Para mitigar problemas escasez hídrica: El agua sólida promete regar en épocas de sequía

Muchos agricultores cada cierto tiempo deben enfrentar problemas de escasez de agua. Basta ver lo que ha pasado en el último tiempo en el centro norte de Chile, en California, en São Paulo, en España, en México… Sin embargo, existe un desarrollo de la NASA que ha cumplido más de cinco décadas, los polímeros súper absorbentes, que además de asegurar agua a los huertos, permiten un aumento productivo y un importante ahorro de costos. Solo se requiere diez gramos de acrilato de potasio para solidificar un litro de agua, la que aplicada al suelo de un huerto no se evapora ni tampoco se filtra.

Por Rodrigo Pizarro Yáñez

 

Lluvias escasas, por debajo de la media o sencillamente inexistentes podrían empujar a la agricultura al precipicio en diferentes zonas productoras del mundo. Eso es lo que está ocurriendo hoy en día en California, donde un estudio de la UCDavis determinó que se había perdido el 5% de los cultivos que allí se producen y donde a finales de marzo el 41,11% del estado se encontraba en categoría 4, también llamada ‘sequía excepcional’. En una situación similar está São Paulo, donde los principales embalses que abastecen de agua a la población y también a la industria y la agricultura, están funcionando con las reservas desde el año pasado. Y en el valle del Limarí, la situación es incluso peor. En artículos anteriores hemos constatado en terreno la devastación de huertos y cosechas, a raíz de la severa sequía que ha imposibilitado desde hace más de un año que muchos canales de riego puedan llevar agua hasta los campos. 

Y los agricultores que están viviendo en carne propia un evento de sequía extrema como los antes descritos, califican la experiencia de traumática, básicamente porque si no hay agua las posibilidades del desarrollo agrícola son mínimas, aunque todo podría mitigarse con el uso de una innovadora tecnología: los polímeros súper absorbentes, los que podrían dar un respiro en tiempos de escasez a miles de agricultores en todo el planeta. 

Como ha ocurrido muchas veces desde que fuese creada en 1958, varios de los desarrollos tecnológicos realizados por la NASA para los viajes espaciales siguen teniendo un impacto directo en la vida diaria de miles de millones de personas en todo el planeta. Y uno de ellos, los polímeros súper absorbentes, creados hace más de 50 años por esta agencia espacial, están solucionando el problema de la escasez de agua en diferentes países, aunque no fuesen creados especialmente pensando en ello. Por esos mismos años el Ministerio de Agricultura de EE UU comenzó la búsqueda de materiales que sirviesen para mejorar la economía hídrica del suelo, desarrollando una resina basada en un polímero de acrilonitrito que tenía una capacidad de absorción de 400 veces su peso. 

‘LLUVIA SÓLIDA’ PARA LA AGRICULTURA

“A diferencia de los polímeros que se usan en los pañales desechables, que no se pueden usar para usos agrícolas, el acrilato de potasio tiene una gran capacidad de retención de agua que lo hace especialmente útil en la agricultura”, explica Sergio Rico, un ingeniero químico mexicano que vio en este tipo de polímeros una oportunidad de desarrollo exclusivo para el agro. Hace más de 18 años que trabaja con ellos y en 2003 fundó la empresa Silos de Agua, que ha ido desarrollando esta tecnología diversas zonas de México, permitiendo un ahorro de agua en el agro, por la cual hoy es uno de los nominados al próximo ‘Premio Nobel del Agua’ (Stockholm Water Prize que se da en la Water Week de Estocolmo). 

En simple, esta técnica tiene el objetivo de optimizar el uso de agua para el riego agrícola en cultivos hortícolas, frutales, extensivos, ornamentales, forestales, viñedos, viveros y pastizales. Actualmente, además de México, la tecnología la están empleando productores de Chile, España, Costa de Marfil y California.  

El producto llamado Lluvia Sólida es un polvo granulado de acrilato de potasio biodegradable e inocuo (no tóxico), que puede absorber hasta 200 veces su peso en agua. Los hidrogeles, por su parte, aun cuando son un polímero hidroabsorbente cuya estructura química está formulada a base de sodio, estos son menos capaces en la retención de agua e incluso tienen un cuarto de vida útil que los polímeros de acrilato de potasio. 

En México, donde en muchas zonas hay escasez de agua, el proceso comienza con la cosecha de aguas lluvia, las que posteriormente son  embalsadas o guardadas en cubetas de 200 litros. Tras eso, se les agregará el polímero, agua que se solidifica y puede almacenar en sacos durante unos 4 o 5 meses, para usarla posteriormente. 

