH/GRDC dataset, as a contrast of the “best estimator” of current runoff on a large scale. Secondly, the impact of climate change on rainfed agriculture is assessed considering the combined effect of the risks associated with anomalies given by changes in the mean and variability of crop productivity in the agro-climatic regions of Europe. This procedure allows determining adaptation needs based on the regional impacts that must be addressed with greater urgency in light of the risks and opportunities identified. Statistical models of productivity response are used for this purpose which have been developed and calibrated in previous European study. Thirdly, the impact of climate change on irrigated agriculture is evaluated considering the water availability for irrigation as an indicator of the impact. Given that most studies have focused on assessing water availability in natural regime, the effect of regulation is incorporated in this approach. The analysis is developed in the Spanish territory considering the available information of the observed stream flows and the regulation system. The Water Availability and Adaptation Policy Assessment (WAAPA) model is used in this study, which allows obtaining the maximum demand that could be supplied under certain conditions (demand seasonal distribution, water supply system management, and reliability criteria) for different policy alternatives. The monthly bias corrected time series obtained by previous methodology are used in order to assess water availability in current situation. Climate change projections are constructed taking into account the variation in mean and coefficient of variation simulated by the RCM. The management needs are determined by the agricultural demands satisfaction through the comparison between water availability under current conditions and under climate change projections. Therefore, the methodology allows evaluating the impact of climate change on agriculture to large scale, using a tool that facilitates the process of a large amount of complex information provided by the RCM simulations, in order to determine the adaptation and management needs in accordance with the priorities of the indentified impacts.

Influencia del agua en la calidad del aceite

En esta charla se fueron describiendo los diferentes efectos que se producen en la calidad del aceite, segun el manejo del riego. Posteriormente se fue profundizando en el origen de esa modificacion.

Claves y oportunidades para un pacto del agua en España.

Las peculiaridades geográficas españolas y su errática gestión del agua en las últimas décadas la sitúa en el marco internacional como un país incapaz de armonizar su escasez de recursos hídricos con su alto consumo interior. Por otro lado, España es pionera en tecnología relacionada con el agua, situándose entre los diez países más relevantes a nivel mundial. Por esto, diversas organizaciones independientes como el Observatorio del Agua de la Fundación Botín abogan por un Pacto del Agua, que defina claramente el proyecto de país para el agua en España, aprovechando las fortalezas y las oportunidades que ofrece un entorno global y dinámico.

Estimación de las ganancias mínimas que debe garantizar la creación de un centro de intercambio de derechos de agua en la Cuenca del Segre.

Nuestro modelo es evaluar las ganancias que deberían generar la creación de un centro de intercambio de gestión individual en zona regable del Canal de Urgel para que tal centro resultase beneficioso para la comunidad de regantes. La zona regable del Canal de Urgel ocupa más de 70000 ha de regadío. La red de riego del Canal de Urgel está constituida por canales, acequias y alimentadores que conforman un sistema de aproximadamente 3000 Km. Las acequias que se nutren de agua provinente del drenaje de parcelas ya regadas se denominan alimentadores. Más del 11.8% de la superficie es regada con agua procedente de alimentadores. La creación de un centro de intercambio de gestión individual permitiría a cada unidad de riego decidir el volumen de agua a utilizar y el volumen a ceder a dicho centro. Sin embargo, sin medición volumétrica la cesión individual de derechos es altamente problemática. Por otra parte la modernización de la red de impediría el uso del agua proveniente de los alimentadores. En ausencia de medición volumétrica tal modernización solo sería posible crear un centro de intercambio de gestión colectiva donde la comunidad de regantes (y no la unidad de riego individual) actuase como un único decisor. En nuestro trabajo estimamos, a través de modelos económicos de programación matemática positiva, las ganancias asociadas a un centro de gestión colectiva y al sistema de alimentadores y las comparamos con las ganancias asociadas a un centro de intercambio de gestión individual con el objetivo de determinar las ganancias mínimas que debería reportar la creación de un mercado de derechos de gestión individual para que representase una verdadera mejora sobre otros sistemas de riego.

Necesidades de agua en explotaciones de vacuno lechero.

Uno de los principales factores a considerar en el bienestar del ganado lechero es un adecuado acceso al agua como elemento imprescindible para la vida, además de ser necesario para el correcto estado sanitario de los animales y, por tanto, para lograr un adecuado nivel de producción.

Retos de la planificación hidrológica y la aplicación de la Directiva Marco del Agua en la cuenca del Guadiana

La Directiva Marco del Agua (DMA) (CE, 2000) ha supuesto un importante salto cualitativo en la política del agua europea y española, a través de la introducción del concepto de la Gestión Integrada de los Recursos Hídricos y de una perspectiva fundamentalmente medioambiental en cuanto a la planificación de cuencas hidrográficas. Este nuevo enfoque ofrece importantes oportunidades para una gestión más eficiente y sostenible de los recursos hídricos pero plantea también importantes retos, tanto para las autoridades en esta materia como para los usuarios del agua. La DMA constituye el marco común europeo para la gestión del agua y marca las directrices fundamentales que han de guiar la planificación y la gestión de los recursos hídricos en los Estados miembros. El objetivo de la DMA es alcanzar el buen estado ecológico de las masas de agua en las cuencas europeas en el año 2015, aunque establece distintos plazos hasta el año 2027 en caso de que existan impedimentos para lograr este objetivo.

