La productividad es la relación entre la unidad de resultado y la unidad de insumo. En este caso el término productividad del agua es usado exclusivamente para denotar la cantidad o el valor del producto sobre el volumen o valor del agua consumida o desviada. El valor del producto podría ser expresado en diferentes términos: biomasa, grano, dinero. Por ejemplo, el enfoque del llamado «cultivo por gota», se refiere a la cantidad de producto obtenido por unidad de agua. Otro enfoque considera las diferencias en los valores nutricionales de los diferentes cultivos o que la misma cantidad de un cultivo alimenta más personas que la misma cantidad de otro cultivo. Cuando se discute acerca de seguridad alimentaria es necesario tener en cuenta esos criterios (Renault y Wallender, 2000). Otra preocupación surge con la forma de expresar los beneficios sociales de la productividad del agua en la agricultura. Todas las opciones que se han sugerido pueden ser resumidas como «nutrientes por gota», «per cápita por gota», «trabajos por gota» y «medios de vida sostenibles por gota». No existe una definición única de productividad y el valor considerado en el numerador podría depender del enfoque así como de la disponibilidad de datos. Sin embargo, la productividad del agua definida en kilos por gota es un concepto útil cuando se compara la productividad del agua en diferentes partes del mismo sistema o cuenca y también cuando se compara la productividad del agua en la agricultura con otros usos posibles del agua.
La producción de agua de los cultivos está gobernada solamente por la transpiración. Dado que es difícil separar la transpiración de la evaporación de la superficie del suelo entre las plantas (que no contribuye directamente a la producción del cultivo), la definición de la productividad del agua en términos de evapotranspiración en lugar de la transpiración tiene sentido a nivel de campo y de sistema. Sin embargo, cuando se estudia la agricultura bajo riego en zonas salinas, los requisitos de lavado, por ejemplo, de la cantidad de agua que debe percolar para mantener la salinidad de la zona radical a un nivel satisfactorio, también debería ser incluida junto con la evapotranspiración en la cantidad de agua que es necesariamente usada durante el crecimiento de las plantas. Hay otros usos no productivos pero beneficiosos del agua que podrían ser incluidos; por ejemplo, la evapotranspiración por las cortinas rompevientos, los cultivos de cobertura y también el agua usada para humedecer la cama de semillas y favorecer su germinación.
El problema de considerar las pérdidas de agua causadas por la filtración y la percolación como parte del consumo no tiene una respuesta única. Si esta agua no es usada aguas abajo o si genera más contaminación tal como la lixiviación geológica de sales (p. ej., Valle de San Joaquín, California, Estados Unidos de América), debe ser considerada como consumida. Las soluciones para minimizar estas pérdidas tales como forrar los canales o mejorar la aplicación del agua pueden tener un efecto positivo sobre la productividad. Pero desde un punto de vista ambiental más amplio puede ser importante considerar el impacto de la salida de agua de un sistema de riego sobre la productividad general del ecosistema.
Como ocurre con el numerador, la elección del denominador (cuáles gotas deben ser incluidas) debería depender de la escala, del punto de vista y del enfoque. A nivel de cuenca, la elección debería ser entre el agua desviada de su fuente y esta menos el agua reintegrada, mientras que a nivel de campo se deberían considerar la lluvia útil, el agua de riego y el riego suplementario.
Los datos de los informes sobre la productividad del agua con respecto a la evapotranspiración (WPET) muestran considerables variaciones. Por ejemplo, en el trigo es de 0,6-1,9 kg/m3, en el maíz 1,2-2,3 kg/m3, en el arroz 0,5-1,1 kg/m3, en el sorgo forrajero 7-8 kg/m3 y en las papas 6,2-11,6 kg/m3, con algunas variaciones obtenidas en los campos experimentales. Los datos de campo sobre la productividad del agua por unidad aplicada (WPirrig), tal como se informa en la literatura, son menores que WPET y varían dentro de un amplio rango. Por ejemplo, WPirrig para el arroz varió entre 0,05 y 0,6 kg/m3, para el sorgo entre 0,05 y 0,3 kg/m3 y para el maíz entre 0,2 y 0,8 kg/m3. Esta variabilidad ocurre porque los datos fueron recolectados en diferentes ambientes y bajo distintos tipos de manejo del cultivo, todo lo cual afectó no solo el rendimiento sino también la cantidad de agua provista (Kijne et al., en preparación). Más aún, a menudo es difícil determinar el rendimiento real de los cultivos en áreas grandes como puede ser un sistema de riego. Cuando los agricultores son interrogados acerca de los rendimientos pueden dar cifras dependiendo de la situación. Cuando solicitan un préstamo, posiblemente el rendimiento sea exagerado mientras que si deben pagar una deuda o fijar una tarifa, probablemente subestimen el rendimiento obtenido. Los rendimientos de las hortalizas pueden cambiar de un día a otro y, salvo cuando se conservan buenos registros, nadie conocerá exactamente cuanto se obtuvo durante todo el período de la cosecha. Los rendimientos expresados en términos monetarios son aún más dudosos ya que los precios en el mercado local pueden tener grandes fluctuaciones (FAO, 2002d).
