Riego por aspersión en el valle de Hula, Israel.  |
Durante las décadas recientes la agricultura bajo riego ha sido una fuente de producción de alimentos muy importante. Como muestra el gráfico adjunto, los mayores rendimientos de los cultivos que pueden obtenerse en regadío son más del doble que los mayores que pueden obtenerse en secano. Incluso la agricultura bajo riego con bajos insumos es más productiva que la agricultura de secano con altos insumos. El control, con bastante precisión, de la absorción del agua por las raíces de las plantas tiene estas ventajas.
Aún así, el regadío contribuye menos a la producción agrícola que el secano. Globalmente, la agricultura de secano se practica en el 83 por ciento de las tierras cultivadas y produce más del 60 por ciento de los alimentos del mundo. En regiones tropicales con escasez de agua, como los países de la región del Sahel, la agricultura de secano se practica en más del 95 por ciento de las tierras cultivadas, porque en estas zonas el riego convencional de cultivos para la producción de alimentos puede ser muy costoso y apenas justificable en términos económicos.
Hay otras razones que justifican por qué el riego convencional no puede continuar creciendo tan rápidamente como en las últimas décadas. Una razón es que el costo real del regadío no se conoce, porque citando a un autor el riego es «una de las actividades más subvencionadas del mundo.» Los costes ambientales de las zonas regables convencionales son también altos y no repercuten en los precios de los alimentos, y a menudo el riego intensivo produce anegamiento y salinización. Actualmente, alrededor del 30 por ciento de las tierras regadas están moderada o severamente afectadas. Anualmente, el área regada se está reduciendo aproximadamente en el 1-2 por ciento a causa de la salinización de las tierras.
Por supuesto, no solamente seguirá practicándose el riego sino que también la superficie bajo riego aumentará a pesar de estos inconvenientes. Lo que se necesita imprescindiblemente es mejorar la eficiencia del riego (véase el recuadro de la página siguiente).
Básicamente hay cinco métodos de riego:
Productividades y requerimientos de la agricultura bajo riego y la de secano 
El riego tiene el potencial de proporcionar mayores productividades que la agricultura de secano, pero los requerimientos de agua son también mucho más altos. |
Los dos primeros métodos, riego de superficie y por aspersión, se consideran riego convencional. Actualmente, el riego de superficie es sin duda la técnica más común, especialmente entre los pequeños agricultores, porque no requiere operar ni mantener equipos hidráulicos complejos. Por esta razón, es probable que el riego de superficie domine también en 2030, aunque consuma más agua y en ocasiones cause problemas de anegamiento y salinización.
El riego por goteo y el riego subterráneo son dos tipos de riego localizado, que es un método de riego cada vez más popular por su máxima eficacia, ya que aplica el agua solamente donde es necesaria siendo las pérdidas pequeñas. Sin embargo, la tecnología no es todo, porque el riego a pequeña escala y el uso de aguas residuales urbanas pueden incrementar la productividad del agua tanto como los cambios de la tecnología de riego.
Sistemas de riego localizado
Crecimiento mundial del riego localizado 
El riego localizado ha crecido rápidamente desde la invención del tubo de plástico de bajo costo en los años setenta. |
Los agricultores adoptarán tecnologías de riego que ahorren agua si tienen incentivos, siendo uno de los más importantes el aumento del precio del agua de riego. El riego subterráneo y el riego por goteo son probablemente las principales tecnologías que serán aplicadas en los países en desarrollo, donde normalmente la mano de obra es abundante y los recursos financieros escasos. Ambas tecnologías se basan en la aplicación frecuente de pequeñas cantidades de agua directamente a las raíces de los cultivos. Además estas tecnologías que ahorran agua, particularmente el riego por goteo, tienen la ventaja adicional de incrementar los rendimientos de los cultivos y reducir la salinización de los suelos. Además, como estos dos sistemas evitan el contacto del agua con las hojas, pueden usarse aguas salobres para regar cultivos moderadamente tolerantes a la salinidad. Algunos de los sistemas de riego subterráneo son técnicas sencillas que no requieren equipos caros pero si necesitan mano de obra abundante. En realidad, uno de los métodos de riego más antiguos es colocar vasijas porosas de arcilla en el suelo alrededor de los árboles frutales y a lo largo de las líneas de cultivos. Las vasijas se llenan de agua manualmente de acuerdo con las necesidades. Los tubos porosos o perforados enterrados tienen el mismo propósito y generalmente pueden usarse para regar dos líneas de cultivo, una a cada lado de la tubería. Aunque la frecuencia de aplicación puede controlarse el caudal no, ya que depende del tamaño de las perforaciones y de las características del suelo.
