SITUAÇÃO DO REGADIO FACE À SUSTENTABILIDADE DO SISTEMA

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Sebastião Escobar Azambuja
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1 SITUAÇÃO DO REGADIO FACE À SUSTENTABILIDADE DO SISTEMA Ricardo Serralheiro (ICAAM UÉ) Mário de Carvalho (ICAAM UÉ) Pedro Valverde (ICAAM UÉ) Rodrigo Maia (FEUP) Bruno Oliveira (FEUP) Vanessa Ramos (FEUP)

2 A Sustentabilidade do Regadio Reside no uso conservativo do solo, da água, da energia e dos recursos biológicos. Traduzse 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).

Traduzse na viabilidade de uso destes recursos em perpetuidade, permitindo um

3 REGADIO DESENVOLVIMENTO Forma de Agricultura Sustentável dos pontos de vista económico, social e ambiental Onde as pessoas contam Conservativa dos Recursos Solo, Água, Energia, Biológicos NEGÓCIOS EQUIPAMENTOS ESTRUTURAS HIDRÁULICAS PROJECTOS E SERVIÇOS BENS DE PRODUÇÃO PRODUÇÕES ELEVADAS

dos Recursos Solo, Água, Energia, Biológicos NEGÓCIOS EQUIPAMENTOS

4 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) Volume de água útil m3/ha Volume Fornecido m3/ha Efic Aplic Economia Efic potencial potencial m3/ha Área de regadio (ha) em 2009 Economi a pot hm3 Média (todas as culturas) ,74 0, ,543 Dados de origem: Leão, P. e Morais, A. in (INE 2011, "Uso da Água")

Economia Efic potencial potencial m3/ha Área de regadio (ha) em 2009 Economi a pot hm3 Média (todas as

5 EFICIÊNCIA DE TRANSPORTE E DISTRIBUIÇÃO NAS REDES PRIMÁRIAS E SECUNDÁRIAS Valores do CEMAGREF, 1997, citado por Núncio e Arranja in INE (2011) Uso da Água : 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

60% nos canais com operação semiautomática 60 a 80% nos canais totalmente automatizados 80 a 95% nos

6 ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS E NECESSIDADES DE REGA NA BACIA DO GUADIANA PTDC_AACAMB_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 Duas fases: I Análise das tendências de variação de elementos climáticos II Simulação de cenários climáticos CCS e agrícolas de regadio CAS

Hidrográfica Portuguesa FEUP, coordenador do projeto Prof.

7 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

8 Caracterização das unidades de análise Unidade de análise Subbacias Área (Km 2 ) SAU (Km 2 ) (*) P (mm) (**) 1 Caia Lucefecit Degebe, Alcarrache Cobres, Ardila Oeiras, Carreiras, Chança Vascão, Odeleite, Beliche Total 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) Espaço: unidades de análise

170 479 6 Vascão, Odeleite, Beliche 1.581 475 596 Total 11.581 8.

9 Fase I Análise de tendências e significâncias Regressões lineares, mínimos quadrados Significância: teste estatístico não paramétrico de MannKendall

10 Resultados da análise de tendências Precipitação a) anual b) mensal

11 Resultados da análise de tendências Temperatura média anual ETo

12 Necessidades úteis de rega Milho: + 4,4 m 3 ha 1 ano 1 Trigo: + 11,9 m 3 ha 1 ano 1 Olival

13 Necessidades úteis de rega Resumo das tendências (m 3 ha 1 ano 1 ) e teste de significância As tendências das necessidades de rega que apresentaram significância estatística para α=5% estão assinaladas com o símbolo Cultura Unidades de Análise: Média Milho Tendência Teste de signif. 3,6 6,1 6,8 14,4 10,0 7,4 4,4 Trigo Tendência Teste de signif. 0,6 15,5 14,8 35,0 11,7 6,0 11,9 Olival Tendência Teste de signif. 7,6 2,9 3,3 4,5 1,7 7,5 1,0 Vinha Tendência Teste de signif. 0,1 3,4 4,9 4,4 3,8 0,7 2,7 Citrinos Tendência Teste de signif. 3,2 3,1 11,0 10,8 2,8 12,8 1,9

Teste de signif. 3,6 6,1 6,8 14,4 10,0 7,4 4,4 Trigo Tendência Teste de signif. 0,6 15,5 14,8 35,0 11,7 6,0 11,9 Olival Tendência Teste de signif.