Lámina 7 Un agricultor trabaja en un canal de riego (México)
FAO/18609/G. BIZZARRI
De cualquier manera, los datos sobre la productividad del agua en todas las escalas son útiles para evaluar si el agua que drenó desde aguas arriba es efectivamente reutilizada aguas abajo. Lamentablemente hay pocos datos confiables sobre la productividad del agua a diferentes niveles de escala dentro del mismo sistema. Un estudio usando sensores remotos y tecnologías GIS evaluó la WPET de varios cultivos en distintos sistemas de riego en la cuenca del Indo en Pakistán (Bastiaanssen et al., 2003). Se encontró que la productividad del agua del cultivo varió considerablemente a escala del canal pequeño de las áreas de distribución. Cuando la productividad del agua se agregó para las áreas del gran canal, los mayores valores de productividad del agua decrecieron gradualmente. Su variabilidad también decreció hasta una escala de cerca de 6 millones de hectáreas donde la productividad del agua tendió a un valor bajo de cerca de 0,6 k/m3. Esto ocurrió porque a la escala mayor, los grandes canales con suelos menos fértiles o salinos y con menos agua en el canal y peor calidad del agua fueron incluidos en el promedio.
El Recuadro 4 presenta datos ilustrando la productividad del agua en términos económicos.
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Recuadro 4 Productividad del agua en términos económicos |
Fuente: Merrett, 1997; Molden et al., 2001 |
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En Jordania hay datos disponibles sobre la productividad agrícola del agua en términos económicos. La productividad del agua varió entre dólares EE.UU. 0,30/m3 para las papas y $EE.UU. 0,03/m3 para el trigo. El valor medio de los productos agrícolas fue de $EE.UU. 0,19/m3 y el de los productos industriales de $EE.UU. 7,5/m3. El IWMI analizó la productividad económica del agua para dos sistemas de riego en Asia del Sur. Los valores para la producción de trigo variaron entre $EE.UU. 0,07/m3 y $EE.UU. 0,17/m3. Los valores medios de la productividad del agua en dos sistemas de Asia del Sur variaron entre $EE.UU. 0,10/m3 y $EE.UU. 0,15/m3. Los datos globales de 23 sistemas de riego en 11 países de África, América Latina y Asia variaron entre $EE.UU. 0,03/m3 para un sistema en la India y $EE.UU. 0,91/m3 en Burkina Faso, con una media general de $EE.UU. 0,25/m3. La comparación con el costo más reciente de $EE.UU. 0,50/m3 para el agua marina desalinizada indica que esta fuente de agua es aún excesivemente costosa para virtualmente toda la producción agrícola. Sin embargo, su costo se ha reducido a cerca de un décimo de su costo de hace 20 años. Mejoramientos posteriores en la tecnología de destilación del agua marina pueden llevar consecuentemente a una rebaja de su costo, siempre que el precio de la energía permanezca bajo. |
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A pesar de ciertas preocupaciones sobre la ineficiencia técnica del uso del agua en la agricultura, su productividad se incrementó por lo menos en 100 por ciento entre los años 1961 y 2001. El principal factor responsable por este incremento ha sido el aumento de los rendimientos. En muchos cultivos el aumento de los rendimientos ocurrió sin aumentar el consumo de agua e incluso, en algunos casos, con menos agua, ya que aumentó el índice de cosecha. Ejemplos de cultivos en los cuales el consumo de agua tuvo pocas variaciones durante esos años son el arroz -sobre todo bajo riego- y el trigo -sobre todo de secano- los cuales registraron incrementos a nivel mundial de 100 y 160 por ciento respectivamente. A nivel global, el incremento del consumo de agua en la agricultura en los últimos 40 años ha sido de 800 km3 (Shiklomanov, 2000) mientras que la población mundial se ha duplicado llegando a 6 000 millones. Considerando que el área de las tierras arables no ha aumentado, es posible concluir que con esos 800 km3 adicionales de agua ha sido posible alimentar, a nivel mundial, 3 000 millones de personas más. Esto representa una estimación global de 0,720 m3/d/cápita. Este cifra es baja comparada con la estimación global para el año 2000 de 2,4 m3/d/cápita, lo cual incluye el agua para la alimentación a nivel de campo, sin incluir las pérdidas de agua. Este es un buen indicador de la significativa ganancia en productividad de los granos registrada en la agricultura; es una ganancia que ha permitido al mundo satisfacer al doble de la población e incluso aumentar la cantidad de alimentos consumidos.
En su conjunto, es posible estimar que el agua necesaria para la producción de alimentos por cabeza se ha reducido a la mitad entre los años 1961 y 2001, de cerca de 6 m3/d a menos de 3 m3/d (Renault, 2003).
