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RIEGO TECNIFICADO: PRODUCIR MÁS CON MENOS

RIEGO TECNIFICADO: PRODUCIR MÁS CON MENOS

Con el Cambio Climático varía las precipitaciones, la humedad del suelo, el escurrimiento, la evaporación, el valor de la presión atmosférica y la temperatura del agua, alterando directamente el Ciclo Hidrológico, uno de los sistemas más importantes para el desarrollo de la Agricultura. ¿Qué hacer ante este nuevo escenario?. El riego tecnificado y su automatización a través de sistemas de telemetría son alternativas que brindan gran ayuda a los agricultores y proyectan a la agricultura como una actividad cada vez más sustentable.
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Una reciente publicación de la National Geographic da cuenta de los efectos que está teniendo el Cambio Climático sobre el Ciclo del Agua – o Ciclo Hidrológico, si Usted lo prefiere – donde los deshielos (polares y glaciares), el aumento en el nivel del mar, las abundantes precipitaciones en períodos breves y las sequías, entre otros fenómenos, están llevando a replantearnos nuestra relación con el Agua.

Lo cierto es que al modificarse el Ciclo del Agua, varían las precipitaciones, la humedad del suelo, el escurrimiento, la evaporación, el vapor atmosférico y la temperatura del agua, es decir, el Cambio Climático está generando condiciones cada vez más extremas para el desarrollo de la agricultura.

Según datos de la OCDE, el 70% de la superficie del planeta es agua, la que equivale a 1.386 millones de kilómetros cúbicos, no obstante de ellas sólo 10,6 millones corresponden a agua dulce, es decir, el agua dulce representa apenas el 3,5% versus el 96,5% que es salada.

Otro dato relevante es que el riego consume un 70 % del agua dulce, por lo que métodos más eficientes (riego tecnificado), reducen el gasto en un tercio, cifra que según especialistas se elevaría aún más al incorporar sofisticados sistema de telemetría, es decir, tecnología que permite determinar no sólo cuándo regar sino cuánto y dónde regar.

Competencia por el Agua
Los efectos del Cambio Climático, la creciente demanda por alimentos y, válido también, la necesidad de aumentar los rendimientos para rentabilizar el negocio agrícola (como estrategia para contrarrestar la estrechez del mismo) van generando una presión in crescendo sobre la competencia por el uso de los recursos hídricos.

Este escenario, complejo de por sí, supone un futuro (en el corto plazo) con mayores problemas de disponibilidad de agua, en particular, para la agricultura. Baste con señalar el debate nacional que se ha originado a partir de la Reforma al Código de Aguas, donde los fundamentos ideológicos han eclipsado una discusión técnica (lo que es harina de otro costal) que, finalmente, ha llevado a que su tramitación legislativa se encuentre "en tabla".

Según manifiesta Antonio Walker, Ministro de Agricultura, es de suma importancia solucionar el tema de acceso al agua para todos los chilenos y enfatizó en que el Código de Agua debe hacerse cargo de manera justa de la utilización del recurso.

“El Código de Agua lo que tiene que hacer es repartir de forma justa la disponibilidad de agua que tenemos, por eso hemos llamado a un consenso para tratar el tema de agua como un tema de Estado”, plantea.

Los cambios institucionales que requiere el país y el desarrollo, testeo y aplicación de innovaciones tecnológicas representan una oportunidad para la expansión y el aumento de productividad en la agricultura.

Desde el INIA plantean una apuesta por la generación de mayor conocimiento y desarrollo de innovaciones tecnológicas para mejorar y optimizar la gestión del agua.

De acuerdo a cifras que maneja la Asociación Chilena de Riego y Drenaje (AGRyD), gremio que representa a un amplio espectro de industrias relacionadas con el uso eficiente del agua, destacando a consultores, fabricantes de equipos, empresas diseñadoras e instaladoras de sistemas de riego, académicos, técnicos y estudios jurídicos especialistas en materias de recursos naturales, en nuestro país existen alrededor de 1,5 millones de ha bajo riego pero sólo 300.000 son de riego tecnificado.

