El agua es uno de los factores que define la sostenibilidad de la producción agrícola. No basta con contar con infraestructura para conducirla hasta los cultivos; también es necesario que el agua utilizada en riego tenga condiciones adecuadas de calidad para proteger el suelo, cuidar los cultivos, garantizar el funcionamiento de los sistemas de riego y responder a las exigencias de mercados nacionales e internacionales cada vez más rigurosos. Esta necesidad es importante en comunidades productoras que dependen de fuentes superficiales contaminadas. Esos pequeños productores requieren soluciones técnicas viables, sostenibles y adaptadas a sus condiciones reales.
La universidad del Valle con los grupos de investigación: Regar (EIDENAR), abastecimiento de agua (Cinara), GAOX (Escuela de Ingeniería química), GIPER (Escuela de Ingeniería Civil y Geomática, GIFINC (Escuela de Ingeniería Industrial) vienen desarrollando el proyecto “Fortalecimiento de los pequeños productores para gestión de la cantidad y calidad del agua en la producción de alimentos en el Distrito de Adecuación de Tierras de los municipios Roldanillo, La Unión y Toro (RUT) del Valle del Cauca”, con recursos de Minciencias y con la participación de aliados del sector productivo como INNOVAGRIC y de la sociedad civil organizada como Sciente Lab. Este equipo de trabajo tiene como propósito aportar, desde la ciencia, la tecnología y la innovación, al mejoramiento de la gestión del agua para la producción agrícola de buena calidad en el Distrito RUT. La infografía 1 presenta un resumen de la problemática y de las intervenciones en el proyecto.
El Distrito RUT capta agua del río Cauca y la distribuye mediante una red de canales que abastecen diferentes zonas productivas. En este territorio se desarrollan cultivos como maíz, vid, guayaba, papaya y maracuyá, varios de ellos asociados a sistemas de riego localizado de alta frecuencia, en los cuales se busca tener agua con buena calidad física, química y microbiológica para operar adecuadamente y garantizar productos de altos estándares de calidad y mejoramiento de la productividad.
Uno de los elementos más relevantes del proyecto es su enfoque hacia los pequeños productores, es decir unidades productivas menores de 10 hectáreas, en las que se desarrollen soluciones no solo con criterios técnicos, sino también con pertinencia económica y productiva. En este sentido, mejorar la calidad del agua de riego no es únicamente un reto de ingeniería, sino una oportunidad para fortalecer la producción agrícola, reducir riesgos y ampliar las posibilidades de acceso a mercados nacionales e internacionales.
Figura 1. Resumen del gráfico del proyecto de investigación
Mejorar la calidad del agua para la sostenibilidad
El proyecto ha identificado como una de las principales problemáticas la baja calidad del agua de riego utilizada en los predios de pequeños agricultores del distrito RUT. Esta condición se relaciona con la presencia de contaminantes físicos, químicos y microbiológicos que limita las posibilidades de acceder a mercados de exportación, en los cuales la inocuidad y la calidad del producto son condiciones fundamentales.
En el caso específico del Canal Marginal, ubicado en la zona oriental del distrito, el agua proviene del río Cauca y, durante su conducción, está expuesta a aportes de aguas residuales domésticas crudas provenientes de viviendas dispersas. Esta situación hace necesario explorar alternativas de mejoramiento de calidad del agua que puedan funcionar bajo condiciones reales de operación agrícola y que estén articuladas con las necesidades del sistema de riego existente.
La calidad del agua de riego tiene implicaciones directas sobre la producción. Una carga elevada de sólidos suspendidos puede afectar los sistemas de riego localizado; los compuestos químicos pueden incidir en procesos de salinización, sodicidad o toxicidad para cultivos; y la contaminación microbiológica representa una preocupación para la inocuidad de los alimentos y para quienes tienen contacto con el agua durante las labores agrícolas. Por ello, el mejoramiento de la calidad del agua debe entenderse como una condición habilitante para la sostenibilidad y para producir mejor, proteger los recursos naturales y fortalecer la competitividad de los pequeños productores.
Soluciones innovadoras soportadas por procesos naturales
El proyecto viene estudiando la implementación de soluciones tecnológicas sostenibles para el mejoramiento de la calidad del agua de riego. Una de estas soluciones tecnológicas es la Filtración en Lecho de Río (FLR) aprovechando los bancos de lecho granular filtrante paralelos al rio Cauca, para facilitar la remoción de turbiedad, solidos suspendidos, microorganismos y otro tipo de contaminantes mediante procesos físicos, químicos y biológicos. Básicamente, se trata de captar agua que ha pasado por una filtración natural antes de ser extraída y utilizada. Esta tecnología será articulada con sistemas de riego localizado de alta frecuencia principalmente en la zona oriental del Distrito RUT y será alimentada con energía solar.
Figura 2. Desarrollo del sistema de filtración en lecho de rio-ASORUT
De otro lado, se implementará un piloto de mejoramiento de calidad del agua para el canal Interceptor (zona occidental del RUT), donde la problemática está asociada a que sobre este canal se vierten aguas residuales de las cabeceras municipales de Roldanillo, La Unión y Toro, así como de otras zonas urbanas menores. Este piloto combina un proceso biológico a base de microalgas y un sistema electroquímico con el cual se mejorará la calidad de agua al remover microorganismos patógenos y contaminantes emergentes, específicamente compuestos farmacéuticos. El objetivo final es el mejoramiento de la calidad microbiológica del agua de riego y eliminar la carga de contaminantes emergentes. La actividad está a cargo de los grupos GAOX y EECA.
En ese mismo canal, se llevará a cabo una modelación de la calidad del agua en un tramo de 500 metros en la zona centro norte. El objetivo es conocer la variación espacio-temporal de las variables de calidad de agua de mayor interés para el uso en agricultura. El grupo HIDROMAR (EIDENAR) está estudiando las diferentes variables.
Adicionalmente, el Grupo REGAR (EIDENAR), con apoyo de la empresa INNOVAGRIC, tiene a cargo el desarrollo de una plataforma que permita, a los pequeños agricultores de maíz, guayaba, uva, papaya y maracuyá, acceder a información del estado de humedad del suelo en cualquier momento como apoyo a la toma de decisiones de aplicación de riego. Esta plataforma facilitará la decisión del momento y el volumen de riego a aplicar. Hasta el momento se ha llevado a cabo la caracterización de las propiedades hidrodinámicas del suelo y se está implementando un modelo del comportamiento de la humedad en las principales unidades cartográficas de suelo del RUT.
De manera transversal, el grupo GIFINC (Escuela de Ingeniería Industrial) está llevando a cabo el análisis de sostenibilidad financiera de las tecnologías asociadas al mejoramiento de la calidad de agua y a la plataforma de toma de decisiones de riego. Este análisis es de suma importancia ya que la asociación de usuarios ASORUT, que administra el distrito, estará a cargo de la implementación futura a escala real de las tecnologías desarrolladas en el marco del proyecto.
Finalmente, es de resaltar que la ONG Scienti Lab, desarrolla el proceso de apropiación social del conocimiento (APC), en el cual, a través de diálogo de saberes entre el equipo técnico-científico del proyecto y los agricultores del Distrito RUT, se viene realizando el acercamiento y apropiación de las soluciones tecnológicas que se vienen desarrollando en el marco del proyecto de investigación.
Autores:
Luis Dario Sánchez Torres, Andrés Fernando Echeverry, Isabella Uriarte
Universidad del Valle
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