La infraestructura hidráulica y la gestión del agua en los regadíos tradicionales en la Vega Baja del Segura (Alicante)

La agricultura tradicional de la comarca de la Vega Baja del Segura se asienta sobre la llanura aluvial creada por el río a lo largo de la historia. Cuenta con una superficie regable de unos 190 km2 que se nutre con recursos propios de la cuenca del río Segura. Las aguas son desviadas del río mediante azudes y distribuidas, por simple gravedad, a través de un complejo sistema de acueductos, acequias y azarbes, que configuran sendas redes de aguas vivas y de aguas muertas, permitiendo la reutilización de las aguas. El presente trabajo tiene por finalidad el estudio de las infraestructuras hidráulicas y su papel en la gestión de los recursos hídricos para el riego en la comarca de la Vega Baja del Segura. A tal fin, se ha consultado la bibliografía y recabado información en diferentes juzgados de aguas, sindicatos de riego y comunidades de regantes, complementándose todo ello con visitas de campo para la toma de datos e imágenes. Los resultados obtenidos muestran una gestión eficiente de los escasos recursos hídricos disponibles y un aprovechamiento óptimo de los mismos, en cuanto que, al final, el sistema cede sus aguas sobrantes a otros regadíos para ser reutilizadas.

El espacio del agua en la ciudad de Orihuela en época islámica

Análisis de los datos que proporcionan la arqueología y las fuentes escritas acerca de las diversas funcionalidades del agua en el espacio urbano de Orihuela en el período andalusí. Se dividen en funcionalidades primarias (alimentación y limpieza) y funcionalidades económicas (agricultura y artesanías). Se clasifican al final los datos que poseemos sobre los elementos del espacio del agua de la Orihuela musulmana.

Efecto del tiempo de inmersión en agua en el desarrollo radical y foliar de la graminea vetiver (Vetiveria zizanioides (L) Nash)

El presente trabajo se desarrolló en la finca CHELOL, sede del Centro Nacional de Vetiver, propiedad de la Cooperativa Agropecuaria “Ing. Humberto Tapia Barquero”, ubicado en el Municipio de Jinotepe, Carazo, en el período comprendido del 12 de enero al 21 de abril del año 2003. Se evaluó el efecto del tiempo de inmersión en agua en el desarrollo foliar y radical en vástagos de la gramínea vetiver con un testigo. El objetivo es generar información tecnológica que favorezca el prendimiento y desarrollo de vástagos de esta gramínea, para ser establecidos como barrera viva en acciones de conservación de suelo y agua. Se utilizó un diseño completamente aleatorio (DCA) con seis tratamientos de treinta observaciones cada uno. Los resultados mostraron diferencias altamente significativas entre los tratamientos, sobresaliendo, con respecto a velocidad de crecimiento radical y peso del área foliar, velocidad de crecimiento radical y mortalidad de vástagos, eficiencia y beneficios económicos, el tratamiento de inmersión de vástagos de vetiver durante cuarenta y ocho horas. En términos generales, el prendimiento de los vástagos en los tratamientos con inmersión en agua fueron superiores comparado al testigo en el que se aplicó la técnica tradicional.

Factores que influyen en la adopción de tecnologías de conservación de suelos y agua en la comunidad de Tomabú, municipio de La Trinidad Estelí, 2002-2006

