Investigación sobre el impacto de las actividades agrícolas en los sistemas de aguas subterráneas

La agricultura es una industria que consume mucha agua y representa una gran proporción del consumo de agua subterránea. La investigación sobre el impacto de las actividades agrícolas en los recursos de agua subterránea también ha recibido una atención cada vez mayor. Especialmente en zonas áridas y semiáridas donde los recursos hídricos son cada vez más escasos y dependen de aguas subterráneas para el riego, el desarrollo de actividades agrícolas afecta y determina directamente la evolución y dirección del desarrollo de los sistemas de aguas subterráneas.

En 1979, la Asociación Hidrogeológica Internacional estableció un comité especial para estudiar la contaminación y la protección de las aguas subterráneas en París, Francia, y celebró una reunión en Irlanda en junio de 1984, centrándose en el impacto de las actividades agrícolas en las aguas subterráneas. Posteriormente, el comité especial creó dos grupos de trabajo: "El impacto de las actividades agrícolas en las aguas subterráneas" y "Protección del agua potable". J. Vrba fue presidente del grupo de trabajo "Impacto de las actividades agrícolas en las aguas subterráneas" (Jaroslav Vrba, 1983). ; CR Aldwell, 1986).

Arabia Saudita tiene el desierto móvil más grande del mundo, el desierto de Rub al-Khali, con una superficie de 65×104km2. En verano, la temperatura puede alcanzar más de 45℃, lo que la convierte en una tierra árida. Para lograr la autosuficiencia alimentaria a mediados de la década de 1970, la producción de alimentos se duplicó en los 10 años anteriores a 1982 y se cuadruplicó en los 10 años siguientes, convirtiéndose en un importante exportador de trigo. Sin embargo, el crecimiento de la producción de cereales se basa en la sobreexplotación de las aguas subterráneas. La cantidad de extracción de aguas subterráneas supera los 15×108 m3/a y sigue aumentando. Se prevé que las aguas subterráneas se agotarán en menos de 50 años (junio). , 2007; Gao Qianzhao et al., 1996).

Además, es común en los ríos interiores nacionales y extranjeros que la cantidad de agua de riego agrícola en los tramos medio y superior aumente, el agua superficial en los tramos inferiores de los ríos disminuya drásticamente y la El nivel del agua subterránea continúa disminuyendo y la magnitud de la disminución continúa aumentando, lo que resulta en que se corte la recarga de las aguas subterráneas regionales y los recursos de aguas subterráneas enfrentan la amenaza de agotamiento. También existen problemas similares en áreas como el lago. Chad en África, el oeste de Estados Unidos, la cuenca del mar de Aral y las mesetas áridas de Sudáfrica (Gao et al., 1996).

Madeline utilizó los distritos de riego agrícola de Wisconsin, Sauk y Waukesha, donde el agua subterránea representa más del 99 % del consumo total de agua, y descubrió que no solo la extracción concentrada y de alta intensidad de agua subterránea puede causar cambios drásticos. La sobreexplotación grave de los recursos de almacenamiento ha provocado cambios drásticos en el campo del flujo de aguas subterráneas (Madeline Bgotkowitz, 2008). Grandes cantidades de agua y su baja utilización para el riego de tierras agrícolas se han convertido en los factores dominantes de la escasez de agua en muchas zonas, de modo que el uso racional del agua para el riego de tierras agrícolas se ha convertido en el centro de la investigación y el alivio de la escasez de agua en muchos países (Rao KPC et al. al., 2003; Douglas EM et al., 2005).

