Cultivo de Arroz
Basado en un modelo de simulación con Vensim
Mariana Fittipaldi
marfitti@yahoo.com.ar
En el informe El Estado de la Población Mundial 2001(PNUD) se afirma que el equilibrio entre la demanda de agua dulce con destino a los seres humanos y la cantidad de agua disponible ya es precario. En los últimos 70 años, la población mundial se ha triplicado, pasando de 2.000 millones a 6.100 millones, mientras que el consumo de agua se ha multiplicado por seis. Mundialmente se utiliza un 34% del agua disponible y 2/3 se dedica a agricultura. Hacia el 2025 el consumo llegará al 70 % del agua dulce disponible, solo debido al aumento de población y al 90% si además todos los países alcanzaran el consumo de los países desarrollados.
Según se estima, 508 millones de personas viven en 31 países que ya están experimentando estrés hídrico o escasez de agua y, según se prevé, la situación ha de empeorar en los próximos decenios. Se ha pronosticado que hacia 2025, 3.000 millones de personas vivirán en 48 países sujetos a estrés hídrico o escasez de agua.
Muchos países emplean medios insostenibles para satisfacer sus necesidades de agua. Algunos acuíferos locales se están agotando con mayor velocidad que la reposición de agua de lluvia. Bajo algunas ciudades de China, América Latina y el Asia meridional, las napas freáticas están descendiendo a razón de más de un metro por año.
Otro problema es la mala calidad del agua. Según estimaciones de la Organización Mundial de la Salud, hay más de 1.000 millones de personas que carecen de acceso a agua no contaminada. En los países en desarrollo, del 90% al 95% de las aguas cloacales y el 70% de los desechos industriales se vierten sin depuración previa en aguas superficiales, de modo que contaminan las existencias de agua utilizable. En muchos países industrializados, el escurrimiento de fertilizantes y plaguicidas y la lluvia ácida contaminan las existencias de agua; a fin de restaurar una calidad aceptable del agua es preciso recurrir a procedimientos de filtración y depuración onerosos y que consumen mucha energía.
Las extracciones de agua están destinadas a tres usos principales que son: el doméstico, el industrial y el agrícola.
El uso del agua global se duplicó entre 1961 y el 2001, con un aumento anual medio del 1,7%. El uso doméstico aumentó más de cuatro veces, el industrial más del doble y el uso para agricultura aumentó en tres cuartas partes.
Sólo 15 cultivos proporcionan un 90% de los alimentos consumidos en todo el mundo y de ellos, tres-arroz, trigo y maíz-son los alimentos básicos de 4.000 millones de personas.
De todos los cereales conocidos, el arroz es, sin duda alguna, el que ofrece la posibilidad de llenar más rápidamente un déficit de producción agrícola para la alimentación del hombre y, junto con el trigo y la carne o el pescado, constituye la base de la alimentación humana.
El 75% de la población mundial lo incluye en su dieta alimenticia diaria, pudiendo superar en algunos casos el consumo de otros cereales como el maíz y el trigo. La producción mundial de arroz supera los 500 millones de toneladas, teniendo en cuenta que sólo los países asiáticos obtienen el 90% de la producción.
El arroz proporciona entre el 25 y el 80% de las calorías de la dieta diaria a 2,7 mil millones de personas de Asia (donde se produce el 90% de la producción mundial), es decir, a más del 50% de la población mundial, donde se le considera el alimento básico de la civilización oriental. Por este motivo, es el cereal más utilizado en la alimentación humana (básicamente sólo se destina a esa finalidad), aunque su producción todavía no alcanza a la del trigo (considerado como el alimento básico de la civilización occidental).
Es el recurso alimenticio más utilizado por los países pobres en su alimentación y la demanda en los países ricos aumenta cada año. En la UE, el ritmo del incremento de esta demanda, si bien ha decrecido en los últimos años, sigue estando entorno al 2% anual, situándose actualmente entre los 4'5 y 5'0 kilogramos por persona al año. Aliado ecológico en algunos países, en donde los campos de arroz conviven en buena armonía con humedales y ecosistemas protegidos de altísimo valor faunístico y florístico, en otros el cultivo del arroz se convierte en un peligro por la presión que se ejerce sobre los bosques y los intentos de incrementar los rendimientos a través de productos agroquímicos diversos (especialmente abonos y productos fitosanitarios).
Los sistemas de cultivo con base en arroz utilizan el agua para tres propósitos principales:
· Evatranspiración
· Infiltración y percolación
· Prácticas de manejo del terreno y el drenaje.
La intensificación de la producción, como consecuencia del incremento de la demanda, ha aumentado el uso de fertilizantes y pesticidas, haciendo del cultivo del arroz uno de los principales contaminantes de algunas zonas agrícolas especialmente sensibles.
Según la FAO, los problemas que la producción intensiva genera se centran en los siguientes aspectos:
- Problemas causados por la contaminación con productos plaguicidas: consecuencias para las aves, mamíferos, seres humanos y muertes de especies para los que no iban destinados los pesticidas, mientras que algunas plagas que se intenta combatir se inmunizan a medio y largo plazo.
- Desequilibrio y disminución de los nutrientes del suelo, pues no se da tiempo a la regeneración de la tierra e incluso se agrava este exceso con la aplicación desequilibrada de fertilizantes químicos.
- Erosión del suelo, que se produce en las zonas con cultivos en lugares altos, montañosos. Este problema apenas afecta a las tierras bajas de regadío y secano que constituyen el 82'4% de la superficie sembrada de arroz y que producen más del 90% del mismo.