En respuesta a este desafío, Federico Errázuriz, Secretario Ejecutivo de la Comisión Nacional de Riego (CNR), organismo que centra su accionar en fomentar un uso eficiente del recurso, la tecnificación y la acumulación son aspectos esenciales para aumentar los niveles de eficiencia.

“Los sistemas tecnificados son capaces de aplicar el agua con una eficiencia del 90% en comparación a los sistemas tradicionales (acequias y canales) que no superan el 50%”, dice. Y la acumulación, a través de embalses, es también de suma importancia cuando vemos por ejemplo como gran parte de las aguas lluvias se pierden en el mar sin ser utilizadas”, destaca Errázuriz.
Un aspecto importante que destaca es que de las 300 mil explotaciones agrícolas existentes en el país, 285 mil corresponden a pequeños productores, es decir, más del 95% de los agricultores son pequeños productores, quienes son objeto de atención de la CNR y que para este año cuenta con un presupuesto de $67 millones aprox. para los distintos concursos de riego.

Riego tecnificado
El riego tecnificado, o la tecnificación de riego, se refiere al aprovechamiento eficiente del agua mediante tecnología en beneficio de la agricultura. Y está diseñado para saber cuándo, cuánto y cómo regar, permitiendo también la aplicación de fertilizantes y nutrientes.

Para Raúl Araya, ingeniero agrónomo y zonal sur de la empresa Agroriego Tattersall, el riego presurizado es todo aquel sistema en que el agua es conducida por tuberías y con cierta presión llega al cultivo, evitando las pérdidas por infiltración en la conducción y distribución y, de esa manera, haya más agua disponible para la planta.

“Se debe tener en cuenta la lámina de riego (cantidad máxima de agua que un equipo puede aplicar en 24 horas de riego continuo) según la demanda de riego del cultivo”, dice.

Ahora bien, existen tres tipos de riego presurizados: Aspersión, Microaspersión y Goteo. Cada uno de ellos dependerá del tipo de cultivo a regar. Así por ejemplo, en fruticultura, predominan los riegos por Microaspersión y Goteo; en siembras y praderas, riegos por Aspersión; y en horticultura...

Riego por Aspersión
El profesional explica que el riego por aspersión permite aplicar el agua en forma de lluvia sobre la planta. Aunque es un método de riego que sirve en casos en que el viento no es importante, ya que éste puede causar muchas pérdidas, a la que se suman pérdidas por evaporación al cubrir gran parte del suelo. Al requerir una elevada presión para su funcionamiento utiliza mucha energía eléctrica.
Entre los equipos que se utilizan en este tipo de riego están: aspersión fija, portátil, cañón, pivote central y avance frontal, que arrojan caudales de 600 litros/hora o más.

El riego por aspersión exige tener la precaución que la velocidad a la que se aplica la lámina de riego, o sea la velocidad a la que cae la lluvia, sea igual o menor a la velocidad de infiltración del suelo para evitar escurrimiento.

Riego por Microaspersión
Este tipo de riego consiste en la aplicación de agua al suelo en gotas muy pequeñas y con una presión más baja que la aspersión. El diámetro de mojado que genera el microaspersor puede ser de alrededor de 3-4 metros, por lo que es recomendable para cultivos como frutales, riego en viveros y algunas hortalizas.

Los microaspersores más comunes son los que se clava un soporte en el suelo y se abastece de agua de una manguera que suele estar superficial. Otros microaspersores son los microjets que se colocan de manera que cuelgan por encima de las plantas conectados a una manguera que las abastecen de agua y que también está colgada (viveros).

Riego por goteo
El riego por goteo consiste en la aplicación de agua en forma de gotas de manera continua en un lugar próximo a la planta, mojando solo parte del suelo (30%). Es un riego de alta frecuencia donde se debe reponer el agua que la panta consumió uno o dos días atrás. Este método forma un bulbo húmedo en el suelo debajo de cada gotero donde la planta desarrolla una mayor cantidad las raíces.

Cabe aclarar que en este sistema, en la tubería, el agua circula con presión pero la gota cae al suelo sin presión. Esto se debe a que el emisor o goteo posee un diseño, según el fabricante, que permiten perder presión y que caigan gotas.

