La escasez de agua en la zona central de Chile aparece como un tema recurrente e ineludible. Este problema gana más relevancia ya que se proyecta que el consumo mundial de agua aumentará en alrededor de un 20-30% al 2050. Bajo este contexto, es que las nuevas tecnologías en riego permiten regar más superficie con menos agua, lo que es clave para el desarrollo agrícola. Es así como los subsidios de riego buscan fomentar la adopción de este tipo de tecnologías orientada a aumentar la eficiencia en el uso de agua. En Chile, esto es aún más relevante cuando contamos con una política de exportación de recursos naturales altamente dependientes del recurso hídrico.

Sin embargo, no existe mayor evidencia científica sobre qué motiva realmente a los agricultores y empresas a postular a los subsidios de riego. Esta fue una de los principales estímulos para un estudio realizado en la Región de O’Higgins y dirigido por especialistas de Alemania y Chile. Por medio de una encuesta online, se buscó entender qué factores influyen y motivan a los agricultores y empresas a participar en los subsidios de riego. Con el objetivo de confirmar hipótesis, patrones y conflictos que puedan servir para ayudar a tener un mejor conocimiento del tema.

La importancia de entender cómo operan dichos procesos de decisión sobre participar en estos subsidios, crea enormes posibilidades de crear modelos matemáticos y conceptuales que expliquen el comportamiento de los agricultores y empresas frente a los subsidios de riego. En este sentido, existen varias teorías que buscan explicar el comportamiento humano. En particular, el estudio se basó en el uso de la teoría del comportamiento planificado propuesto por Ajzen en 1985. Esta teoría se explica por medio de las variables de intención, actitud, normas subjetivas (sociales) y percepción de control sobre la acción, las cuales podrían predecir cuándo un sujeto realiza un determinado comportamiento (ver Figura 1). A su vez, se busca demostrar y cuantificar por medio de ecuaciones matemáticas los factores que influyen en realizar dicho comportamiento.

LA ENCUESTA

A l no contar con información previa al respecto, los investigadores acudieron a profesionales y expertos en la materia (consultores de riego, funcionarios de la Comisión Nacional de Riego, consultores agrícolas, etc.), que fueron consultados para la elaboración de la encuesta. Durante este proceso, se identificaron algunos potenciales factores que influencian las postulaciones a los subsidios, tales como el acceso a la información, a consultores de riego, al financiamiento y a la documentación necesaria para solicitar estos subsidios.

La encuesta se llevó a cabo entre mayo y junio del 2021 y fue difundida en más de quince organizaciones diversas vinculadas al sector agrícola en la Región de O’Higgins. La encuesta estuvo compuesta por 29 preguntas. Si bien es cierto que una encuesta online implica un sesgo al momento de recopilar las respuestas, también representa una gran oportunidad que nos permite acceder a información vital para ayudar a mejorar este tipo de política pública.

Algunos de los resultados confirman que un 94% de los encuestados tiene la intención de invertir en sus sistemas de riego en los próximos dos a cinco años. No obstante, solo un 42% de los encuestados indicó estar pensando en postular al subsidio en grupo. También se destaca que el 98% de los encuestados tienen una actitud positiva frente a los subsidios de riego, valorando que estos les permiten mejorar la gestión del agua. Sin embargo, al momento de preguntar por ellos, un 46% afirmó que postular a los subsidios era difícil y burocrático.

De los resultados también se deduce que el nivel de educación inf luye positivamente en la participación de los subsidios. También indican que pequeños agricultores (con superficies menores a doce hectáreas) presentan una actitud positiva frente a los subsidios de riego. No obstante, este estudio no logra identificar con claridad qué factores motivan la participación de medianos y grandes agricultores en estos subsidios por lo que nuevos estudios deberían enfocarse en este sentido.

Finalmente, es fundamental entender cómo estos subsidios afectan el comportamiento de los agricultores en el uso del agua. ¿Acaso estos subsidios realmente fomentan la productividad agrícola o se han vuelto meramente asistenciales como indican algunos expertos? Contar con esta información es crucial para mejorar el diseño de este tipo de políticas públicas, de manera de asistir a quienes los necesitan, generando la menor distorsión posible en el mercado. Es aquí cuando aspectos como la digitalización pueden ser oportunidades reales para facilitar, recopilar y difundir información de manera eficiente. Se debe fomentar también su uso en otras políticas públicas que ayuden a modernizar el sector agrícola, aumentando así su resiliencia y adaptación a los efectos del cambio climático.

COMPORTAMIENTO DE LOS REGANTES

La conducta de los agricultores ante este tipo de herramientas se explica a través de las nuevas teorías económicas sobre el comportamiento económico, provenientes de la economía y psicología, las cuales se integran para entregar valiosos conocimientos que permitan explicar mejor a la sociedad.

Este enfoque nos permite entender mejor cómo se comportan los regantes frente a los subsidios combinando variables económicas y cognitivas dentro del proceso de decisión. Es aquí cuando aparecen los sesgos en las decisiones (falta de información, ideas preconcebidas, status quo, sobrevaloración de pequeñas probabilidades, etc.) debiendo ser tomados en cuenta para entender por qué se toman ciertas decisiones. Además, no se puede ignorar que este tipo de decisiones ocurren en un ambiente de por sí complejo y cambiante, en donde un sinfín de variables se ven involucradas. Por ende, es fundamental estudiar estos factores para comprender de forma más holística las motivaciones que gatillan el comportamiento de los regantes.

La agricultura de regadío es el principal usuario de los recursos de agua dulce del mundo y, al mismo tiempo, es la actividad humana dedicada a la producción de los alimentos necesarios para alimentar a la creciente población mundial. El agua, los alimentos y la energía están íntimamente entrelazados en los sistemas agrícolas de regadío y se necesita una gestión eficaz y coordinada del nexo agua – agricultura – energía para el desarrollo sostenible de la humanidad, que es un desafío creciente y cada vez más complejo, debido a las grandes incertidumbres planteadas por el cambio climático global.

La industria del riego se integra para comprender y gestionar el complejo de interacciones entre agua, energía y agricultura, recursos que son esenciales para el bienestar humano, la reducción de la pobreza y el desarrollo sostenible. Las proyecciones globales indican que la demanda de agua dulce, energía y alimentos aumentará significativamente durante las próximas décadas, bajo la presión del crecimiento y la movilidad de la población, el desarrollo económico, el comercio internacional, la urbanización, la diversificación de dietas, los cambios culturales y tecnológicos y, muy especialmente, el cambio climático.

La agricultura representa el 70% del total mundial de extracciones de agua dulce, convirtiéndolo en el mayor consumidor de agua. El agua también se utiliza en silvicultura y pesca, a lo largo de toda la cadena de suministro agroalimentario, para almacenar y transportar la energía solar captada y fijada por las plantas, a través del proceso fotosintético. Al mismo tiempo, la producción de alimentos y la cadena de suministro consume aproximadamente el 30% de la energía total requerida a nivel mundial; la energía utilizada por la actividad agrícola es necesaria para producir, transportar y distribuir alimentos, así como para extraer, bombear, levantar, recoger, transportar y tratar el agua.

Los sistemas de energía – agua en la actividad agrícola interactúan de muchas formas. Los proyectos de producción y suministro de energía requieren distintas cantidades de agua y suelo agrícola; los proyectos de suministro de agua para riego requieren energía y suelos; y las actividades de agricultura y silvicultura dependen de la energía y el agua. El aumento de la población y una economía en crecimiento intensifican estas interacciones. Cada sector se ve afectado directamente por los demás y por el cambio climático, y cada sector es un objetivo prioritario de los esfuerzos de adaptación y mitigación; una comprensión cuantitativa de las interacciones entre los sistemas de energía, agua y suelos agrícolas resulta indispensable para mejorar nuestra capacidad para predecir, prepararnos y mitigar el cambio climático, optimizando el uso de estos recursos.

El nexo agua-energía-agricultura ha surgido como un concepto indispensable para describir y abordar la naturaleza compleja e interrelacionada de nuestros recursos globales, de los que dependemos para lograr diferentes objetivos económicos y medioambientales. Asimismo, en términos prácticos, es el mejor enfoque para operar sistemáticamente las interacciones entre el medio ambiente natural y las actividades humanas, y trabajar por una gestión optimizada y coordinada de los recursos naturales en todos los sectores del quehacer humano.

USO EFICIENTE DEL AGUA Y ENERGÍA EN LA AGRICULTURA

Los agricultores tienen la oportunidad única de ayudar a mitigar el cambio climático y la escasez de agua de varias maneras: optimizando la eficiencia del uso del agua con sistemas de riego más eficientes, mejorando la retención de agua en los suelos, reduciendo la demanda hídrica total con cultivos más eficientes en el uso de agua, restaurando el hábitat de humedales y áreas ribereñas, protegiendo los espacios abiertos de la erosión, aumentando la materia orgánica del suelo para conseguir más retención de la humedad, secuestrando carbono con cultivos fotosintéticamente más eficientes y generando energías renovables en el campo, a partir de fuentes como los desechos de los cultivos y del ganado. Las opciones de energía renovable, como la solar, geotérmica y eólica, utilizan cantidades insignificantes de agua en su captación; invertir en energías renovables es invertir en la conservación del agua.

Las medidas de eficiencia a lo largo de toda la cadena agroalimentaria (producción, distribución, comercialización y preparación para el consumo) pueden ayudar a ahorrar agua y energía; un ejemplo notable es el impacto que ha tenido el riego de precisión basado en la información en tiempo real de las condiciones climáticas (evapotranspiración), el estado fenológico de los cultivos, el contenido de humedad de los suelos y el funcionamiento efectivo de los sistemas de riego. En Chile ha sido posible incrementar la eficiencia de uso del agua desde valores promedio nacional de 28% en la década de 1970, hasta valores promedio nacional de 50% en la década de 2010. Los sistemas de riego más modernos hoy permiten alcanzar eficiencias de 90% en términos de agua y de 75% en términos de energía. Su implementación requiere un esfuerzo nacional de extensión agrícola, que forma parte de las actividades habituales de los profesionales del agro involucrados en las tecnologías de riego.

Las tecnologías de desalinización de aguas salobres, incluida el agua de mar, basadas en sistemas de osmosis inversa, que implican un alto consumo energético, han abierto en las últimas dos décadas un horizonte impresionante a la producción de alimentos en suelos que nunca fueron productivos; en tan solo quince años, los costos de esta tecnología han disminuido desde USD 1/m3 a USD 0,4/m3, con el desarrollo de nuevos tipos de membranas y nuevos procesos de desalación. Se estima que estos costos podrían reducirse en un 70% adicional en los próximos veinte años, considerando también el uso de nuevas fuentes de energías limpias no convencionales y no contaminantes, cuya adopción a nivel mundial se acelera cada año.

Otras fuentes no convencionales de agua, que requieren limitados recursos energéticos para su uso en la agricultura regada, corresponden a los procesos de tratamiento y purificación de aguas servidas urbanas y rurales y también a la infiltración de las aguas lluvias excedentarias durante los meses de inverno hacia las napas subsuperficiales, para su extracción durante los meses de primavera y verano. Estas tecnologías recién han iniciado un desarrollo incipiente a nivel mundial, pero ya en algunos países forman parte importante de su matriz hídrica para la producción de alimentos.

El uso de las nuevas fuentes de agua para el riego agrícola – agua desalinizada, aguas servidas tratadas y aguas invernales infiltradas – requiere de la actividad de los profesionales y empresas del sector para su adopción amplia y eficiente en la actividad agrícola nacional; el aporte científico y tecnológico necesarios para esta adopción constituye el presente y el futuro de la industria del riego en nuestro país.

