En muchos sistemas de regadío existen varios problemas que obstaculizan la piscicultura y la producción pesquera. Entre ellos figuran las pérdidas de agua, la salinización y la sedimentación. Además, las prácticas habituales de gestión hídrica en los sistemas de riego crean problemas para la producción piscícola, debidos principalmente a las fluctuaciones del caudal de agua y al drenaje de los canales. Otros problemas guardan relación con las prácticas agrícolas prevalecientes, como el empleo de biocidas y fertilizantes, y sus efectos en la calidad del agua. Estos factores se ilustran en el gráfico 7 y se examinan en las siguientes secciones.
Las pérdidas de agua de los sistemas de regadío se producen por filtración o por evaporación (aparte de las extracciones programadas). La intensidad de la pérdida depende del clima, el tipo de suelos y la longitud del canal. En los canales no revestidos, la filtración está condicionada por la profundidad de la tabla freática, y la velocidad y el volumen de descarga del agua.
En los principales canales de riego, la filtración puede constituir una parte considerable de las pérdidas generales de agua, especialmente cuando los canales no están revestidos y se encuentran en tierras con índices elevados de percolación del suelo (Whilte, 1978; Michael, 1978). Por ejemplo, según los datos comunicados, en las llanuras de aluvión de Uttar Pradesh y Punjab en la India, las pérdidas debidas a la filtración ascienden nada menos que a un 30% (ICID, 1967), mientras que en Australia pérdidas de hasta 9–18 mm de agua de regadío por día son habituales en las zonas de subsuelos arenosos (Carruthers y Clarke, 1981). En la URSS, las pérdidas del canal de Kara-Kum en el primer año de explotación ascendieron al 43% de la descarga general en el tramo superior del canal (Holy, 1976).
Se ha calculado que la filtración en los canales, zanjas y explotaciones agrícolas de Grand Valley, en los Estados Unidos de América, son la causa de un elevado porcentaje de la salinización en el valle. De estas filtraciones, el 23% se originan en los canales y las zanjas, el 32% en los canales laterales (de campo) y el 45% en la explotación (Hyatt et al., 1970). La filtración total de los principales canales se calcula en 0,932 m3/m2/día con una filtración media de 0,071 m3/m2/día. El índice de filtración en las zanjas más pequeñas y los canales laterales es menor, pero la cantidad total perdida por año es casi tres veces superior debido a la considerable superficie cubierta por los canales más pequeños (Skogerboe et al., 1983). En el gráfico 8 puede verse la relación entre el riego y la hidrología general de la zona.
Gráfico 7 Representación esquemática de la contaminación de fuenteno puntual, de la agricultura de regadio.
Los métodos habituales para reducir la filtración suelen ser químicos. Entre ellos figura la colmación, que se emplea con los suelos arenosos y porosos. Este procedimiento consiste en inundar el sistema con agua que contiene pequeñas partículas de suelo en suspensión. Estas partículas obturan los intersticios del suelo, reduciendo su porosidad. La alcalinización, técnica de revestimiento químico, consiste en añadir sales sódicas al suelo. Una vez saturado por el sodio intercambiable el suelo se hincha, reduciéndose así su porosidad (Michael, 1978). Estos métodos son costosos y muchos organismos de gestión del riego no se los pueden permitir. Entre los métodos físicos figuran el revestimiento de los canales con una lámina de plástico o con cemento, lo que resulta también muy costoso.
En muchos países áridos los problemas de la evaporación están adquiriendo dimensiones graves, y la producción agrícola padece las consecuencias de la escasez de agua. En el Sudán, por ejemplo, los índices diarios de evaporación en los alrededores de Khartoum se han estimado en 7,5 mm, y en Wadi Halfa en 7,9 mm. En Egipto, el índice anual de evaporación del Lago Nasser es de 2 500 mm, y se han comunicado pérdidas de agua debidas a esta causa, de 1 140 mm en Birmania, 1 597 mm en Guyana e incluso de 3 000 mm en algunas regiones de la India (ICID, 1967; Holy, 1976). En Egipto, se calcula que por los principales canales fluyen 15 000 millones de m3 de agua durante los meses de verano, y que las pérdidas debidas a la filtración en esta época se acercan a los 1 500 millones de m3, lo que representa un 10% del total. A medida que se evapora el agua, la concentración de sales en el agua restante aumenta y puede causar daños a los peces en los canales, especialmente si están en altas densidades.
En los canales más pequeños de distribución la pérdida de agua por causa de evaporación y filtración puede reducirse mediante el empleo de un sistema cerrado de transporte. Es un sistema costoso y, por consiguiente, antieconómico en muchos países. Sin embargo, a medida que aumentan la intensidad de las prácticas agrícolas y el valor de los cultivos, los sistemas cerrados de transporte de agua se van haciendo cada vez más populares. Así pues, en muchos países industrializados gran parte de los sistemas de riego consisten en redes de distribución de agua por tuberías, en los que no es posible la producción piscícola.
Otro método para reducir la evaporación consiste en diseñar canales más profundos y estrechos, y protegerlos con vegetación en los bancales. Las plantas dan sombra y reducen así la evaporación de superficie (Carruthers y Clarke, 1981). Asimismo, la vegetación colgante mejora el medio ambiente para los peces, y permite el desarrollo de un microclima húmedo en la superficie del agua, reduciendo así aún más las pérdidas de agua causadas por la evaporación.
