Cosecha de agua en ambientes secos

Descripción de la Tecnología:

Objetivo: Conocer cómo podemos cultivar en los lugares más secos de nuestra tierra

Descripción General:
Las regiones semiáridas son caracterizadas por pre­cipitación errática y baja, suelos pobres en nutrientes y altas temperaturas, planteando limitaciones serias a la productividad de los cultivos especialmente cuando el abastecimiento de agua es inadecuado. Las áreas se­miáridas tienen por lo menos un mes completamente seco al año y la cantidad de precipitación se encuentra entre 500-1000mm/anual en la mayoría de áreas. Esto significa que las condiciones de déficit de agua, stress por agua o sequía son comunes en estas áreas y en mu­chas regiones la situación es más dramática debido al cambio climático. El stress por sequía extrema conduce a cosechas pobres y también contribuye a la degrada­ción y desertificación en suelos secos (Barrow 1999). Este proceso ha llegado a ser evidente en la región de Sahel (África del oeste) donde los niveles de precipita­ción han disminuido en 20-40% en décadas recientes acompañadas por degradación severa del suelo.

En África Sub-Sahariana, el 40% de la tierra agrícola está ubicada en sabanas semiáridas, secas y sub-húme­das. A pesar de la frecuente ocurrencia de escasez de agua, en la mayoría de los años hay agua más que su­ficiente para la producción potencial de los cultivos. El problema es que grandes volúmenes de agua se están perdiendo por escorrentía del agua superficial, evapo­ración y percolación profunda. El desafío es cómo cap­turar esa agua y ponerla a disposición de los cultivos en épocas de escasez (Reij et al. 1996). Aunque la cantidad de precipitación que puede utilizase efectivamente para el crecimiento de los cultivos en estas tierras es baja, muchos agricultores han creado innovadores sis­temas de cosecha de agua que capturan y aprovechan la precipitación limitada. Algunos ejemplos de sistemas tradicionales de cosecha de agua se describen a conti­nuación.

1. Sistemas de cosecha de Agua de lluvia Túnez meri­dional
En Túnez meridional como en la mayoría de los eco­sistemas semiáridos, los cultivos han estado histórica­mente en riesgo de sequía fisiológica, así que el agua de lluvia se debe recoger, concentrar y transferir rápi­damente a las áreas cultivadas, reduciendo al mínimo pérdidas por evaporación y percolación. Tal sistema de cosecha de agua lluvia tiene una historia larga en la meseta de Matmata (Hill y Woodland 2003). La mayoría de las lluvias son de alta intensidad, por lo que un flujo por escorrentía se genera rápidamente y escurre sobre cuestas escarpadas, arrastrando agua y suelo hacia el fondo del valle. Las represas (tabias- consolidadas por muros de contención de piedra seca) están localizadas progresivamente en la ladera para detener el material erodado de los lados del valle y este sedimento se nivela para formar unos campos agrícolas llamados "jessour". El agua atrapada detrás de estas represas después de la infiltración de lluvia en el suelo abastece el nivel freático local, aunque temporalmente. El efecto multiplicador de la cosecha de agua lluvia depende principalmente de la relación entre área de captación y área cultivada. Esta proporción está típicamente entre 2:1 y 10:1 en el sures­te Tunisiano. Al oeste de Matmata, una relación de 6:1 se traduce en tamaños de terreno de aproximadamente 0,6 hectáreas y tamaños de captación de alrededor 4 has, variando levemente de acuerdo al sitio, la topogra­fía y la capacidad de los constructores. Si se previenen las pérdidas de infiltración y evaporación, 10 milímetros de lluvia en un área de captación de 1 ha puede rendir alrededor 100.000 litros de agua.
Usando estos métodos, la mayoría de los agricultores en Matmata practican hoy agroforestería en el jessour. En campos de 3 has pueden crecer árboles relativamen­te exigentes tales como aceitunas, higos, almendras, granadas y palmas datileras. Los cultivos anuales inclu­yen cebada, guisantes, lentejas, habas, y forrajes verdes tales como alfalfa. Estas parcelas se dispersan a menudo después de la ocurrencia natural del agua en el paisaje, así que la fragmentación de tierras es un rasgo común.
La captación de agua lluvia en la región permanece ampliamente descentralizada por naturaleza. Los sitios se manejan sobre una base colectiva y comunitaria de acuerdo a las costumbres locales y respaldadas por la ley islámica. Bajo tales sistemas, el agua se considera como propiedad común, suficiente para ser consumi­da y compartida por la comunidad sin despilfarro. La experiencia local se arraiga en un conocimiento de la relación recíproca entre agua superficial y subterránea. Casi todos los agricultores están enterados de la nece­sidad de llenar lo que llamaron libremente como los abastecimientos de agua subterráneos para asegurar agua para uso de la comunidad en estaciones futuras. La captación de agua lluvia en laderas ayuda a aumen­tar la infiltración y a recargar el agua subterránea, la cual se utiliza localmente o en siembras más abajo. Las uni­dades de tierra se integran efectivamente con respecto a la hidrología, permitiendo el uso equitativo del agua y, sobretodo, rellenando depósitos para el largo plazo (Hill y Woodland 2003).
Se ha utilizado el conocimiento vernáculo y la arte­sanía, derivados a partir de siglos de interacción con el ambiente local, para equipar tabias con diversos tipos de diseños de drenaje y/o desagüe, los cuales promue­ven la distribución eficaz del agua y permiten cierta flexibilidad ante cambios climáticos extremos. Estos desagües laterales se utilizan en el 60% de tabias en las colinas de Matmata. Éstas son aberturas hechas a pro­pósito en los camellones de tierra en los lados del valle. Los desbordamientos laterales simples se escavan del suelo, y sus pisos de tierra se inclinan a la misma altura que la terraza cuesta arriba. Esto permite que el exceso de agua fluya por gravedad desde la terraza de arriba, asegurando que el agua de riego fluya a la próxima te­rraza con capacidad erosiva mínima. La erosión en estos diseños es reducida reforzando pisos y costados con piedras. Estos sistemas se han observado en 38% de las tabias existentes en las colinas de (Reij et al. 1996).