El estudio fue realizado en la Comunidad Tomabú del Municipio de La Trinidad Estelí en el período 2002-2006. En el estudio se definió una muestra propositiva y de carácter opinático, Abarcó a productores que cumplieran los siguientes criterios: área entre 0.5 a menos, hasta 10 Mz 1 , de 10.01 hasta 50 Mz y de 50.01 hasta 100 Mz. Otro criterio empleado en la muestra razonada es que fuesen productores que hayan sido atendidos por instituciones, productores que cultiven granos básicos y hortalizas y que hayan recibido capacitación y asistencia técnica en obras de conservación de suelos y agua. Considerando esos criterios, hace un total de 28 productores correspondiente al 48.3% de los hogares existentes en la comunidad. El estudio se centró en cuatro variables que son: Capacitación y Asistencia técnica, Tenencia de la tierra, Ingresos familiares y Organización. Para ello se hizo una revisión bibliográfica, se aplicaron entrevistas, talleres participativos y observación. Los resultados muestran que El nivel de escolaridadfue uno de los factores que influyó en el nivel de adopción, ya que se encontró que los mayores niveles de adopción los presentan productores con mayores niveles de escolaridad (46% primaria, 28% secundaria, 9% estudios universitarios). Los productores que no saben leer ni escribir adoptaron al menos una de las TCSyA. Entre los principales incentivos otorgados por el Instituto Nicaragüense de Tecnología Agropecuaria (INTA), La Unión Nacional de Agricultores y Ganaderos (UNAG), la Fundación para la Investigación y el Desarrollo Rural (FIDER) y la Asociación para el Desarrollo de los Pueblos (ADP) fueron; alimentos, viáticos, créditos y semillas, los cuales que contribuyeron en gran parte a que los productores adoptaran las Tecnologías de Conservación de Suelos (TCSyA). De la Capacitación y Asistencia técnica los productores entrevistados fueron capacitados en curvas a nivel y la mayoría de ellos (93%) adoptó esta tecnología, el 79% de los capacitados en barreras muertas adoptó el 50%, el 75% de los capacitados en barreras vivas adoptó un 43%, en diques del 68% solo un 4%, en acequias del 54% solo un 7%, siendo estas las cinco TCSyA en las cuales lo productores han sido capacitados con mayor frecuencia. Cuando las tierras son alquiladas disminuye la probabilidad de adoptar, los resultados muestran que la mayor cantidad de TCSyA fueron adoptadas por los productores que disponen de tierras propias (99%), en comparación a los que alquilan tierra. El ingresos total del hogar conformado por ingresos productivos e ingresos extra agrícolas (remesas familiares) tuvo un comportamiento diferente, los Ingresos Económicosno son un factor influyente en la adopción pues tanto los productores que tuvieron balances anuales altos, bajos y hasta negativos, llegaron a adoptar desde una hasta más de 10 técnicas. Aquellos productores que adoptaron mayor cantidad de TCSyA obtuvieron mayores ingresos productivos que los que complementaban con remesas familiares. En lo que respecta al componente Organización los productores organizados presentaron un mayor grado de adopción, pues hubo productores que llegaron a adoptar hasta 16 de las técnicas transferidas en relación a ocho diferentes técnicas adoptadas de los que no están organizados. Finalmente, las variables en estudio, a excepción de los Ingresos Económicos, determinan los niveles de adopción en la zona de estudio. Se requiere por tanto que todo proyecto de desarrollo rural considere estos factores para lograr éxito en su gestión y contribuir eficientemente en la mejora de las condiciones de producción en los sistemas productivos en donde se tiene inferencia.

Caracterización de patrones de crecimiento agrícola y su relación con la degradación de la tierra en agricultura de laderas: estudios de caso en Masaya sur

El presente trabajo se realizó con el objetivo de identificar loa diferentes patrones de crecimiento agrícola que caracterizan las comunidades de Quebrada Honda y Pacayita en la zona sur del Departamento de Masaya, así como la relación de estos patrones con la degradación de la tierra. La metodología usada fue una combinación de pistas metodológicas recomendadas por el marco teórico de Diagnóstico Rural Rápido (Rietbergen Mckraken, Jenifer, 1991) y de Estilos para hacer agricultura (Van der Ploeg, 1992). Las principales variables que diferencian los patrones son el mercados, la tecnología y la degradación de la tierra. Los principales indicadores de degradación encontrados fueren el índice de complejidad del agroecosistema (Holdrige, 1965) el número de huellas de erosión/ha y la capacidad de conversión energética del sistema. (Pimentel, 1980) Se identificaron 5 Patrones de crecimiento Agrícola, los que fueron identificados y caracterizados como: Tradicional, conservacionista, moderno, floricultor y Combinado. El Patrón de crecimiento combinado no se estudió por considerarse que está poco relacionado con la agricultura. Se encontró una diferencia en aspectos socio-económicos, biofísicos, agrotécnicos y de degradación de tierras. Por un lado, caso representativo del Patrón de crecimiento consevacionista presenta los índices más altos relativos a la Sostenibilidad ecológica y por otro, el caso representativo del Patrón de crecimiento floricultor presenta los menores índices de sostenibilidad ecológica. Los casos del Patrón de crecimiento moderno y floricultor son los más dependientes de la variables mercado y tecnología. En términos de económicos, los casos que alcanzan mayor rentabilidad son aquellos que hacen mayor uso de los recursos internos de la finca 3.4%. El 48% de la población es menor de 15 años de edad. Se estima que el total de la población será duplicado en 20 años. La misma fuente indica que el 57% de la población rural de Nicaragua esta en pobreza absoluta. El presente trabajo tiene como propósito identificar y caracterizar los Patrones de crecimiento Agrícola existentes en las comunidades de Quebrada Honda y Pacayita. También presentar de forma general un diagnóstico de la relación de estos patrones de crecimiento agrícola con la degradación de la tierra a través de los siguientes parámetros: Eficiencia de conversión energética del sistema, huellas de erosión, biodiversidad, porcentaje de energía contaminante y no contaminante que ingresa al sistema. El problema creciente de la degradación de tierras, la necesidad de aumento de la productividad y el nivel de pobreza de la gente de las tierra de laderas, justifica la necesidad de investigar las diferentes estrategias de producci6n (Patrones de crecimiento agrícola) que los agricultores de estas zonas están desarrollando, su sostenibilidad y el efecto que están ejerciendo sobre la degradación de la tierra. El estudio y diferenciación de los patrones de crecimiento agrícola en estas zonas y su efecto sobre la degradación de la tierra facilitaría la implementación de programas que promuevan prácticas agrícolas locales o externas que puedan garantizar un desarrollo ecológicamente sostenible.