Es necesario, como en todo sistema de riego presurizado, realizar un diseño agronómico e hidráulico, previo a la instalación. Es el riego más eficiente en cuanto a la aplicación. En lugares con vientos fuertes es el más adecuado porque al mojar solo una parte del suelo y formarse un bulbo debajo del goteo se reduce la evaporación desde el suelo. Según el marco de plantación y el diseño del sistema se pueden o no solapar en el suelo los bulbos húmedos. Además, según las necesidades de riego y el tamaño del cultivo, es necesario colocar varios goteros por plantas, incluso en frutales grandes pueden requerirse hasta ocho goteros por planta.

Telemetría
Los últimos años han estado marcados por un importante desarrollo de tecnologías dirigidas a mejorar el manejo del agua en la agricultura. Así, la tecnificación del riego sumado a la incorporación de herramientas como sensores o sistemas de telemetría, entre otros, han permitido mejorar esta labor, llegando a niveles impensados.

La telemetría consiste en programar el riego desde un ordenador o una aplicación en un teléfono, en función de estaciones meteorológicas u otros elementos técnicos. Pero programar es sólo una parte del proceso. De acuerdo a Luis Leris Garay, existen mecanismos como los sensores de humedad en el suelo que, al ser conectados a un datalogger (registrador de datos) y vinculados a un celular o computador, permiten transmitir información referente a cómo se mueve el agua en el suelo.

Entre las opciones de mayor complejidad existen tecnologías que permiten controlar y sistematizar la agricultura a través del monitoreo y control de riego, sondas de humedad de suelo, estaciones meteorológicas, válvulas inalámbricas, pozos, gestión y control de heladas, entre otras herramientas.

Desde WiseConn, empresa especializada en telemetría, recalcan que programar el riego, ya sea de forma parcelada o completa, es posible gracias a las lecturas de humedad y el funcionamiento de los sistemas de regadío en tiempo real, lo que ocurre a través de un software que permite su administración. Un programa de esas características puede ser gratuito, en sus versiones más básicas, y llegar a US$ 17 al mes por punto de telemetría, explican.

El clima de Ñuble cambió
En un reciente seminario organizado por INIA Quilamapu, el profesor Fernando Santibáñez, doctor en agroclimatología y referente nacional en la especialidad, señaló que las tendencias de Cambio Climático más importantes son el aumento de las temperaturas máximas y mínimas en la Cordillera, Precordillera e Interior, explicando que la costa de Ñuble no se ve muy afectada debido a la influencia del mar que amortigua el aumento de las temperaturas.

En cuanto a los cultivos, resaltó que las hortalizas subtropicales, como el tomate, se verán menos afectadas que los cultivos propios de climas fríos como es el caso de la papa. En el caso de los frutales, agregó que el principal problema provendrá de la falta de horas frío en invierno (necesarias para el desarrollo de las plantas), pero que hay herramientas tecnológicas para enfrentarla.

En el mismo seminario otros profesionales destacaron que el cambio climático presentará desafíos importantes en el aumento de enfermedades fungosas, daños en la fruta por golpes de sol, cambios obligados de cultivos en zonas afectadas, e incorporación permanente de nuevas variedades de frutales que se adapten mejor a los requerimientos del clima. Así también, se verá favorecido el desarrollo de plagas históricas y el surgimiento de nuevas, como es el caso de la necrosis apical de la nuez.

Por su parte, el investigador en frutales de INIA Quilamapu, Pablo Grau, destacó que tanto el avellano europeo y el castaño variedad marrón son especies que tienen un alto potencial de desarrollo para el mercado interno y de exportación, aún en condiciones climáticas adversas como la disminución de precipitaciones en otoño e invierno, las lluvias en periodos no esperados y las altas temperaturas.

En cuanto a los cultivos tradicionales, como trigo, arroz y poroto, los investigadores de INIA Quilamapu, Iván Matus, Karla Cordero y Kianyon Tay, destacan los trabajos orientados al desarrollo de variedades con menores consumos de agua y ciclos más cortos de desarrollo, pero sin perder calidad nutricional ni los buenos rendimientos, aspectos que caracterizan a este tipo de cultivo propios de la Región de Ñuble.

