Cómo abordar los problemas del agua en la agricultura

Desde el Dust Bowl de la década de 1930 en América del Norte hasta las sequías en Etiopía en la década de 1980, Australia a principios de la década de 2000 y Siria, Irak e Irán en 2020, el espectro de la escasez de agua se ha cernido durante mucho tiempo sobre las tierras agrícolas del mundo. Cuando las lluvias no caen temporada tras temporada, las cosechas se marchitan y el ganado muere de hambre, y a menudo siguen hambrunas y conflictos. El cambio climático aporta un nivel completamente nuevo de imprevisibilidad a las precipitaciones de las que dependen los agricultores, ya sea para regar sus cultivos directamente o para reponer los ríos, lagos, aguas subterráneas y nieve de los que extraen agua para riego. Esto significa que la agricultura tiene que adaptarse rápidamente.

Pero los cultivos que se han cultivado en el mismo lugar o el ganado que ha ocupado los mismos pastos durante siglos no pueden empacarse y trasladarse a una nueva zona cuando cambian los patrones de lluvia. En cambio, los productores –y los gobiernos que dependen de ellos para alimentar a las poblaciones y las economías– deben repensar lo que realmente implica asegurar una industria futura sin la cual la humanidad no puede vivir. Algunas soluciones consisten en modificar cultivos para que sean más tolerantes a la sequía o en seleccionar variedades de cultivos que sean inherentemente más capaces de sobrevivir en condiciones más secas. Pero también radica en un enfoque que requiere flexibilidad económica y agrícola.

Foco en la naturaleza: ciencias agrícolas

El Panel Intergubernamental sobre Cambio Climático ha proyectado que la proporción de la población mundial es vulnerable a sequías severas. Pasará del 3% al 8% en 2100. Si el calentamiento global supera los 3 grados Celsius por encima de los niveles preindustriales, alrededor de 170 millones de personas -la mayoría de ellas en países de ingresos bajos y medianos- enfrentarán una sequía severa. dice Hideki Kanamaru, investigador de recursos naturales de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación en Roma. “Estas son áreas particulares de preocupación [because they] Se superpone con la tendencia histórica de sequía.

Los modelos sugieren que las precipitaciones generalmente aumentarán en latitudes más altas (hacia los polos), pero disminuirán en las zonas subtropicales. Durante el siglo pasado, ha habido una tendencia hacia un aumento de las precipitaciones en el este de América del Norte y del Sur, el norte de Europa y el norte y centro de Asia. Sin embargo, las precipitaciones fueron en general menores en el Sahel, el sur de África, el Mediterráneo y el sur de Asia. También es probable que el cambio climático altere los patrones de lluvias monzónicas, de las que dependen muchas regiones agrícolas para obtener lluvias predecibles.

Sin embargo, esta no es la única amenaza de escasez de agua que enfrentan los productores. La sequía también puede deberse a la escasez económica de agua, dice Amal Talebi, especialista en hidrogeología y gestión de recursos hídricos del Banco Mundial en Washington, D.C.

Mientras que la escasez física de agua ocurre cuando no hay suficiente agua para satisfacer las necesidades de la agricultura u otros usos que necesitan agua dulce, la escasez económica de agua ocurre cuando “tienes agua, pero no puedes acceder a ella porque no la tienes. ” “No tenemos la infraestructura”, dice Talebi. Esta distinción es importante porque el enfoque para resolver estos problemas es muy diferente.

Estrategias dietéticas flexibles

La escasez física de agua se puede abordar de varias maneras. La primera es utilizar menos agua en general: “Reducir el área de riego o cambiar de cultivo para utilizar cultivos que utilicen menos agua”, dice Talebi. El segundo es mejorar las fuentes de agua mediante la reutilización de aguas residuales o plantas de desalinización.

Otra forma es ser flexible sobre qué cultivos se cultivan y cuándo, y luego utilizar eso para aprovechar al máximo la demanda de agua y el mercado. Este es el enfoque seguido por Jordania, uno de los países que más sufre la escasez de agua. El país recibe menos de 50 mililitros de lluvia al año y se enfrenta a un futuro más seco, con un suministro de agua dulce per cápita ahora de sólo el 3% de lo que era hace dos décadas, en parte debido al cambio climático. A pesar de esto, la agricultura aporta alrededor del 30% del PIB del país.