HECHOS Y CIFRAS

• El 72% de todas las extracciones de agua son utilizadas por la agricultura, el 16% por los municipios para los hogares y los servicios (agua potable y saneamiento) y el 12% por las industrias, incluida la minería. (ONU-Agua, 2021)

• Normalmente se necesitan entre 3.000 y 5.000 litros de agua para producir 1 kg de arroz, 2.000 litros para 1 kg de soja, 900 litros para 1 kg de trigo y 500 litros para 1 kg de patatas. (WWF, 2006)

• Casi 800 millones de personas padecen hambre actualmente; para el año 2050 la producción mundial de alimentos debería aumentar en un 50% para alimentar a los más de 9.000 millones de personas que se proyectan que viven en nuestro planeta (FAO / FIDA / UNICEF / PMA / OMS, 2017).

• Las técnicas de recolección y conservación de agua podrían impulsar la producción de kilocalorías en la agricultura de secano hasta en un 24% y, si se combinan con la expansión del riego, en más del 40%. (FAO, 2020)

• Se ha estimado que el 41% del uso actual de agua de riego a nivel mundial se produce a expensas de los requisitos de caudal ambiental requerido para la sustentabilidad de la biodiversidad. (FAO, 2020)

• La cadena de producción y suministro de alimentos representa aproximadamente el 30% del consumo total de energía mundial. (FAO, 2011)

• El 90% de la generación de energía mundial consume más del 30% del agua disponible. (ONU, 2014)

• El enfriamiento de las centrales eléctricas es responsable del 43% de las extracciones totales de agua dulce en Europa (más del 50% en varios países), casi el 50% en los EE. UU. y más del 10% del agua nacional en China. (ONU, 2014)

• Se prevé que la demanda mundial de agua aumente entre un 20% y un 30% anual para 2050 (UNESCO, 2018). Asimismo, las extracciones de agua subterránea aumentarían un 55% para 2050, principalmente debido a la creciente demanda de la industria y la minería. (OCDE, 2012)

• Para 2035, las extracciones de agua para la producción de energía podrían aumentar en un 20% y el consumo en un 85%, impulsadas por un cambio hacia plantas de energía de mayor eficiencia con sistemas de enfriamiento más avanzados (que reducen las extracciones de agua, pero aumentan el consumo) y una mayor producción de biocombustible (IEA, 2012)

Hacer algo nuevo, ver las cosas de otra forma, es salir de la zona de confort. Y si hay un aspecto que desde hace unos años ha mantenido a la agricultura chilena fuera de confort es la escasez hídrica. Por eso es un buen síntoma que surjan soluciones novedosas para enfrentar este gran obstáculo para el desarrollo de nuestra agricultura. Entre ellas, una de las más disruptivas es Optiriego.

Desarrollado por la empresa Geco Enterprises y con apoyo de FIA, Optiriego es un prototipo de sensor portátil de fácil uso para establecer oportunidad de riego en frutales y hortalizas y así reducir la incertidumbre ante las consecuencias del cambio climático. La meta es ambiciosa: el dispositivo permitiría ahorrar hasta un 30% de agua en cultivo de hortalizas y frutales, según pruebas de campo que se llevaron a cabo con el apoyo de productores de tomates de la zona de Pichidegua y San Vicente de Tagua Tagua, en la Región de O’Higgins, quienes facilitaron sus plantaciones para establecer las unidades experimentales. Allí se comparó la toma de decisión del productor bajo su criterio tradicional con el uso del sensor Optiriego.

“Existen va riadas técnicas y tecnologías para establecer los requerimientos de agua de parte de las plantas. La bomba de presión de tipo Scholander, a la fecha, se considera la herramienta más precisa ya que determinan el potencial xilemático y, por medio de esto, el estado hídrico del cultivo. La tensión aumenta a medida que disminuye el contenido de humedad del suelo y aumenta la demanda evaporativa en la atmósfera. Son muy sensibles a la variación de agua y, por tanto, exactas”, comenta la ejecutora a cargo del proyecto, Dvor Wulfsohn, Ingeniero civil Agrícola PhD.

No obstante, son de alto costo de adquisición, mantención y uso de mano de obra, lo que los pone lejos del alcance de los productores pequeños y medianos, que representan el 85% de agricultura chilena.

EL PROYECTO

El proyecto Optiriego se inició el año 2018 y finalizó 31 de agosto del 2021. Durante todo este periodo se trabajó en el diseño, evaluación y validación del prototipo de sensor portátil, capaz de capturar datos de temperatura (ambiente y hoja), humedad relativa y luz PAR que llega a la hoja; datos con los cuales se calcula un índice de estrés hídrico, en este caso para tomates por tratarse de una especie ampliamente plantada en la región y que, además, en Chile se cultiva todo el año.

Considerando que la bomba de Scholander es muy precisa, pero de difícil uso, se utilizó para calibrar la decisión del modelo usado en Optiriego de cuándo regar.

“Para usar el sensor se estableció un método de muestreo de fácil aplicación que el productor debe seguir para ir evaluando las plantas y hojas que corresponda, es decir, algo así como preguntarle a la planta en qué estado hídrico se encuentra, para lo cual se pone el sensor en contacto tan solo por unos segundos con la hoja, siendo éste el encargado de tomar los datos desde la planta. Desde ahí se transmiten vía bluetooth a una aplicación instalada en el celular del productor, donde se realizan los cálculos del índice de estrés de las plantas y lo va comparando con un valor crítico de estrés que es para cada especie y que en este caso se hizo para tomates”, añade Wulfsohn.

Por otro lado, la aplicación muestra de forma amigable los datos que van ingresando para que el productor sepa que está realizando el registro. Al término de las mediciones, el sensor entrega una recomendación de regar o no regar, la cual dependerá de la estrategia hídrica que defina el productor y le asigne al sensor. Para esto, el Optiriego cuenta con tres estrategias: minimizar el estrés hídrico, balanceado, y ahorro de agua (sin afectar la producción).

“Todos los que trabajamos en el campo sabemos que hay periodos en que es posible ahorrar agua y lo más probable es que allí se use la estrategia de ahorro de agua y el sensor, con todos los datos recopilados en campo, le dirá al productor en la pantalla del celular si regar o no”, cierra Wulfsohn.

Actualmente los desarrolladores se encuentran en la búsqueda de capitales para pasar el prototipo a un producto comercial, que gracias al apoyo de FIA es muy poco lo que queda por hacer.

El equipo de profesionales de Geco está compuesto por Dvoralai Wulfsohn; Ingeniero civil Agrícola PhD; e Inés Zamora y Jaime Bahamondes, ambos Ingenieros agrónomos. Además, la empresa asociada a la innovación es Aurora Space, integrada por Alex Becerra y Camilo Rojas, ambos Ingenieros civiles eléctricos, y los productores Luis Carreño, Fabián Bahamonde, Luis Quin-tanilla, Jaime Iván Lagos, Samuel Acevedo y Juan Camilo Henríquez.

Una de las externalidades positivas que tienen las catástrofes en Chile es el aprendizaje de nuevos conceptos y conocimientos que estaban lejos de lo cotidiano de nuestras vidas, gracias a la masificación de los eventos por los medios de comunicación. Recordemos en los últimos años todos los términos que ingresaron a nuestro vocabulario con los terremotos, tsunamis y la pandemia (PCR, coronavirus, cuarentena, etc.).

La escasez hídrica, producto del cambio climático (sequía, megasequía) y la necesidad de un trabajo integrado de varias disciplinas, también nos ha permitido reeducarnos: valorar el rol de los humedales, cambiar conceptos como “el agua se pierde en el mar” por “el agua que llega al mar es parte del ciclo del agua dulce” y comprender que este recurso cumple un rol fundamental sobre el medio ambiente. Lo mismo sucede con el paradigma “el agua se pierde por conducción”, donde lo correcto debiera ser: “gran parte del agua se infiltra en los canales”, volviendo al ciclo hidrológico, permitiendo la vida y recargando los acuíferos del país (Figura 1).

Es importante recordar que el 45% del caudal de los canales no llega a destino, en gran medida por la infiltración, otra parte por consumo de la flora y fauna del entorno de los canales y por evaporación.

En los últimos años hemos escuchado de especialistas, nacionales y extranjeros, que una de las importantes metodologías que se han utilizado en otros países para enfrentar la escasez hídrica es la infiltración en las cuencas de aguas no utilizadas en su proceso natural del ciclo hídrico hacia el mar. Por lo tanto, y basado en la necesidad de corregir los conceptos utilizados en torno al recuro hídrico, lo exacto sería señalar que la agricultura consume cerca del 39,8% del agua dulce y no el 72,3%, contribuyendo fuertemente al ciclo hidrológico y medio ambiente (32,5%), recargando los acuíferos y permitiendo combatir la escasez hídrica. Se propone que este 32,5% se le debería denominar “devoluciones regenerativas al medio ambiente”.

Esta consideración da pie a otro tipo de análisis frente a este planteamiento. ¿No sería correcto en la actualidad pensar que la agricultura tiene derecho a obtener de fuentes subterráneas, independientemente de si la cuenca está cerrada, hasta el 45% (restando consumo de flora y fauna y evaporación) del agua que se infiltró a través de los canales?

Otras preguntas válidas que debemos hacernos: ¿debemos destinar inversiones del Estado para realizar infiltraciones, considerando los actuales aportes de la agricultura? Mientras existan vacíos legales y de información, ¿deberíamos reservar esos fondos para estudios hidrológicos y mayores inversiones en tecnologías de riego en la agricultura para bajar la demanda?

Lo único que queda claro con estos cálculos estimativos, es que la legalidad vigente o la que vendrá, presentará grandes deficiencias por adolecer de estudios hidrológicos en cada cuenca e identificación fidedigna de cada uno de los consumidores del agua dulce (población, agricultura, industria, minería, turismo, etc.).

DISPONIBILIDAD DE AGUA EN LA CUENCA DEL RÍO ACONCAGUA

Hace tiempo venimos escuchando que el cambio climático está provocando graves restricciones en la disponibilidad de agua de riego en la cuenca del Río Aconcagua, manteniéndose a la fecha un déficit de precipitaciones por sobre el 70% y una menor acumulación de nieve en la alta cordillera. Lamentablemente, la situación se ha complicado por los conflictos por el uso prioritario de agua dulce para el consumo humano.

La disponibilidad mensual de agua de riego (m3/s) ha ido decayendo año a año (Figura 2) mostrando en las temporadas 2015 y 2016 una gran variabilidad anual entre el mínimo (finales del verano) y el máximo, claramente centrado en el mes de diciembre. En las últimas cuatro temporadas, se reduce drásticamente la variabilidad con una marcada disminución de los altos valores normales observados hacia el inicio del verano.

Se ve aún más clara la reducción de disponibilidad de agua de riego en el Río Aconcagua si se analizan los promedios anuales registrados en la estación fluviométrica Chacabuquito (Figura 3). Los valores promedios de las últimas cinco temporadas se ubican en torno a los 20 m3/s, equivalente a un 48% respecto de las temporadas 2014 y 2015.

Tomando en cuenta que tradicionalmente se señala que la agricultura demanda el 72,3% del agua dulce (DGA, 2017) y puede ser que proporcionalmente siga aumentando este valor por el incremento de la eficiencia de los otros actores (sanitarias, industria, minería), no podemos seguir enfrentando este gran desafío a paso lento: se requieren cambios importantes y a la brevedad.

Al respecto, Fundación Chile señala que el 44% de los problemas de brechas y riesgos hídricos en las cuencas se originan en fallas en la gestión del agua y su gobernanza (Transición hídrica: El futuro del agua en Chile), lo que deja de manifiesto que el trabajo en conjunto de los productores, con ideas nuevas, creatividad, apoyo de especialistas y liderazgo, podrían efectivamente mitigar los daños que están ocurriendo y que se intensificarán en el tiempo.