El INIA ha definido como principales desafíos del rubro hortícola nacional la producción, inocuidad y el uso del agua. El Coordinador Nacional del Programa Hortofrutícola de INIA, Gabriel Selles, destaca que la calidad del recurso hídrico, el volumen y la estrategia de manejo representan también un gran desafío para los agricultores, los que necesitan capacitarse en el uso de los sistemas de riego tecnificado para optimizar sus cultivos.

Más arroz con menos agua
El arroz de riego es una de las mayores fuentes de emisión de Gases de efecto Invernadero (GEI), especialmente de metano y óxido nitroso. Como el arroz es uno de los cultivos más importantes para la alimentación y la agricultura familiar en el mundo, y su demanda se espera que aumente en un 28% en el 2050, la investigación sobre prácticas agronómicas que reduzcan las emisiones de GEI se han enfocado para no afectar los rendimientos del cultivo.

En Chile la información sobre GEI emitidos por el arroz es incipiente, aunque de gran importancia para posicionar al país en los acuerdos internacionales de políticas de mitigación.

Es por ello que cobra gran relevancia la ejecución del proyecto internacional “Más arroz con menos emisiones y menor consumo de agua” que ejecutan en nuestro país ejecutan investigadores de INIA Quilamapu gracias al financiamiento del Fondo Regional de Tecnología Agropecuaria, Fontagro.

El proyecto, se encuentra recién en su primera temporada de desarrollo en los países involucrados y donde intervienen la Federación Nacional de Arroceros (FEDEARROZ) de Colombia, quien lidera el proyecto, INIA en Chile y la Universidad de La Molina en Perú. El equipo de trabajo en Chile está conformado por los investigadores Viviana Becerra, Gabriel Donoso, Jorge González y Hamil Uribe de INIA Quilamapu, y Marta Alfaro, Sara Hube y Luis Ramírez de INIA Remehue.

Según indica la investigadora Viviana Becerra, este proyecto intenta disminuir el uso de agua, inundando y secando los cultivos alternadamente, en vez de mantenerlos siempre cubiertos de agua como se ha hecho históricamente. Con ello, se reduce la emisión de gases de efecto invernadero, cuidando, eso sí, de que los rendimientos no se vean afectados, por lo que se requiere de ajustes a nivel experimental en cada país y posteriormente una validación a mayor escala.

En lo concerniente a lo realizado en nuestro país, Viviana Becerra explicó que “se han instalado los primeros ensayos de campo, en Parral, donde se compara el riego por inundación convencional y el riego intermitente, en los sistemas de siembra pre-germinada y siembra directa”. Y agregó que “durante la presente temporada se han medido los gases de efecto invernadero, el consumo de agua, y pronto se evaluarán a cosecha los costos, rendimientos y calidad del arroz producido”.

Parcelas con riego inteligente
El Doctor e investigador en Riego del INIA Intihuasi, Claudio Balbontín, lidera una “Plataforma de Gestión del Agua en la Agricultura 2030-2050”, red conformada por más de 30 socios estratégicos pertenecientes al sector público y privado de Argentina, España, Colombia y Uruguay e Israel. “El propósito inicialmente, es implementar parcelas pilotos inteligentes, donde se incluya una batería de tecnologías de vanguardia para generar información tanto para el modelamiento del manejo de los recursos hídricos, ya sea a escala regional (cuencas) como intrapredial, analizando tanto la oferta hídrica como la demanda de riego de los cultivos”, precisa el especialista.

Balbontín sostiene que las tecnologías a implementar van desde imágenes de satélites y drones para evaluar el desarrollo de los cultivos, información de caudales en compuertas telemétricas, sondas de humedad para analizar la disponibilidad hídrica en el suelo, estaciones agroclimáticas para evaluar la demanda ambiental, plataformas on line para control y registro, entre otras.

