Cómo AQUA4D® aumenta la eficiencia del uso del agua con el riego de precisión

"Se espera que los efectos previstos del cambio climático reduzcan el suministro de agua y aumenten su demanda. La salud económica y la sostenibilidad de la agricultura de regadío dependerán de la capacidad de los productores para adaptarse a las crecientes restricciones de agua, en particular mediante la mejora de la eficiencia en el uso del agua." - Departamento de Agricultura de Estados Unidos

"Aunque la humedad del suelo constituye sólo 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 generando una “tormenta perfecta” para los suministros alimentarios mundiales, actualmente hay un enfoque intenso en 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 está al frente de uno de los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible de la ONU, el Objetivo 6: Agua limpia y Saneamiento, el cual establece: “Se proyecta que la escasez de agua aumentará con el aumento de las temperaturas globales como resultado del cambio climático. Se necesita más cooperación internacional para fomentar la eficiencia del agua y apoyar las tecnologías de tratamiento en los países en desarrollo”.

La clave para esto es mejorar no solo el acceso al agua, sino hacer mucho más con el agua existente a través de una mejor Eficiencia en el Uso del Agua. El suministro de agua es solo la mitad del problema, tal como es imperativo garantizar que la humedad permanezca en el suelo el tiempo suficiente para que las plantas la aprovechen.

En consecuencia, hay mucha investigación en curso sobre cómo aprovechar al máximo la agricultura de regadío y mantener la humedad del suelo donde más se necesita. Esto incluye todo, desde el uso de musgo de turba, perlita (vidrio volcánico), membranas y más, para aumentar las propiedades de absorción. Y con la creciente desertificación, también hay mucha investigación sobre cómo cultivar alimentos en entornos desérticos. Tan solo este año, un equipo en Chongqing está cultivando alimentos en los desiertos chinos mediante la adición de una pasta hecha de una sustancia en las paredes celulares de las plantas, y una innovación noruega da a las partículas de arena un revestimiento de arcilla que le permite unirse con el agua.

Sin embargo, gran parte de esta innovación se centra en el propio suelo. La genialidad de la tecnología AQUA4D® -y su adaptabilidad inherente, ya sea en invernadero o en campo abierto- es que se centra totalmente en el agua de riego en sí, 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 aguas de riego de la más baja calidad. Transformar sutilmente el agua puede tener enormes efectos en el suelo, las plantas y, por tanto, en la eficiencia global del uso del agua.

WUE: Eficiencia en el uso del agua

La FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación) define la Eficiencia en el Uso del Agua (EUA) como "la relación entre el uso efectivo del agua y la extracción real"[1]. Es absolutamente imprescindible para una producción agrícola eficaz; como afirmaba el agrónomo Gerald Stanhill en un célebre artículo de 1986: "Se ha comprobado que cuando el agua es el principal factor que limita el crecimiento de los cultivos, cualquier aumento del WUE que se consiga eliminando o reduciendo el uso no productivo del agua conducirá a un aumento de la transpiración y del rendimiento"[2] En otras palabras, mejorar el WUE no sólo ahorra agua, sino que también conduce a mejores rendimientos en el futuro. Esta correlación ha sido corroborada por varios estudios de campo en los que participaron cultivadores que trabajaban con el sistema AQUA4D®. Veamos más de cerca algunos de estos resultados.

Agadir, Marruecos, 2012: Colaboración con el Instituto de Agronomía Hassan II para estudiar el impacto de AQUA4D® en cultivos de tomate en invernadero. Los resultados mostraron un aumento del rendimiento por planta de más de un tercio y 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 cultivos de pimiento (publicado en el Diario de Ciencia y Tecnología Agrícola en 2014). Los investigadores concluyeron que “es posible mejorar la cantidad y la calidad del rendimiento mediante el uso de la tecnología electromagnética del agua en el sitio”, mientras que al mismo tiempo se encuentra un “claro aumento de la productividad del agua”: 8,7 kg / m3 para el cultivo de control. y 10 kg/m3 para cultivo tratado.

España, 2015-16: Investigación sobre la influencia del tratamiento AQUA4D® en el crecimiento de las plantas, el uso del agua y la eficiencia en el uso del agua en cultivos de invernadero y regadío exterior. Los cultivos se dispusieron en bloques aleatorizados, a la mitad se les suministró agua sin tratar y a los demás 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 biomasa total/agua consumida y rendimiento total/agua consumida. En los cultivos tratados se midió una mayor WUE, así como una mayor calidad de la fruta: "Los tomates de las plantas tratadas con Aqua4D presentaron una acidez y firmeza significativamente mayores, ambos indicadores de buena calidad".

Ecuador, 2018: Estudio reciente de febrero a agosto durante la estación seca en un cultivo de flores de clavel Gypsophilia en Alabuela, creciendo en suelos arenosos. La instalación del sistema AQUA4D® en una parcela mostró un 27% más de agua disponible en el suelo, con reducción de sales y cloro.

California, 2017-18: Con un productor de almendras en Central Valley. Los resultados mostraron un aumento significativo de los rendimientos 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.

Imagen Turlock Fruit Co., California y su instalación AQUA4D

Cómo funciona: la ciencia
Es importante subrayar aquí que en muchos de estos casos, y en otros más, se observó una mejora de la WUE en los resultados, a pesar de que el objetivo inicial del estudio era analizar una serie de otros problemas que el sistema AQUA4D® puede resolver, como la obstrucción/calcificación, la salinidad del suelo o el riego con agua salobre. Muchos cultivadores han descubierto que la instalación de un sistema no sólo les libra 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 varias veces.

La tecnología patentada suiza, aplicada 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 sutil efecto en la estructura del agua y en su tensión superficial.

¿Cómo afecta esto al suelo y a las plantas? A nivel molecular, como los grupos de moléculas de agua se descomponen en componentes más pequeños, pueden infiltrarse más fácilmente en los microporos del suelo. Esto se traduce en una mejor retención del agua, lo que significa que se necesita menos agua de riego, lo que permite el importante ahorro de agua y de WUE observado en los casos anteriores.

Conclusión

Como dijo el cofundador de AQUA4D, Walter Thut, en una entrevista reciente, esta tecnología realmente cambia las reglas del juego, y los resultados validados académicamente para la Eficiencia en el Uso del Agua y el creciente uso del sistema en zonas con escasez de agua son prueba de ello. Y con la FAO estimando 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 mayor el llamamiento a una innovación que cambie 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#!