FRUTICULTURA Y BALANCE HÍDRICO

Si se siguen haciendo las cosas de la misma manera que antes, la brecha hídrica se incrementará y aumentará el riesgo hídrico a nivel de la cuenca del Aconcagua. Por lo tanto, es importante estimar las ganancias vía ahorro que se podrían lograr mediante acciones a nivel extra e intra predial.

A la disminuida oferta del recurso hídrico que posee el Río Aconcagua, habría que sumarle los aportes obtenidos de agua subterráneas; sin embargo, esta información no es de todo clara.

Un segundo paso es cuantificar la demanda de agua en las dos provincias más importantes del punto de vista de la fruticultura (San Felipe y Los Andes). En el Cuadro 1, se presenta la superficie de frutales ordenadas por cada comuna, mostrando claramente que la uva de mesa juega un rol fundamental en la economía de ambas provincias.

En el Cuadro 2, se proponen los volúmenes comúnmente requeridos por las diferentes especies frutales, de acuerdo al sistema de riego utilizado, así como con la incorporación del riego inteligente y la experiencia con el sistema de control con sondas de capacitancia (Agricultura 4.0). Ciertamente la exactitud de esta información podría ser mejorada en la medida que se conociera exactamente la ubicación de los huertos, aspectos climáticos específicos para cada uno de ellos y la cobertura vegetal, entre otras características, situación que será requerida en el futuro, si se quiere realizar una óptima gestión de la macro cuenca o micro cuencas como Putaendo.

La integración de la información de los cuadros 1 y 2 permite calcular las necesidades efectivas y brutas de los huertos, considerando las devoluciones regenerativas al medio ambiente de un 45% de los volúmenes (Cuadro 3), lo que oscila entre 262.340.302 m3 y 182.555.527 m3 de agua de riego (8,3 a 5,8 m3/seg). Los ahorros estimados gracias al uso de tecnologías son evidentes, permitiendo cada año regar los frutales sin problemas y disponer entre 1,3 a 7,7 embalses como Los Aromos llenos de agua. Claramente, los mayores ahorros se obtienen con toda la superficie con riego tecnificado, riego inteligente y un importante ahorro por conducción.

En la Figura 4 se realiza una comparación entre la oferta de agua de riego proveniente por el Río Aconcagua en diferentes temporadas y la demanda del recurso hídrico para el cultivo de frutales y viñas en las provincias de Los Andes y San Felipe, considerando diferentes escenarios de acuerdo al sistema de riego utilizado y el uso de tecnología para el control.

La información entregada nos indica que frente al cambio climático, el uso de tecnologías será de gran ayuda para mitigar la escasez hídrica. Si bien podemos esperar que se incremente la eficiencia de conducción, principalmente por ayuda del Estado, o se generen otras fuentes de agua dulce, la agricultura debe avanzar más rápido en el incremento de la eficiencia del riego intrapredial.

RIEGO INTELIGENTE EN UVA DE MESA

A continuación se presentarán algunos estudios de caso en uva de mesa, donde se ratifica que el uso de riego tecnificado más la implementación del riego inteligente y uso de sondas de capacitancia permiten un ahorro muy importante en la ejecución del riego. La invitación no es solo a leer esta información, sino a colocarla en práctica en sus predios.

1. Primeros logros, FIC-R 2014 (Gobierno Regional de Valparaíso).

Se trabajó con 60 productores en las variedades Flame, Sultanina, Perlón, Red Globe, Superior y Autumn Royal, que usaban riego tecnificado y tradicional. Se instalaron los equipos y se les capacitó y acompañó en terreno por dos años.

Según los datos provenientes de la línea base (2014/15), el 78,3% de éstos aplicó un volumen de agua mayor a 8.000 m3/ha y un 45,7% del total utilizó más de 12.000 m3/ ha, independiente del sistema de riego utilizado. Con el proyecto, los productores que habían regado con más de 8.000 m3/ ha, disminuyeron a 54,3% y sólo un 15,2% aplicó un volumen de agua superior a 12.000 m3/ha

Además, un 45,6% del total utilizó menos de 8.000 m3/ha. Es importante destacar que en los productores que poseen riego tecnificado por goteo, se disminuyó de 81% a 35% la proporción que superaba los 8.000 m3/ha de agua aplicados entre ambas temporadas (Cuadro 4). Siempre el uso de dos líneas de goteros permitió más ahorros que el uso de una línea.

La evaluación final de la implementación de esta tecnología, permitió alcanzar una disminución promedio de 31,5% de agua utilizada, sumando un ahorro proporcional de energía eléctrica y un incremento del 11% en los rendimientos.

2. Red de monitorización con productores INDAP: Estudio de caso en Red Globe.

Se trabaja con una red de monitorización con aproximadamente quince pequeños productores de uva de mesa. Se presenta un caso de Red Globe en San Esteban, con control por sonda (Figura 5), donde se ha podido obtener fruta de excelente calidad.

En total, se están consumiendo en temporada 6.780 m3/ha y alrededor de tres riegos en invierno de 180 m3/ha. Se han mantenido rendimientos de 31 ton/ha, 3.300 cajas/ ha exportadas con un 90% de la fruta por sobre 28 mm. En el Cuadro 5, se muestra la valorización del agua de riego ya sea como kg fruta/m3 usadas en temporada o la valorización económica de ella.

3. Nuevas variedades, nuevas tecnologías para su mejor expresión.

Se está trabajando con la variedad Timco injertada sobre Harmony, cuarta hoja, dirigido a ahorrar agua de riego, mejorar los rendimientos y calidad del sistema radical. En el Cuadro 6 se muestran los resultados del primer año de estudio, demostrando que con el riego inteligente es factible obtener rápidamente resultados favorables y promover un ahorro considerable de agua de riego.

Uno de los aspectos más importante es registrar cambios positivos en la actividad de raíces (Figura 6), entendiendo este concepto como la intensidad de absorción de agua desde el suelo por las raíces evaluadas por los sensores (círculos de colores), conocido como la diferencia diaria negativa (déficit) del contendido de agua en el suelo.

Finalmente, señalar que todos estos estudios no servirán de nada si frente a la escasez hídrica los productores muestran muy bajo interés en aplicar las nuevas tecnologías de control, manteniendo criterios pasados de moda, ensayando con alternativas de dudosa efectividad y que no permiten incrementar en forma real el uso eficiente del agua de riego en la fruticultura.

Llevamos trece años de escasez hídrica y, de acuerdo a los últimos informes de los especialistas, se estima que esta situación continuará en esta nueva temporada. Por lo tanto, es fundamental preguntarse cuáles serán las estrategias esenciales que se deberán implementar en los campos para poder lograr en las siguientes temporadas buenos rendimientos y máxima calidad de la fruta.

El concepto del riego en frutales ha avanzado considerablemente estos últimos años, pasando de la simple acción de aportar agua al cultivo (ETo-Kc) a buscar durante todo el año la mejor relación entre la disponibilidad de agua en el suelo y oxígeno para la planta. En varios artículos hemos planteado la necesidad de invertir en nuevos sistemas de gestión del agua de riego, dado que permiten tener una herramienta más efectiva para controlar el óptimo balance agua y oxígeno en los suelos y, sobre todo, promover un mejor sistema radical.

TEXTURAS Y RAÍCES FUNCIONALES

El potencial productivo de las vides depende directamente del sistema radical, y tal como se demostró en uno de nuestros estudios (Rojo et al., 2012), este depende principalmente de las raíces finas, con diámetros menores a 0,5 mm. Lamentablemente este tipo de raíces son las que más fácil se destruyen con el uso excesivo de agua de riego o por la baja presencia de oxígeno.

En la Figura 1, se observa un mayor número de raíces en el perfil de suelo con texturas gruesas, seguramente porque bajo estas condiciones, el exceso de riego no afecta tan drásticamente una baja en los contenidos de oxígeno. Sin embargo, estos parronales pueden presentar otros problemas: mayores ineficiencias en la fertilización o un deficiente contacto entre la matriz de suelo y la raíz, generando cavitación.

En esta misma investigación se concluyó que las raíces funcionales de la vid, en suelos de texturas medias (Figura 2 A), crecen preferentemente alejadas de la zona de mayor saturación del bulbo de mojamiento (bajo gotero), sobre todo en estos casos donde los volúmenes de agua de riego al año rondaban los 12.000 m-3 ha. Para el caso de suelos de texturas gruesas, evidentemente cambió el patrón de crecimiento y la densidad de las raíces en el perfil (Figura 2 B).

Este comportamiento fue detectado tempranamente en otros estudios en parronales realizado por UchileCrea (Pérez, 2007), en la búsqueda de la causa de la pérdida de potenciales productivos por efecto del riego mal ejecutado. A mediados de la década del 2000 (Figura 3), ya se observaba que el uso excesivo de agua de riego (> a 11.000 m-3 ha) provocaba una desaparición de las raíces activas, acuñándose lo denominado “muerte lenta de los parronales”, dado la pérdida paulatina del potencial productivo por la destrucción involuntaria de las raíces finas. Esta situación es aún más grave en la actualidad, debido al cambio climático, la generación de olas de calor, mayor demanda hídrica eventual y la generación de plantas menos resilientes.

PROFUNDIDAD Y DENSIDAD DE RAÍCES

Otro punto central en este tema es la determinación de la profundidad donde hay mayor presencia de raíces y de donde la planta sacará, en mayor proporción, el agua y los nutrientes. Se pudo observar para este caso que en suelos arenosos la distribución de raíces fue más superficial respecto a suelos de texturas francas. En los primeros se concentra más del 86% de las raíces finas hasta los 50 cm de suelo y un 64% para el suelo franco.

Esta información es corroborada posteriormente en otra tesis de grado (Rojas, 2008) trabajando en un suelo de texturas francas, de origen aluvial, profundo y de topografía plana en la RM (Figura 4). La mayor densidad de raíces se presentó en los primeros 40 cm desde la superficie del camellón, y hasta unos 80 cm de distancia de la planta hacia ambos lados de la sobrehilera.

Esta información ratifica que el mayor crecimiento de raíces ocurre en la zona superficial del suelo y donde se genera con mayor facilidad el intercambio gaseoso, facilitando una mejor aireación del suelo. Adicionalmente, estos datos cuestionan manejos sin información sólida y científica, que obligan a ocupar largos tiempos de riego para sobrehumedecer el suelo en grandes profundidades.

Hay que tener conciencia de que estamos en sequía y debemos ahorrar energía eléctrica para ser sustentable, lo que debiera cuestionar a muchos productores frente a lo que están haciendo. ¿No será más racional invertir en tecnología y dar todas las condiciones para que la gran masa de raíces activas se ubique en el bulbo de riego y con preferen cia en la parte superficial, donde hay mayor concentración de oxígeno, mayores niveles de materia orgánica y disponibilidad de nutrientes?

El uso masivo de sondas de capacitancias FDR está permitiendo generar información con mayor facilidad, sin la necesidad de tener que hacer calicatas permanentemente en la búsqueda de una mayor densidad de raíces en el perfil de suelo.

En la Figura 5 se muestra el registro de una sonda EnviroscanMR con cinco sensores en profundidad (10, 30, 50, 70 y 160 cm). Durante la temporada, se observa una condición de suelo preferentemente saturado y con importantes volúmenes de agua de riego y seguro fertilizantes, que se pierden por percolación profunda más allá de los 160 cm. Por otra parte, se ve muy poca actividad del sistema radical, activándose en poscosecha cuando se reduce la intensidad del riego. En esta etapa se detecta un alza en la actividad entre los 10 y 50 cm, una vez que se oxigena el suelo; sin embargo, es muy poco lo que se observa a los 70 cm e inexistente a los 160 cm.

