¿Cómo puede adaptarse la agricultura a veranos cada vez más secos?

Cuando llega el verano, las lluvias escasean en gran parte de Francia. Entonces, los cultivos suelen carecer de agua. Para asegurar su desarrollo, extraen el agua necesaria del suelo, pero cuando este recurso se agota, el riego puede tomar el relevo y ayudar a asegurar el rendimiento de ciertos cultivos.

Pero esta no es la única palanca posible para actuar: la selección de especies adaptadas y prácticas agrícolas apropiadas también pueden mejorar la resiliencia de la agricultura ante el riesgo de sequía.

El riego es posible gracias a las extracciones de los hidrosistemas (mantos freáticos, ríos, lagos). Actualmente, representa entre el 7 y el 12% de las extracciones de agua en Francia, pero alrededor del 60% del consumo.

¿Cómo es que estos dos números difieren? Sencillamente porque el agua que se utiliza para los cultivos no regresa inmediatamente a los ríos o acuíferos. Se evapora o es absorbido por las plantas. Por el contrario, para otros usos, como la refrigeración de centrales eléctricas, el agua extraída se devuelve en gran medida a los sistemas hidroeléctricos.

Este no es el caso del riego. Puede alcanzar el 90% del consumo durante el período estival en determinadas regiones (zona mediterránea, suroeste de Francia), incluso cuando los caudales de los ríos son mínimos. Esto conduce a una fuerte competencia entre los diferentes usos del agua y la proporción de agua que se debe dejar a la naturaleza.

Con el cambio climático, esta situación empeorará. Por cada grado adicional de calentamiento, la evaporación aumenta alrededor de un 7%, lo que acentúa tanto la escasez de agua disponible como la presión sobre los acuíferos y ríos.

La agricultura se enfrenta entonces a una paradoja: las necesidades de agua de los cultivos aumentarán con las temperaturas, mientras que los recursos hídricos de los hidrosistemas disminuirán en varias regiones debido a sequías más frecuentes y prolongadas.

Frente a esta doble presión, el desafío debería ser reducir las extracciones agrícolas de los hidrosistemas reduciendo las necesidades de agua de los cultivos y promoviendo la infiltración y el almacenamiento de agua en el suelo.

Para ello, una primera opción consiste en elegir especies adaptadas al estrés hídrico o variedades tolerantes a la sequía para reducir los requerimientos hídricos de los cultivos. Sin embargo, entre la capacidad de resistir la falta de agua y mantener un buen rendimiento, se debe encontrar el equilibrio adecuado.

De hecho, cuando una planta carece de agua, puede invertir más recursos en desarrollar sus raíces para explorar un mayor volumen de suelo y encontrar agua. Pero estos recursos ya no están disponibles para el crecimiento de las partes cosechadas, lo que puede provocar una caída del rendimiento.

Otro enfoque, complementario e imprescindible, se basa en la capacidad de los suelos para almacenar agua. Depende en primer lugar de sus propiedades específicas, en particular de su textura (es decir, su proporción de arena, limo y arcilla) y de su contenido de materia orgánica, resultante de los residuos vegetales, de las raíces y de la actividad de los organismos del suelo. Estos elementos influyen en la cantidad de agua que puede retener el suelo y en cómo circula.

Pero el almacenamiento de agua también está influenciado por la capacidad del sistema de cultivo, a través de las prácticas implementadas, de favorecer la entrada de agua al suelo por infiltración y limitar sus pérdidas a la atmósfera.

De hecho, determinadas prácticas agrícolas pueden favorecer una buena estructuración del suelo, es decir, una organización favorable de los poros que permite la penetración y la circulación del agua. Esto favorece la infiltración de agua en el suelo, limita la escorrentía y, por tanto, aumenta la cantidad de agua disponible para las plantas.

Las prácticas agrícolas destinadas a preservar los recursos naturales –incluida el agua– están en el centro de la agroecología. Este enfoque busca diseñar e implementar una agricultura sustentable, basada en principios ecológicos.

