Los objetivos generales y principales de esta Tesis Doctoral son los siguientes:
1. Caracterizar las concentraciones y los flujos de N y P en las aguas superficiales de una pequeña cuenca hidrográfica mediterránea dedicada a la agricultura de secano y situada en cabecera de una gran red hidrográfica;
2. Integrar en el estudio los efectos, sobre las concentraciones y flujos de N y P, de la variación espacial (intracuenca) o temporal (intranual), de factores climáticos como la lluvia, territoriales como los diferentes usos de las subcuencas anidadas, agrícolas como la fertilización y el estado vegetativo del cultivo, e hidrológicos como el caudal;
3. Caracterizar la red hidrográfica de la cuenca considerada y evaluar su integridad ecológica, para que dicha información sea utilizada, junto con la derivada del cumplimiento de los objetivos anteriores, como la básica para la realización de recomendaciones y propuestas para una gestión integral de la cuenca y en su caso, una restauración o rehabilitación.
Objetivo complementario:
4. Realizar un seguimiento a lo largo de un ciclo productivo (desde la siembra hasta la recolección) del N y P contenidos en las aguas de escorrentía y de infiltración de un cultivo de trigo característico de la zona.
La cuenca finalmente seleccionada para cumplir estos objetivos ha sido la del río Galbarra (Cuenca del Ebro), en el Municipio de Lana (Navarra), tal como se explica detalladamente en el apartado 2.1 “La elección de la cuenca y antecedentes” del Capítulo 2.
Organización de la Memoria de Tesis
Esta Memoria ha sido dividida en siete capítulos. El primero de ellos es esta Introducción, el segundo corresponde a una descripción del área de estudio y a los materiales y métodos generales; en el tercero, cuarto, quinto y sexto se exponen y discuten los resultados obtenidos mediante distintas aproximaciones, y finalmente en el séptimo se recogen las conclusiones generales más significativas.
A continuación recogemos los objetivos específicos de cada unos de los 4 capítulos de resultados:
• Capítulo 3: Concentración de nutrientes (nitratos, nitritos, amonio y fosfatos) y
otras variables fisicoquímicas de las aguas fluviales de la cuenca de Galbarra.
En este capítulo se describen las concentraciones de nutrientes, el pH, la conductividad eléctrica, la turbidez y los sólidos en suspensión de las aguas fluviales en 10 lugares del río Galbarra y en las desembocaduras de 8 de sus tributarios. Se estudia y discute su variabilidad espacio temporal durante el periodo comprendido entre marzo de 2001 y octubre de 2003, se valora la situación según diferentes normativas legales, se buscan relaciones entre variables y se comparan los resultados obtenidos con los de otras partes de la Cuenca del Ega y con los de otras cuencas tanto de clima mediterráneo como templado.
• Capítulo 4: N y P en la deposición atmosférica de la cuenca y sus flujos en la
escorrentía y la infiltración en un cultivo de trigo característico de la zona.
Se caracterizan las entradas a la cuenca de los nitratos, amonio y fosfatos contenidos en la lluvia durante las campañas de muestreo, estimándose finalmente la deposición atmosférica de N. También se miden las concentraciones de los mismos nutrientes y se caracterizan sus flujos en el agua de escorrentía y en la de infiltración de un cultivo de trigo en la zona mediante el empleo de parcelas de escorrentía y sondas de succión.
• Capítulo 5: Los caudales y los flujos de nutrientes en la cuenca del Galbarra. En este capítulo se pretenden integrar todos los resultados obtenidos en los capítulos anteriores añadiéndole el estudio de los caudales, la relación de lo observado con los usos del territorio, la época del año y la evolución de los flujos en algunos tramos seleccionados, para obtener finalmente una imagen completa de los flujos de nutrientes en una cuenca agrícola de estas características.
• Capítulo 6: Valoración de la integridad ecológica de la red de drenaje y
propuestas de gestión.
En este capítulo se compara la red de drenaje actual con la situación del año 1967 (periodo previo a la concentración parcelaria) se evalúa la integridad ecológica de los ríos de la cuenca del Galbarra para finalmente discutir y realizar propuestas de gestión en el actual contexto político y social.
Capítulo 2
Descripción del área de estudio y materiales y métodos generales
2.1 La elección de la cuenca y antecedentes
Esta tesis deriva del Convenio de Colaboración establecido entre el Gobierno de Navarra (GN) y la Universidad Complutense de Madrid, en representación de los directores de esta tesis (Fundación General UCM, ref. 94/2000), para la realización del Proyecto FLUNEGA (Flujos transversales de nutrientes en el sistema Ega-Urederra y
relaciones con la recuperación ambiental de sus riberas; DMAOTVGN, 2003). Entre
los años 2001 y 2002 se tomaron las muestras del mencionado proyecto. Una parte fundamental del proyecto consistió en la cuantificación de los flujos de N y P aportados a los ríos Ega y Urederra por todos sus afluentes. Se trató de un estudio a una escala de transición entre la meso y la macroescala (Becker, 1992). Durante el periodo de estudio se contabilizaron un total de 28 afluentes del río Ega con caudales cuantificables y 21 del río Urederra. La cuenca disponible para este trabajo de tesis debía de ser de alguna de esas cuencas tributarias. Los interesantes resultados obtenidos en FLUNEGA y el ofrecimiento de colaboración de las autoridades navarras permitieron plantear este proyecto de tesis doctoral para ampliar los estudios a una escala menor, en concreto en una mesocuenca del Ega. Una de las cuencas debía estar dedicada a la agricultura, ya que uno de los resultados más claros de FLUNEGA fue la manifestación de la importancia de dicha actividad sobre la cantidad de nitrógeno transportado por los ríos. Otro requerimiento clave era que el régimen hidrológico de la cuenca tuviera unas características que permitieran el lavado del terreno, la lixiviación de nutrientes y el transporte de los mismos fuera del sistema. Como el objetivo del estudio era caracterizar distintos aspectos de los flujos de nutrientes generados fundamentalmente por la agricultura, la actividad principal de la cuenca debía ser agrícola, evitando la existencia otro tipo de impactos de gran magnitud potencialmente contaminantes en los nutrientes; además, el agua debería fluir de manera más o menos permanente por la red de drenaje. Conocidas las cuencas que cumplían los requisitos anteriores, en febrero de 2002 se realizó un reconocimiento in situ junto con los muestreos preliminares de agua fluvial y
Finalmente, se consideró la cuenca del río Galbarra la más adecuada. Está situada en la región mediterránea pero las lluvias son relativamente abundantes en comparación con otras cuencas situadas al sur. Carece de cualquier actividad industrial y de núcleos importantes de población. La agricultura industrial de secano es la principal actividad y aunque existe ganadería, el ganado vacuno suele pastar en libertad gran parte del año y el abono generado es recirculado al ser empleado como fertilizante sin ser concentrado en focos importantes. Los cultivos están situados sobre un zócalo impermeable en el que se verán favorecidos flujos de agua superficiales y subsuperficiales. Los dos últimos kilómetros carecen de actividad humana adyacente al río. En el muestreo preliminar de muestras de agua fluvial, para medir el N y el P disueltos, se detectaron concentraciones de nutrientes variables en función del territorio y crecientes de cabecera a desembocadura.