En otro estudio en la zona central en un suelo de texturas medias, variedad Timco (Figura 6) con sensores EnviroscanMR y plataforma IrriMAX LiveMR, se pueden observar los positivos resultados al utilizar la tecnología para gestionar el riego, buscando una mayor activación del sistema radical e implementación de un manejo más sustentable del recurso hídrico.

En la Figura 6 superior, corresponde al registro de los ciclos de riego al inicio del estudio y, se observa específicamente en el apilado la casi nula expresión de la actividad de las raíces. En 6B se puede observar la estrategia implementada en poscosecha dirigida a activar el sistema radical. Finalmente, se detecta durante la siguiente temporada (Figura 6 inferior) un importante cambio en el comportamiento de las raíces presentando actividad en todo el perfil.

Previo a la intervención con la tecnología, el volumen de agua de riego utilizado al año era de 10.958 m-3 ha-1 y se pasó a solo 8.574 m3 ha-1, permitiendo incrementar la eficiencia en el uso del agua de riego de 2,2 a 4,9 kg producidos por m3 de agua de riego. Adicionalmente, se logró fruta de mejor color y sin presencia de palo negro u otro desorden fisiológico.

Como lo hemos visto en los antecedentes presentados, el registro del comportamiento de las vides en terreno es una tarea primordial para ir generando información asociado al manejo del riego y de esa manera optimizar la gestión del recurso hídrico. En la Figura 7, se presenta una escala de la calidad del sistema radical que puede ayudar a verificar en las calicatas, si los manejos de las vides están siendo adecuados o se requiere realizar cambios importantes para evitar “la muerte lenta del parronal”.

Finalmente, podemos señalar que lamentablemente lo que hacíamos antes se quedó corto y frente al cambio climático, la escasez hídrica, los requerimientos de mayores rendimientos, la calidad de la fruta y las exigencias de demostrar que los manejos que se implementan en el campo son sustentables, no podemos tomar el camino del negacionismo y pensar que todos los desafíos los solucionaremos con tecnologías y manejos de los años 80 y 90. Es por eso que frente a los nuevos y mayores desafíos que tenemos en el manejo del riego en la fruticultura, la inversión en nuevas tecnologías, muchas de ellas enmarcadas en la “Agricultura 4.0”, es sin duda el camino que debemos tomar.

En Chile, el sector agrícola consume la mayor cantidad de aguas superficiales y subterráneas, alcanzando el 88%, superior al de los sectores de minería, industria y generación de energía, según un estudio coordinado por Futuro Latinoamericano, Fundación Avina y Fundación Chile, “Radiografía del agua: brecha y riesgo hídrico de Chile”.

La disponibilidad del recurso hídricos es afectada por una sequía que afecta el país desde el año 2007, por la cual es afectada la zona norte y centro del país. Esto como sociedad demandante nos obliga a buscar soluciones innovadoras para poder superar problemáticas de este tipo enfocadas en el desarrollo y prosperidad de nuestra sociedad.

Presentamos las posibles soluciones para enfrentar la sequía.

PLANTAS DESALINIZADORAS

En Chile se desalinizan 500.000 toneladas de agua, lo que sitúa al país como líder en Latinoamérica. Y no sólo desde la minería aprovechan este recurso, sino que se está abriendo tanto a municipalidades como pequeñas comunidades que necesitan de una calidad de agua del tipo potable, y además el uso en riego para mejorar la calidad de los cultivos es cada vez mayor.

Esta tecnología llamada ósmosis inversa, que usa altas presiones y membranas semipermeables, es una alternativa viable para enviar el agua a cuencas y recargar pozos. Los costos del agua desalinizada por los sistemas de ósmosis inversa fluctúan en un promedio de un 0,4 US$/m3.

El proceso de ósmosis inversa consiste en aplicar presión sobre una solución de agua salada y hacerla pasar a través de una membrana semipermeable, cuya función es permitir el paso del agua pura a través suya, pero no el soluto o las sales disueltas en el agua salada. 

El agua pura pasa a través de la membrana, desde el lado donde la concentración de sales es más elevada, hacia el lado donde la concentración de sales es menor. El resultado es que la parte de la solución concentrada se reduce en favor del agua pura, que se ve incrementada. Al final del proceso se obtiene, por un lado, agua pura con escasa mineralización (70%), no apta inicialmente para riego, y salmuera, agua con alta concentración salina (30%).

• Calidad del agua desalinizada. La Organización Mundial de la Salud (OMS, 2003) considera que un agua es aceptable para su consumo cuando su contenido de sólidos disueltos totales está por debajo de una concentración de 1.000 ppm de sólidos disueltos totales, aunque ese límite es variable para diferentes regiones y países.

La concentración presente en el agua de iones cloruros o sodio presentes en la mayoría de los tipos de agua pueden tener un efecto en la fitotoxicidad para algunos cultivos, por lo que controlar su valor en el agua puede sin lugar a dudas mejorar los rendimientos de los cultivos. Los expertos en el tema de ósmosis inversa clasifican el valor de los sólidos disueltos totales en el agua como el riesgo para el crecimiento adecuado de los cultivos. Ver tabla 2.

• Toxicidad de iones específicos. Los iones más comunes que pueden causar un problema de toxicidad son los iones cloruro, sodio y boro. Al igual que con la salinidad, los cultivos difieren en su sensibilidad a estos iones. Se debe prestar especial atención al boro porque la toxicidad ocurre en concentraciones muy bajas, a pesar de que es un nutriente esencial para las plantas. Los niveles tóxicos de incluso un solo ion en el agua de riego pueden hacer que el agua no sea apta para el riego. A través de la desalación por ósmosis inversa, se puede llegar a alcanzar los niveles óptimos de estos iones y maximizar el crecimiento y rendimiento del cultivo.

• Desalinización + energía fotovoltaica. Los costos aplicados a la agricultura con el uso de la desalinización por medio de ósmosis inversa son cada vez menores. La tabla 3 muestra el valor agregado a diferentes frutos y el aumento del precio que se aplica si se usa agua tratada por ósmosis inversa.

Estos costos son disminuidos con sistemas de alimentación de paneles fotovoltaicos, los cuales bajan el OPEX (gastos de operación). En función de esto las plantas operan solo en horarios en donde la radiación es alta y se evita así el uso de baterías.

En Chile se está trabajando de la mano de la CNR (Comisión Nacional de Riego) en estudiar con paneles solares la operación y costos de las plantas de ósmosis inversa, pensando en localidades en donde la energía es un problema.

REÚSO DE AGUAS REGENERADAS

Un agua regenerada son aguas residuales municipales que han sido tratadas para cumplir con criterios específicos de calidad del agua. El término agua reciclada es sinónimo de recuperada. El éxito en la reutilización de aguas regeneradas tiene una estrecha relación con la instalación de plantas de tratamiento de aguas residuales, manejo integrado de fuentes de agua, análisis económico, financiero y aceptación pública. El coste de producción del agua regenerada en Europa está entre 0,05- 0,15 €/m3.

• Normativa actual de reúso. En el año 2018, en Chile se dio un paso al reúso de agua con la aprobación de la Ley 21.075, que regula la recolección, reutilización y disposición final de aguas grises, que se definen como “aguas servidas domésticas residuales provenientes de las tinas de baño, duchas, lavaderos, lavatorios y otros, excluyendo las aguas negras”, por lo que queda fuera el usar aguas servidas domésticas tratadas. Esta ley, además, prohíbe la reutilización de aguas grises para consumo humano.

• Fuera de Chile. La Agencia de Protección Ambiental (EPA) de Estados Unidos desarrolló las primeras Guías sobre la reutilización de aguas residuales tratadas en 1980. Estas guías se han actualizado en el 1992, 2009 y 2012. Cada estado y territorio tiene la potestad de desarrollar guías o reglamentos para la reutilización de aguas residuales tratadas. Sin embargo, no están obligados a reglamentar la reutilización de aguas residuales tratadas.

Hasta el presente, treinta estados han aprobado reglamentos para la reutilización de aguas residuales tratadas y quince estados y territorios han aprobado guías o normas de diseño para sistemas de reúso.

En el caso de la Unión Europea, la nueva normativa es el reglamento 2020/741 del parlamento europeo y del consejo, del 25 de mayo de 2020, relativo a los requisitos mínimos para la reutilización del agua. Se establecen los requisitos de calidad y seguimiento para el uso de las aguas residuales urbanas tratadas en el riego agrícola.

• Tratamiento de las aguas regeneradas .Los procesos de tratamiento en la recuperación de aguas residuales se emplean individualmente o en combinación para lograr los objetivos de calidad del agua recuperada, considerando los procesos unitarios clave y operaciones comúnmente utilizadas en la recuperación de agua. Muchos factores pueden afectar la elección de la tecnología de recuperación de agua:

A. Tipo de aplicación de reutilización del agua.

B. Objetivos de calidad del agua recuperada.

C. Características de la fuente de agua de las aguas residuales.

D. Compatibilidad con las condiciones existentes.

E. Flexibilidad del proceso, requisitos de funcionamiento, mantenimiento, opciones de eliminación de residuos y limitaciones ambientales.

Las aguas residuales y la desalinización del agua constituyen una de las principales fuentes potenciales de agua para la agricultura, si lo vemos desde el punto de vista de mejor aprovechamiento y cuidado del agua y desde la óptica de mejorar los cultivos.

Las tecnologías para el tratamiento de aguas residuales terciarias y la desalinización tienen mucho en común. Sin embargo, el costo del tratamiento varía según el uso final previsto del agua producto. Así, la reutilización de aguas residuales tratadas en agricultura es menos costoso que el agua desalinizada; sin embargo, la calidad del agua producto es diferente.

En diciembre de este año vence el plazo de vigencia de la Ley Nº18.450 de Fomento a la Inversión Privada en Obras de Riego y Drenaje en el país. Para que su renovación vaya un poco más allá y sea también una actualización, se han considerado varios cambios que incluyen un énfasis más social y medioambiental, sin perder el enfoque productivo.

Esta ley es un instrumento muy valorado por los agricultores en general, por las organizaciones de usuarios de agua y también por el gobierno, dice Federico Errázuriz, secretario ejecutivo de la Comisión Nacional de Riego (CNR). “Nosotros estamos desde 2019 trabajando en el proyecto, que ya recorrió todos los ministerios, y pudimos ingresar a la discusión parlamentaria a inicios de marzo de este año”, señala.

El pasado 27 de abril, la Comisión de Agricultura, Silvicultura y Desarrollo Rural de la Cámara de Diputados, aprobó la ley en lo general, con 10 votos a favor y 2 en contra. “Esto nos tiene muy contentos y nos habla también de un interés transversal en el tema, seguimos ahora a la disposición particular en la misma comisión, y vemos que hay un amplio espacio para llegar a acuerdos”, indicó Errázuriz.

CAMBIOS PRINCIPALES

El principal cambio que se propone en la renovación es el impulso por orientar este instrumento hacia la pequeña y mediana agricultura. “Nosotros queremos darle más foco a la pequeña y mediana agricultura haciendo algunos cambios estructurales que permitan a los pequeños agricultores, que muchas veces enfrentan barreras de entrada, poder acceder a estos fondos”, expresa el Secretario Ejecutivo de la CNR.

Los cambios propuestos son:

• Nuevos tipos de tenencia de tierra: Hoy la ley solo permite la postulación de propietarios y arrendatarios con arriendos de cinco o más años, lo que deja afuera el comodato, medierías, préstamos, y otras figuras, como por ejemplo los proveedores de agroindustrias y hortaliceros, que generalmente son agricultores pequeños que rotan entre diversos predios.