La importancia de las necesidades de agua para la producción de alimentos hace que cualquier pequeña ganancia relativa en este sector signifique una ganancia importante para otros usos. Por ejemplo, según las necesidades estimadas de agua per cápita en el año 2000, un incremento de la productividad del agua de uno por ciento de la producción de alimentos genera un potencial de uso de agua de 24 l/d/cápita. Para producir el equivalente del abastecimiento doméstico de agua será necesaria una ganancia de 10 por ciento causada por la productividad del agua, lo cual requiere varios años para ser obtenido. Por lo tanto, es posible sostener que las inversiones en agricultura y en agua para la agricultura son los mejores métodos para liberar agua para otros propósitos.
Sin embargo, las futuras ganancias del sector agrícola deberán ser divididas entre varios componentes: i) la compensación por la reducción de las áreas de producción agrícola como resultado de la intrusión urbana, la degradación del suelo y el agotamiento de la disponibilidad o acceso a los recursos hídricos (aguas subterráneas); ii) el mayor acceso al agua por parte de los grupos rurales de menores recursos y más vulnerables; iii) la generación de sistemas de producción agrícola más ricos; y iv) la congelación del agua para otros usos, incluyendo los usos ambientales.
Los principios básicos para mejorar la productividad del agua en el campo, a nivel de finca o de cuenca que se aplican a todos los cultivos, tanto bajo condiciones de secano como de riego, son: i) incrementar los rendimientos comercializables de los cultivos por cada unidad de agua transpirada por este; ii) reducir todas las pérdidas (p. ej., drenaje, filtrado y percolación) incluyendo las pérdidas por evaporación distintas de la transpiración estomática de las plantas; y iii) incrementar el uso efectivo del agua de lluvia, del agua almacenada y del agua marginal de menor calidad.
El primer principio se relaciona con la necesidad de incrementar los valores o los rendimientos de los cultivos. El segundo se dirige a reducir todas las «pérdidas» excepto la transpiración de los cultivos. Esto no implica que será imposible incrementar la productividad del agua reduciendo la transpiración de los estomas; es concebible que el fitomejoramiento pueda encontrar formas para vencer estas limitaciones. El tercer principio está dirigido a hacer uso de fuentes alternativas de agua. El segundo y tercer principios deberían ser considerados como parte del manejo integrado de los recursos hídricos de una cuenca para el mejoramiento de la productividad del agua. El MIRH reconoce que la función esencial de las instituciones y las políticas es asegurar que las intervenciones aguas arriba no sean hechas a expensas de los usuarios aguas abajo.
Lámina 8 La transferencia de alimentos puede ser considerada equivalente a la transferencia de agua virtual (Somalia)
FAO/20430/A. PROTO
Estos tres principios se aplican en todas las escalas: plantas, campos y niveles agroecológicos. Las opciones y prácticas asociadas con esos principios requieren, sin embargo, diferentes enfoques y tecnologías a diferentes escalas espaciales.
Las opciones a nivel de las plantas radican en el fitomejoramiento, por ejemplo, para mejorar el vigor de las plántulas, aumentar la profundidad de enraizamiento, incrementar el índice de cosecha (la parte comercializable de la planta como parte de su biomasa total) y fortalecer la eficiencia fotosintética. Los mejoramientos más importantes en la estabilidad de los rendimientos han sido, por lo general, producto de la modificación genética para obtener un ciclo de crecimiento apropiado de modo que la duración de los períodos vegetativo y reproductivo estén bien correlacionados con el abastecimiento de agua o con la ausencia de peligros para el cultivo. Las fechas de siembra, floración y maduración son importantes para ajustar el período de máximo crecimiento del cultivo con el momento en que el déficit de la presión de saturación de vapor es bajo. Los períodos de máximo crecimiento del cultivo pueden ser optimizados por medios genéticos. Un sistema radical genéticamente modificado para favorecer el crecimiento de raíces más profundas contribuye a que el cultivo escape de las sequías y a un efectivo uso del agua almacenada en el perfil del suelo. El escape a la sequía y la mayor tolerancia a la misma también son estrategias importantes para aumentar la productividad del agua (Recuadro 5). Las variedades insensibles al largo del día de corta o mediana duración (90-120 días) han permitido que variedades de cultivos como el trigo, el arroz y el maíz desarrolladas como parte de la Revolución Verde incrementen la productividad del agua escapando a las sequías al final de la estación que afectan adversamente la floración y el desarrollo del grano. Las variedades modernas de arroz tienen rendimientos de productividad del agua cerca de tres veces mayores que las variedades tradicionales (Tuong, 1999). El progreso para extender estos logros a otros cultivos ha sido considerable y será probablemente acelerado siguiendo la reciente identificación de los genes responsables de los mismos (Bennett, 2003). La ingeniería genética, si está debidamente integrada con los programas de fitomejoramiento y es aplicada de manera segura, puede también contribuir al desarrollo de variedades tolerantes a la sequía y a incrementar la eficiencia del uso del agua.
