Cómo AQUA4D® aumenta la eficiencia en el uso del agua con un riego de precisión
«Se prevé que los efectos del cambio climático reduzcan los suministros de agua y aumenten la demanda. La salud económica y la sostenibilidad de la agricultura de regadío dependerán de la capacidad de los productores para adaptarse a las crecientes limitaciones hídricas, en particular mediante una mayor eficiencia en el uso del agua». – Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.
«Aunque la humedad del suelo solo constituye alrededor del 0,005 % de los recursos hídricos mundiales, es una parte importante del ciclo del agua y una variable clave que controla numerosos procesos y bucles de retroalimentación dentro del sistema climático». – Agencia Europea de Medio Ambiente
Con un clima cambiante y una población en crecimiento que crean una «tormenta perfecta» para el suministro mundial de alimentos, actualmente se presta mucha atención a cómo alimentar a más personas con menos recursos. La escasez de agua es una de las mayores preocupaciones, y el uso más eficiente del agua ocupa un lugar destacado en uno de los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas: el Objetivo 6, Agua limpia y saneamiento, que establece: «Se prevé que la escasez de agua aumente con el aumento de las temperaturas globales como consecuencia del cambio climático. Se necesita una mayor cooperación internacional para fomentar la eficiencia hídrica y apoyar las tecnologías de tratamiento en los países en desarrollo».
La clave para ello es mejorar no solo el acceso al agua, sino también aprovechar mucho más el agua existente mediante una mayor eficiencia en su uso. El suministro de agua es solo la mitad del problema: es igualmente importante garantizar que esta humedad permanezca en el suelo el tiempo suficiente para que las plantas puedan aprovecharla.
Por consiguiente, se están llevando a cabo numerosas investigaciones sobre cómo sacar el máximo partido a la agricultura de regadío y mantener la humedad del suelo donde más se necesita. Esto incluye desde el uso de turba, perlita (un vidrio volcánico) y membranas, entre otros, hasta aumentar las propiedades de absorción. Y con el aumento de la desertificación, también se están realizando numerosas investigaciones sobre cómo cultivar alimentos en entornos desérticos. Este mismo año, un equipo de Chongqing está cultivando alimentos en los desiertos chinos añadiendo una pasta elaborada a partir de una sustancia presente en las paredes celulares de las plantas, y una innovación noruega recubre las partículas de arena con una capa de arcilla que les permite retener el agua.
Sin embargo, gran parte de esta innovación se centra en el suelo en sí. La genialidad de la tecnología AQUA4D® —y su adaptabilidad inherente, ya sea en invernaderos o en campo abierto— radica en que se centra exclusivamente en el agua de riego, lo que significa que es eficaz cuando se aplica a todos los tipos de suelo imaginables. Mejor aún, los mejores resultados se han obtenido en suelos y agua de riego de muy baja calidad. La transformación sutil del agua puede tener enormes efectos secundarios en el suelo, las plantas y, por lo tanto, en la eficiencia general del uso del agua.
WUE: Eficiencia en el uso del agua
La FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura) define la eficiencia en el uso del agua (WUE, por sus siglas en inglés) como «la relación entre el uso efectivo del agua y la extracción real»[1]. Es absolutamente imprescindible para una producción agrícola eficaz, tal y como afirmó el agrónomo Gerald Stanhill en un reconocido artículo de 1986: «Se ha descubierto que, cuando el agua es el principal factor que limita el crecimiento de los cultivos, cualquier aumento de la WUE que se consiga eliminando o reduciendo el uso no productivo del agua dará lugar a un aumento de la transpiración y del rendimiento»[2]. En otras palabras, mejorar la WUE no solo ahorra agua, sino que también conduce a mejores rendimientos a largo plazo. Esta correlación ha sido corroborada por varios estudios de campo en los que han participado agricultores que trabajan con el sistema AQUA4D®. Veamos más de cerca algunos de estos resultados.