Gráfico 8 Diagrama del caudal anual medio de la hidrologia del Grand Valley (Skogerboe et al., (1983)
Una elevada pérdida de agua en los sistemas de riego, sea debida a la filtración o a la evaporación, crea un medio ambiente impredecible e inestable, con consecuencias desfavorables para la producción piscícola. La acuicultura intensiva sufrirá más que la pesquería natural en esta situación, porque las poblaciones dependen de que fluya un caudal cuantioso y constante a través de las redes o los corrales. En algunas situaciones, existe el peligro de que el sistema de riego se seque en algunos períodos del año, sobre todo cuando los índices de filtración son elevados y los caudales son reducidos. Además, la subida de la temperatura (si disminuye el nivel del agua) creará una grave tensión fisiológica para algunas de las especies de peces menos tolerantes. La producción piscícola debe planearse teniendo en cuenta estos factores, y estableciendo por ejemplo ciclos breves de producción.
En las aguas en que se produce un elevado índice de evaporación, la calidad del agua sufre por causa de la concentración de las sales, los metales pesados y otros contaminantes. En los casos graves ello pueden tener consecuencias perjudiciales para el crecimiento y la salud de ciertas especies de peces; en efecto, los peces en estado de tensión sucumben más fácilmente a los organismos patógeno del agua. No obstante, hay especies de peces que son más resistentes a estas condiciones: la tilapia es quizás el mejor ejemplo. Así pues, aunque la variedad de especies es limitada, la producción de peces siempre es posible.
Las operaciones de acuicultura o piscicultura en estas situaciones son necesariamente muy arriesgadas, aunque la producción piscícola puede utilizarse para compensar los costos derivados de la pérdida de agua, o contribuir a compensar el costo de la reducción de las pérdidas de agua.
Los canales más estrechos pueden crear problemas para el cultivo en jaulas, ya que estas pueden disminuir significativamente el caudal de agua si ocupan todo lo ancho del canal (un canal secundario “estrecho” puede tener sólo un metro de anchura). Por otra parte, los canales estrechos deberán hacerse más profundos para transportar el mismo volumen de agua, y los canales más profundos son mejores para el cultivo de peces en jaulas (los canales secundarios no suelen tener más de un metro de profundidad). En estos casos, las jaulas pueden suspenderse sin tocar el fondo, reduciendo así el efecto potencial de los sedimentos anóxicos en el medio ambiente de la jaula.
Con frecuencia, una gestión inadecuada del agua en los planes de riego puede dar lugar a la salinización de los suelos. El encharcamiento, debido al exceso de agua, es un resultado habitual de la gestión deficiente, y puede causar una elevación de la tabla freática con el subsiguiente aumento de la salinidad y la alcalinidad de los suelos. Los suelos alcalinos o sódicos, que son los más afectados por este proceso, contienen cantidades suficientes de sodio intercambiable para obstaculizar el crecimiento de la planta (Donneen y Westcot, 1984). Esto, a su vez, da lugar a un aumento de la alcalinidad de las aguas superficiales, con frecuencia hasta un nivel que limita el crecimiento de los peces.
Se ha calculado que alrededor de 50 millones de acres de tierras regadas en todo el mundo están afectadas por la salinización, y en los Estados Unidos del 20 al 25% de las tierras regadas sufren de un menor rendimiento por causa de la sal (El Ashry, et al., 1985). En la India, se calcula que 10 millones de ha, de un total de 40 millones de ha de regadío en 1978/79, resultaron afectadas por el encharcamiento (Michael, 1987).
Los suelos salinos son improductivos para la agricultura, y con el tiempo la tierra queda inutilizada. Esto es lo que ha ocurrido en muchas zonas de la India, donde estos suelos son llamados “usar”, que significa estéril (Michael, 1978). En Rajasthan, por ejemplo, de una superficie total de 1,1 millones de ha con pozos de regadío, el 57% adolece de salinidad y alcalinidad (Paliwal, 1972). En el Grand Valley, Estados Unidos, la carga neta de sal estimada, debida a las infiltraciones del riego y la percolación en las explotación del valle, se sitúa entre 450 000 y 800 000 toneladas al año (Hyatt et al., 1970). Se calcula que esto representa la mitad de la cantidad total de sal que se incorpora al sistema fluvial del Colorado cada año (Riggle y Kysar, 1985). Se ha estimado que en China, la superficie de las tierras sujetas a un proceso de salinización es de 2,7 x 106 hectáreas, en las provincias de Hebei, Henan y Shangdong, todas las cuales son abastecidas por el Gran Canal de Beijing-Hangzhou, de 1 150 km de extensión. El aumento de las filtraciones del canal podrían hacer que el proceso afectase a un total de 4,7 x 106 hectáreas (Dakang, 1987). Una vez inutilizadas para la agricultura, las tierras suelen abandonarse y el abastecimiento de agua se interrumpe.
Además de los graves efectos del exceso de agua en la agricultura, como la salinización, existe también el aspecto sanitario del problema. Por ejemplo, en la India se ha observado una correlación entre el aumento del regadío y la mayor frecuencia de casos de malaria (Michael, 1987). Se piensa que ello es debido a la mayor superficie de tierra encharcada. El agua estancada proporciona un hábitat para muchos vectores de enfermedades, y los sistemas de riego suelen constituir los hábitat ideales para estos organismos. Esta cuestión se examina más en detalle en la sección 5.