• Entre estas prácticas encontramos, por ejemplo, no dejar el terreno desnudo entre dos cultivos sucesivos, mantener una cubierta vegetal que proteja la superficie del suelo y limite la evaporación del agua. El uso de cubiertas vegetales también permite aportar materia orgánica al suelo (raíces, hojas, tallos) que, al descomponerse, aumenta su capacidad de retener agua y mejora su estructura, es decir, la organización de los poros que permiten la penetración y circulación del agua.

• Las rotaciones de cultivos, al alternar diferentes especies de plantas, modifican los tipos de raíces y residuos que quedan en el suelo, lo que estimula la vida del suelo (lombrices, microorganismos) y mejora progresivamente su estructura y por tanto su capacidad de infiltrar y almacenar agua.

Trabajo superficial (10-12 cm de profundidad) poscosecha en un campo de maíz. Proporcionado por el autor

• Otras prácticas, como la reducción del laboreo, en particular la eliminación del arado, también permiten preservar su porosidad y facilitar la infiltración del agua.

• Finalmente, la introducción de árboles (agroforestería) modifica el microclima proporcionando sombra y reduciendo el efecto del viento, lo que limita la pérdida de agua por evaporación. Aunque los árboles también consumen agua, sus raíces generalmente exploran capas del suelo más profundas que las utilizadas por los cultivos. De este modo, pueden movilizar parte del agua presente en profundidad mejorando al mismo tiempo las condiciones de crecimiento de los cultivos en la superficie.

• Más allá de la parcela, a la agroecología también le interesa la gestión del paisaje -según el clima, las características del suelo, la topografía y el tipo de desarrollo implementado- que puede contribuir a retener el agua. Por ejemplo, la instalación de infraestructura paisajística (setos, terrazas, zanjas) puede ralentizar los flujos de agua río abajo, lo que resulta en una reducción de la escorrentía y la erosión y un mejor almacenamiento de agua en el sitio.

Estas prácticas suelen ser movilizadas conjuntamente por los agricultores. Este es el caso, por ejemplo, de la cobertura vegetal permanente, la reducción del laboreo y la diversificación de las rotaciones, que constituyen los pilares de la llamada agricultura de conservación del suelo.

El programa de investigación BAG’AGES, centrado en los principales cultivos de la cuenca del Adour-Garonne, se interesó por ello. Esta asociación entre investigadores, organizaciones técnicas y agricultores reunió operaciones agrícolas y sitios experimentales.

El trabajo realizado confirma que estas prácticas pueden modificar de forma sostenible el funcionamiento hídrico de los suelos con una mejor infiltración del agua, un aumento de la reserva de agua útil del horizonte superficial del suelo entre un 10 y un 15% en comparación con los suelos trabajados regularmente mediante arado y una reducción de la escorrentía.

Sin embargo, estos efectos varían según el tipo de suelo y pueden requerir varios años antes de ser plenamente observables, mientras las propiedades físicas y biológicas del suelo evolucionan.

En los sistemas de riego, cuando se implementa una gestión adecuada del riego, todas estas prácticas, al mejorar la conservación del agua en el suelo y limitar las pérdidas, pueden reducir las necesidades de agua de riego. Y, por tanto, permitirán reducir las extracciones de aguas subterráneas, lagos y ríos.

Pero el riego sigue siendo necesario en muchos contextos, en particular para determinadas producciones con alto valor añadido o muy sensibles al estrés hídrico, como la horticultura o la arboricultura, así como en contextos climáticos marcados por sequías frecuentes e intensas.

Por tanto, no es posible pretender prescindir sistemática y completamente del riego, sino más bien reconsiderar su uso en relación con la contribución que puede tener en una transición agroecológica de los sistemas agrícolas.

Ésta es una de las preocupaciones del proyecto denominado TAI-OC (para la Transición Agroecológica y el Riego en Occitania), financiado desde finales de 2022 por el Inrae y la Región de Occitania por un período de cinco años.