CÓMO FUNCIONA EL POLÍMERO

¿Cómo se solidifica el agua? “El principio es sencillo. Cuando el polímero entra en contacto con el agua, los iones de los que está compuesto el acrilato de potasio se liberan, actuando como imanes a los que se adhieren las moléculas de agua, lo que provoca que el líquido se granule formando esferas transparentes, similares a hielo picado, sin embargo, es la misma agua, con el mismo pH, con las mismas sales disueltas, pero con la diferencia de que no es líquida sino granulada”, explica Rico.  

Gracias a esta característica, es posible darle aplicaciones eficientes en la agricultura. El único requisito para que funcione es que se aplique en la raíz de las plantas, ya que es ahí donde se pretende mantener la humedad para que la planta se mantenga viva o germinen las semillas y no se pierdan las cosechas.  

Este agua granulada se aplica mezclado con la tierra en el área donde se desarrollarán las raíces. Y cuando llueve o se aplica un riego, esa agua sólida se volverá a cargar para dar humedad al cultivo, pero tiene dos características importantes: no se infiltrará al subsuelo ni tampoco se evaporará. “Pueden pasar semanas o meses sin que haya que volver a regar, porque se mantiene una reserva de humedad que se conserva en la raíz de la planta”, precisa José Luis Valenzuela, distribuidor en Chile de Silos de Agua, sobre una tecnología que se aplica en aquellas raíces absorbentes, que son las que están a entre 10 y 25 cm de profundidad. De esta forma, el agua se solidificará y retendrá la humedad por semanas o incluso meses.  

Este ‘agua sólida’ también se puede almacenar en costales durante cuatro o cinco meses, “de manera que el agricultor no tendrá que esperar a la temporada siguiente para comenzar a regar, porque sacará el costal que tiene guardado, trabajará la tierra igual que siempre, pero ahora además de sembrar, por ejemplo, maíz, ‘sembrará’ ese agua sólida”, explica Rico. Tras eso, el agricultor podrá esperar 20 o 30 días hasta que haya lluvias, que será cuando el producto se vuelva a cargar y la planta volverá a tomar agua.  

VIDA ÚTIL DE 10 AÑOS

Uno de las principales ventajas de usar un producto como éste es su vida útil que, según Rico, se calcula en 10 años. Eso lo hace ser un producto muy económico y también amigable con el medio ambiente porque su uso permite un ahorro en el consumo del agua, de fertilizantes, de energía eléctrica y de mano de obra. “Es una inversión muy costeable en todos los casos”, sentencia Valenzuela, aunque Rico precisa que es una tecnología que se adapta mejor a medianos y grandes productores agrícolas. 

Así, por ejemplo, para un árbol de nogal se usarán 100 gramos de producto, que se traduce en un coste de US$1,20/árbol. “Si tenemos en cuenta que el producto hay que reemplazarlo cada 10 años, su valor anual sería de US$0,12/árbol”, precisa el distribuidor en Chile, donde actualmente están trabajando en plantaciones frutícolas, forestales y también en áreas verdes.  

En un cultivo extensivo como el maíz, cada hectárea sólo consumirá 50 kilos del producto, lo que se traduce en una inversión cercana a los US$1.000/ha. Para los frutales, viñedos u olivos, su uso dependerá de las características del huerto, del tamaño de los árboles y del sistema de conducción que se emplee. En todos los casos se calcula que la inversión se recupera en un año.

Otra de las ventajas de esta tecnología es que con ella se aumentan los rendimientos productivos. “Al no estar sujetos a las lluvias, tenemos el control de la humedad en nuestras manos y podemos incrementar la productividad”, precisa Rico. Así, en campos de maíz donde antes de se obtenían 600 kg/ha de maíz, hoy se logran rendimientos de 10 ton/ha, mientras que en zonas donde se obtenían 2 ton/ha, hoy los agricultores logran 21,5 ton/ha. “Esta tecnología nos ha permitido olvidarnos de la incertidumbre que provocan las lluvias porque las tenemos en las manos y la podemos ‘sembrar’ en vez de que ésta caiga del cielo”, analiza Rico. 

REGAR CUANDO LA PLANTA LO NECESITE

Los paltos son los que más han sufrido en Limarí. Muchas hectáreas han sido arrancadas y las que quedan resisten a duras penas. Se yerguen en el peor de los estados, como si fuesen víctimas de la peor de las catástrofes. Lo mismo ocurre con otros cultivos en Putaendo, Jahuel o Los Andes. Bien lo sabe José Antonio Ramsay, gerente de Vélez Blanco, empresa que distribuye en Chile Aquaviva®, un producto de la casa francesa SNF. 