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Recuadro 5 Impacto real del agua virtual sobre el ahorro de agua |
Fuente: Renault, 2003; Zimmer y Renault, 2003 |
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El intercambio de agua virtual por medio del comercio de alimentos llamó la atención de los expertos por primera vez en el Cercano Oriente, una región en la que el agua es escasa (Allan, 1999) y en la que las importaciones tienen un considerable peso en el ahorro de agua. El valor del agua virtual de un producto alimenticio es el inverso de la productividad del agua. Es definido como la cantidad de agua por unidad de alimento que es o que podría ser consumido durante su proceso de producción. El comercio del agua virtual genera un importante ahorro de agua en los países importadores. Por ejemplo, el transporte de un kilo de maíz desde Francia (tomado como representativo de los países exportadores de maíz para la productividad de agua) a Egipto transforma una cantidad de agua de cerca 0,6 m3 en 1,12 m3, lo cual representa globalmente un ahorro de agua de 0,52 m3 por cada kilo comercializado. En el año 2000, las importaciones de maíz en Egipto y la transferencia virtual de agua que esto implica generaron un ahorro global de agua de cerca de 2 700 millones de m3. El ahorro real global de agua es importante; una primera estimación muestra que los ahorros de agua debidos a la transferencia virtual de agua obtenidos por medio del comercio de alimentos ascienden a 385 000 millones de m3 (Oki et al, 2003). El almacenamiento de alimentos también genera ahorros reales de agua. Por ejemplo, en Siria, 1988 fue un buen año para la producción de cereales con rendimientos de alrededor de 1,6 t/ha, lo que originó un exceso de alimentos al almacenarse 1,9 millones de toneladas de cereales. El año siguiente fue muy seco y el rendimiento de cereales cayó a 0,4 t/ha. Cerca de 1,2 millones de toneladas de cereales fueron retirados del almacenamiento para complementar la producción interna y las importaciones. En base a la productividad del agua registrada en esos años (Oweis, 1997), el valor estimado del agua virtual fue de 1 y 3,33 m3/kg, respectivamente. Por lo tanto, el uso de 1,2 millones de toneladas de cereales del almacenaje en 1989 es equivalente a 4 000 millones de m3 de agua virtual. Para los dos años de referencia (1989-1990), cerca de 2 800 m3 de agua fueron ahorrados por la capacidad de almacenamiento de alimentos. Globalmente, el comercio virtual de agua está aumentando rápidamente. Se incrementó en valor absoluto, desde 450 km3 en 1961 a 1 340 km3 en el 2000, llegando al 26 por ciento del requerimiento total de agua para la producción de alimentos, incluyendo la equivalencia de los productos marinos. Este valor es compartido igualmente entre productos con energía, grasas y proteínas. |
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Las prácticas mejoradas a nivel de campo se relacionan con cambios en el manejo de los cultivos, el suelo y el agua, incluyendo la selección de especies y cultivares apropiados, los métodos de siembra (por ejemplo, en parcelas elevadas), la labranza mínima, el riego sincronizado para la aplicación del agua en los períodos más sensitivos del crecimiento, el manejo de los nutrientes, el riego por goteo y el mejoramiento del drenaje para el control de la capa freática.
Lámina 9 Modelo de finca integrada con piscicultura. Combinación de estanques para peces con cría de patos (Laos)
FAO/20906/K. PRATT
La pérdida de agua ocurre cuando esta se evapora del suelo húmedo, del agua estancada entre los surcos y antes del establecimiento de los cultivos. Todas las prácticas culturales y agronómicas que reducen estas pérdidas, tales como las diferentes distancias de siembra y la aplicación de cobertura al suelo, contribuirán a mejorar la productividad del agua. El método de riego también afecta las pérdidas por evaporación; por ejemplo, el riego por goteo causa menos humedecimiento del suelo que el riego por aspersión. El significado del mejoramiento del suelo en el fortalecimiento de la productidad del agua es a menudo ignorado, pero las prácticas de manejo integrado de cultivos y recursos, tales como el mejor manejo de los nutrientes, pueden incrementar la productividad del agua elevando proporcionalmente el rendimiento de los cultivos más de lo que aumenta la evapotranspiración. Este principio se aplica tanto a la agricultura de secano como a aquella bajo riego. El manejo integrado de malezas y plagas también ha contribuido efectivamente al aumento de los rendimientos.
