Modelización matemática del flujo y del transporte de solutos para optimizar el riego y prevenir la salinidad en los campos de golf

Resumen

Los campos de golf requieren para su mantenimiento prácticas agrícolas específicas para preservar la buena calidad visual del césped y, sobre todo, su jugabilidad, siendo el riego la más crítica y controvertida. La clave de un plan sostenible de gestión ambiental se encuentra en el manejo del agua, es decir, establecer el sistema de riego que con menor consumo y mayor eficiencia alcance los objetivos agronómicos deseados, lo que requiere un profundo conocimiento de la respuesta del césped a diferentes condiciones hídricas y de los efectos ambientales que estas condiciones pueden imponer en el entorno inmediato. Es muy importante conocer todos los factores que inciden en la dinámica salina y establecer planes que, por una parte, minimicen el riesgo de salinidad en los greenes que pueda afectar a la calidad del césped y, por otra, eviten afecciones ambientales a las masas de agua cercanas. El control directo de la variación de la concentración de sales en el sustrato no es sencillo y frecuentemente no es posible, por lo que la modelización de greenes se muestra como una herramienta muy potente cuyos resultados son fácilmente aplicables a situaciones reales. Los objetivos generales de esta investigación han sido evaluar la influencia de diversos factores en la optimización del riego y el control de la evolución de la salinidad en los greenes de los campos de golf así como determinar las mejores prácticas agrícolas para respetar el medio ambiente. Para conseguir los objetivos planteados se ha realizado la modelización matemática del flujo y del transporte conservativo de solutos en cuatro parcelas con distinta enmienda de un green experimental mediante la aplicación del programa de simulación HYDRUS 1D, el cual permite simular de manera robusta el flujo del agua y el transporte de solutos. Tanto en la calibración como en la validación el programa proporciona gran cantidad de datos y gráficas sobre evolución y perfiles de humedad, cloruros, absorción radicular y drenaje que son de gran utilidad para interpretar resultados y sacar conclusiones. La calibración se ha realizado para un período de 1510 horas, correspondiente a la primavera de 2010 durante las que se dan diversas condiciones de precipitaciones, riego y humedad, además de realizarse algunas actividades de mantenimiento como son la fertilización y el pinchado. Los índices de eficiencia obtenidos son elevados. La validación se realiza para un período de 1030 horas correspondiente al otoño del mismo año a fin de demostrar la eficacia del modelo en circunstancias distintas a las de la calibración. Se incluye un análisis de sensibilidad debido a la importancia que tiene la precisión en la determinación de los parámetros sobre la eficiencia del modelo. El buen ajuste del modelo de flujo como el de transporte no reactivo de cloruros permite la utilización del modelo para simular distintos escenarios en las que se imponen actuaciones cuyas consecuencias se pueden predecir. Así, se han simulado diversos escenarios para determinar las mejores prácticas agrarias que puedan permitir la correcta optimización de los riegos y la gestión de la salinidad en los greenes y que garanticen el lavado de sales. Se han analizado seis escenarios distintos. El primer escenario sobre las pautas de riego, que evalúa el efecto de la intensidad y frecuencia del riego sobre el consumo de agua en función del drenaje obtenido y el agua que se retiene, así como como sobre el efecto del lavado de sales o su acumulación en el perfil. El segundo escenario analiza el efecto de lavado de sales que ejercen precipitaciones de distinta intensidad. El tercer escenario establece conclusiones sobre la acumulación de sales en el suelo al regar con aguas de distinta salinidad. El cuarto escenario determina el efecto sobre el lavado de sales de precipitaciones intensas, así como un riego intenso y de elevada salinidad. El quinto escenario simula la acumulación de sales que se produce en un green arcilloso y lo compara con una parcela arenosa. Por último, se simula un sexto escenario sobre el riesgo de contaminación de acuíferos subyacentes al regar con agua salina. Finalmente, se establecen las principales conclusiones obtenidas en la investigación desarrollada.