• Pagos parciales proporcionales al avance de la obra: Actualmente, cuando se obtiene un bono de la Ley del Riego, el usuario tiene que financiar la obra en un 100% con recursos propios y, una vez que la obra está construida, la CNR paga el bono. Eso significa que el usuario tiene que contar con el costo total de la obra como liquidez, ya sea con un crédito, con fondos propios, etc. La nueva propuesta incorpora pagos parciales proporcionales al avance de la obra, es decir, cuando el usuario alcanza un tercio de la construcción, CNR bonificará ese tercio, y así sucesivamente hasta finalizar el proyecto, por lo que solo se necesitará un tercio del costo total de la obra.

• Redefinición de tramos de usuarios: La ley actual considera tres tramos: agricultores que tienen de 0 a 40 ha, agricultores con entre 40 y 200 ha, y aquellos que poseen por sobre las 200 ha. Con la intención de enfocarse en la pequeña y mediana agricultura, la redefinición contempla los siguientes tramos: de 0 a 12 ha, de 12 a 30 ha, de 30 a 80 ha y finalmente uno de 80 a 200 ha como límite, es decir, quedarán fuera de la bonificación con recursos públicos aquellos agricultores y sociedades que cuenten con más de 200 ha, pues de acuerdo con Errázuriz, “creemos que cualquier agricultor que tenga un proyecto de más de 200 ha, tiene un capital suficiente para no requerir la ayuda del Estado”.

• Impacto ecosistémico: Se está considerando una mirada sobre los impactos ecosistémicos que puede tener el uso del agua para el riego; por ejemplo, se está proponiendo una variable de puntaje que otorga puntos a aquel usuario que devuelve derechos de agua, ya sea donándoselo a un sistema de APR cercano, entregándolo al Ministerio del Medio Ambiente, para que haga un uso de conservación de ello, o devolviéndolo a la Dirección General de Aguas (DGA) para que lo redestine.

• Mejor comunicación entre instrumentos: Se trabaja para unir instrumentos públicos, con el objetivo de que haya una mayor coordinación y comunicación entre la DGA y la CNR, y que los concursos CNR consideren la situación de las cuencas y acuíferos cuando estos ya no disponen de más recursos hídricos, por ejemplo, a través de la restricción de postulaciones en zonas con escasez hídrica declaradas por la DGA.

• Emergencias agrícolas: Se propone dotar a CNR de facultades que permitan llamar a concursos de emergencia para responder a situaciones de este tipo, con condiciones definidas por el Consejo de Ministros. En la actualidad, la declaración de emergencia agrícola del Ministerio de Agricultura activa una serie de procesos, como en el caso de INDAP, que acelera la entrega de ciertos recursos; sin embargo, la CNR no tiene ninguna posibilidad, porque la ley Nº18.450 no considera, hasta el día de hoy, las emergencias agrícolas.

FOCO EN LA PEQUEÑA AGRICULTURA

Actualmente la Ley de Riego destina hasta un 2% de los recursos totales a grandes empresarios, es decir aquellos con más de 200 ha. Sin embargo, con la nueva clasificación de los usuarios, dicho estrato abarcará superficies entre 80-200 ha. Por lo tanto, la mayor parte de los recursos que hoy se destinan a los concursos de la Ley de Riego apoyarán exclusivamente proyectos de agricultores de 0 a 80 ha.

“Esto no es un capricho, tiene que ver con actualizar la lógica de una ley que data de 1985, un momento en el que Chile venía saliendo de la crisis económica del 82, el riego tecnificado era una práctica todavía muy nueva, y por lo tanto su primer foco fue aumentar la tecnificación. Pero ya han transcurrido más de treinta años, y creemos que ahora el país enfrenta otros desafíos que requieren este instrumento, pero con un foco distinto, en primer lugar apoyando en forma decidida a los pequeños agricultores, quienes están más atrasados en la tecnificación de sus riegos y en seguridad hídrica”, explica Errázuriz.

ZONA SUR

En los últimos cinco años, regiones como La Araucanía, Los Ríos y Los Lagos, han incrementado en forma significativa su interés en los concursos de la CNR. Hace diez años, por ejemplo, no participaban de la ley o lo hacían muy puntualmente, comenta Federico Errázuriz; no obstante, a partir de 2016, ya se empieza a ver una participación mucho más activa de estas regiones.

La autoridad comenta que existe la percepción de que en la zona sur hay agua en abundancia, pero eso está cambiando, y en la actualidad está sometida a un importante déficit de precipitaciones. Por otro lado, la abundancia del pasado no hacía necesaria la construcción de obras de riego importantes. A diferencia de la zona centro norte, en donde existe infraestructura desde la época colonial, que en su mayoría corresponde a canales que fueron construidos por agricultores y comunidades, para disponer de aguas de riego en forma permanente. En los años recientes y desde la década del 90, ha sido el Estado el que ha liderado el proceso de construcción de grandes obras de riego, principalmente embalses y algunos canales.

A nivel más general, actualmente la CNR se encuentra desarrollando un estudio denominado “Diagnóstico integral de riego para la cuenca del Río Bueno”, río que fluye por las regiones de Los Ríos y Los Lagos, y un proyecto similar en la cuenca del río Valdivia, para estudiar la posibilidad de desarrollar obras que, entre otras alternativas, identifiquen posibilidades de impulsiones de agua desde el río, con almacenamiento del agua para luego distribuirla gravitacionalmente y regar futuros proyectos que beneficiarían del orden de 170 mil hectáreas.

En una escala más local, es decir, a nivel intrapredial, se dispone de los recursos de la Ley de Riego. En el caso de La Araucanía también se contribuye fuertemente al Plan Impulso, pues se dispone de cinco mil millones de pesos, mientras que para las regiones de Los Ríos y Los Lagos dispone de 3.600 millones de pesos. Lo anterior se complementa con los convenios actualmente vigentes con la Corporación Nacional de Desarrollo Indígena (CONADI) en La Araucanía y con Gobiernos Regionales para suplementar los recursos que permiten redoblar los esfuerzos para ir en apoyo de los agricultores de esas regiones.

Nadie debería quedar indiferente ante un fenómeno tan preocupante para la vida y desarrollo del país y de la agricultura como es la disminución de las precipitaciones, que se ha transformado en una sequía persistente, que ya dura más de diez años y amenaza con profundizarse y desertificar rápidamente amplias zonas del país. Esta escasez hídrica además va acompañada del alza de las temperaturas máximas en la zona central de Chile, lo que podría afectar de manera importante el normal desarrollo de diversas especies frutales, entre ellas nogales, avellanos europeos y cerezos, que son las más importantes desde la RM al sur. Por lo que planificar algunas modificaciones o adaptaciones en el riego, la fertilización y manejo en general de los huertos resultará de vital importancia.

Sin ánimo de ser catastrofista es fundamental adelantarse a dichos cambios y promover prácticas culturales que permitan sortear de mejor manera esta coyuntura mientras se implementen soluciones de fondo de mayor envergadura.

Hay tres factores importantes que se deben considerar:

1. Disminución de las precipitaciones y de la disponibilidad de agua.
2. Aumento de las temperaturas y, por ende, de las necesidades de agua de los cultivos en general. Además, esto afecta la fisiología de las especies frutales.
3. Disminución de la calidad del agua de riego, debido al aumento de la concentración de las sales y metales pesados.

CALIDAD DEL AGUA

En el “Estudio y comparación de la calidad del agua de tres cuencas de Chile: Río Choapa, Río Maipo y Río Rapel” iniciado hace seis años (CRHIAM & Joublan, 2019), elementos como boro, cadmio, mercurio y molibdeno excedían la concentración máxima en todas las estaciones de la cuenca del río Choapa, en la mayoría de las estaciones de las cuencas del río Maipo y en más del 77% de las estaciones del río Rapel. Las aguas de la cuenca del río Maipo contienen excesos de sulfato, manganeso, sodio, hierro y aluminio en un número importante de estaciones de monitoreo. Además, manganeso y sulfato presentan concentraciones mayores que las permitidas en más de 30% de las estaciones totales de monitoreo en las tres cuencas consideradas. Esto unido a problemas de cloruros detectados en predios de nogales en la V y RM durante las temporadas 2019, 2020 y 2021 ponen de manifiesto la importancia del deterioro sostenido de la calidad del agua.

El uso de agua de riego contaminada con una alta concentración, por ejemplo, de boro puede provocar daños graves. La contaminación puede ser provocada por condiciones naturales, vertidos urbanos (ricos en detergentes y productos de limpieza), vertidos industriales y productos químicos utilizados en la agricultura. Las concentraciones de boro en agua de riego menores de 0,70 µg B/ml suelen ser beneficiosas para la mayoría de las plantas, pero niveles de 1,0 y 4,0 µg B/ml producen necrosis celular. Entre los cultivos sensibles (0,30- 1,00 µg B/ml) podemos mencionar manzano, cerezo, limonero, naranjo, peral, melocotonero, pomelo, palto, nogal, vid y ciruelo.

LA NECESIDAD DE IMPLEMENTAR MEDIDAS

Es muy importante que los productores, en este caso de nueces, comiencen a planificar el trabajo de los próximos años en sus huertos. Si bien la falta de agua y la disminución de su calidad, así como el aumento de las temperaturas pueden generar importantes problemas, hay medidas a implementar para reducir algunos de los efectos más relevantes.

Un ejemplo que mejor retrata esta situación de condiciones extremas, es lo ocurrido el año 2017, durante el mes de enero, cuando las temperaturas de la zona de central se vieron fuertemente aumentadas a consecuencia de los incendios forestales más grandes de la historia de Chile. Así, este verdadero infierno —con temperaturas que muchas veces sobrepasaron los 40°C— generó que varios huertos productivos ubicados entre las regiones de O’Higgins y del Biobío, se vieran afectados por una baja humedad relativa y el consecuente estrés hídrico y térmico de las plantas.

No se debe olvidar que los incendios forestales de enero del 2017, que agravan aún más las condiciones antes descritas, se pueden volver a repetir como ocurrió en Australia recientemente. Por lo mismo, resulta fundamental que los productores organicen de la mejor forma posible las distintas tareas que vienen por delante, en especial aquellas que se relacionan con el riego, la fertilización y otros manejos relevantes.

En ese contexto, es importante que el productor tenga presente que todas las zonas del país tienen realidades diversas y necesidades particulares, por lo que no se deben buscar recetas mágicas. Y es que muchas veces lo que es efectivo para un lugar, no lo es para el resto.    

MEJOR FUNCIONAMIENTO DE LOS EQUIPOS DE RIEGO

Uno de los principales problemas en la mayoría de los huertos en producción es el mal funcionamiento de los equipos de riego por diversas razones tales como goteros tapados, emisores con problemas, filtros saturados, canales sucios y colmatados de impurezas, válvulas con problemas o goteando y otros de menos frecuencia. Una evaluación del equipo debe realizarse todos los años y corregir estos problemas para lograr un huerto más homogéneo y tolerante a estrés hídrico.

Por otro lado, existe mal manejo y dificultades para determinar las necesidades del cultivo en cada situación que permitan ser más eficientes en el uso del agua. Muchas veces se actúa automáticamente y las necesidades cambian a lo largo de la temporada y de una temporada a otra. En este punto se deben utilizar técnicas simples que permitan conocer rápido la situación del suelo y la planta. Uno de los sistemas que permiten conocer el estado hídrico de la planta en forma certera son los dendrómetros, que en complemento con calicatas periódicas debe ser una de las mejores combinaciones.

CAMBIOS PROFUNDOS EN RIEGO

Los sistemas de riego tienen distintas eficiencias en el uso del agua. Los proyectos que en zonas de escasez hídrica cuenten con sistemas de riego por goteo pueden llegar a tener un 95% de eficiencia en el uso del agua, incluso mayor si ese riego por goteo es enterrado. Sin embargo, los problemas de un riego por goteo subterráneo pueden ser mayores que los beneficios. Un riego por micro-aspersión posee una eficiencia menor, que puede llegar al 85% aproximado.