Uno de los métodos usados en el campo para aumentar la productividad del agua es el riego deficitario en el cual se aplica deliberadamente menos agua que la necesaria para satisfacer totalmente la demanda de agua de los cultivos. El riego deficitario debería resultar en una pequeña reducción del rendimiento que es menor que la concomitante reducción de transpiración; esto causa, por lo tanto, una ganancia de la productividad de agua por unidad de agua transpirada. Además, podría reducir los costos de producción si fuera posible eliminar uno o más riegos. Para que el riego deficitario tenga éxito los agricultores necesitan conocer el déficit que se puede permitir en cada una de las etapas del crecimiento, el nivel de estrés de agua que existe en la zona radical y, sobre todo, tener un buen control del tiempo y cantidad de aplicación. El riego deficitario conlleva considerables riesgos para los agricultores cuando el abastecimiento de agua es incierto como en el caso de la lluvia o de un abastecimiento de agua de riego poco confiable. Cuando la disponibilidad de agua está por debajo de ciertos niveles, el valor del cultivo puede llegar a ser nulo, ya sea porque el cultivo muere o porque el producto es de tan baja calidad que no puede ser comercializado. Si el agua fuera escasa, el agricultor podría reducir el riego en forma apropiada como para maximizar el retorno del agua, siempre que tenga el control del tiempo y la cantidad de riegos. Este grado de flexibilidad es, por lo general, el caso que se encuentra con el riego por aspersión y por goteo y con el bombeo del agua subterránea, si el agricultor es propietario de la bomba. Un sistema de entrega de agua completamente flexible para el riego en cobertura en los grandes sistemas de riego es sumamente costoso porque hay un alto costo de transporte del exceso de agua necesaria.
El equilibrio entre menores rendimientos y mayor productividad del agua debe ser cuantificado en términos económicos antes de que el riego deficitario (y otros sistemas de ahorro de agua de riego en el cultivo del arroz) puedan ser recomendados.
La relativamente baja productividad del agua en el cultivo del arroz que se ha citado anteriormente es debida sobre todo a la alta percolación de la capa de agua que cubre la superficie del campo. Sin embargo, esta agua a menudo es reciclada y la productividad del agua en el cultivo del arroz se compara con las de otros cereales de secano. De cualquier manera, las técnicas de ahorro de agua de riego, tales como la labranza del suelo saturado y el humedecimiento y secado alternados, pueden drásticamente reducir el flujo de agua improductiva e incrementar la productividad del agua. Sin embargo, estas técnicas conducen, por lo general, a alguna pérdida de rendimientos en el caso de las variedades de arroz de alto rendimiento actualmente disponibles para tierras bajas (Recuadro 6). Sin embargo, algunos experimentos están encontrando importantes incrementos de rendimiento en variedades locales (Deichert y Saing Koma, 2002) usando una técnica conocida como sistema de intensificación del arroz (SRI), originada en Madagascar (de Laulanié, 1992). En este caso tampoco hay una respuesta única y la adaptación a la capacidad y recursos locales es la característica más importante del proceso. Sin anticipar los resultados de la investigaciones en curso en otros países, parecería que el potencial de las técnicas de SRI para incrementar la productividad de los agricultores de menores recursos de tierras y aguas es importante siempre que el agricultor cuente con disponibilidad de mano de obra familiar. Se están buscando otros enfoques para incrementar la productividad del agua sin sacrificar el rendimiento; uno de estos es desarrollar nuevas variedades para los sistemas aeróbicos de arroz que permiten su cultivo en condiciones no inundadas. El desarrollo de estas nuevas variedades de arroz es esencial si se desea cultivar el arroz en zonas de secano y se intenta evitar la percolación que ocurre cuando se cultiva arroz bajo riego.
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Recuadro 6 Tecnologías para el ahorro de agua en el cultivo de arroz |
Fuente: IRRI, 2002 |
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Para apoyar la seguridad alimentaria en Asia es fundamental explorar nuevas formas de producción de arroz utilizando menos agua al mismo tiempo que se protege el ambiente. El Centro Internacional de Investigaciones del Arroz (IRRI) ha estudiado varias tecnologías a nivel de campo para el ahorro del agua tales como alternancia del humedecimiento y el secado del terreno, sistemas de intensificación de arroz, labranza del suelo saturado, arroz aeróbico y sistemas de cobertura del suelo. Cada una de estas tecnologías reduce una o más de las pérdidas improductivas de agua (p. ej., filtrado, percolación y evaporación) y, por lo tanto, aumenta la productividad del agua. Sin embargo, también introduce períodos en los cuales el suelo no es inundado o ni siquiera saturado, lo cual por lo general conduce a una declinación de los rendimientos. Los recientes resultados obtenidos en el norte de China y en las Filipinas indican que con las tecnologías y recursos genéticos disponibles actualmente, los rendimientos del arroz aeróbico son de cerca del 40 por ciento menores y reduce los requerimientos de agua en un 60 por ciento, comparado con los sistemas inundados. El cambio de sistemas inundados a condiciones parcialmente aeróbicas (no saturadas) tiene un importante efecto sobre la reposición de la materia orgánica del suelo, la dinámica de los nutrientes, la captura de carbono, la ecología de las malezas y las emisiones de gas de invernadero. Mientras que algunos de esos cambios son positivos, otros, tales como la emisión de óxido nitroso y la declinación de la materia orgánica, son considerados negativos. El desafío es equilibrar los efectos negativos y positivos por medio del desarrollo de tecnologías integradas y efectivas de ahorro de agua que aseguren la sostenibilidad de los ecosistemas basados en el arroz y los servicios ambientales. |
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Los problemas relacionados con el agua en la agricultura de secano a menudo están relacionados con la gran variabilidad espacial y temporal de las lluvias, antes que con los bajos volúmenes de acumulación de la misma. Los resultados generales de la impredecibilidad de las lluvias son un alto riesgo para las sequías meteorológicas y los períodos secos interestacionales (Rockstrom et al., 2003). El hecho de cubrir los déficits de agua durante los períodos secos cortos con riego suplementario estabiliza la producción e incrementa tanto la producción como la productividad del agua, siempre que el agua sea aplicada en los momentos mas sensibles del crecimiento de las plantas.
