Sistemas de riego por inundación y el uso de agua eficiente

A pesar de la importancia de un Uso Eficiente del Agua (UEA) en la producción de cultivos y resiliencia, son pocos agricultores de subsistencia o de mercado africanos que piensan en ellos. Su principal preocupación, especialmente en casos en los que el agua está disponible en abundancia, es regar para alcanzar los requerimientos del cultivo sin importar el agua que se utilice. Lo que impulsa esta mala práctica agrícola es la noción errónea de que el agua es un recurso abundante y casi ilimitado. Esto puede tener efectos negativos en el medio ambiente a largo plazo y reducir la disponibilidad del agua para otros usuarios. 

El UEA puede definirse como el ratio de agua utilizado por el metabolismo de una planta dividido por la cantidad de agua que pierde a través de la transpiración. Como alternativa, el UEA es el rendimiento producido por unidad de agua utilizada por la planta. Principalmente, existen dos categorías de UEA:

1. Eficiencia fotosintética/ instantánea del uso del agua que se refiere a la cantidad de asimilación de carbono a la tasa de transpiración. 
2. Uso eficiente del agua de la productividad, que es la relación entre la biomasa producida y la tasa de transpiración. En este artículo nos ocuparemos de la segunda categoría.

Imag1: Una ilustración gráfica simple del UEA (fuente: frontiersin.org)

A continuación, presentaremos ejemplos de dónde se da este problema, sus efectos, cómo mitigarlo y posibles alternativas con una buena relación coste-eficacia.

El riego por inundación o de superficie, es la técnica de riego más utilizada por los pequeños agricultores. A menudo está considerado como el método de irrigación más rápido y barato. A muchos de los que han visitado o vivido en las regiones con precipitaciones, inundables y con deltas,  les será familiar esta práctica. En algunos casos, también es una práctica habitual en algunos oasis del desierto. Algunos de los cultivos más habituales que se suelen cultivar usando este método son por ejemplo el arroz, las hortalizas y la caña de azúcar. Uno de los mayores retos con el riego por inundación es el desperdicio de agua debido a la escorrentía. Igual que sucede con otros sistemas de riego, también existe el riesgo de que aumente la salinidad del suelo y que se propaguen químicos (p.e. pesticidas) y nitratos (fertilizantes) con la corriente, contaminando los ríos. Además, este uso excesivo puede provocar escasez de agua de otra flora y fauna que han vivido en estos hábitats durante generaciones.

Existen tres métodos principales de riego por inundación:

I. Riego por melgas o bordos a nivel – es básicamente la inundación de toda una zona. En la mayoría de los casos se inunda un terreno llano y luego se deja que el agua se infiltre. Este método es preferido para terrenos con suelos arcillosos o con índices bajos de infiltración. Ver imagen 2

Canal de campo – Recinto de contención (bund) – Zona radicular – Pérdidas por percolación

Imagen 2.Riego por inundación por melgas o bordos (Fuente: FAO.org)

II. Por surcos – consiste básicamente en canalizar el agua a través de surcos y canales hacia abajo o siguiendo una pendiente adyacente a los bancales elevados de los cultivos donde se necesita el agua. La tasa de suministro depende de la inclinación de la pendiente y del tipo de cultivo (de ahí la importancia del factor de evapotranspiración de la planta, ya que cultivos como el tomate necesitan más agua que otros como la okra). Las propiedades físicas del suelo también afectará a la tasa de infiltración cuando el agua corre por el surco. El riego por pulsos, una práctica relativamente nueva, a veces está considerada como un componente del riego por surcos. Consiste en ir pulsando agua a través de los surcos por medio de tubos o mangas; estos ciclos en los que se empapa y seca el surco da como resultado que se selle la superficie, reduciendo la tasa de infiltración. Por ello, este tipo de riego es más rentable en terrenos que no sean arcillosos.