Concretamente se trata de un polvo de acrilato que absorbe y retiene el agua solidificándola a nivel radicular. “Al inicio es necesario regar diariamente durante unos 10 días, dependiendo del tipo de suelo, para lograr que el producto se hidrate completamente”, explica Ramsay. Después sólo se regará cuando las hojas muestren síntomas de estrés hídrico.  

Aquaviva® está presente en Chile desde hace cinco años y varios son los casos exitoso de su aplicación en diferentes zonas que sufren de escasez hídrica. “En 2013 iniciamos una plantación de uva pisquera en Sotaquí y en septiembre de 2014 las plantas habían logrado acelerar su crecimiento en un año y medio en comparación a un parronal establecido sin Aquaviva®. Los árboles entrarán en plena producción en 2016/17, mientras que un huerto sin este producto lo haría en la temporada 2017/18. Eso se debe a que siempre tuvo agua en el suelo, porque en caso contrario recibiría agua una vez cada quince días”, explica el gerente de Vélez Blanco. En otro caso, un productor tenía 9 ha de parronales que obtenían 120 toneladas de uva. Con la sequía perdió 2 ha, pero en las 7 ha restantes se aplicó Aquaviva®, que tuvieron un rendimiento de 138 toneladas.  

El producto se recomienda aplicarlo en plantaciones nuevas, aunque también se puede aplicar en huertos establecidos, “pero tiene un costo más alto porque se deben hacer zanjas para aplicar el producto, lo que implica más mano de obra en el campo”, subraya Ramsay.  

En árboles frutales se estima que a cada árbol -sea nogal, olivo o duraznero, por ejemplo- se le aplicarán entre 120 y 150 gramos del producto  Aquaviva® además se puede aplicar cuando se debe realizar un replante de árboles, como un se hizo en un huerto de manzanos en 2012.   

Para el gerente de Vélez Blanco, la aplicación de productos a base de polímeros súper absorbentes debe ser vista como una inversión de futuro, que permite ahorros de agua de hasta un 60%. Si se aplica en suelos arenosos su vida útil es de 5 años, tiempo que se prolonga a 8 años si se trata de un suelo arcilloso. “Como es un producto biodegradable, cada temporada irá perdiendo su capacidad de absorción. Así, al octavo año se convertirá en tierra”, precisa.  

José Antonio Ramsay indica si un agricultor tiene un árbol y le aplica 150 gr de Aquaviva®, que tienen la capacidad de aumentar hasta 400 veces su tamaño al entrar en contacto con el agua. “En un frutal esos 150 gramos equivalen a entre 20 y 25 litros de agua, que serán absorbidos por la planta, consumiendo sólo aquello que necesita para vivir”, explica Ramsay. Además de conservar agua hay un ahorro de un 50% de energía y un 25% de fertilizantes. 

Los distribuidores de Aquaviva® calculan que la inversión en un producto como éste se recupera en 8 meses. “El producto comienza a funcionar en la medida que la planta requiera agua. Cuando llegue la primavera, la planta va a tener 100% de vigor y los agricultores tendrán una planta sin estrés hídrico”, recalca el gerente.  

Sin embargo, con algunos productos de estas características se puede invertir el proceso. Según la experta de la Universidad Estatal de Washington, Linda Chalker-Schoot: “Estos geles pueden hacer tanto daño como bien porque en cuanto comienzan a secarse pueden absorber el agua de su alrededor de manera incluso más vigorosa, lo que significa tomar el agua directamente de las raíces de la planta”. Para evitar una situación como esa, el agricultor debe establecer un régimen de riegos bien establecido. “Con Aquaviva® no pasa eso porque en cuanto se detecta una deshidratación de la planta, se produce una desconexión que evita que la planta se alimente de las raíces”, sostiene. De momento, aunque su adaptación sigue siendo lenta, para muchos esta tecnología está llamada a ser la nueva revolución agrícola. 

 

Así funciona el ‘agua sólida’

1. El agua sólida tiene una presentación en gránulos y debe ser ‘sembrada’ junto a las raíces de las plantas. 

2. Al llover o regar, el polvo que se aplicó en el suelo provoca una ionización, solidificando el agua. 

3. El agua se adhiere al polímero del que está hecha el agua sólida, los cuales se quedan en la raíz.

4. La planta va absorbiendo la humedad de los trozos de agua sólida a medida que lo va requiriendo.

5. Dependiendo del tipo de suelo, el agua sólida tiene una vida útil entre 5 y 10 años, por lo que una planta podría resistir sin problemas los problemas de sequía.

6. Cuando deja de llover o no se ha regado el cultivo y si la raíz ya absorbió toda la humedad, el polímero vuelve a su forma original, esperando una próxima recarga.