El exceso de agua suele ser resultado de una gestión deficiente de los recursos hídricos disponibles, que da lugar a una distribución ineficaz del agua. En estas situaciones los agricultores tienden a almacenar el agua disponible, en un intento de protegerse contra la escasez periódica. Un ejemplo de esta práctica lo ofrece el plan Maharashtra en la India (Carruthers y Clarke, 1981). En el Sudán, se ha observado la presencia constante de agua en los canales de campo fuera del período de crecimiento, debido a la voluntad de los agricultores de almacenar agua para aumentar el rendimiento, o bien al mantenimiento defectuoso de las compuertas de entrada a los campos (Redding-Coates y Coates, 1981).
Esta situación provoca inevitablemente caudales y niveles de agua irregulares en los canales de abastecimiento, lo que causa problemas en cualquier instalación acuícola, como las jaulas o los corrales, con grandes cantidades de peces que dependa por ello de un suministro constante de agua.
Parte del problema se debe a que las necesidades de agua de los diversos cultivos no siempre se determinan con precisión, debido al elevado número de variables que han de considerarse, como las combinaciones de cultivos, la lixiviación, los tipos de suelos, la duración de la temporada de crecimiento, el porcentaje de suelo en barbecho y el grado de evapotranspiración. En la actualidad, las necesidades de agua se calculan a base de combinaciones supuestas de cultivos, estimaciones aproximativas de la eficiencia en el uso del agua, índices arbitrarios de lixiviación y filtración y datos insuficientes sobre los niveles de evapotranspiración. Carruthers y Clarke (1981) propusieron una planificación flexible de las necesidades de agua para tener en cuenta estas variables.
El grado de acumulación de sales y alcalinos en los suelos depende de: i) el tipo de suelo, ii) su permeabilidad, y iii) la calidad del agua de riego.
Los suelos de contextura ligera tienden a estar menos salinizados, pero es más probable que estén alcalinizados si el agua de río contiene una proporción más elevada de sodio y bicarbonato que de calcio o magnesio, o si hay una costra calcárea de limo o de arcilla (Michael, 1978).
En el proyecto de regadío Chambal en la India, por ejemplo, el riego de suelos de alto contenido arcilloso y drenaje deficiente hizo que casi el 25% de las tierras resultaran afectadas por una creciente salinidad después de sólo diez años de regadío (Michael, 1987). En situaciones como ésta, la tabla freática sube con frecuencia hasta alcanzar la zona radicular, y mediante la acción capilar este agua es atraída a la superficie, donde se evapora dejando una capa superficial de sales (Michael, 1987; Dakang, 1987; Skogerboe y Walker, 1972). Esto, naturalmente, aumenta la salinidad del suelo y lo hace menos apto para la agricultura.
En los suelos permeables las pérdidas por filtración de los canales y las zanjas laterales son más elevadas. Esto causa una excesiva escorrentía de superficie aguas abajo, que contribuye al proceso de salinización. El agua filtrada tiende a acumular salinidad y dureza en las zonas de aguas abajo, por la disolución de los minerales del suelo sobre el que circula. En la cuenca de Sugar Creek, en Oklahoma, la dureza total del agua en una serie de lugares, antes de que en ellos se construyeran embalses, era de 220–340 mg/l, mientras que después de la construcción de los embalses esta cifra aumentó hasta 720 mg/1 (Yost y Naney, 1975). La dureza adecuada para la piscicultura se sitúa entre los 50 y los 300 mg/l. Estos mismos autores observaron un aumento de 150–660% en la dureza total de las aguas recogidas de nueve embalses diferentes, y sus aguas de filtración. El aumento parece ser mayor en las pizarras que en las piedras areniscas, ya que en estas últimas se han perdido ya la mayor parte de los iones lixiviables.
Si se utiliza de nuevo agua de baja calidad o contaminada por las sales para el regadío en zonas de aguas abajo, el índice de salinización de estas zonas aumentará considerablemente. Esta situación causa un problema especialmente grave en la cuenca del río Murray, en Australia. Esta cuenca de captación abarca una séptima parte del continente y sustenta una región agrícola muy importante. En esta zona el agua se utiliza varias veces en su recorrido hacia el mar, y la preocupación por la salinización de aguas abajo ha hecho que se designen zonas, alejadas de las principales tierras agrícolas, para la eliminación del agua salina drenada (Framji et. al., 1981).
La evaporación constituye también un factor importante de la salinización en los climas áridos, al causar un aumento en la concentración relativa de las sales en el agua de riego, reduciendo así su calidad (véase la sección 3.1.2).
En algunas zonas, la infiltración de agua de mar en la tabla freática puede contribuir a la salinización, si este agua se utiliza para el riego. En el estuario de Changjiang, en China, a 120 km aguas arriba del Delta se han registrado aumentos del cloruro y la dureza (Dakang, 1987). Este problema es más habitual en los lugares donde se recurre intensamente a los acuíferos costeros para obtener agua de riego.