La altura de los desbordamientos del tabia aseguran que el cultivo cosechado pendiente abajo no sea pri­vado del agua por campos más arriba. Igualmente, la altura del desbordamiento previene la acumulación de demasiada agua después de tormentas, de tal manera que la zona de las raíces no permanezca inundada por períodos largos. Esto realza el potencial agrícola aumen­tando la aireación de las raíces, y reduciendo la saliniza­ción del suelo pues el agua se infiltra eficientemente y es utilizada rápidamente por los cultivos. La capa freáti­ca reside en profundidad, asegurando que las sales no son traídas a la superficie por incrementos en el nivel de agua. La construcción apropiada del tabia reduce la posibilidad de que el suelo sea lavado pendiente arriba por procesos de erosión (Figura 1).

Figura 1. Sistema tradicional de cosecha de agua en agroecosistemas de Tunisia (Hill & Woodland, 2003)

2. Los Papago y otros indígenas de Norteamérica se­miárida
En las zonas semiáridas de Norteamérica, en las cua­les el agua es el principal factor limitante, las experien­cias de los indígenas Seri, Pima, Papago y otros grupos ofrecen opciones locales para agricultura que solo depende de las lluvias. Estas culturas han usado como recurso múltiples especies vegetales del desierto con alto contenido nutritivo que puede ser la base para una agricultura apropiada en estas zonas. Algunas de ellas han desarrollado técnicas agrícolas que utilizan canales hechos a mano, terrazas, bermas y otros tipos de diver­sion de escorrentía para retención y utilización de aguas lluvia (Nabhan 1979).
La práctica agrícola más usual es el manejo de lluvias torrenciales esporádicas para la producción de cultivos. Es una técnica antigua en las regiones al sudoeste de Norteamérica que está siendo reevaluada actualmente. Condiciones agronómicamente productivas han sido desarrolladas por alteraciones geomorfológicas del suelo inundado, incluyendo canales, terrazas, rejillas, aspersores, y vertederos. Estas modificaciones ambien­tales sirven para concentrar la escorrentía del agua de una cuenca en un campo localizado estratégicamente, rompiendo la fuerza erosiva del agua entrante. Además, los estos agricultores nativos manipulan la flora silvestre de los campos inundados eliminando o protegiendo y cosechando especies seleccionadas (Nabhan 1979).
En el Arizona, los Papago y otras culturas nativas del desierto de Sonora históricamente escogieron los valles aluviales (valles bajos donde se concentra el agua y la materia orgánica se concentran) para establecer cam­pos productivos los cultivos adaptados a las condicio­nes semiáridas tales como calabaza del coyote, amaran­thus del desierto, habas frijoles tepary, garra del diablo y una variedad de suculentas, cactus y de herbáceas perennes.