- Salinización de las tierras de regadío.
- Seguridad de los trabajadores agrícolas y acumulación de residuos de plaguicidas en los alimentos.
Se estima que el crecimiento de la demanda será de un 1'8% en el periodo 2001/10, lo que supone un cierto descenso respecto al decenio anterior. Se prevé que aumenten las hectáreas en once millones de arrozales, aunque se disminuirá la presión sobre los bosques en su conversión a arrozales, pues aumentarán principalmente las tierras de regadío.
La eficiencia de riego surge en primera instancia de la evaluación del sistema de riego, es simplemente su capacidad de conducir, distribuir y aplicar agua asegurando la menor cantidad de pérdidas posibles. Estas pérdidas en los sistemas de riego usualmente se concentran en cuatro componentes: evapotranspiración, percolación, pérdidas laterales y filtraciones.
En cuanto al cómputo de la evapotranspiración es conveniente debatir algunas cuestiones previas. En un canal nuevo o con mantenimiento adecuado solo debiera conceptuarse pérdidas por evaporación, pero en aquellos con aguda sedimentación puede pasarse a un componente más complejo de evapotranspiración puesto que debe computarse pérdida en consumo tanto de plantas flotantes como de adventicias en la
propia sección del canal. Por lo común en un sistema con algunos años la fase más elemental que suele olvidarse es el mantenimiento, este mantenimiento supone un costo, pero comparativamente es menor que el costo del conjunto de pérdidas, que en cuadro adjunto puede observarse.
Con este trabajo se desea evaluar como se comportará el consumo de agua para regadío de los cultivos de arroz a lo largo de un periodo de tiempo que va desde el 2006 al 2030. Se tendrá en cuentan las necesidades reales de agua que requiere el cultivo de arroz de riego y la eficiencia de riego, reflejada en las pérdidas de agua producida. Además se tendrá en cuenta: el consumo de arroz en el mundo, el crecimiento de la población, el rendimiento de los cultivos (sin tener en cuenta la erosión y la contaminación para simplificar la simulación).
Como ya se ha dicho anteriormente los cultivos de arroz necesitan una determinada cantidad de agua para su cultivo, esta cantidad esta representada por la variable "Agua consumida en el cultivo de Arroz" en la simulación. La misma variará con la cantidad de hectáreas sembradas (que a su vez dependen del rendimiento), lo cual depende de el consumo de arroz y el aumento de la población.
La cantidad de agua total consumida en el riego del cultivo de arroz se ve reflejada en el flujo "Irrigación", donde se incluyen las pérdidas producidas durante el riego. Esta depende del rendimiento del área de cultivo, de la demanda de arroz y de la demanda de agua para el cultivo de arroz.
Se evaluará el flujo "Irrigación" frente a diferentes cambios en el modelo manteniendo el resto constante para evaluar su sensibilidad frente a cada uno.
Antes cabe destacar que se estima que toda el agua que está económicamente disponible en el mundo cada año para el consumo humano es de 9 000-14 000 km3. Esto es apenas el 0,001 por ciento de la estimación del agua total del globo. En la actualidad el consumo humano de agua se estima en cerca de 4 200 km3 lo cual podría dar la impresión de que hay abundancia de agua disponible para ser usada por el hombre. Sin embargo, parte del agua superficial disponible debe permanecer en los ríos y otras corrientes para asegurar la dilución de las aguas residuales y salvaguardar la integridad del ecosistema acuático. La proporción en que esto debería ocurrir es aún un hecho mal comprendido; sin duda, tiene variaciones anuales y cada río o cuenca tiene su límite ecológico específico por debajo del cual es posible esperar que el sistema se degrade. Una estimación de esta demanda global es de 2 350 km3/año. Agregando a esto la cantidad de agua consumida por el hombre, se llega a mas de 6 000 km3 de agua económicamente accesible que ya está comprometida (FAO, 2002b). Esto ciertamente indica que a nivel global es muy limitado. Dado que el agua y la población están desuniformemente distribuidas en el globo, la situación del agua ya es crítica en varios países y regiones y es probable que este problema se intensifique en el futuro.
Evaluación de la situación simulada
Se observa que en las condiciones simuladas la población alcanzará en el 2030 (un futuro no muy lejano) casi 7,5 billones. Vale recordar que fuimos positivos con respecto a la tasa de incremento poblacional.
Si la Población se mantiene constante se observa un aumento casi imperceptible que hace que las extracciones actuales alcanzarían solo hasta el 2010.
Si se considera lo antes mencionados acerca del agua dulce económicamente disponible para el hombre, las extracciones máximas que podrían hacerse alcanzarían a 14000km3.
No se nota ningún aumento importante en la disponibilidad de agua.
Si bien este modelo no es exacto, por no considerar muchas variables influyentes se pueden tomar los resultados anteriormente expuestos como un fuerte llamado de atención hacia las prácticas de riego y el consumo de agua en la agricultura, la urgente necesidad de búsquedas de nuevas tecnologías más sostenibles, la necesidad de que haya una reducción en la tasa de crecimiento de la población y un cambiar las tendencias en las dietas, ya que por ejemplo si bien el cultivo de trigo consume menos agua, sus demandas son mayores para cubrir las demandas de alimentación de los animales que nos sirven de alimentos a los humanos.
Reducción de Pérdidas: simulación
Si se reducen las pérdidas en el sistema de riego se observa una disminución importante del consumo de agua para la irrigación del cultivo de arroz.
(*) Puede solicitar información más detallada de este trabajo al autor
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