Los suelos salinos y alcalinos, al ser menos fértiles, son objeto con frecuencia de intensas aplicaciones de fertilizantes, que a su vez afectan a la calidad de las aguas de drenaje, haciéndolas menos aptas para la piscicultura.
Independientemente de sus efectos en la producción agrícola, las aguas salinas pueden ser todavía utilizadas para la producción acuícola, si las medidas de control de la salinidad para la agricultura resultan antieconómicas. En las cuencas fluviales con problemas de salinidad se han construido modelos de salinidad del agua que representan los regímenes de sal y de agua, como parte de la planificación de las estrategias de gestión encaminadas a combatir este problema. Si se incorporasen actividades acuícolas a estos planes de gestión, el agua que en general es demasiado salina para los cultivos agrícolas podría utilizarse para la acuicultura. Esto liberaría parte de los fondos dedicados a la lucha contra la concentración salina en el agua. Algunas especies de aguas salobres (por ejemplo, la Epinephelus tauvina) pueden cultivarse con bastante intensidad y resultar más económicas que los métodos de desalinización para la mejora del agua de riego destinada a la agricultura en algunas zonas.
En Israel, los nuevos cultivos de plantas en zonas de aguas salobres antes utilizadas para la acuicultura crearon una fuerte competencia en relación con este recurso. Sin embargo, muchos piscicultores pudieron integrarse en el sistema de gestión hídrica reestructurando los estanques piscícolas de modo que pudieran servir de embalses de agua de riego. Todavía se consiguen elevados niveles de producción mediante un sistema de policultivo en los embalses que se secan periódicamente al final de la temporada agrícola (Milstein, comunicación personal; Saring, 1984; Hepher, 1985). Aunque este tipo de cultivo se practica en embalses, ello hace pensar que se podría integrar con éxito los regímenes de gestión del agua de la acuicultura y de la agricultura de regadío.
Los canales no revestidos sólo funcionan eficientemente con una tasa específica de descarga. La mayor parte están concebidos de manera que reciban un caudal máximo equivalente sólo a 1, 6 veces el caudal mínimo. Los caudales excesivos favorecen la erosión, y los insuficientes provocan el entarquinamiento de los canales. La inclusión de un dique en un plan de riego aminora el entarquinamiento de los canales si el embalse es profundo, porque el dique retiene los limos.
Sin embargo, si el embalse no es lo bastante profundo y el agua se mezcla e intercambia regularmente, podría producirse un entarquinamiento excesivo de los canales. El entarquinamiento puede ser también considerable cuando el agua proviene de un río. Ello dependerá mucho de la naturaleza de la cuenca de captación. Por ejemplo, las cuencas de captación desforestadas, o aquellas en las que se desarrollan intensas actividades mineras, se caracterizan por la elevada frecuencia de sólidos suspendidos en el sistema fluvial.
Las actividades forestales o mineras no controladas, en particular, suelen causar un fuerte entarquinamiento de los sistemas fluviales, con el consiguiente aumento de la sedimentación en los ríos, embalses y sistemas de riego aguas abajo. El sistema de riego del río Agno (ARIS), en Filipinas, es un importante ejemplo de esta situación, caracterizada por una sedimentación que reduce la eficiencia del regadío y causa graves problemas de contaminación de metales pesados (Baluyut, 1985).
Este plan utiliza el agua del río Agno para regar aproximadamente 40 000 hectáreas de terrenos agrícolas. Sin embargo, desde que empezó a aplicarse en 1957 se ha registrado una afluencia constante de sedimentos del río Agno, debido a la extensa erosión de la cuenca y a la descarga de residuos de dos minas en la región del alto Agno. Como consecuencia de ello, los canales de riego se han entarquinado y contaminado con metales pesados, que son tóxicos para los cultivos y para los organismos acuáticos (Baluyut, 1985).
La tasa de descarga de los canales en el sistema ARIS ha disminuido de 28 m/s a 7, 5 m/s, lo que ha dado lugar a la pérdida de 27 000 hectáreas de tierras para el plan, y a una disminución del 20 al 50% de la producción agrícola (Baluyut, 1985). Se calcula que cada año se depositan en el río Agno 26 380 millones de toneladas de residuos mineros, pero no se sabe qué cantidad se introduce en el sistema ARIS. Considerando el alto nivel de desechos tóxicos y sólidos suspendidos en los canales de riego, pocas posibilidad hay de producción piscícola en esta situación.
En muchos sistemas se ha observado un fenómeno de disminución del entarquinamiento a raíz de la construcción de un dique, como en el caso del dique de Asuán en Egipto y el embalse del Danjiangkou en China (Dakang, 1987). La reducción resultante de este importante elemento suministrador de nutrientes al sistema de canales, puede afectar indirectamente la diversidad y el número de organismos acuáticos. Además, la disminución de los nutrientes afecta en último término la producción agrícola y obliga a intensificar el empleo de fertilizantes, con las lógicas consecuencias para la calidad del agua y la producción piscícola.
La peor consecuencia de una disminución del entarquinamiento en los canales sería la proliferación de malas hierbas acuáticas, aprovechando la mayor penetración de luz en el agua. Esta situación podría redundar en una aminoración de las zonas adecuadas de cría para los reproductores de profundidad, como el salmón, la trucha arco iris y el Oreocromis sp. En cambio, los reproductores de superficie o de vegetación, como la carpa, podrían beneficiarse considerablemente de este proceso.
