miércoles, 17 de junio de 2015

Incorporación del agua marina desalinizada en la agricultura de regadío

La incorporación de agua marina desalinizada en las regiones áridas y semiáridas es una de las estrategias llevadas a cabo para hacer frente a la escasez de agua. La principal ventaja de la desalinización de agua marina es su condición de recurso hídrico inagotable y no sujeto a variaciones climáticas. Como principal inconveniente persiste el elevado consumo energético asociado a su producción, generando un coste del agua producto muy elevado y un nivel de emisiones de gases de efecto invernadero poco compatible con las políticas demandadas para el control del cambio climático.

Una planta desalinizadora

Debido a su alto coste, solamente los cultivos más tecnificados y con mayores márgenes económicos pueden soportar los costes del agua desalinizada, pero a costa de una notable pérdida de rentabilidad en comparación con la situación actual. En este sentido, expertos convocados por la FAO en 2004, indicarón que la aplicación de técnicas de desalinización al riego agrícola es, en general, poco efectiva económicamente, limitándose su utilización a casos concretos de cultivos con alto valor añadido y subvenciones gubernamentales. 
La osmosis inversa se ha generalizado como la tecnología de referencia para la desalinización de agua marina, ya que presenta consumos energéticos y costes de producción reducidos en comparación con el resto de tecnologías aplicables a gran escala. El agua resultante de esta técnica (agua marina osmotizada) se caracteriza por su escasa mineralización e importantes desequilibrios en su composición, por lo que no es apta para ningún tipo de suministro (doméstico, agrario o industrial). Para adecuar las características del agua marina osmotizada a los requerimientos de los distintos usos debe someterse a postratamientos de remineralización en la propia planta desalinizadora, o mezclarse con otras aguas que corrijan sus desequilibrios. Los postratamientos aplicados actualmente se han diseñado con el fin de adecuar las características del agua resultante (agua marina desalinizada) a los requerimientos de calidad para consumo humano, recogidos en el RD 140/2003. Sin embargo, estos requerimientos no son los más adecuados para la agricultura, por lo que el uso de agua marina desalinizada conforme a los criterios de calidad del RD 140/2003 en el riego agrícola puede derivar en problemas agronómicos que afecten tanto a la productividad de los cultivos como a la calidad de las cosechas. 
Estos problemas agronómicos ya se han puesto de manifiesto en Israel, donde las primeras experiencias de sustitución de agua de origen continental por agua marina desalinizada proveniente de las plantas de Ashkelon y Palmachim no están siendo satisfactorias. En estas experiencias se han detectado problemas agronómicos que afectan a la productividad de los cultivos, a los costes de fertirrigación y a la conservación de los suelos agrícolas, aspectos que pueden comprometer su viabilidad económica en el corto plazo y su sostenibilidad ambiental en el medio-largo plazo.
Al margen las consideraciones económicas, hay aspectos de notable relevancia agronómica que deben ser considerados a la hora de plantear el uso de agua marina desalinizada para riego agrícola. Los principales aspectos a considerar son:
  • Carencias y desequilibrios nutricionales en su composición, que limitan el desarrollo de los cultivos. El agua marina osmotizada se caracteriza por unos contenidos mínimos de calcio, magnesio y sulfato, nutrientes básicos para el desarrollo de los cultivos y cuya concentración en las aguas continentales es generalmente suficiente para no tener que considerar su aporte mediante fertirrigación.
  • La concentración remanente de iones cloro y sodio en el agua marina desalinizada es muy elevada en relación a las aguas continentales aptas para riego, pudiendo llegar a ocasionar fitotoxicidad en cultivos sensibles. La relación de adsorción de sodio (SAR) es un indicador que evalúa el equilibrio en la composición del agua de riego, que debe mantenerse dentro de los límites recomendados en riego agrícola para garantizar la adecuada estructura del suelo agrícola a medio y largo plazo.
  • Elevada concentración de boro, que puede producir problemas de fitotoxicidad en cultivos sensibles al mismo.
  • La calidad del agua marina desalinizada en los suministros para riego no está regulada, por lo que no existen garantías sobre la composición del agua suministrada y su homogeneidad a lo largo del tiempo. 
Todos los problemas agronómicos y de gestión relacionados con la aplicación del uso de agua marina desalinizada al riego agrícola se pueden resolver mediante una correcta regulación de este tipo de suministros, que normalice la calidad a conseguir con los postratamientos de remineralización, y que permita la optimización de su gestión conjunta con la de otros recursos hídricos disponibles en cada zona regable. 
Para este complejo objetivo es necesario la constitución de un comité multidisciplinar que aborde esta cuestión para la singularidad del regadío de cada país, de forma similar a como ya se ha hecho en Israel. El cumplimiento de dicha regulación minimizaría los riesgos de carencias nutricionales y fitotoxicidad; los posibles efectos perjudiciales sobre instalaciones de distribución y de riego; y las necesidades de adaptación de los agricultores y comunidades de regantes.
Este post se ha extraído del Informe Antecedentes y problemática de la aplicación de agua marina desalinizada al riego agrícola, cuyos autores son los investigadores de la Universidad Politécnica de Cartagena: Dr. Victoriano Martínez Álvarez y Dr. Bernardo Martín Górriz.