La solución de Jordania al empeoramiento de la escasez de agua es centrarse en el cultivo de cultivos de alto valor que consumen grandes cantidades de agua para fines de exportación, como fresas y tomates, en la región central y norte del Valle del Jordán. Aunque esta zona recibe algunas precipitaciones, los agricultores también tienen acceso al río Jordán y al Canal Rey Abdullah, un proyecto de riego que suministra agua al Valle del Jordán.

Puede parecer contradictorio cultivar cultivos que necesitan agua en un área privada de agua, pero Talbi dice que tiene más sentido que cultivar un cultivo como el trigo. “Para la misma tierra, lo que obtendrás de esos alimentos (exportarlos, obtener ese dinero y luego comprar el trigo) tendrás mucho más que si estuvieras usando el trigo en esa área”. ella dice. Jordania también tiene otra ventaja: su clima significa que esos productos estacionales de alto valor maduran antes que en regiones como España y Portugal, por lo que Jordania los traslada a los mercados europeos antes que otros productores. “En cierto modo, se encuentran entre los mejores países de la región en términos de gestión de la escasez de agua, dadas las limitadas opciones que tienen a su disposición”, dice Talebi.

Marruecos tiene un escenario hídrico más complejo que negociar porque diferentes partes del país experimentan precipitaciones diferentes. Su principal cultivo es el trigo, seguido de la cebada, pero también produce cultivos de alto valor y que requieren mucha agua, como tomates, patatas, cítricos y sandías. Los agricultores y las empresas allí, al igual que en Jordania, cultivan cultivos de alto valor en zonas irrigadas donde el suministro de agua puede controlarse más cuidadosamente y, por tanto, ser más fiable, proporcionando cultivos que necesitan menos agua en las zonas de secano. “En aproximadamente el 50% de los casos, las precipitaciones en Marruecos son escasas y en el 50% son buenas, por lo que hay una gran variabilidad”, afirma Talbi. Cuando las precipitaciones son buenas, cultivan trigo y cereales, y cuando no, maximizan sus cultivos de regadío de alto valor y utilizan este dinero para comprar trigo y compensar a los agricultores de cereales.

cambio en el tiempo

Otro factor que afecta la disponibilidad física de agua son los cambios en el momento de patrones climáticos previamente predecibles. En el noroeste de los Estados Unidos (Oregón, Washington e Idaho), los cultivos dominantes son el trigo y los árboles frutales como manzanas, cerezas y patatas. Se riega mediante una combinación de lluvia e irrigación, la última de las cuales depende del deshielo anual y del suministro de agua a ríos y lagos en la cuenca del río Columbia.

Pero los patrones de precipitación están cambiando, dice Georgine Jorge, directora asociada del Centro para Agricultura Sostenible y Recursos Naturales de la Universidad Estatal de Washington en Mount Vernon. “Retendremos menos agua en la capa de nieve y caerán más precipitaciones en forma de lluvia en las épocas intermedias del año y en las elevaciones de las márgenes, y luego también se derretirá la nieve antes”, dice Jorge. Esto tiene implicaciones para la siembra y la cosecha. “Tenemos un mayor desajuste entre el momento en que llega el agua y el momento en que se necesita”.

El momento de la sensibilidad de un cultivo al estrés hídrico -cuando es probable que tenga el mayor impacto- varía entre cultivos, dice Kanamaru. “La última etapa, la maduración durante la cosecha, no es muy sensible al estrés hídrico”, afirma. “La siguiente fase crítica es el cultivo hasta la vegetación temprana y la fase más crítica es durante la reproducción”. Si los patrones de lluvia cambian, puede significar que el momento de plantar y cosechar cultivos debe cambiar. No es una estrategia nueva en la agricultura, pero sí una que se está considerando mucho más ampliamente frente a los cambios en las temperaturas y los patrones de lluvia. Un estudio encontró evidencia de que las plantaciones de cultivos de primavera como maíz, arroz, sorgo y soja pueden variar entre 10 y 30 días en diferentes regiones (S. Minoli et al. Naturaleza común. 13, 7079; 2022). Otro proyecto en Australia encontró que retrasar el período de siembra de sorgo por cuatro semanas reduce el riesgo de que las altas temperaturas del verano causen estrés por calor durante la floración (ver go.nature.com/3vp3dt3).