Por el contrario, la menor turbidez promovería la producción de fitoplancton, y beneficiaría por ende a la producción piscícola en el sistema. No se sabe muy bien cuáles son los niveles típicos de producción de fitoplancton en los canales de riego, por lo que resultaría difícil estimar hasta qué punto la reducción de la turbidez sería beneficiosa. La producción natural de fitoplancton, incluso en los grandes canales donde el agua fluye lentamente, será escasa. No obstante, donde se reciba agua superficial de los embalse, cabría esperar, por lo menos estacionalmente, altas densidades de fitoplancton.
Un entarquinamiento considerable puede tener diversos efectos. Algunas especies de peces son vulnerables a los altos niveles de limo en el agua, que pueden rozar y obturar sus agallas causando graves hemorragias, desequilibrios osmóticos y dificultades respiratorias. En el caso de los salmones jóvenes, por ejemplo, no es infrecuente que se registre una alta mortalidad después de lluvias abundantes. Esto puede atribuirse directamente al mayor entarquinamiento del agua de suministro.
En los canales de riego, los altos índices de sedimentación pueden ser nefastos para la piscicultura. Por ejemplo, en el caso del cultivo en corrales dentro de los canales, las mallas de los corrales, aunque permiten el paso del agua, pueden reducir suficientemente el caudal para causar sedimentación. En este caso el corral de peces sería un medio de retener sedimentos, situación que crearía dificultades de gestión y haría menos viable la operación. Además, se ha observado que una alta turbidez puede reducir la actividad pesquera en las pesquerías de captura (Ojiako, 1988).
Otro problema que debe tenerse siempre presente es el de la contaminación del agua y los sedientos con metales pesados. Aunque ello no de lugar, a primera vista, a una disminución de la producción piscícola en este entorno, las consecuencias para la salud humana pueden ser muy graves. Es un hecho demostrado que ciertos contaminantes, plaguicidas y metales pesados son muy persistentes en el medio y se concentran en los tejidos corporales de los animales de eslabones superiores de la cadena alimentaria. Los peces son especialmente vulnerables, y se han registrado numerosos casos de envenenamiento por metales pesados como consecuencia del consumo de pescado; el caso más conocido es quizá el de la “enfermedad Minamata”, que en realidad se trató de un caso grave de envenenamiento por mercurio, que causó la muerte de centenares de aldeanos de un poblado pesquero del Japón.
Los cultivos siguen un patrón estacional de crecimiento, y por consiguiente sus necesidades de agua fluctúan según las estaciones. En lo relativo a la producción piscícola, esto supone un problema por los consiguientes cambios en el medio acuático de los canales de riego: muchos sistemas de riego permanecen estáticos durante largos períodos, mientras que en otras épocas del año sus aguas están fluyendo constantemente (aunque los caudales pueden variar considerablemente). Cuando está en situación estática, el agua de estos canales puede desarrollar altas concentraciones de fitoplancton y zooplancton.
A pesar del considerable potencial de los canales de riego para la producción piscícola, el problema de los caudales variables es uno de los obstáculos principales a la integración de esta producción en el riego agrícola.
Como se ha explicado en la sección 3.2.1, es difícil estimar las necesidades exactas de agua de los cultivos, y por consiguiente también lo es tener debidamente en cuenta las extracciones (alterando el ritmo de suministro de agua al sistema de canales). Así, tanto los niveles del agua como los caudales en los canales pueden fluctuar. Este problema se deja sentir especialmente en el caso de planes mal gestionados, cuando los agricultores extraen el agua sin control.
Las aguas de riego están parcial o completamente controladas, y así el caudal de los canales puede variar a lo largo de todo el año, y mantenerse estático en ocasiones.
Como muchos sistemas de riego sirven también para el control de las inundaciones, las precipitaciones abundantes los afectan desproporcionadamente, y durante la temporada de las lluvias es posible que se produzcan crecidas. En casos extremos pueden registrarse inundaciones, como ocurrió en Bangladesh en 1987 y 1988. Como estos fenómenos son imprevisibles, este factor es de especial importancia. Una inundación súbita arrastra no sólo los cultivos sino también cualquier instalación de acuicultura a bajo nivel. De modo análogo, las sequías tampoco tienen un carácter periódico, como se ha visto en el Brasil (Hall, 1978) y en otros muchos países, como Sudán, Etiopía, etc. Así pues, el volumen de agua requerido puede variar considerablemente de uno a otro año.
En muchos países el agua puede extraerse, o se extrae, sin el permiso de las autoridades competentes. Las grandes extracciones tienen consecuencias para la profundidad del agua y el caudal de los canales. En el bajo Indus, por ejemplo, la pesca ha sufrido las consecuencias de la práctica seguida durante algunos años, de extraer en invierno toda el agua para los sistemas de riego. En Kenia, se estima que los efectos de regulación de los diques de regadío en el río Tana serán perjudiciales para las pesquerías de las llanuras de aluvión en la parte baja del río, al afectar el alcance y la duración del ciclo de inundaciones (Litterick, 1981).