La captura de agua para la agricultura requiere un embalse para su almacenamiento mientras que en el caso de la agricultura que usa la escorrentía, esta es aplicada directamente al área cultivada. De cualquier manera, las inversiones en la construcción de canales que recogen la escorrentía y la conducen a los embalses y a los canales de salida de los embalses son relativamente pequeñas. El mantenimiento de esas estructuras puede ser más difícil si ocurren lluvias erosivas fuertes y periódicas. Muchos factores afectan el éxito de la captura de agua, incluyendo la forma en que se recolecta y almacena la escorrentía, la topografía, las características del suelo -especialmente la tasa de infiltración- la elección de los cultivos a sembrar, la disponibilidad de fertilizantes y la efectividad de la capa superior del suelo en el área de la cuenca. Pero, probablemente, más importante que cualquiera de esos parámetros físicos, es la participación de los beneficiarios en el diseño e implementación de las estructuras de captura de agua (Recuadro 7).
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Recuadro 7 Un proyecto de conservación de suelos y aguas en Burkina Faso |
Fuente: Oweiss et al., 1999 |
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Hasta inicios de la década de 1980, la mayor parte de los proyectos de conservación de suelos y aguas que se habían llevado a cabo en Burkina Faso había fracasado. Entre 1962 y 1995 se utilizó maquinaria pesada para trabajar en cuencas de la región de Yatenga en la Meseta Central del país y construir camellones de tierra. Si bien el proyecto que trabajó en 120 000 hectáreas en 2,5 estaciones secas había sido concebido en forma técnicamente correcta, los usuarios de la tierra no participaron y no se interesaron en lo que había sido construido. Entre 1972 y 1986 varias agencias donantes apoyaron un proyecto de conservación de suelos y aguas basado en un enfoque participativo, pero en este caso los usuarios de la tierra no estaban dispuestos a mantener los camellones de tierra en razón de las dificultades encontradas en su mantenimiento, la falta de beneficios y otras razones. Como resultado, la mayoría de los camellones desapareció en un plazo de tres a cinco años. Un proyecto de agroforestería apoyado por una ONG (1979-1981) en la región de Yatenga probó un cierto número de técnicas simples de conservación de suelos y aguas y de captura de agua y pidió a los agricultores que evaluaran las técnicas. Los agricultores mostraron preferencias por los camellones de piedra en contorno. El proyecto también capacitó a los agricultores por medio de programas específicos a nivel de aldea para el uso de los niveles de tubo de agua permitiéndoles trazar las líneas de contorno en forma más segura. En Yatenga y en otros lugares de la Meseta Central se han sido construido ahora con los camellones de piedra en contorno. La principal razón por la cual los agricultores adoptaron espontáneamente los camellones de piedra en contorno y los pozos tradicionales de siembra -una tecnología desarrollada por un agricultor en una de las aldeas en la cual se mezclaban el agua y los fertilizantes- es que se produjeron inmediatamente incrementos importantes en los rendimientos. Se estima que la construcción de camellones de piedra en contorno en las tierras que están en cultivo, incrementa los rendimientos en 40 por ciento. |
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Lámina 10 Miembros del comité de la aldea de Ankofafa protegiendo un campo de maíz (Madagascar)
FAO/17418/H. WAGNER
Las evaluaciones socioeconómicas de la captura de agua y del riego suplementario son poco frecuentes. Se reconoce que el aumento sostenible de la productividad del agua por medio de la captura de agua puede obtenerse solamente por medio de una combinación de capacitación de los agricultores, conservación de aguas, riego suplementario, mejor selección de los cultivos, prácticas agronómicas mejoradas e intervenciones políticas e institucionales. La planificación -y la evaluación económica- deberían considerar explícitamente los efectos a corto plazo y las implicaciones a largo plazo de los cambios hidrológicos generados por la captura de agua sobre los usuarios aguas abajo.
