AQUA4D® : Una revolución para la gestión de la sal en el suelo

Este artículo apareció originalmente en FreshFruitPortal en enero de 2021.

Como muchos otros lugares de Perú y Chile, la zona costera del norte de Perú sufre un aumento de la salinidad del suelo. Esto plantea dificultades particulares para el cultivo del aguacate, un importante producto de exportación pero un árbol notoriamente sensible al exceso de sales. Como afirma un estudio de la Universidad de California, "los problemas asociados a la alta salinidad del suelo y a la toxicidad del cloruro causan reducciones en el rendimiento de la fruta y en el tamaño de los árboles, disminución del contenido de clorofila en las hojas, disminución de la fotosíntesis, escaso crecimiento de las raíces y quemaduras en las hojas."

A estos y otros problemas se enfrentaba SF Almácigos en Viru, que cultiva aguacates junto con otras frutas y frutos secos. Como es práctica común, antes recurrían a la lixiviación de sales mediante lavado, que consume mucha agua, y a la ósmosis inversa (OI) para eliminar la sal del agua. Pero como el agua es un recurso cada vez más escaso y la ósmosis inversa es una opción cara y de alto consumo eléctrico para SF Almácigos, empezaron a buscar otras soluciones, entre ellas la suiza AQUA4D.

¿Cuál es la diferencia entre la tecnología AQUA4D® y la ósmosis inversa (OI)?

Mientras que la ósmosis inversa elimina todas las sales y minerales del agua, la tecnología AQUA4D® water-smart cambia la estructura física de las moléculas y disuelve eficazmente los minerales que contiene. Y mientras que la ósmosis inversa requiere un mantenimiento continuo, AQUA4D no necesita consumibles ni produce aguas residuales. Como afirma el agrónomo peruano Enrique Rebaza, "parece una paradoja, pero AQUA4D resuelve los problemas de salinidad y, al mismo tiempo, permite utilizar la misma agua salina". [Consejo: en este vídeo se explica cómo es posible.] Por último, dado que un sistema AQUA4D® sólo consume la misma energía que una bombilla estándar de 10 W, se trata de una solución que ahorra recursos a todos los niveles. ¿Podría ser esta la solución para resolver los antiguos problemas de riego de SF Almácigos?

Resultados sobre el terreno

Tras convencerse de ello, instalaron un sistema AQUA4D FA10-360 y controlaron los resultados de forma continua mediante mediciones de la CE y sensores. Como otro elemento interesante, compararon los efectos de la parcela AQUA4D con una parcela de control regada con agua de ósmosis inversa (OI).

La relación de electroconductividad (CE) se calculó a profundidades de 20 a 40 cm. En general, las raíces de la zona tratada con AQUA4D® presentan un mejor entorno para crecer con más vigor en comparación con el control. Esto era de esperar, ya que al no cristalizarse más las sales alrededor de las raíces, la planta puede florecer, absorber mejor los nutrientes y alcanzar su potencial. Este movimiento de las sales se ilustra en el gráfico siguiente, donde el efecto sobre la CE del suelo a lo largo del tiempo es claro como el cristal: las sales han sido empujadas cada vez más bajo con el tiempo, fuera del camino del daño:

Retención de agua en el suelo

Los niveles de humedad del suelo se mantienen cercanos al 100% de la capacidad de campo en la zona tratada con AQUA4D®, al tiempo que se gestiona el riego sin sobrepasar este punto para evitar la saturación permanente. De hecho, se sugiere mantener las fluctuaciones en los niveles de humedad generando un equilibrio óptimo agua-aire en los poros del suelo. Esto implica disminuir los tiempos de riego en un 10% aproximadamente. Dado el aumento de la retención de agua por el suelo en la zona tratada con AQUA4D, los agrónomos sugirieron disminuir el volumen total de agua aplicada en un 10% (es decir, disminuir los tiempos de riego en un 10%, manteniendo la frecuencia).

AQUA4D y la ósmosis inversa

¿Cómo le fue a AQUA4D en comparación con la parcela regada con ósmosis inversa? Como puede verse en las mediciones de Aquaspy que figuran a continuación, la CE del suelo disminuyó por igual con AQUA4D y con OI. Pero esto sólo cuenta la mitad de la historia: durante el periodo de seguimiento de 80 días, el sistema AQUA4D® consumió 1,78 kW/m³ (0,9 Wh por m³,). Por el contrario, en los 51 días que estuvo activado el sistema de ósmosis inversa, consumió 3.549 kW/m³ en 51 días (2,9 kWh/m³):

Así, AQUA4D consiguió los mismos resultados consumiendo 3.000 veces menos electricidad y sin extraer ni añadir nada al agua. "Una cosa curiosa que ocurre en los suelos salinos con el agua tratada con membranas es que, aunque se crea una zona 'libre o reducida de sales' en las raíces, la concentración de sales en el exterior es en realidad mayor", dice el agrónomo Enrique Rebaza. "La ósmosis inversa elimina las sales del agua, pero no las que ya están en el suelo. AQUA4D es ideal tanto para regar con agua salina como para gestionar las sales en el suelo: AQUA4D puede desobstruir los poros y empujar las sales hacia abajo y hacia un lado, evitando su acumulación."

Conclusiones

En su informe tras la visita más reciente, los agrónomos extrajeron las siguientes conclusiones:

En un periodo de 3 meses, AQUA4D ha dado lugar a:

• Mayor eficiencia en el uso del agua y la energía
• Mejor gestión de las sales del suelo en la zona radicular
• Mayor vigor y fortalecimiento del sistema radicular al conseguir una mejor relación agua-oxígeno
• Disminución del periodo de siembra

Este proyecto en el norte de Perú es sólo uno de los varios que se están llevando a cabo en América Latina con la tecnología AQUA4D®. Esto incluye múltiples proyectos de referencia como la colaboración entre el IST Group, el Comité de Aguacates Hass y el INACAP en Chile, utilizando el riego water-smart para aumentar significativamente la eficiencia del agua y gestionar la absorción de sales y nutrientes. "AQUA4D es la única tecnología que resuelve la salinidad ahorrando agua en el proceso", dice Rebaza. "En este sentido, podemos ver realmente este enfoque como una revolución para la gestión de la sal en los suelos".

Animación: El efecto AQUA4D® sobre la salinidad del suelo y el agua salina:

La escena en SF Almácigos antes del tratamiento AQUA4D

El ingeniero agrónomo de AQUA4D Enrique Rebaza mide la electroconductividad del suelo

Colaboración: El IST Group (AQUA4D Chile) está trabajando estrechamente con el Comité de Aguacates Hass para llevar el riego water-smart a más y más productores en Chile