Welcomme (1979 a, b) sugirió que la producción de las pesquerías de las llanuras de aluvión guarda relación con el ciclo de la crecida, y que después de las aguas altas se observaban aumentos de la producción. La proliferación de sistemas de control de las aguas en Africa en los dos últimos decenios ha desorganizado la ecología y la producción en las llanuras de aluvión (Awachie, 1981). Este descenso potencia de la pesca fluvial ejerce una presión creciente para la producción de proteínas por otros medios, como la acuicultura en una u otra forma.
Algunos estudios han demostrado que ciertas especies pueden correr peligro de extinción a medida que desciende la extensión y la calidad de los hábitat, debido al descenso anual de los niveles del agua durante la primavera o la temporada seca. En los Estados Unidos, se estima que la recucción de las poblaciones de Cyprinodon elegans en las zanjas de riego de Texas (Phanton Cave Springs), es imputable al empequeñecimiento de su hábitat, causado por el drenaje periódico para las operaciones habituales de mantenimiento de los canales en que viven estas especies, (Davis 1979). En otros muchos sistemas, como por ejemplo en China (Tapiador y Coche, 1977), el drenaje habitual se efectúa también con fines de mantenimiento de los canales.
Las extracciones abundantes o frecuentes, cuando causen un descenso considerable del nivel del agua, plantearán evidentemente problemas para cualquier tipo de acuicultura o pesquería intensiva en esos canales, ya que la densidad de la población, el suministro de oxígeno y la eliminación de desechos dependen del caudal y la profundidad del agua.
Fluctuaciones de poca entidad en el nivel y el caudal de las aguas tienen también consecuencias para la producción piscícola. En lo relativo a las pesquerías, las fluctuaciones frecuentes del nivel del agua surten un efecto negativo en el crecimiento de las macrofitas acuáticas en las orillas del canal. Si bien esto puede ser conveniente desde el punto de vista del riego, para la comunidad pesquera será perjudicial, al reducirse el hábitat (véase la sección 6.2).
El efecto de fluctuaciones menores en el nivel y el caudal de las aguas son más visibles en el caso de la acuicultura. Con este procedimiento, los peces se crían en condiciones de confinamiento, y dependen de un suministro suficiente de agua para obtener el oxígeno que necesitan y eliminar los excrementos de su entorno inmediato. Si bien con densidades bajas de la población ello no resulta tan crítico, los sistemas intensivos, y quizás también los semi-intensivos, son especialmente vulnerables a las reducciones del suministro de agua, ya que la densidad de la población se calcula cuidadosamente con objeto de aprovechar al máximo el agua disponible.
Los aumentos del caudal son otra causa de preocupación. Los caudales abundantes pueden dar lugar a un elevado nivel de sólidos en suspensión; las consecuencias se examinan en la sección 3.3.3. Además, hay siempre el grave problema en potencia de las inundaciones. Los sistemas de riego suelen servir también para el control de las inundaciones, y por lo tanto las precipitaciones abundantes los afectan desproporcionadamente. Las avenidas destruyen la mayor parte de jaulas y corrales de piscicultura, y para este último caso, si se abre una brecha en los bancales del canal se perderá la mayor parte de la producción.
Las prácticas de gestión del agua en los sistemas de riego acostumbran a ser de índole regular y estacional, y sus peores efectos pueden evitarse mediante la producción piscícola estacional asincrónica. En los climas tropicales, la mayor parte de los peces de cultivo pueden criarse hasta alcanzar el tamaño de mercado en seis meses o menos, de manera que no hará falta utilizar los canales todo el año.
Las aguas naturales transportan una cierta cantidad de sales minerales disueltas y de compuestos orgánicos naturales lixiviados del suelo y las rocas. La contaminación es el resultado de la adición a esta carga natural de productos químicos, que pueden estar destinados a fines industriales, agrícolas (regadío) o urbanos. Las adiciones potenciales directas o indirectas, son las siguientes: insecticidas, herbicidas, fungicidas, bactericidas, nematocidas, hormonas vegetales, detergentes, metales pesados, sales y numerosos compuestos orgánicos (Law y Skogerboe, 1972). La presencia de contaminantes en cantidad suficiente hace que el agua no sea apta para el riego, el consumo o la producción piscícola.
La calidad del agua suele interesar más a la acuicultura que a la pesquería de captura, por la alta densidad de las poblaciones con respecto a las del medio natural. Esto ocurre en todas las masas acuáticas en las que se cultivan peces, y por consiguiente no lo examinaremos aquí. Sin embargo, los canales de riego son distintos porque reciben cargas residuales de toda la amplia variedad de productos químicos utilizados en la agricultura, y con frecuencia presentan altos niveles de residuos de plaguicidas y fertilizantes.
Un estudio de los efectos de dos sistemas de riego en el río Anambra, en Nigeria, indicaron un alto nivel de descargas de contaminantes de los canales (Ojiako, 1988). Los productos químicos utilizados para reducir los efectos de la salinización (yeso, pirita y sulfuro seco de lima), y los plaguicidas y los fertilizantes, se aplican regularmente a la tierra. Los residuos de estas aplicaciones se introducen en los canales a través de la escorrentía directa y el drenaje de sus superficie, sobre todo con las primeras lluvias. Aguas abajo de los lugares de descarga el río presentaba un menor nivel de oxígeno disuelto, un mayor nivel de BOD (demanda bioquímica de oxígeno) y turbidez, y un pH más elevado. Estos factores redujeron la pesca de captura en el río, y hacen dudar seriamente de la viabilidad de la pesca de captura en un canal de riego en estas condiciones.