Para un huerto establecido o por establecer bajo distintas condiciones edafoclimáticas deben considerarse muy bien cuáles son los parámetros más restrictivos y proyectar las condiciones que podría enfrentar ese huerto. Uno de los factores poco considerados es la textura del suelo y las condiciones de temperaturas extremas. Así mientras más al sur se encuentre un huerto y exista una mayor disponibilidad de agua debería considerarse un riego que le permita desarrollar una planta en mejores condiciones.

Con el aumento de las temperaturas, la demanda hídrica de las plantas también será mayor, lo que a su vez llevará a que los productores tengan que ser capaces de generar las condiciones ambientales dentro del huerto para evitar los distintos problemas que podrían surgir. Esto, en la práctica, implica llevar a cabo algunas medidas como el establecimiento de coberturas vegetales en la entrehilera del huerto, las cuales permitirán generar una mayor humedad relativa; y la eventual puesta en marcha de sistemas de riego por microaspersión, los cuales debido a sus características aparecen como ideales para estas circunstancias. Las coberturas de residuos orgánicos sobre la hilera, como mulch, también pueden ser un importante aporte.

Si bien la consolidación de estas medidas significará un aporte para el huerto, el nuevo panorama climático requerirá que se hagan esfuerzos mayores, los cuales se relacionan con que los productores vuelvan a pensar y planificar sus sistemas de riego. En ese contexto, uno de los temas prioritarios pasa por aumentar la capacidad de riego de los equipos y diversificar las fuentes de agua, lo que en la práctica podría significar una importante inversión.

Si antes la capacidad de los equipos se fijaba para entregar entre 5 y 6 mm/ día, lo más sensato sería pensar en aumentar esa cantidad a, por lo menos, 8 o 9 mm/día. Una alternativa para lograr este objetivo es disminuir el número de sectores que riega un equipo, con el fin de aumentar la capacidad de horas de riego para cada sector.

EL BALANCE NUTRICIONAL COMO PARTE DEL MANEJO

Así como se debe cuidar el riego, también es importante que bajo estas nuevas condiciones el productor se preocupe de que la nutrición le permita a la planta estar lo más equilibrada posible. La idea es no sumarle un nuevo problema, además del potencial déficit hídrico que pueda sufrir.

Un manejo adecuado de la nutrición del árbol frutal permitirá disminuir la incidencia de problemas fisiológicos y sanitarios. Esto es especialmente importante en especies como el cerezo y, en menor proporción, nogales y avellanos. Los efectos de la nutrición y el riego en la calidad de los frutos y en el calibre, principalmente en la postcosecha en cerezos y durante la temporada en nogales y avellanos, son relevantes. En cerezo, la producción de la temporada está muy poco influenciada por el riego en condiciones normales. El calibre y el contenido de azúcares del fruto se ven poco influidos por el suministro hídrico de la estación de desarrollo. Sin embargo, el riego de la temporada anterior sí tiene una importancia trascendental, debido a su efecto en el desarrollo de raíces y yemas, y en el estado sanitario de la planta.

En nogales la tolerancia a problemas como Phytophtora sp se ven disminuidos al aumentar las dosis de nitrógeno y las altas temperaturas. Phytophtora provoca una disminución del volumen de raíces y una mayor sensibilidad al estrés hídrico, afectando la producción, el estado sanitario y la calidad de los frutos.

GENÉTICA Y ADAPTACIÓN A LAS CONDICIONES

Uno de los factores de mayor relevancia es la tolerancia al estrés de distinta índole del portainjerto y la relación variedad – portainjerto. En cerezo, el portainjerto Pontaleb, por ejemplo, tiene una buena adaptación a todo tipo de suelos y buena productividad, excepto en situación de asfixia. Ideal para suelos con pH elevado, como los de la zona norte, teniendo en cuenta la calidad de las aguas en los últimos años. En el caso de Maxma 14 se debe cubrir al menos 60 – 70% de la superficie del suelo. El riego en este patrón es muy importante. Para el caso Gisela 6, mantener las plantas en un buen estado hídrico resulta esencial, por lo que el riego por microaspersión es el más adecuado. En marcos de plantación menos intensivos, Gisela 6 tiene acceso a una mayor cantidad de recursos hídricos debido a un mayor volumen de raíces absorbentes.

En nogales, los portainjertos híbridos clonales de Paradox (Juglans regia x J. hindsii) como Vlach y RX1 disponibles en el país presentan un mejor vigor y desarrollo incluso en condiciones de mayor déficit hídrico, gracias a sus características de tolerancia a distintos problemas sanitarios y su mejor desarrollo radicular. Estos patrones permiten que la planta presente mucho mejores condiciones para tolerar el estrés y reducir uno de los problemas más importantes de los últimos años, que son los hongos de la madera. En general, el nogal ha presentado tanto en Chile como en California, Francia y España una mayor sensibilidad y presencia de hongos ascomicetos de la familia botryosphaeriaceae debido principalmente al cambio climático y a prácticas culturales inadecuadas.

El avellano en general es una especie bastante rústica y con bastante tolerancia al estrés por falta y exceso de humedad, si se la compara con las otras especies analizadas. Puede tolerar incluso una sola línea de riego humedeciendo entre el 20 y 25% de la superficie. Sin embargo, bajo estas condiciones puede presentar golpe de sol en frutos y hojas, muchas veces exacerbado por altas temperaturas en los meses de enero y principios de febrero. Ver tabla 1.

OTROS MANEJOS Y ADAPTACIONES

La utilización de cortinas cortaviento, principalmente artificiales y eventualmente naturales, pueden disminuir sustancialmente la velocidad del viento, uno de los componentes importantes de la evapotranspiración. Esto puede ser relevante e incluso puede mejorar no solo las condiciones del huerto sino también la calidad de los frutos y su calibre. Incluso en experiencias con mallas para el control de granizo y pájaros se ha logrado el incremento de calibres de las cerezas en huertos de Oregon, EE.UU.

Otro ejemplo de manejo es cómo, después del establecimiento en cerezos, una menor disponibilidad hídrica en la tercera o cuarta temporada puede adelantar la entrada en producción. Se sugiere evitar el exceso de humedad en el suelo, distanciando los riegos (menor frecuencia), sobre todo en suelos de textura más fina.

Disminuir la compactación superficial y subsuperficial del suelo también es otra práctica que se viene implementando en los huertos. Esto disminuye el escurrimiento superficial y las ineficiencias del riego para lograr un mejor aprovechamiento del agua suministrada y una menor evaporación.

Algunos tipos de coberturas vegetales en la entrehilera del huerto pueden mejorar las condiciones ambientales y reducir los efectos de las condiciones climáticas. Las coberturas bien manejadas permitirán generar una mayor humedad relativa y, si se usan como aporte de materia orgánica, incrementarán la retención de humedad del suelo. La eventual puesta en marcha de sistemas de riego por microaspersión aparece como ideales para estas circunstancias climáticas en zonas de mayor disponibilidad de riego. Las coberturas de residuos orgánicos sobre la hilera como mulch, también pueden ser un aporte muy relevante, al reducir la evaporación y conservar por más tiempo la humedad del suelo.

Así, los problemas fitosanitarios se han ido incrementando, partiendo de la base que existen muchos productores que hacen un uso indiscriminado de los productos fitosanitarios, además del incremento de los factores que estresan las plantas y las condiciones ambientales que incrementan la proliferación de patógenos nativos, naturalizados e introducidos. Ejemplos importantes de este fenómeno son Drosophila suzukii y Halymorpha halys, dos insectos muy polífagos y que atacan a un gran número de especies causando daños importantes en el mundo y ahora presentes en Chile.

También se advierte con el oídio del avellano Phyllactinia gutta, hongos de la madera cada vez más importantes como los de la familia botrýosphaeriaceae, Schizophyllum commune y otros hongos que atacan el sistema radicular como Armillaria mellea en cerezos y nogales, especialmente en el caso de las especies analizadas.

Se podría esperar que, a la larga, las resistencias de los patógenos se masifiquen. Para evitar que esto ocurra, resultará fundamental monitorear el estado nutricional del suelo y las plantas, al menos dos veces por temporada y de esa manera manejar un huerto más equilibrado. Un huerto en buenas condiciones nutricionales y, por ende, fitosanitarias podrá resistir de mejor manera el estrés provocado por la menor disponibilidad de agua y su mala calidad.

Enmiendas orgánicas y/o inorgánicas, de acuerdo a las condiciones específicas de cada huerto, son una buena alternativa para proteger la salud de los huertos. Otro tema es avanzar en el uso de productos capaces de mejorar el microambiente edáfico y ambiental, además de herramientas para propiciar la sanidad, como los productos biológicos y enemigos naturales.

Es importante reducir las intervenciones como podas y manejos de conducción que sean muy detrimentales para el desarrollo de la planta. Esto obviamente en el punto donde la disminución de la disponibilidad de agua es muy importante y las medidas para reducir el área foliar pueden ser el último recurso.

En resumen, se debe innovar y mejorar sustancialmente el manejo de los huertos de manera de retrasar y morigerar los efectos de un cambio inevitable. Las herramientas están a la mano, pero deben desarrollarse tomando en cuenta las condiciones especiales del lugar específico.

La viña en otoño significa fin de vendimia e inicio de la producción de vino en bodega. A la vez, es época de preparación de la siguiente temporada, con las podas, preparación de suelos, amarra de nuevos brotes retiro del sarmiento y fertilizaciones de invierno, para esperar la próxima temporada con las plantas con todo su vigor.

La producción está asociada a un óptimo manejo del agua y nutrientes que la planta requiere, lo que se concentra en la sala de riego, que centraliza las operaciones de riego y nutrición a través de los sistemas de riego presurizado y fertirriego, respectivamente. El agua es extraída de las napas subterráneas o de canales abiertos, la cual es conducida hacia embalses o reservorios de agua, donde son extraídas con bombas de riego, y conducida por matrices hacia los distintos cuarteles de riego. La fertilización o abono es inyectado por la misma matriz de riego, mediante una dosificación específica.

Toda esta función de extracción de agua de napas o canales, operación de bombas de riego, dosificación de nutrientes o fertilización, es programada mediante IoT, Internet de las cosas, con programas que están contenidos en la nube, y permiten su accionamiento o control en forma remota. Esto permite un control muy preciso, ya que se cuenta con información en tiempo real de los distintos campos y procesos de manera simultánea.

El agro puede ir incorporando paulatinamente los sistemas de monitoreo, data relevante para la industria a nivel de gerencia y operarios, para tomar decisiones correctas tanto técnicas, como económicas. Viña Concha y Toro ha sido pionera en la incorporación de tecnologías que permitan un óptimo uso y gestión hídrica en sus predios, como se puede ver en la foto, del predio Quinta Maipo, ubicado a orillas del Río Maipo, donde han sabido utilizar de forma eficiente el terreno.

El agro 4.0 necesita unificar los datos, e integrar los sistemas de monitoreo, usando el IOT como herramienta de gestión de los sistemas de riego y extracciones de agua, es así como Hydroscada y Entel Ocean han detectado la necesidad de contar con sistemas confiables que permitan tanto la operación remota de los equipos, como del control de las operaciones en cada uno de ellos, de manera de lograr los mejores resultados en una óptima gestión a distancia.

La tecnología IOT entrega las herramientas con datos en tiempo real de cada uno de los procesos productivos del agro, para real desarrollo sustentable que integre los aspectos económicos, sociales y medio ambientales. Esta época del campo es una excelente oportunidad para capacitar a los operarios y despertar sus talentos tecnológicos.