El riego por goteo solamente se ha aplicado en una pequeña parte de su área potencial. Necesita un sistema que dé presión al agua para distribuirla por tuberías instaladas sobre el terreno, que están dotadas de emisores que vierten de 1 a 10 litros por hora. Aunque la tecnología es simple requiere cierta inversión y un mantenimiento cuidadoso, ya que los goteros pueden obstruirse fácilmente. Sin embargo, los resultados obtenidos en muchos países muestran que los agricultores que cambian de riego por surcos o riego por aspersión a riego por goteo pueden reducir el consumo de agua del 30 al 60 por ciento. Frecuentemente, los rendimientos de los cultivos se incrementan también, porque las plantas reciben prácticamente la cantidad precisa de agua que necesitan y también a menudo la de fertilizantes.
Seis claves para mejorar la eficiencia de riego
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Aunque los sistemas de riego por goteo, que cuestan de 1 200 a 2 500 dólares EE.UU. por hectárea, son todavía demasiado caros para la mayor parte de los pequeños agricultores y para el riego de cultivos de bajo precio, se continúa investigando para hacerlos económicamente más accesibles. Se ha desarrollado un sistema de riego por goteo que cuesta menos de 250 dólares EE.UU. por hectárea. Los factores clave para mantener los costos bajos son utilizar materiales sencillos y de fácil transporte; en vez de que cada línea de cultivo tenga su propio lateral con goteros, la misma tubería puede trasladarse cada hora para regar al menos unas diez líneas. El riego con pequeños surtidores es otra alternativa barata que puede reemplazar a los emisores, a los reguladores de presión y a otras piezas especiales; el agua sale a borbollones por tubos verticales de corta longitud que están conectados a las tuberías laterales enterradas.
Riego por goteo en Cabo Verde 
A principios de los años noventa, un proyecto de la FAO financiado por los Países Bajos trató de desarrollar la horticultura de Cabo Verde. El proyecto tuvo éxito pero su extensión territorial estaba limitada por la disponibilidad de agua, porque la precipitación promedio en la isla es alrededor de 230 mm/año, asegurando anualmente un poco más de 700 m3/persona. El riego por goteo fue instalado primero en parcelas experimentales y luego en los campos de los agricultores. El nuevo sistema incrementó la producción y ahorró agua, permitiendo la expansión de la superficie bajo riego y de la intensidad de cultivo. Convencidos por el experimento, muchos agricultores espontáneamente instalaron riego por goteo en sus fincas. Seis años después del primer experimento, en 1999, el 22 por ciento de las tierras bajo riego en el país han adoptado el riego por goteo, y muchos agricultores han cambiado sus cultivos de alto consumo de agua, como las plantaciones de caña de azúcar, a cultivos hortícolas de altos ingresos, tales como papas, cebollas, pimiento y tomates. La producción hortícola total subió de 5 700 toneladas en 1991 a 17 000 toneladas en 1999. Se estima que una finca de 0,2 hectáreas proporciona a los agricultores un ingreso mensual de 1 000 dólares EE.UU. |
Riego a pequeña escala
Para incrementar la productividad de las áreas de secano el riego suplementario y el riego a pequeña escala, tanto el tradicional como el moderno, tienen que desempeñar un papel importante. Tecnologías como las bombas de pedal (véase el recuadro de la siguiente página) pueden permitir a los agricultores escasos de recursos manejar sus propios sistemas de acuerdo a sus necesidades, siempre que se disponga de agua localmente. El bombeo de agua con pequeños motores diesel o eléctricos puede ser también más económico que los proyectos a gran escala, que dependen demasiado de un control centralizado. Además, como cada agricultor controla totalmente sus propios sistemas, puede adaptar su producción a su estilo de vida maximizándola, algo que es imposible en grandes zonas con control centralizado.
Mejora del drenaje y reducción de la salinidad
El drenaje de tierras de regadío tiene dos propósitos: reducir el exceso de agua de las tierras e, igualmente importante, controlar y reducir la salinización que inevitablemente acompaña a las tierras que tienen drenaje natural insuficiente en las regiones áridas y semiáridas. El drenaje adecuado también permite la diversificación de cultivos y la intensificación del uso de la tierra, el crecimiento de variedades de alto rendimiento, el uso efectivo de insumos tales como los fertilizantes y el uso de maquinaria agrícola.
El problema afecta a alrededor de 100-110 millones de hectáreas ubicadas en las regiones áridas y semiáridas. Actualmente, aproximadamente 20-30 millones de hectáreas se encuentran seriamente afectadas por la salinidad y se estima que 250-500 mil hectáreas se pierden anualmente para la producción agrícola como resultado del incremento de la salinidad del suelo.
Actualmente, 20-50 millones de hectáreas cuentan con sistemas de drenaje. Como esta cifra se considera insuficiente, el drenaje de tierras agrícolas es una necesidad urgente.