La región interior del noroeste de mi país sufre sequía y escasez de agua. Hace ya 2000 años, se desarrolló la agricultura de regadío en el corredor Hexi. Desde la fundación de la Nueva China, el rápido desarrollo de la construcción de proyectos de conservación del agua en las zonas áridas del noroeste de China ha cambiado la situación de escasez de agua hasta cierto punto. Cada población agrícola tiene una superficie irrigada de 2,6 a 4,2 acres (Ma Jinzhu). et al., 1997), formando gradualmente un sistema agrícola de riego basado en el agua como centro ha logrado buenos beneficios sociales y económicos. Sin embargo, en los últimos años, la gente ha adoptado un desarrollo predatorio de los recursos hídricos, lo que ha provocado directamente cambios en la cantidad y la calidad del agua y en la distribución espaciotemporal de los recursos hídricos. El condado de Minqin, ubicado en la parte noreste del corredor Hexi, es una de las cuatro principales fuentes de tormentas de arena en el norte de China. La precipitación anual es de sólo 110 mm, pero la evaporación llega a 2646 mm. Desde la década de 1970, la perforación de pozos a gran escala comenzó a extraer agua, y la profundidad de los pozos ha evolucionado de unos pocos metros, más de diez metros y decenas de metros a cientos de metros y cientos de metros. En más de diez años, el número de pozos motorizados ha aumentado a casi 10.000, lo que representa una cuarta parte del número total de pozos motorizados en la provincia de Gansu. La superficie de tierra cultivada se ha expandido rápidamente a 90×104 acres, convirtiéndose en 90×104 acres. una base comercial de cereales en Hexi. En 1976, la producción de cereales del condado superó la marca de 1×108 kg. En la década de 1990, el agua subterránea fue sobreexplotada en aproximadamente 3 × 108 m3 cada año, lo que provocó que el nivel del agua subterránea en el área comenzara a mostrar una importante tendencia a la baja. El nivel del agua generalmente cayó de 10 a 20 m, llegando a 40 m en algunas áreas, formando un enorme. "área del embudo" (bruto).

En 1999, se celebró en la ciudad de Nanyang, provincia de Henan, la séptima Conferencia Nacional de Intercambio de Ciencia y Tecnología de Aguas Subterráneas de mi país, organizada conjuntamente por la Red de Información sobre Aguas Subterráneas y el Departamento Provincial de Recursos Hídricos de Henan, para discutir la conservación del agua agrícola. y desarrollo sostenible del agua subterránea en áreas de riego por pozos. Problemas de utilización (Yang Wenlei, et al., 1999). Yang Yonghui et al. (2001) analizaron la relación entre la disminución de los niveles de agua subterránea en la llanura de piedemonte de las montañas Taihang y la cantidad de precipitación y riego durante el período de crecimiento del trigo y el maíz. Jia Jinsheng et al. (2002) utilizaron el software Visual Mmodflow para simular la disminución de los niveles de agua subterránea cuando aumentó la demanda de agua para las actividades agrícolas. Wang Daobo et al. (2005) señalaron que el uso del agua en las tierras agrícolas no solo está relacionado con el área de tierra cultivada, sino también estrechamente con los cultivos. Chen Keqiang (2005) tomó como ejemplo el Distrito de Riego del Canal de Luohui y utilizó un método de regresión no lineal para explorar el impacto de la producción de cultivos en grandes superficies sobre las aguas subterráneas en la región norte. Zhang Guanghui et al. (2009) señalaron que el aumento continuo de la producción de cereales en las zonas planas de la cuenca del río Hutuo en los últimos 50 años ha llevado a un aumento continuo de la extracción de aguas subterráneas en las zonas agrícolas. La mejora continua de los niveles de ahorro de agua de riego ha ralentizado efectivamente el ritmo de aumento de la extracción de agua subterránea. Liu Zhongpei et al. (2012) señalaron que el aumento de la producción de los campos de cereales irrigados en la zona de la llanura de Shijiazhuang es la razón fundamental del aumento de la explotación de aguas subterráneas, y el aumento de la explotación es la causa directa de la continua disminución de los niveles de aguas subterráneas. También analizaron el impacto del aumento de la producción de cereales en las aguas subterráneas regionales.