Fotografía: Alfredo de la Cruz Valdés
Instagram: @alfredodelacruzph
Propiedad: Hydroscada

El nuevo escenario climático afecta a manzanos y cerezos, dos especies frutales adaptadas a clima templado y de gran importancia en la fruticultura chilena. Inviernos más cálidos a los habituales, eventos meteorológicos extremos en floración y alta temperatura durante el crecimiento del fruto, tienen un gran impacto en la producción, calidad y condición de la fruta. Para enfrentarlos se requiere un monitoreo preciso de las condiciones meteorológicas y del comportamiento del frutal. Asimismo, manejos orientados a mejorar el desempeño de la planta o a modificar el microambiente pueden mitigar estas condiciones desfavorables. Decisiones productivas en el largo plazo conducirán a cambios en la distribución geográfica de cultivares y especies.

La falta de frío en invierno afecta la formación de las yemas y altera la fenología. Es reconocida la relación entre la cantidad de frío percibido en invierno y el calor acumulado por la yema para brotar y florecer. Es así que después de inviernos con poco frío, o en el requerimiento según especie y cultivar, será necesaria una mayor acumulación térmica para alcanzar floración, con lo que ésta ocurre más tarde y es más extensa. El diferente requerimiento de frío entre cultivares y tipo de yema agudiza la diacronía entre cultivares o entre crecimiento vegetativo y floral en el mismo árbol, después de inviernos cálidos. Ello provocará un limitado abastecimiento de flores y frutos recién cuajados, que puede causar su caída prematura.

Otra consecuencia de un limitado frío en invierno es una reducción en la calidad de las flores, sobre todo en su impacto en el período efectivo de polinización. Flores que han superado un invierno cálido, con una reducción de sus reservas nutricionales, tendrán óvulos con menor longevidad que las flores de temporadas con alta acumulación de frío en invierno. De esta manera, luego de inviernos de poco frío se reduce la cuaja potencial del huerto.

La plantación de nuevos cultivares en nuevas zonas de producción y frente a la actual realidad climática, requiere de un monitoreo confiable de las variables meteorológicas y el replanteo del método de estimación de frío consultado. Así también, cualquier manejo con el objetivo de modificar la fisiología del árbol en el proceso de receso debería ser ponderado de acuerdo a las condiciones ambientales predominantes, además del estado de la planta.

En floración, el predominio de temperatura (T) muy baja o alta puede afectar negativamente los procesos de polinización y fertilización de las flores. Por un lado, T sobre 15 °C será favorable para el vuelo de abejas, la germinación del polen y para un rápido avance del tubo polínico hacia el óvulo. Por otro lado, T muy alta y baja humedad relativa (HR), reducirán la receptibilidad del estigma y la viabilidad del óvulo. Por lo anterior, una floración tardía, conllevará un ambiente más cálido en una temporada con predominio de alta T, como ocurrió en octubre de 2016 y 2020 (Cuadro 1), puede tener un efecto negativo en la cuaja.

EL EFECTO DE LA RADIACIÓN SOLAR

Luego, en el verano, días de intensa radiación solar (RS), con alta T y baja HR, condiciones propias de esta estación en la zona central de Chile, tienen fuerte impacto en la producción de fruta. La T del aire regula la fotosíntesis y respiración. Días con T excesivamente alta en verano pueden reducir la fotosíntesis y priorizar carbohidratos en la mantención de los sistemas defensivos de la planta. Por otro lado, noches de alta temperatura promueven la actividad oxigenasa de la rubisco, inversa a la fijación de CO2, proceso conocido como respiración.

Los sistemas defensivos de la planta están constituidos por compuestos que en condiciones de estrés ambiental se estimula su síntesis. Estos corresponden a pigmentos y otros compuestos fenólicos, que actúan como filtro de RS nociva, tal como del rango UV; compuestos antioxidantes, asociados a la neutralización de las especies reactivas de oxígeno (conocidas como ROS por su sigla en inglés), que desestabilizan la integridad de componentes celulares; y enzimas de golpe térmico (conocidas como HSP por su sigla en inglés), que mantienen la estabilidad de las estructuras proteicas frente a su eventual desnaturalización por estrés térmico. Sin embargo, la exposición prolongada a condiciones extremas puede llegar a colapsar estos sistemas defensivos e inducir alteraciones en la piel del fruto, teniendo en el daño por sol expresión más extrema.

MADURACIÓN DEL FRUTO

El papel del ambiente en el verano sobre la maduración de la manzana está en discusión, pero estaría determinada tempranamente, en los primeros días de crecimiento del fruto, durante la etapa de división celular. Esta etapa es altamente sensible a la T ambiental, y un ambiente cálido reducirá la extensión del período de crecimiento de la manzana.

El Centro de Pomáceas cuenta con un modelo que estima el inicio de cosecha de acuerdo a las condiciones térmicas postflor (Figura 1). Según este indicador, esta temporada se estima la cosecha de Galas a los 115 días después de plena flor en la localidad de Quebrada de Agua (San Clemente). Además, alta T en división celular favorecería un mayor número de células y con ello un mayor tamaño potencial a cosecha. Sin embargo, una temperatura muy alta conduciría a un rápido avance de los índices de madurez de la manzana, una vez iniciada su maduración. Por otro lado, una primavera fría promovería una maduración paulatina, con alto potencial de guarda, pero comprometería el tamaño de la manzana a la cosecha.

En cerezos, el número de células viene determinado desde antes de floración, y no es afectado por las condiciones ambientales en la primera fase de crecimiento del fruto En cambio, en la etapa III, post endurecimiento del carozo, la temperatura tiene fuerte impacto en el avance de la maduración. Alta temperatura en precosecha, acelera la maduración de la cereza y reduce el desarrollo de color. Dicho ambiente nocivo puede cuantificarse mediante el déficit de presión de vapor o el índice de estrés. Este último relaciona T y HR, de modo que alta temperatura y baja HR genera mayor estrés atmosférico. Tal situación se observó en algunas localidades en la temporada 2019/20 tras días de alto estrés en noviembre (Cuadro 2).

El estrés ambiental promueve el cierre estomático, con lo que se limita la fotosíntesis y se derivan carbohidratos a la mantención de los sistemas defensivos, limitando el tamaño y color de los frutos en pleno crecimiento. Esta situación se agrava en condiciones de estrés hídrico. Además, una alta cuantificación de estrés ambiental tendrá un efecto negativo en la concentración de nutrientes a cosecha, lo que puede conducir a una reducción del potencial de almacenaje.

RIESGOS DE DAÑO POR SOL

La combinación de alta T, baja HR en días de intensa RS puede inducir daño por sol en la fruta, un problema importante en manzanas de cosecha tardía, por su continuada exposición a estas condiciones durante todo el verano. El fruto, a medida que crece va reduciendo su relación superficie/volumen, de manera que no es capaz de disipar la energía incidente y se produce el daño. Sin embargo, diversas prácticas han sido incorporadas en los huertos chilenos, cada vez mejor manejados, que han permitido reducir la incidencia de daño por sol. Entre ellas, destacan:

• Elección de cultivares menos sensibles. Nuevo material de alta coloración y corto período de crecimiento.

• Evitar hileras orientadas N-S o NE-SO, con excesiva exposición del lado poniente, con alta exposición a RS en momentos del día con mayor temperatura.

• Manejar sistemas de conducción de copa fija. Ello permite reducir el daño por sol en frutos que se exponen repentinamente a la RS por el movimiento de ramas.

• Evitar carga frutal excesiva y débil desarrollo foliar del árbol. Con ello, hay menos carbohidratos para los sistemas defensivos de la planta.

• Mantener el árbol en un adecuado estado hídrico. Se ha demostrado mayor daño en árboles con déficit de riego.

• Cuidar la sanidad del huerto. Cualquier estrés biótico (plagas, enfermedades, malezas) competirá por asimilados de la fotosíntesis.

CONTROL POR ENFRIAMIENTO EVAPORATIVO

En zonas con predominio de altas temperaturas será conveniente considerar la implementación de tecnologías de reducción de estrés, sobre todo en cultivares sensibles y de alta rentabilidad. El uso de malla sombra, enfriamiento evaporativo con riego elevado y aplicación foliar de protectores solares son los métodos más utilizados para el control de daño por sol. Sin embargo, su uso se ha extendido con el objetivo de reducir estrés ambiental y con ello mejorar el desempeño productivo del frutal.

El sistema de control por enfriamiento evaporativo se logra con la aspersión de agua sobre la copa de los árboles en intervalos mientras hay alta temperatura durante el día. El agua asperjada refrigera hojas y frutos al extraer energía circundante en su evaporación, así controla en forma efectiva el daño por sol en las manzanas, a la vez que incrementa su color rojo y tamaño. Pero hay aspectos que complejizan su uso, como la disponibilidad de agua, en cantidad y calidad; el suministro eléctrico no puede fallar mientras opera el sistema; y aumenta la presión de enfermedades y malezas. Sistemas con aspersores de bajo caudal y breves intervalos de operación, pueden reducir el consumo de agua.

USO DE MALLA SOMBRA

El uso de malla sombra, en cambio, es un sistema de control pasivo. La malla reduce la RS incidente y con ello se moderan las temperaturas máximas y mínimas diarias; además, puede reducir la ventilación con lo que aumenta la HR. En este sistema, es importante la correcta elección del material, color y porcentaje de trama de la malla a implementar, así como su disposición en el huerto. A mayor porcentaje de trama y opacidad, más control del daño por sol pero menor desarrollo de color rojo en la fruta, que es su principal desventaja. Si la sombra es excesiva y dispuesta tempranamente, puede causar abscisión de frutitos o afectar el retorno floral.

El sombreado puede compensarse con el uso de reflectantes de suelo. Por lo anterior, las recomendaciones indican el uso de malla monofilamento, con leve trama (15-25%) y de tonos blancos, de modo de maximizar la radiación difusa bajo la malla. Así, es posible extender su uso durante la temporada.

Es una tecnología que ofrece otras ventajas, como mantener el potencial hídrico de la planta, con lo que es posible reducir el aporte de riego (20-30%), aumentar la fotosíntesis y el tamaño de la fruta. La propiedad de fotoselectividad de las mallas ofrece un gran potencial en la producción agrícola. Es así que se ha aprovechado el efecto positivo de la transmisión lumínica de la región azul del espectro sobre la apertura estomática, para incluir esta característica en mallas usadas en el control de daño por sol en manzanos.

De este modo, el uso de mallas se ha consolidado en los huertos chilenos, con sus variaciones y potenciales aplicaciones. Tal es el caso de mallas sombra en postcosecha o en receso de cerezos o mallas que cubren la planta en todo su contorno, que reducen el vigor por un efecto mecánico.

BLOQUEADORES SOLARES

El uso de bloqueadores solares asperjados al follaje se ha transformado en una herramienta comúnmente utilizada para reducir el estrés de la planta, más que para controlar el daño por sol del fruto. El primer producto desarrollado comercialmente como tal, fue Surround®. Se basó en la utilización de caolina, un alumino silicato mineral (Al4Si4O10(OH)8), de grano fino, blanco, plano, no poroso, no hidratable, poco abrasivo, que fácilmente se dispersa con agua y es inerte en un amplio rango de pH. Esta tecnología se desarrolló para contrarrestar el uso de pesticidas en la agricultura tras un mandato del Congreso de EE.UU. al USDA-ARS. En el follaje se forma una película de partículas que filtra parte de la RS incidente sobre hojas y frutos. Con ello, puede llegar alcanzar una reducción de la T foliar entre 3 y 5 °C, con la cobertura lograda con dos o tres aplicaciones.

La correcta cobertura de caolina aumenta la fotosíntesis del árbol y la eficiencia en el uso del agua. El principal inconveniente era su remoción durante el procesamiento de la fruta, lo que no sucede cuando su objetivo es el follaje. Además, los productos de última generación son más refinados y de fácil lavado.