La implementación y el estudio de experimentos agroecológicos sobre diferentes sistemas de cultivo (cultivos extensivos, viticultura y horticultura), así como la realización de encuestas entre los regantes que utilizan enfoques agroecológicos, han permitido resaltar la noción de“ riego multiservicio ». Se trata de un riego que no se limita al uso productivo inmediato, sino que contribuye a fortalecer las funciones ecológicas de los agroecosistemas en transición.

Incluso si eso significa tener que regar, se trata de maximizar los usos beneficiosos a largo plazo del agua utilizada. Por ejemplo, regar para instalar árboles que posteriormente requerirán menos agua o plantas que sirvan para alejar plagas de los cultivos, para favorecer la presencia de polinizadores o para enriquecer el suelo con nitrógeno y nutrientes.

El riego multiservicio también puede permitir regar la cobertura vegetal entre dos cultivos sucesivos para que produzcan más y devuelvan más materia orgánica al suelo. En estos ejemplos, los servicios ecosistémicos (fertilidad del suelo, almacenamiento de carbono y agua, regulación de plagas) se ven habilitados o amplificados por el riego, lo que en última instancia puede reducir la dependencia general del agua.

Más allá de esta observación cualitativa, la investigación en curso como parte de este proyecto busca cuantificar mejor el efecto de este riego multiservicio. El desafío es saber en qué horizonte temporal y en qué medida el riego multiservicio permitirá a un agricultor limitar sus extracciones de recursos hídricos.

Todas estas prácticas agroecológicas comienzan a integrarse en determinados proyectos de gestión territorial del agua (PTGE), que pretenden construir colectivamente, a escala de cuenca, un equilibrio sostenible entre los usos del agua, la disponibilidad de recursos y la calidad de los ambientes acuáticos frente al cambio climático.

Esto ilustra que la gestión cuantitativa del agua y la transformación de los sistemas agrícolas pueden y deben pensarse conjuntamente para adaptarse mejor a futuras sequías. Desde esta perspectiva, los enfoques agroecológicos deben constituir un criterio importante para las decisiones colectivas relacionadas con la gestión de los recursos hídricos.

Por lo tanto, las soluciones de almacenamiento en embalses sólo deberían considerarse después de una evaluación comparativa de todas las palancas disponibles (desarrollo de sistemas de cultivo, ahorro de agua, mejora de la eficiencia de los usos, recarga o almacenamiento de aguas subterráneas). El desafío es elegir la combinación de soluciones más relevante con respecto a los problemas locales. Esto abre el camino a un nuevo modelo de gestión del agua.

Juan David Domínguez Bohórquez, Ingeniero investigador en ciencias del agua, Inrae; Delphine Leenhardt, director de investigaciones en agronomía, INRAE, Lionel Alletto, director de investigaciones en agronomía, INRAE, Sami Bouarfa, Ingeniero agrónomo e investigador en ciencias del agua, Inrae

Este texto ha sido elaborado por iniciativa de la cátedra Agua, Agricultura y Cambio Climático y se beneficia de las investigaciones realizadas en el marco del proyecto TETRAE Transición Agroecológica y Riego en Occitania (TAI-OC). Los miembros de estos dos colectivos que apoyaron y/o colaboraron en este artículo: Gilles Belaud (Institut Agro, presidente de EACC), Laurène Casal (MAELAB), Johan Coulomb (Montpellier, Méditerranée Métropole), Fabien Groud (CCE&C), Marie-Christine Huau (Véolia), Vincent Kulesza (SCP), Ludovic Lhuissier (Rives et Eaux du Sud Ouest), Alexandre Mathieu (INRAE, Maraichage), Renaud Misslin (MAELAB), Pierre Rouault (Institut Agro), Stéphane Ruy (INRAE, Carnot Eau et Environnement), Paul Vandôme (HSTI) y Claire Wittling (INRAE, G-EAU).