El uso extendido de plaguicidas, y su presencia en las aguas destinadas a la producción piscícola, son causa de especial preocupación. Muchos plaguicidas son moléculas orgánicas complejas muy persistentes en el medio, y se transmiten a través de la cadena alimentaria. Así, los peces carnívoros pueden acumular altos niveles de plaguicidas procedentes en sus presas. En Malasia y Tailandia se ha registrado una reducción del rendimiento pesquero, atribuida a la persistencia de un alto nivel de residuos de diversos plaguicidas en los arrozales (Koesoemadinata, 1980; Khoo y Tan, 1980).
En los países en desarrollo la utilización de plaguicidas en la agricultura va constantemente en aumento, y se ha calculado que en 1975 ascendía al 36–40% del total mundial (aproximadamente 890 000 toneladas) (Alabaster, 1981). En los países industrializados se registra también una mayor utilización de productos químicos. Por ejemplo, en Arkansas se consiguió un aumento de la productividad del sector agrícola mediante la intensificación del regadío y el empleo de plaguicidas. Este proceso ha sido observado en todos los Estados Unidos, y a él se debe que en varios estados se venga registrando la presencia de plaguicidas en las tablas freáticas desde hace 15 años (Lavy et al., 1985).
Muchos de los insecticidas, herbicidas y fungicidas utilizados en los países en desarrollo han sido prohibidos total o parcialmente en los países industrializados. Su mayor utilización es imputable en parte al desarrollo de la agricultura de regadío (Michael, 1987), y también a la fácil disponibilidad en el mercado mundial de estos eficaces productos químicos, que con frecuencia son nocivos para el medio ambiente. Otro factor de empeoramiento de la situación es el extendido uso de herbicidas para controlar la proliferación del jacinto acuático.
Es difícil calcular la cantidad de productos químicos que se están utilizando en el planeta, pero habría que tratar de hacerlo antes de considerar una forma cualquiera de producción piscícola en los canales de drenaje. En el Sudán, por ejemplo, el principal cultivo es el algodón, que requiere aproximadamente 4 kg/ha/año de diversos plaguicidas para mantener un nivel económico de producción. Las cantidades de los diversos plaguicidas utilizados en las plantaciones de algodón del plan de regadío de Gezira en 1977 fueron las siguientes (en libras de ingrediente activo): DDT 3 × 106 libras. Dimetoato 1, 7 × 106 libras; toxacene 1 × 106 libras. Otros cinco productos químicos se utilizaron en cantidades similares (Zorgani et al., 1978; Coates y Redding-Coates, 1981). Los casos de mortalidad de peces en los canales de riego del proyecto de Gezira se atribuyeron a la contaminación de plaguicidas, y se detectó la presencia de residuos de plaguicidas en los tejidos orgánicos de los animales (George, 1975).
En otros países africanos la utilización de plaguicidas va en aumento. En Kenia, por ejemplo, se utilizan 5 000 toneladas de plaguicidas al año en una reducida superficie que incluye un plan de riego (Alabaster, 1981). De resultas de ello, se ha detectado la presencia de productos derivados de los plaguicidas en el agua y en los organismos acuáticos. Así pues, el uso incontrolado de productos químicos tales como el DDT, el dieldrin y el aldrin, es causa de cierta preocupación. En Burundi, Tanzanía y Zambia no existe ninguna ley aplicable específicamente al empleo de plaguicidas, y el DDT se utiliza ampliamente en las tierras regadas. En Malawi, donde la pesca es un sector importante de la economía, se han observado bajos niveles de residuos de DDT en los tejidos orgánicos de los peces. La falta de fondos para la investigación en la mayoría de los países africanos ha contribuido al empleo incontrolado de estos productos químicos (Alabaster, 1981). En la actualidad existe un código internacional sobre los plaguicidas, preparado bajo la orientación de la FAO, que es de esperar mejore las perspectivas de la producción piscícola en los sistemas de riego.
Los resultados de la contaminación se reflejan claramente en la mortandad de peces, la reducción de la productividad piscícola y en los mayores niveles de residuos de productos químicos potencialmente nocivos en los tejidos de los peces (Alabaster, 1981). En el Canadá, el empleo del plaguicida Thiodan contra las plagas de la patata ha causado la muerte de peces a 200 metros aguas abajo, y otros muchos plaguicidas tienen el mismo efecto nocivo si son arrastrados aguas abajo desde el punto de aplicación (Fish Farming, Canadá 1989). Considerando las posibilidades de producción piscícola en los canales de riego, Pantulu (1980) cita el nivel de utilización de plaguicidas en las zonas regadas como el problema quizás más importante.
Este problema es de especial gravedad en los países donde el pescado constituye una elevada proporción de las proteínas de la dieta. En Africa, los porcentajes de las proteínas derivadas del pescado en la dieta son bastante elevados: el 20% en Kenia y el Sudán, el 20–24% en Burundi, Tanzanía y Zambia (Coche, 1980), hasta el 65% en Malawi (Alabaster, 1981), y más del 70% en Bangladesh (Marr, 1986).