Sin embargo, el drenaje tiene dos inconvenientes importantes. Primero, el agua de drenaje a menudo está contaminada con sales, microelementos, sedimentos y trazas de insumos agrícolas, por lo tanto, las aguas de drenaje deben ser evacuadas de una manera apropiada. Segundo, la mejora del drenaje en un área incrementa el caudal aguas abajo, aumentando así el riesgo de inundaciones. Por lo tanto, los nuevos proyectos de drenaje deben considerar no sólo los beneficios de una producción agrícola sostenible sino también los efectos colaterales sobre el medio ambiente.
Alrededor de 100-150 millones de hectáreas en áreas de secano, la mayoría en Europa y América del Norte, han sido drenadas, mientras que otros 250-350 millones de hectáreas necesitan ser drenadas. Una gran parte de la producción agrícola proviene de lo que fueron humedales. Sin embargo, ya no se drenan humedales naturales porque su valor ecológico es cada vez más apreciado.
Riego con aguas residuales
La reducción de la carga contaminante de las aguas residuales de fincas, industrias y áreas urbanas permitiría que una buena parte se utilizara para regar. Los beneficios potenciales del riego con aguas residuales son enormes.
Por ejemplo, una ciudad con una población de 500 000 habitantes y un consumo diario per cápita de 120 litros produce al día aproximadamente 48 000 m3 de aguas residuales, suponiendo que el 80 por ciento del agua utilizada llega a los servicios públicos de alcantarillado. Si estas aguas residuales fuesen tratadas y utilizadas para un riego cuidadosamente controlado a razón de 5 000 m3/ha anuales, podrían regarse unas 3 500 hectáreas.
El valor de estos efluentes como fertilizante es tan importante como el valor del agua. En las aguas residuales tratadas mediante sistemas convencionales las concentraciones típicas de nutrientes son: de nitrógeno 50 mg/litro; de fósforo 10 mg/litro y de potasio 30 mg/litro. Si anualmente se aplican 5 000 m3/ha, la aportación anual de fertilizantes sería: 250 kg/ha de nitrógeno; 50 kg/ha de fósforo y 150 kg/ha de potasio. De esta forma, todo el nitrógeno y la mayor parte del fósforo y potasio que son necesarios para la producción agrícola serían suministrados por el efluente. Además, otros valiosos micronutrientes y materia orgánica del efluente proporcionarían beneficios adicionales.
Un beneficio adicional es que la mayor parte de estos nutrientes, una vez absorbidos por los cultivos, no entran en el ciclo del agua, y consecuentemente no contribuyen a la eutrofización de los ríos ni a la creación de «zonas muertas» en las áreas costeras.
Introducción de la bomba de pedal en Zambia 
Agricultor de Zambia operando la bomba de pedal En Zambia, El Programa Especial para la Seguridad Alimentaria (PESA) ha promocionado con éxito la introducción de tecnología de riego a pequeña escala. En las áreas del país propensas a las sequías, los agricultores tradicionalmente usaban baldes para llevar el agua hacia sus fincas. Durante la fase piloto del PESA, se introdujeron bombas de pedal que podían bombear agua de una profundidad de ocho metros con un caudal de 1,5 litros/segundo. Se hicieron modificaciones para adaptar las bombas a las condiciones locales y hoy en día nueve proveedores producen tres tipos de bombas localmente. Los agricultores de Zambia han adquirido hasta ahora unas 1 500 bombas. Como resultado, la disponibilidad de verduras frescas tanto en los hogares como en los poblados ha mejorado considerablemente en Zambia. |
Necesidad de aumentar la capacidad de embalse
Aún siendo optimistas acerca del aumento de la productividad agrícola, de la eficacia del riego y de la expansión del regadío, se espera que en los países en desarrollo en 2030 la agricultura bajo riego necesitará un 14 por ciento más de agua. Esto requerirá una capacidad de embalse adicional de unos 220 km3. Además, hay que reemplazar la capacidad que se pierde por la sedimentación de los embalses existentes, que se estima en el uno por ciento anual, es decir 60 km3, equivalentes en 30 años a 1 800 km3. También deben reemplazarse los 160 km3 de agua que se sobreexplotan en los acuíferos. En los próximos 30 años se necesitarán alrededor de 2 180 km3 de capacidad de embalse, es decir, más de 70 km3 anuales, sin contar las pérdidas por evaporación que aumentarán al incrementarse la superficie de embalse. Las obras necesarias equivalen a construir una nueva presa de Aswan cada año. Es poco probable que en los próximos 30 años se construyan las obras necesarias para disponer de esta capacidad de embalse adicional, por una serie de razones económicas, ambientales y sociales.
Almacenar más agua en los acuíferos es una alternativa atractiva, pero para estimular la recarga de los acuíferos se necesitan urgentemente nuevas técnicas y mecanismos institucionales.