En este trabajo se han mencionado un cierto número de prácticas que presentan un cierto potencial para fortalecer la productividad del agua. El problema actual es como puede ser estimulada la adopción de esas tecnologías y su adaptación a las condiciones locales. La importancia de la participación y la concesión de fuerza legal a los agricultores por medio de las asociaciones de usuarios de agua en el manejo del riego ha sido bien establecida. Sin embargo, son menos conocidas las posibilidades y las ventajas de utilizar esas asociaciones con el propósito de introducir colectivamente prácticas culturales mejoradas tales como la labranza mínima o las parcelas elevadas. La adopción de prácticas de fortalecimiento de la productividad del agua debería ser estimulada por medio de intervenciones a nivel comunitario a fin de asegurar que la diversión del agua no utilizada pueda ser destinada a otros usos productivos y no se pierda.
El cambio del enfoque de nivel de campo a nivel de sistema y cuenca hídrica cambia la importancia relativa de los distintos procesos de manejo del agua. En gran escala, el efecto de la agricultura sobre otros usuarios del agua, la salud humana y el ambiente son tan importantes como los problemas de la producción.
Las opciones para mejorar la productividad del agua a nivel agroecológico o de cuenca hídrica se encuentran, por ejemplo, en una mejor planificación del uso de la tierra, un mejor uso de los pronósticos meteorológicos a mediano plazo, un mejor programa de riego de acuerdo con la variabilidad de las lluvias y el manejo conjunto de varias fuentes de agua, incluyendo de las aguas de menor calidad. Por lo tanto, la integración del fitomejoramiento y el manejo de los recursos es fundamental para el fortalecimiento de la productividad del agua a nivel de campo o a más altos niveles.
Es posible obtener ganancias en la productividad del agua proporcionando equipos de riego más confiables, por ejemplo, con la introducción de tecnología de precisión y de equipos según las necesidades (Capítulo 6). Sin embargo, un aumento de la productividad del agua puede o no resultar en mayores beneficios sociales o económicos. Los beneficios sociales están representados por los beneficios para la sociedad que se originan a partir de una mayor productividad del agua. El agua en las áreas rurales de los países en desarrollo tiene múltiples usos. Por ello, el agua es un bien público y social, un hecho que complica el cálculo de los valores. Esos múltiples usos del agua incluyen la producción de madera, leña y fibras, la piscicultura y la ganadería. Los usos no-agrícolas incluyen los usos domésticos -agua potable, higiene- y los usos ambientales.
Un estudio del IWMI sobre un sistema de riego en Kirindi Oya, Sri Lanka, ilustra la importancia de las múltiples funciones del agua en la agricultura (Renault et al., 2000). Se encontró que los cultivos a nivel de sistema consumían solamente el 23 por ciento del abastecimiento total de agua, incluyendo el agua de lluvia y el agua para riego de origen externo. El agua restante fue usada en un 8 por ciento para tierras de pastoreo, 6 por ciento se evaporó del embalse, 16 por ciento llegó al mar, 3 por ciento drenó en las lagunas y cerca del 44 por ciento fue absorbido por las especies perennes que se desarrollaron después de la construcción del esquema de riego. La vegetación perenne apareció como consecuencia de las filtraciones de agua y la recarga de las aguas subterráneas poco profundas. El crecimiento de los árboles es importante para la población que habita en esa área porque proporcionan sombra y mejoran su ambiente. En este proyecto así como en muchos lugares del sur de la India también se obtienen ingresos de los cocoteros: materiales para construcción, maderas y cuerdas; hay otros árboles frutales importantes que también proporcionan valores alimenticios adicionales y algunos son de gran importancia por sus propiedades medicinales. El cambio para el control total del riego a fin de aumentar la productividad del agua podría causar el colapso de todo el sistema local agroforestal (FAO, 2002d).
Otro ejemplo de los beneficios económicos y sociales de la agroforestería se aprecia en un proyecto a lo largo del río Níger en Malí, donde se plantaron árboles en los camellones de los campos de arroz e incluso dentro del arrozal sin afectar los rendimientos del cultivo. En esta parte remota y árida de Malí, el valor de los postes de Eucalyptus de siete años fue tan alto que los agricultores pudieron pagar la operación y el mantenimiento del sistema de riego con el producto de su venta. En otro sistema de riego en el sudoeste de Burkina Faso, la palma aceitera y los árboles frutales fueron combinados exitosamente con los cultivos regados, principalmente maíz, maníes y tomates para la industria. Los árboles fueron plantados en lomos o en los bordes entre las parcelas. En los suelos arenosos de fácil percolación del sistema de riego, los árboles produjeron una importante cantidad de alimentos e ingresos complementarios mientras que el impacto sobre el cultivo principal fue mínimo (FAO, 2002d). En el Recuadro 8 se describe un caso donde la agricultura tradicional presentó mayores beneficios para la sociedad que los esquemas de riego en gran escala.