Una desventaja es que suele aumentar la población de ácaros en la hoja. Sin embargo, su uso en conjunto con algún complejo bioestimulante es una práctica muy utilizada para la reducción de estrés en la postcosecha de cerezos. Es el momento en que existe mayor riesgo de formación de frutos con doble pistilo, en los primordios florales en la yema, por T del aire sobre 30 °C. Además, se mantiene la actividad fotosintética, con la que se promueve mayor acumulación de reservas.

El alto estrés esperado en los veranos en la zona centro de Chile limitan el desarrollo de color rojo, por las altas temperaturas, tanto máximas y mínimas diarias. Con ello, hay que cuidar el momento de cosecha, para no sacrificar potencial de postcosecha de la manzana, por desfase entre madurez fisiológica y de consumo, al esperar mayor color de cubrimiento.

El impacto del nuevo escenario climático sobre la producción no debe entenderse como una serie de efectos puntuales, sino que interrelacionados a través del ciclo del frutal. Así podrán ser más efectivas las tecnologías disponibles para su mitigación.

Agradecemos el apoyo de la Fundación para la Innovación Agraria (FIA) a través del Proyecto: Indicadores nutricionales y agroclimáticos para la producción de cerezas de alta calidad bajo cubiertas plásticas: una estrategia de adaptación microclimática (PYT2019-0352).

De la totalidad del recurso hídrico disponible en el planeta, sólo el 2,8% corresponde a agua dulce, fuente natural e irremplazable para la existencia de vida y sus actividades en la Tierra, y dentro de ellas, la agricultura. Junto a lo anterior y sumado al evidente cambio climático demostrado por el alza sostenida de las temperaturas y una tendencia marcada a la disminución de las precipitaciones año a año, es que se hace tan importante tomar un rol protagónico y de responsabilidad para con el uso del recurso hídrico y aprender a convivir con esta nueva realidad en nuestros huertos.

El manejo del agua de riego se ha caracterizado principalmente como una estrategia básica para el óptimo desarrollo de los huertos en formación y producción, siendo factor relevante durante la época estival, donde la demanda del frutal es mayor. Sin embargo, desde hace algunas temporadas también lo ha sido en la época invernal, como estrategia ante el déficit pluviométrico durante invierno y herramienta para mejorar el potencial productivo de la temporada. Lo anterior es explicado a través del balance hídrico entre la atmósfera, el suelo y la planta, buscando un equilibrio entre estos factores bióticos y abióticos.

Para realizar dicho equilibrio de demanda hídrica se deben conocer los distintos parámetros como la evapotranspiración del cultivo (ETc), compuesta por la evapotranspiración de referencia (ET0), el coeficiente de cultivo (Kc), como también apoyarse mediante revisiones de calicatas, y otros instrumentos de medición como las sondas de humedad que apoyan la estrategia de toma de decisiones en cuanto a tiempos y frecuencias de riego en un huerto. Cuando existen cambios en la disponibilidad de agua para la planta en el suelo se ve afectado el metabolismo de la planta completa, ya sea en el desarrollo foliar por limitaciones de conductancia estomática o el desarrollo de las raíces, estructura muy importante para el inicio de primavera debido a sus reservas construidas en postcosecha.

En las últimas temporadas como equipo Avium hemos desarrollado algunas investigaciones referentes a mejorar ciertos aspectos químicos y físicos del suelo, midiendo el desarrollo y tasa de crecimiento y calidad de raíces, entre otros parámetros, en distintos tipos de proyectos en huertos en establecimiento, formación y plena producción. Durante estos estudios se ha constatado que en plantas que han tenido un exceso de humedad en el suelo, sus raíces han demostrado un desarrollo bajo del óptimo, situación que vemos se repite cada temporada. Sin embargo, aquellas plantas que han tenido un suelo con bajo nivel de humedad mínimo también se ha visto afectado su sistema de raíces frente a esta condición, aunque menos detrimental al cultivo que el exceso de agua en muchos casos, sobre todo en aquellos portainjertos menos tolerantes al exceso de humedad.

¿CÓMO, CUÁNDO Y CUÁNTO REGAR?

Para facilitar la respuesta de manera simple a las tres preguntas, sólo debemos considerar nuestro tipo de riego, ya sea, por surco, microaspersión o goteo y asumir el comportamiento del agua en cada textura o realidad de huerto distinta. Por ejemplo, un suelo de textura arenosa se deberá regar con tiempos más cortos, pero más frecuentes, mientras que uno más arcilloso, necesita ser regado con tiempos más largos y menos frecuentes.

Ahora bien, para responder a cada uno de los factores y establecer el tiempo y frecuencia de riego en una plantación de cerezos, debemos conocer la demanda del cultivo y la precipitación del equipo de riego, para lo cual es importante conocer el caudal de los emisores (definido por el fabricante del sistema), el cual puede verse afectado por diferentes factores (presión, temperatura, obturaciones o fallas en el diseño). Por eso el caudal entregado por el fabricante difiere en la mayoría de los casos con lo que realmente sucede en el huerto.

Para definir el tiempo de riego que supla la demanda bruta del cultivo, es importante conocer la demanda del cultivo (Kc), caudal entregado por planta (L./hr.) y precipitación del equipo (mm./hr.) De lo anterior se desprende lo siguiente.

Determinación del tiempo de riego: Tiempo de riego (hrs) = Demanda bruta (mm) / (Precipitación del equipo (mm ⁄hr)

Demanda bruta del cultivo: Db (mm ⁄ día) = (Et0 x Kc) / (Ef. emisor x CU)

Donde:
Eto: Evaporación de referencia.
Kc: Coeficiente del cultivo.
Ef. emisor: Normalmente se utiliza eficiencia de 90% para goteo, 75% microaspersión y 30% surco.
CU: Coeficiente de uniformidad.

Es recomendable que el rango nunca sea menor que un 90% de uniformidad. Con rangos menores a este, es necesario realizar un levantamiento de información del sistema de riego para poder detectar sus fallas. En los periodos de mayor uso del sistema de riego, que es desde primavera a inicios de otoño, lo ideal es realizar como mínimo tres mediciones de CU (una al final de la temporada) en cada sector de riego, lo cual nos ayudará a corregir posibles modificaciones de los caudales, los cuales pueden ser causados por problemas en el sistema (obturación de emisores, falla de válvulas, fugas no visibles en matrices y submatrices, falla de filtros, etc.). Una vez terminada la temporada de riego, estos datos recolectados, junto a la observación del funcionamiento del sistema, ayudarán a decidir y planificar las mantenciones y mejoras antes de que comience la siguiente temporada.

Para el cálculo de emisores, se requiere usar la siguiente fórmula:

Precipitación (mm ⁄ hr) = 10.000 m2 / [Dist. entre emisores (m) x Dist. entre hilera (m) x Nº de líneas de riego]

Y para el cálculo de precipitación del equipo, la fórmula a utilizar es:

Precipitación (mm / hr) = [Emisores por ha x Caudal emisor (l / hr)] / 10.000.

La literatura habla de la disminución de los coeficientes de cultivo poscosecha, pero se ha reconocido en Chile que dichos coeficientes muchas veces pueden ser altos, incluso llegando a ser cercanos a 1.4, si se considera la eficiencia de los distintos sistemas de riego, la capacidad de la planta para tomar esta agua desde el suelo, las condiciones climáticas, el desarrollo y la condición de vigor de los árboles entre otros. Por lo tanto, no solo se debiera hablar de la importancia de postcosecha en términos de prevenir estrés con el uso de algunos agentes, como bloqueadores solares, sino también como la mejor forma de presentar la nutrición al suelo, asociado a un manejo óptimo y oportuno en este periodo.

Por su parte, cualquier anomalía desde el punto de vista del estrés en este período va directamente en desmedro de la acumulación de reservas y, en paralelo, a la formación y al desarrollo de los primordios florales en los centros frutales que participarán en la producción de la siguiente temporada.

La tecnología Dropcontrol, desarrollada por Wiseconn para la optimización de la gestión del agua en campos agrícolas, llegó 10.000 unidades conectadas de manera continua en esa plataforma. Esto, a diez años que esta herramienta fuera lanzada al mercado por la firma chilena.

De esta forma, la firma marca un precedente, transformándose en una de las empresas con más dispositivos conectados a la nube en la industria agrícola a nivel mundial. Para Guillermo Valenzuela, presidente de Wiseconn USA, “es un hito muy importante dado que válida la consolidación que logra la empresa en el mercado, además de validar la robustez y beneficios de la tecnología”.

Con esta primera década de existencia de Dropcontrol, Wiseconn hace un positivo balance de su implementación en la que el objetivo principal ha sido la optimización del recurso agua.

“En términos generales, como balance podemos decir que hemos logrado ayudar a producir más alimentos con menos recursos, especialmente el agua. Esta fue una de las consignas al momento de desarrollar los productos, y hoy el impacto que estamos generando con la tecnología es tremendo”, recalca Valenzuela.

En concreto, en una década, Wiseconn ha llegado con su tecnología Dropcontrol a 100.000 hectáreas, 1.500 bombas y 25.000 válvulas automatizadas. En promedio los campos reportan ahorros de entre un 20-30% de agua y energía, generando aumentos de producción de 5-10%.

Las principales características de la implementación de Dropcontrol se ha basado principalmente en el tiempo que ha demorado y los cambios estructurales que se han realizado para su puesta en marcha.

“Ha sido un proceso que toma tiempo, pasando de procesos completamente manuales, a la implementación de tecnología y cambios estructurales en el proceso, entrenando a los trabajadores de terreno, ayudando a los encargados agrícolas a tomar las decisiones y apoyando a la gerencia en lo que es contabilidad y reportabilidad para el tema de regulaciones”, enfatiza el presidente de Wiseconn USA.

PRÓXIMAS MÉTAS

Para los próximos tres años, la meta de Wiseconn es llegar a los 25.000 dispositivos conectados, expandiéndose al mercado europeo, “que es muy importante a nivel mundial”, recalca Guillermo Valenzuela. “Además de eso, la idea es consolidar alianzas estratégicas que nos permitirán ser parte de los grupos de empresas de Agtech (technologies agricola) más importantes del mundo”, agrega.

PROCESO DE AHORRO

Para los clientes, la implementación de esta tecnología de automatización “ha permitido pasar de un proceso de riego ineficiente, repitiendo lo que se hacía hace años, por un proceso de riego que incorpora ciencia para la gestión de agua en campos”, sostiene Guillermo Valenzuela. En cifras promedio, algunos campos riegan entre 20% y 30% menos, con casos extremos donde los ahorros alcanzan el 50%.

EL AGUA EN LA BOLSA DE NUEVA YORK

A fines de diciembre, el agua fue transada en el mercado de futuros de la Bolsa de Nueva York a US$486,5 registrando una ganancia de 1,06%. Esto, bajo el índice Nasdaq Veles California Water Index que opera desde 2018 y que es el encargado de marcar los precios de los futuros del agua basado en las cinco principales zonas de California con mayor volumen de transacciones de este tipo.

Cabe señalar que esta transacción comprende contratos sobre los derechos de uso del agua, solo en California y por un periodo de tiempo definido. Para Wiseconn, esta transacción en bolsa ha influido poco en el proceso de crecimiento de Dropcontrol, dado que esta operación lleva poco tiempo.

“Lo que si ha sido significativo es que ahora se pueden cuantificar los ahorros en pesos. A modo de ejemplo, un cliente llego a la conclusión de que estaba ahorrando un acre pie de agua por acre (unos 326,000 galones), el cual tiene un valor de unos US$486”, sostiene Valenzuela.

En otras palabras, se están generando ahorros en ese campo de aproximadamente 80 acres de unos US$40.000 por temporada, solo en agua.