14 ALTERAÇÕES CLIMÁTICAS E NECESSIDADES DE REGA NA BACIA DO GUADIANA Fase II Simulação de cenários climáticos CCS e agrícolas de regadio futuros CAS

15 Table 1 Definition of the climate change scenarios (CCS) and the corresponding spread and central tendency shown as percentile (pctl) for mean annual temperature T (ºC) and precipitation P (mm) Period CCS T (ºC) P (mm) Future 1 ( ) 1 Warm and mildly dry 0.99 (25pctl) 4.89 (75pctl) 2 Warm and much dry 0.99 (25pctl ) (25pctl) 3 Hot and dry (central tendency) 1.23 (50pctl) 8.76 (50pctl) 4 Hotter and mildly dry 1.39 (75pctl) 4.89 (75pctl) 5 Hotter and much dry 1.39 (75pctl) (25pctl) Future 2 ( ) 1 Warm and mildly dry 1.73 (25pctl) 9.80 (75pctl) 2 Warm and much dry 1.73 (25pctl ) (25pctl) 3 Hot and dry (central tendency) 2.31 (50pctl) (50pctl) 4 Hotter and mildly dry 2.61 (75pctl) 9.80 (75pctl) 5 Hotter and much dry 2.61 (75pctl) (25pctl)

76 (50pctl) 4 Hotter and mildly dry 1.39 (75pctl) 4.89 (75pctl) 5 Hotter and much dry 1.39 (75pctl) 10.70 (25pctl) Future 2 (20412070) 1 Warm and mildly dry 1.73 (25pctl) 9.

16 a) b ) 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.

17 Table 7 Annual average net irrigation requirements (m 3 ha 1 year 1 ) for the representative crops in the Guadiana river basin estimated for the historic period ( ) and for each CCS and descriptive climateinduced variations (Variation Range, Standard deviation SD, and coefficient of variation CV) between CCS outputs. Future 1 ( ) Crop Historic Period CCS 1 CCS 2 CCS 3 CCS 4 CCS 5 Maize/Spring cereals Wheat/Winter cereals Grain legumes Spring fodder Winter fodder Sunflower/Oleaginous Horticulture Pastures Fruit orchards (except citrus) Citrus Olive groves Grapevine Other : Golf courses

Future 1 (20112040) Crop Historic Period CCS 1 CCS 2 CCS 3 CCS 4 CCS 5 Maize/Spring cereals 5663 5919 5970 6056 6081 6071 Wheat/Winter cereals 1654 1796 1930 1932 1904 1891 Grain legumes 244 275 303

18 Table 7 (cont.) Annual average net irrigation requirements (m 3 ha 1 year 1 ) for the representative crops in the Guadiana river basin estimated for the historic period ( ) and for each CCS Future 2 ( ) Crop Historic Period CCS 1 CCS 2 CCS 3 CCS 4 CCS 5 Maize/Spring cereals Wheat/Winter cereals Grain legumes Spring fodder Winter fodder Sunflower/Oleaginous Horticulture Pastures Fruit orchards (except citrus) Citrus Olive groves Grapevine Other: Golf courses

(20412070) Crop Historic Period CCS 1 CCS 2 CCS 3 CCS 4 CCS 5 Maize/Spring cereals 5663 6173 6161 6385 6455 6451 Wheat/Winter cereals 1654 1935 2090 2134 2146 2196 Grain legumes 244 294 338 317 290

19 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); ha B: horizonte temporal , A ha de regadio público, havendo tb 17% crescimento privado e as culturas distribuídas como em A; ha 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; ha

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

20 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).

the Guadiana basin for each combination of Climate

21 Table 8 Gross irrigation requirements (hm3 year1) average for the representative crops in the Guadiana river basin for each combination of CCS, AGS and future period F1 ( ) and F2 ( ) AGS Period CCS1 CCS2 CCS3 CCS4 CCS5 Present A B C

22 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 argilohúmicos: agregação, estrutura do solo Na+: desfloculação, halomorfismo, alcalização Situações particulares importantes VERTISSOLOS LUVISSOLOS

24 Modelação da drenagem e controlo da salinidade QUALIDADE DA ÁGUA DE REGA Salinização Alcalização SOLO Teor elevado de argila no solo Condições de má drenagem Superfícies freáticas

25 SUBSOLAGEM DRENOS TOUPEIRA

26 Uso conservativo e o ciclo de degradação da água e do solo Erosão Eutroficação Lixiviação Contaminação

27 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

28 SITUAÇÃO DO REGADIO FACE À SUSTENTABILIDADE DO SISTEMA Ricardo Serralheiro (ICAAM UÉ) Mário de Carvalho (ICAAM UÉ) Pedro Valverde (ICAAM UÉ) Rodrigo Maia (FEUP) Bruno Oliveira (FEUP) Vanessa Ramos (FEUP) MUITO OBRIGADO

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