El ejecutor principal de la iniciativa es INIA Chile y co-ejecutores son el Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA) de Argentina, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España y el Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria (INIA) del país ibérico, quienes levantaron un grupo de trabajo específico en eficiencia hídrica. Por su parte, como instituciones públicas asociadas a la iniciativa figuran las Universidades Nacional de Colombia, de La Serena, de Concepción y la Católica de Chile. Desde en la contraparte privada participan empresas de tecnologías de riego como son Morpho Latinoamérica, Agrisat Iberia, Wiseconn y PlanSup, entre otras.

A nivel local, las tecnologías y análisis de la información serán implementadas en la cuenca del río Elqui y buscará precisar tanto la oferta hídrica de la cuenca, modelamiento realizado por el Laboratorio PROMMRA de la Universidad de La Serena, como la demanda hídrica de los cultivos, trabajo realizado por el Laboratorio de Teledetección CAPRA de INIA Intihuasi. Pilotos similares serán implementados en otros sistemas productivos de los países co-ejecutores de América Latina y El Caribe (ALC) como son Argentina, Colombia y Uruguay.

Riego en paltos
Con el objetivo de enseñar a integrar información edafoclimática para el manejo y programación del riego en palto, INIA La Cruz ha realizado actividades que apuntan a disminuir los requerimientos de agua de riego en este cultivo y que además busca constituye en una herramienta para enfrentar la escasez hídrica en la provincia de Petorca.

Según el especialista en Agricultura de Precisión, Manejo de Suelos y Aguas, Carlos Zúñiga, la programación de riego es el cálculo de la frecuencia y tiempo de riego para abastecer un huerto a partir de información climática, edáfica, del sistema de riego y fisiológica del cultivo. Esta información es relevante, ya que según han podido establecer existe cierto desconocimiento respecto a los manejos, lo que se constituye en una brecha clave para disminuir los principales problemas asociados al manejo del agua en palto.

Mientras tanto, la evidencia científica sigue aportando datos concretos respecto a lo que está sucediendo. Y mientras algunos opten por discutir si estamos ante un cambio, una variabilidad o inestabilidad climática, lo cierto es que todos los seres vivos que habitamos y habitaremos el planeta tendremos que lidiar con este nuevo escenario.

CICLO HIDROLÓGICO

El Ciclo Hidrológico es una serie de acontecimientos naturales relacionados que a distinto ritmo transportan agua entre la tierra, el mar y el cielo.

Cada día se evaporan más de mil kilómetros cúbicos de agua de la tierra y el mar. El vapor de agua se condensa en las minúsculas gotitas de líquido que componen las nubes, y, finalmente, vuelve a caer sobre la tierra en forma de lluvia, granizo o nieve. Cada tres milenios, este movimiento cíclico del agua entre el suelo y el cielo recicla una cantidad de agua equivalente a la de todos los océanos del mundo. Esto se denomina el ciclo hidrológico, y toda la vida del planeta depende de él. El ciclo hidrológico crea agua fresca a partir de la sustancia salada de los océanos, porque la sal queda atrás cuando el agua se evapora. Gran parte del vapor de agua cae en forma de lluvia y vuelve a los océanos. Pero parte de ella cae sobre la superficie de la tierra, forma arroyos y ríos y vuelve al mar.

Parte del agua sigue otros derroteros durante el ciclo hidrológico. Si cae en forma de nieve sobre los casquetes polares, puede quedarse inmovilizada cientos de miles de años. Y parte del agua se filtra a través de tierra y roca porosa, hasta encontrar una capa de roca impermeable. Después rezuma por vertientes del subsuelo como agua subterránea, hasta llegar a acuíferos que se abren paso hasta la superficie en forma de manantial, o que se pueden explotar mediante pozos.

El agua subterránea se puede bombear para volver al aire antes de conseguir encontrar el camino de regreso al mar. Las plantas la absorben a través de sus raíces y la liberan de sus hojas en forma de vapor, proceso que se denomina transpiración. Un abedul normal transpira unos 360 litros de agua al día.

DATOS A SABER

70% del agua dulce está congelada en glaciares
30% restante está en la humedad del suelo y en acuiferos
El 1% del agua dulce discurre por las cuencas hidrográficas en forma de arroyos, esteros y ríos
Sólo el 0,025% del agua existente en la tierra es potable.



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