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Recuadro 8 Beneficios del riego tradicional por inundación |
Fuente: IUCN, 2000 |
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El valor estimado del uso de las tierras inundadas de Hadejia-Jama'ara en el norte de Nigeria indica que las prácticas tradicionales proporcionan mayores beneficios que los cultivos cultivados en el proyecto de riego de Kano. Los beneficios derivados de la leña, la agricultura de recesión, la pesca y el pastoreo del ganado fueron estimados en dólares EE.UU. 12/lt de agua, comparados con dólares EE.UU. 0,04/lt para los beneficios del proyecto de riego. Esta evaluación es importante para la región ya que más de la mitad de las tierras inundables han sido desecadas o convertidas en grandes embalses. Aún sin contar los servicios al ambiente tales como el hábitat para la fauna silvestre, las tierras inundables en su estado actual son más valiosas para más personas en lugar de su conversión a la agricultura bajo riego en gran escala. |
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Estos ejemplos señalan que no todas las medidas que se tomen para incrementar la productividad del agua son apropiadas para todas las circunstancias. En cambio, es fundamental considerar los distintos usos del agua en la agricultura antes de introducir nuevas medidas que pudieran incrementar la productividad del agua a expensas de otros beneficios a partir de la misma fuente de agua de la cual se sirve especialmente la población de menores recursos del área.
El uso de políticas de precios para promover la productividad económica del agua requiere una importante intervención gubernativa para asegurar la equidad del acceso al agua y para que los problemas del público sean adecuadamente resueltos (Barker et al., 2003; Rogers et al., 2002). Algunos estudios en el sub-continente hindú y en otros lugares han sugerido que el precio del agua necesario para afectar la demanda debería ser de alrededor 10 veces el costo requerido para cubrir las operaciones y el mantenimiento del sistema de riego. Un pago suficiente para cubrir las operaciones y el mantenimiento podría tener un efecto mínimo sobre la demanda de agua. Además, la introducción del pago por volumen para el agua de riego es complejo e involucra considerables gastos para la instalación de contadores y su infraestructura y para la prevención de fraudes (Perry, 2001). Por último, en Asia, en muchos sistemas de producción basados en el arroz, el cobro del agua por volumen a los usuarios individuales o incluso a los grupos de usuarios es inadecuado ya que hay una salida permanente de agua y su reciclaje a través de toda el área del sistema de riego.
El mercado del agua subterránea en la India ilustra el impacto no intencional de las políticas gubernamentales sobre la disponibilidad de agua para los agricultores y otros usuarios del agua. En Gujarat los agricultores pagaron cuatro veces más que en Punjab y en Uttar Pradesh por el agua bombeada. Esta diferencia fue atribuida a: i) la diferente forma en que se cobraba a los agricultores la energía eléctrica para el funcionamiento de las bombas (pago único vs. unidad consumida); ii) la política del distanciamiento de los pozos que dio un monopolio de 203 hectáreas a cada propietario de pozos y iii) la escasez de pozos públicos lo cual redujo la competencia entre los abastecedores de agua. Los altos precios del agua de pozo en Gujarat fueron discriminatorios para los pequeños agricultores de menores recursos. Sin embargo, algunos cambios simples en la política de aguas referidas al precio del agua, al distanciamiento de los pozos y a la disponibilidad de los pozos públicos podrían transformar el mercado del agua subterránea en Gujarat en un poderoso instrumento para el desarrollo de los pequeños agricultores (Shah, 1985).
El hecho de tener como objetivo la mayor productividad económica del agua en la agricultura podría entrar en conflicto con los objetivos de la política nacional sobre seguridad alimentaria. Frecuentemente, la productividad económica del agua en el cultivo de los alimentos básicos es menor que en el cultivo de hortalizas o flores para los mercados de exportación. La substitución de los cultivos involucra cambios de especies que consumen gran cantidad de agua y que son reemplazadas por otras de menores necesidades hídricas o de mayor productividad económica. Este enfoque proporciona una estrategia para incrementar la productividad del agua de los cultivos a nivel de sistema agroecológico así como también a nivel global (Recuadro 5).
Las políticas y los incentivos son importantes para la adopción de cambios en las prácticas agronómicas y culturales tradicionales (FAO, 2001a). Sin embargo, es necesario identificar que tipo de políticas e incentivos serán los mejores. La experiencia con la agricultura de conservación indica que los intereses a corto plazo de los agricultores difieren de los intereses a largo plazo de la sociedad y que los beneficios financieros que se generan con los cambios en prácticas culturales por lo general necesitan un largo tiempo para materializarse. Además, aunque hay grandes diferencias entre las fincas individuales, los factores externos tales como la transmisión de la información por medio de actividades relacionadas con las políticas y los procesos sociales también cumplen una función importante. Un elemento a considerar es el hecho de que los resultados muchas veces son inconsistentes y algunas veces contradictorios con los estudios hechos sobre la adopción de nuevas prácticas, lo que sugiere que el proceso de toma de decisiones es altamente variable. Este proceso debería ser mejor comprendido ya que afectará la duración del proceso desde el momento de los estudios hasta la práctica en el campo. El tiempo que insume este proceso en la actualidad es por lo general inaceptablemente prolongado, considerando la urgencia de los problemas causados por la escasez de agua. La experiencia recogida de la investigación y extensión participativas puedan ayudar a reducir la duración de esos procesos.