Cantero – Surco

Imagen 3. Riego por surcos (Fuente: FAO.org)

III. Por abovedado – puede considerarse como una combinación del sistema por surcos y por melgas; consiste en una serie de franjas rectangulares elevadas (canteros) sobre una superficie llana. Estas franjas son más estrechas y más largas que en el sistema de riego por melgas niveladas. Este método también se utiliza a menudo en campos destinados a pastos para las vacas en la producción lechera. 

Entrada – Canal de campo – Pendiente – Drenaje

Imag 4. Riego por abovedado (Fuente: FAO.org)

Además de lo mencionado, el riego por avenidas puede considerarse como una manera de “cosechar” agua para un riego inmediato y que se utiliza sobre todo en regiones áridas y semiáridas como El Sahel, el Cuerno de África y las zonas pobladas del Sáhara. Consiste en canalizar aguas de ríos secos, arroyos, lagos o lagunas cuando se haya dado una inundación temprana, a menudo al comienzo de la temporada de lluvias y desviarla a los campos de cultivo. 

Los mencionados arriba son los principales métodos de riego utilizados por pequeños agricultores en África. No obstante, otros sistemas/métodos de riego utilizados a menudo por los agricultores comerciales y emergentes más acomodados suelen estar diseñados para ser más eficientes en el uso del agua: riego por goteo, microaspersores, pistola de riego/aspersor de riego de alta presión, sistema de riego lateral y pivote central. Son más caros de instalar y a menudo, como en el caso del riego por pivote central, requieren una instalación de suministro eléctrico de alto voltaje cara.

Además, a menudo se asume que en el riego por pivote central (el sistema de riego preferido por los agricultores de mercado para el cultivo de cereales la escorrentía se reduce en gran medida en comparación con el riego por inundación. Sin embargo, la realidad es que al igual que el sistema de riego por inundación, puede causar erosión en el suelo dentro y en los límites de los campos. El problema es mayor en los campos con pendientes pronunciadas. Una escorrentía alta puede llevar a la formación de zanjas profundas con el tiempo (incluso con el uso de prácticas de paisajismo de prevención como el cultivo en contornos) y esto a menudo lleva al desgaste de los suelos más fértiles, dando como resultado que haya un menor contenido de arcilla y materia orgánica y más de grava en los límites superiores del perfil del suelo que en la parte inferior (en pendiente hacia abajo) de los campos. Por lo tanto, no es seguro a largo plazo tanto en términos económicos como medioambientales utilizar el riego con pivote central en amplias áreas de tierra con grandes variaciones de pendiente. También debe tenerse en cuenta factores clave, tal como la tasa del caudal de agua y las propiedades físicas del suelo. Esta evaluación topográfica, hidrológica y de análisis del suelo no siempre se tiene muy en cuenta y los agricultores de mercado, incluso en zonas de montaña y debido a la escasez de tierras fértiles y a la proximidad de las fuentes de agua, se apresuran a instalar sistemas de riego por pivote central con pleno conocimiento de cuáles son los riesgos medioambientales de hacerlo en una zona cuya topografía no es la adecuada. Algunos de los sistemas de riego por pivote central pueden llegar a tener de 8 a 10 torres, que normalmente cubrirán de 65 a 100 hectáreas cada una; es decir, una cantidad significativa de tierra en riesgo de erosión debido a la elevada escorrentía.

Referencias:

Alenaheyu T. (2010) Spate Irrigation in Ethiopia, Potential, Development, Status and Challenges, http://www.iwmi.cgiar.org/Publications/Other/PDF/proceeding-flood-based_farming_for_food_security_and_adaptation_to_climate_change_in_Ethiopia-potential_and_challenges-chapter-1.pdf

Andulaem T. G and Mulatu K. (2020) Review of Irrigation Practices in Ethiopia, Lessons from Israel, https://www.eng.uc.edu/~beaucag/DripIrrigation/Papers/review-of-irrigation-practice-in-ethiopia-lessons-from-israel.pdf

Hatfield L. Jerry (2019) Water Use Efficiency: Advances and Challenges in a Changing Climate, https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2019.00103

Zwedie, H. S. (2022)  Wheat Policy Yield and Production in Ethiopia, https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/23322039.2022.2079586