Viviendo en un área del desierto de Sonora que reci­be solo 150-350 milímetros de precipitación anual, los Papago regaron tradicionalmente sus campos valles con el agua de arroyos intermitentes creados por tor­mentas, (Nabhan 1982). En el desierto, generalmente no hay más de 3-15 eventos importantes de tormenta durante el año; de éstos, típicamente no más de 5-6 son suficientemente grandes para estimular la germinación o crecimiento de plantas.
En una comunidad de Papago, 100 familias mantu­vieron 355 hectáreas de cultivos en fincas que recibían precipitación de tormentas, materia orgánica y nu­trientes de una cuenca de 240 kilómetros. Con una sola tormenta intensa, suficiente hojarasca de leguminosas ricas en nitrógeno, heces de roedores y otros detritus descompuestos de las tierras altas, son vertidos sobre los valles aluviales para agregar aproximadamente 30 metros cúbicos de material orgánico por hectárea (Na­bhan 1984). En adición al maíz de 50 días, los frijoles te­pary (Phaseolus acutifolius var. latifolius) son los cultivos nutricionalmente más importante de los indios Papago. Los frijoles tepary están adaptados al calor y sequía, e históricamente son la fuente más importante de proteí­na y minerales de los Papago. El contenido proteíco y la producción de semillas por planta tienden a ser más altos en campos manejados por los Papago que en sus contrapartes modernas irrigadas. Desafortunadamente, este cultivo tradicional es un ecosistema agrícola ame­nazado.
El sistema agrícola tradicional de los Papago repre­senta una estrategia de producción de alimentos distin­ta a la mayoría de los sistemas introducidos en tierras áridas. y que dependen de agua de riego. Respondiendo a la escasa e irregular disponibilidad de agua en el de­sierto, los cultivos que producen los Papago (principal­mente frijoles tepary, maíz, calabazas y otros) crecen lo bastante rápido como para evitar la mortalidad debido a la sequía prolongada. Dada la distribución espacial desigual de las tormentas, los Papago se concentran en campos pequeños; y utilizan varios de ellos, cada uno separado de los otros. Dentro de cada campo, existen mezclas de plantas con espacios amplios entre ellas, como una táctica de reducción del riesgo. En general, las familias agricultoras Papago raramente "fuerzan" a un campo a producir más intensificando la manipula­ción o concentrando sus esfuerzos en un solo recurso vegetal. La estrategia del Papago busca una producción de semilla más confiable en relación al agua disponible, pero no necesariamente por unidad de tierra. Ya que el agua, no la tierra, es el factor limitante en los desiertos, esta estrategia tiene valor adaptativo (Nabhan 1982).

3. Los Otomí del valle de Mezquital, México
El valle de Mezquital forma parte de las montañas mexicanas centrales, ha sido habitado por el grupo ét­nico Otomí o Hñähñü desde el período pre-Colombino durante el cual se establecieron asentamientos per­manentes basados en agricultura dependiente de las lluvias e incluso a veces construyeron estructuras para captura de agua (Toledo et al. 1985).
El área, que es una de las regiones más pobres y mar­ginadas de México, muestra cómo la gente puede sobre­vivir con fuentes inusuales de alimento. El valle de Mez­quital presenta varias condiciones ecológicas limitantes, especialmente sus suelos calcáreos estériles y escasez de agua. Este ambiente condicionó las relaciones entre los Otomí y sus paisajes circundantes, especialmente en la percepción y uso de hábitats, y el manejo de recursos de agua, suelos y especies de plantas.
Según los estudios de Johnson (1977), el manejo de recursos naturales que practicaron los Otomí reflejan un nivel de producción diversificada adaptada a los diver­sos paisajes del valle de Mezquital así como un énfasis en agricultura de secano y uso intensivo del maguey (Agave spp). Las especies de Maguey se utilizan para producir la fibra para hacer cuerdas y ropa, y especial­mente pulque, una bebida alcohólica suave resultado de la fermentación natural de la savia azucarada que es­tas plantas producen (Parsons y Parsons 1990). Además, las especies del maguey también se utilizan como plan­tas clave en el manejo de suelos durante la construcción de terrazas para evitar la erosión.
Los Otomí distinguen tres clases de unidades del pai­saje: el cerro, la tierra baja y la colina. El cerro, que es nor­malmente una tierra comunal, se cubre con vegetación arbustiva silvestre usada para alimentar animales, para la caza y recolecta. También usan las porciones más ba­jas del cerro para construir casas. La mayor parte de los campos agrícolas están en las colinas y las tierras bajas. Los agricultores Otomí reconocen tres tipos de colinas para cultivar: cárcavas (barrancas), cuestas (laderas) y tierras planas (planos). Durante la estación húmeda, el agua lava el suelo desde las cuestas y cárcavas de las colinas hasta las tierras bajas, de manera que las tierras bajas son las áreas que acumulan el agua y los sedimen­tos (Johnson 1982).

Con un conocimiento detallado de suelos, relieve, ve­getación y los movimientos del agua, los Otomí constru­yen bordos para atrapar el agua lluvia y concentrar los sedimentos en el suelo. El mejor lugar para un bordo es justo en la trayectoria del agua, o sea la misma cárcava. Esta clase de bordo se llama atajadizo. Los agricultores también construyen bordos en la ladera. Toma seis o siete tormentas de lluvia para conseguir una cosecha de maíz y frijoles en bordos de ladera y atajadizos. Los bordos se colocan normalmente a lo largo de los con­tornos para tomar la mejor ventaja de la corriente. La colocación de piedras y de plantas del maguey son cru­ciales durante la construcción de bordos, y los campos recurrentemente se fertilizan con estiércol para mejorar el suelo. Los fertilizantes orgánicos consisten en mezclas de estiércol de cabra, ovejas y vaca, residuos de las casas cenizas, plantas secas y suelos de otro terreno (Johnson 1977).