Sin embargo, la flexibilidad y la adaptación del enfoque agrícola de cada año a las precipitaciones solo funcionan para cultivos que se cultivan y cosechan en ciclos anuales. Es menos viable para cultivos de vida más larga, como las nueces de árbol, como está descubriendo la industria de las almendras de California. El sector de las almendras ha cuadruplicado su tamaño en los últimos 20 años y ahora es el cuarto producto agrícola más grande del estado, suministrando alrededor del 80% de las almendras del mundo. Esta expansión se produce a costa del agua: en 2021, el cultivo consumió 520 mil millones de galones de agua más que en 2017.

En los últimos dos años, la sequía ha obligado a realizar un nuevo cálculo y ahora hay llamados a reducir la industria de las almendras para preservar el suministro de agua del estado en tiempos de escasez. Un almendro puede tardar unos siete años en volverse plenamente productivo, por lo que es una industria que puede generar pocos ingresos. Como resultado, los productores enfrentan algunas decisiones difíciles sobre la viabilidad futura en un clima más seco y cálido.

El ganado es más móvil que el almendro, pero incluso en un país con tierras de pastoreo tan vastas y extensas como Australia, la sequía ha tenido efectos devastadores en este sector agrícola. “Había una verdadera escasez de alimento para el ganado. “Teníamos agricultores en el este de Australia que tenían ganado muy hambriento y tenían que pagar precios muy altos para enviar granos y alimento desde el otro lado del país porque no había nada. en el este de Australia”, dice Neil Hughes en Geelong, Australia, economista de la Oficina Australiana de Economía y Ciencias Agrícolas y de Recursos, una agencia de investigación del gobierno nacional.

Australia es tradicionalmente un importante exportador de cereales en todo el mundo y representa alrededor del 13% del total de las exportaciones mundiales de trigo. Pero durante la reciente y devastadora sequía, que culminó con los incendios forestales del Verano Negro de 2019 y 2020, la contribución de Australia a las exportaciones de trigo cayó drásticamente y la nación terminó importando pequeñas cantidades del grano para satisfacer las necesidades internas, dice Hughes. Fue un disparo en el brazo para un país con una economía que depende en gran medida de sus recursos naturales, advirtiendo que el cambio climático podría amenazar un status quo de larga data.

Problema de acceso

La inseguridad económica del agua presenta un desafío completamente diferente, porque las soluciones requieren un enfoque multidisciplinario. El gran problema es que el agua está ahí, pero se requiere un riego eficiente y asequible para que los agricultores puedan acceder a ella. Talbi dice que el coste del riego en regiones como África occidental y el Sahel es astronómico en comparación con el de otros países. Por ejemplo, regar una hectárea en el Sahel puede costar hasta 20.000 dólares, mientras que hacer lo mismo en China podría costar entre 600 y 700 dólares por hectárea, afirma.

Una razón es que la cadena de suministro de equipos de riego aún no está establecida en África, por lo que estos productos deben importarse. Configurar un sistema de riego no sólo cuando se necesita, sino también cómo se necesita también es un desafío. Talbi dice que las bombas y la infraestructura no pueden simplemente lanzarse en paracaídas de forma gratuita. Estos sistemas deben construirse desde cero para que sean sostenibles a largo plazo.

El agua no es el único desafío que enfrenta la agricultura en un futuro con cambio climático, pero históricamente ha sido el más devastador y representa al menos la mitad de las pérdidas agrícolas, dice Kanamaru. Esto empeorará. “El cambio climático es un amplificador adicional de los problemas a largo plazo relacionados con la gestión del agua”, afirma.

Encontrar soluciones requerirá un enfoque holístico. “Hay muchos factores: variables que podemos ajustar en este complejo equilibrio entre oferta y demanda de agua”, afirma. “Pero creo que debemos dar un paso atrás y analizar el presupuesto hídrico para todo el ciclo hidrológico”.