El impacto ambiental de la acuicultura (Nature Conservancy Council, 1987) es objeto de un número creciente de estudios. Estos trabajos tratan principalmente del enriquecimiento de nutrientes del medio ambiente (eutroficación) por los residuos fecales y los restos de alimentos. El principal resultado de este proceso son los sedimentos anóxicos y las floraciones de algas.
Un problema especial en los canales de riego dedicados a la cría semi-intensiva o intensiva en jaulas o corrales es que la eliminación de los residuos fecales y los restos de alimentos da lugar a un sedimento anóxico muy orgánico. Esto puede tener consecuencias para la propia piscicultura, y para el medio ambiente en general.
Hasta ahora, no parece haberse estudiado nunca el efecto de la eutroficación en los canales de riego. El factor crítico en cuanto a la probabilidad de que el enriquecimiento de nutrientes cause un problema grave, es la duración de la estancia del agua en el sistema. Para la mayoría de los sistemas de riego este período es relativamente breve, de modo que el problema sería insignificante, o en el peor de los casos, localizado. Sin embargo, ello no es así necesariamente en el caso de los lagos o embalses de aguas abajo, que generalmente tienen una prolongada estancia del agua y por consiguiente son susceptibles a la eutroficación, y en los cuales la afluencia de agua de riego enriquecida puede ser importante. La acuicultura intensiva en gran escala puede contribuir a la eutroficación aguas abajo del sistema de riego.
Los desechos de peces pueden tener también un efecto directo, en el caso de la cría en jaulas o corrales, para la operación piscícola en que se originan. Los sólidos que se incorporan a los sedimentos están enriquecidos con nitrógeno, fósforo y carbono (Merican y Phillips, 1985). Si estos sedimentos se hacen anóxicos mediante la descomposición microbial, se generarán gases tales como el sulfuro de hidrógeno, el amonio y el metano, que pueden ser nocivos para los peces (Enell y Lof, 1983). En las granjas de cría de percas, en el Japón, se ha establecido una correlación entre la incidencia de la enfermedad y la concentración de sulfuro de hidrógeno en los sedimentos (Arizono, 1979).
La calidad del agua de los canales alimentados por embalses dependerá en gran medida de la profundidad a la que se tome el agua y el grado de estratificación de la masa hídrica. La estratificación se registra en lagos más profundos, cuyas aguas de superficie (epilimnion) se calientan hasta alcanzar una temperatura mucho más elevada que la de las aguas profundas (hypolimnion). La termoclina así producida impide la mezcla causada por el viento. Debido a las distintas condiciones de los estratos, la química del agua en cada una de ellas puede ser muy distinta. La estratificación suele ser una característica permanente de los lagos profundos tropicales, pero en las aguas templadas es sólo estacional.
Embalses poco profundos (agua epilimnética)
En los embalses poco profundos de diques bajos de desviación (hasta 8 metros de altura) la calidad del agua no variará mucho del embalse al canal. Generalmente estas aguas son eutróficas, de elevada temperatura y poca estratificación anual. Con el tiempo tiende a registrarse un aumento en el nivel de las algas y otros organismos, con el peligro de floraciones ocasionales de algas tóxicas (Hotes y Pearson, 1977). El agua de esta procedencia es beneficiosa para la producción piscícola, ya que las temperaturas más elevadas hacen que aumente el crecimiento de los peces, a condición de que las temperaturas no sean extremadas, y el nivel de la producción primaria sea suficiente para soportar una pesquería o un sistema de acuicultura con especies de peces plantívoros. Hay que investigar la posibilidad de que se produzcan floraciones tóxicas, para evaluar los riesgos de esta fuente.
Embalses profundos (agua hipolimnética)
Los embalses profundos están con frecuencia estratificados y el agua hipolimnética puede presentar un bajo nivel de oxígeno, temperatura y biomasa de plancton, y un alto contenido de nutrientes tales como el fósforo y el nitrógeno. Asimismo pueden registrarse altos niveles de sulfuro de hidrógeno, hierro y otros metales pesados. En las aguas superficiales la proliferación de plancton será más abundante, pero esta característica, combinada con las temperaturas más elevadas del agua, puede dar lugar al agotamiento de oxígeno durante las horas de la noche. La aireación de las aguas que se descargan en los canales aumenta el contenido de oxígeno, pero la calidad del agua hipolimnética puede seguir siendo probablemente insuficiente para la producción piscícola en la parte del canal cercana al dique.
El agua procedente del epilimnion será más adecuada para la producción piscícola en los canales de regadío, ya que su temperatura y su calidad son más favorables a la acuicultura y a la producción piscícola en general. En el Irán, sin embargo, una granja de cría de truchas situada en las cercanías de un dique, en un canal que recibe agua fría hipolimnética de temperatura estándar, produce alevines y jaramugos, y peces de tamaño suficiente para el mercado.
En resumen, el suministro de agua para riego, y la piscicultura en los canales de regadío, pueden ser actividades complementarias, aunque de ordinario no lo son. Los problemas planteados en los sistemas de regadío que obstaculizan el uso eficiente del agua para la agricultura, redundan también en detrimento de la producción piscícola. Sin embargo, con un cierto esfuerzo por lo menos algunos canales de riego podrían adaptarse a la producción piscícola.