Agadir, Marruecos, 2012: Colaboración con el Instituto de Agronomía Hassan II, analizando el impacto de AQUA4D® en cultivos de tomate en un entorno de invernadero. Los resultados mostraron que el rendimiento por planta aumentó en más de un tercio, junto con una WUE del 41 %:
Territorio palestino, 2012-13: Colaboración entre USAID y la Universidad Al-Quds, estudiando el efecto del uso de agua salobre tratada en los cultivos de pimientos (publicado en el Journal of Agricultural Science and Technology en 2014). Los investigadores concluyeron que «es posible mejorar la cantidad y la calidad del rendimiento mediante el uso de tecnología electromagnética del agua in situ», al tiempo que observaron un «claro aumento de la productividad del agua»: 8,7 kg/m3 para los cultivos de control y 10 kg/m3 para los cultivos tratados.
España, 2015-16: Investigación sobre la influencia del tratamiento con AQUA4D® en el crecimiento de las plantas, el uso del agua y la eficiencia en el uso del agua en cultivos de invernadero y cultivos de regadío al aire libre. Los cultivos se dispusieron en bloques aleatorios, a la mitad se le suministró agua sin tratar y a la otra mitad agua tratada con AQUA4D®. Una vez a la semana se midió la altura de las plantas, el número de hojas y el número de tomates. La eficiencia en el uso del agua se calculó mediante la relación entre la biomasa total/agua consumida y el rendimiento total/agua consumida. Se midió una mayor eficiencia en el uso del agua en los cultivos tratados, así como una mayor calidad de los frutos: «Los tomates de las plantas tratadas con Aqua4D presentaron una acidez y una firmeza significativamente mayores, ambos indicadores de buena calidad».
Ecuador, 2018: Estudio reciente realizado entre febrero y agosto, durante la estación seca, en un cultivo de claveles Gypsophilia en Alabuela, que crecen en suelos arenosos. La instalación del sistema AQUA4D® en una parcela mostró un 27 % más de agua disponible en el suelo, con una reducción de sales y cloro.
California, 2017-18: Con un productor de almendras en Central Valley. Los resultados mostraron un aumento significativo del rendimiento en comparación con el control, mientras que los resultados finales del tensiómetro en agosto de 2018 mostraron un 31,5 % más de humedad en el suelo.
Foto: Turlock Fruit Co., California, y su instalación AQUA4D®.
Cómo funciona: la ciencia
Es importante destacar aquí que, en muchos de estos casos y en otros más, los resultados mostraron una mejor WUE, aunque el objetivo inicial del estudio era analizar una serie de otras cuestiones que el sistema AQUA4D® puede resolver, como la obstrucción/cal, la salinidad del suelo o el riego con agua salobre. Muchos agricultores han descubierto que la instalación de un sistema no solo les libera de su problema, sino que también les permite ahorrar agua y aumentar el rendimiento. Esto ayuda a explicar el rápido retorno de la inversión, ya que el sistema acaba amortizándose con creces.
La tecnología suiza patentada, implementada por primera vez a principios de la década de 2000, trata el agua con tecnología de campo de resonancia de bajo nivel. Esto tiene un efecto sutil en la estructura del agua y su tensión superficial.
¿Cómo afecta esto al suelo y a las plantas? A nivel molecular, al descomponerse los grupos de moléculas de agua en componentes más pequeños, estas pueden infiltrarse más fácilmente en los microporos del suelo. Esto da lugar a una mejor retención del agua, lo que significa que se necesita menos agua de riego, lo que permite el importante ahorro de agua y la WUE observados en los casos anteriores.
Conclusión
Como dijo Walter Thut, cofundador de AQUA4D, en una entrevista reciente, esta tecnología realmente supone un cambio revolucionario, y los resultados académicamente validados sobre la eficiencia en el uso del agua y el creciente uso del sistema en zonas con escasez de agua son prueba de ello. Y dado que la FAO estima que el 40 % de la población mundial se ve afectada por la escasez de agua, nunca ha habido tanto en juego y nunca ha sido tan grande la necesidad de una innovación que impulse el riego en todo el mundo hacia un uso más eficiente del agua.
[1] http://www.fao.org/fileadmin/user_upload/agwa/docs/bari2017/Session2/Efficiency_introduction_I.pdf
[2] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0065211308604654#!
