Innovación en la gestión del agua: el futuro de la agricultura sostenible

En un mundo donde la escasez hídrica es cada vez más apremiante, surge una pregunta clave: ¿cómo podemos asegurar un uso eficiente del agua sin comprometer la sostenibilidad? Como destaca Rut Bosque en la introducción al webinar » Innovación en Gestión del Agua: El Futuro de la Agricultura con Santi Singla«, el informe de la Fundación Innovación Bankinter, Agua, nuestro recurso vital en jaque, identifica estrategias clave para abordar este desafío, incluyendo:

1. Adopción de una economía circular del agua: con un enfoque en la reutilización y la eficiencia para reducir el desperdicio.
2. Implementación de tecnologías adaptadas al contexto local: soluciones diseñadas para maximizar el impacto según las necesidades específicas de cada región.
3. Fomento de prácticas sostenibles en sectores con alta demanda hídrica: especialmente en la agricultura, la industria textil y los centros de datos, grandes consumidores de agua.
4. Integración de energías renovables en procesos clave: como la desalinización y la reutilización del agua, para reducir la dependencia de fuentes no renovables.
5. Promoción de la educación y la concienciación social: iniciativas que refuercen el uso responsable del agua en todos los niveles de la sociedad.
6. Refuerzo de una gobernanza hídrica eficaz: a través de normativas claras, sólidas y transparentes que aseguren una gestión eficiente y equitativa.

Estos pilares ofrecen un marco para enfrentar los efectos del cambio climático y el crecimiento poblacional, que intensifican la presión sobre este recurso vital.

La agricultura, sector responsable de aproximadamente el 70% del consumo de agua dulce a nivel mundial, tiene un rol clave en esta transición. En este contexto, las innovaciones tecnológicas y las prácticas sostenibles destacan como herramientas indispensables para lograr un equilibrio entre productividad y sostenibilidad. Santi Singla, Director de Desarrollo de Negocios en Regaber, ingeniero agrónomo y experto en soluciones hídricas, nos guía a través de las innovaciones que están transformando este sector esencial.

Si quieres ver el webinar, aquí puedes hacerlo:

Innovación en Gestión del Agua: El Futuro de la Agricultura con Santi Singla

A continuación, resumimos las ideas tratadas en el webinar, donde Santi Singla nos ofrece su visión sobre cómo las innovaciones tecnológicas están transformando la gestión del agua en la agricultura para lograr un uso más eficiente y sostenible.

La agricultura y su relación con el agua

La agricultura es el mayor consumidor de agua dulce a nivel mundial, utilizando aproximadamente un 70% del total disponible. Este dato, a menudo criticado como un signo de ineficiencia, necesita ser contextualizado. Como explica Santi Singla, este alto porcentaje está directamente relacionado con la producción de alimentos, que representa el 70% de la huella hídrica de nuestra actividad diaria. Por ejemplo, producir un kilo de pan requiere 1.600 litros de agua, mientras que un kilo de carne de ternera puede demandar hasta 7.000 litros. Así, el consumo de agua en la agricultura está intrínsecamente vinculado a la necesidad de alimentar a una población en crecimiento.

El uso intensivo no significa ineficiencia: Singla señala que no siempre existe una relación directa entre el uso intensivo de agua en la agricultura y la ineficiencia. Países como Israel, líder mundial en la gestión hídrica agrícola, reutilizan una gran parte de su agua y logran altos rendimientos con técnicas avanzadas como el riego por goteo. A pesar de ello, alrededor del 70% de su consumo hídrico sigue destinándose a la agricultura. Este ejemplo muestra que un alto porcentaje de uso agrícola no implica un mal manejo, sino una necesidad derivada de la seguridad alimentaria y la eficiencia en la producción.

En contraste, países con baja actividad agrícola, como Inglaterra, destinan solo un 5% del agua a la agricultura, pero esta cifra responde a su limitada producción agrícola. En el caso de España, cuarto exportador mundial de productos agrícolas, el 80% del agua dulce se utiliza en la agricultura, lo que refleja la importancia del sector en la economía nacional.

Producción agrícola y el reto del agua: la demanda creciente de alimentos, impulsada por el crecimiento poblacional, plantea desafíos adicionales para el uso del agua en la agricultura. Según la FAO, será necesario duplicar la producción agrícola para 2050. Esto no solo requiere incrementar la eficiencia en el uso del agua, sino también preservar la fertilidad de la tierra y mantener una producción sostenible.

Actualmente, solo el 20% de las tierras cultivadas en el mundo son de regadío, pero estas generan el 40% de la producción agrícola global, siendo casi tres veces más productivas que las tierras de secano. Este dato subraya la importancia del agua en la mejora de la productividad agrícola, lo que hace imprescindible su uso eficiente.

Pérdidas de agua en el ciclo agrícola: otro aspecto destacado por Singla es la pérdida significativa de agua en el ciclo agrícola. Más del 33% del agua extraída se pierde debido a problemas en las fases de transporte y aplicación. Estas pérdidas ocurren en distintas etapas, desde la extracción en presas y ríos hasta su distribución mediante canales abiertos, y representan una oportunidad para mejorar la eficiencia del sistema mediante tecnologías avanzadas.

En países como España, la implementación de riego por goteo ha demostrado ser una solución efectiva. Este sistema permite reducir el consumo de agua y aumentar la producción, como lo demuestran casos prácticos en cultivos de tomate en Italia o maíz en México. Además, estas tecnologías contribuyen a mejorar la calidad del producto y minimizar el impacto ambiental al evitar la contaminación de cauces y acuíferos.

Factores externos y su impacto en la agricultura: el cambio climático, las sequías y los cambios en los hábitos alimentarios también están moldeando el uso del agua en la agricultura. Aunque en Europa y Estados Unidos se observa una reducción en el consumo de carne, lo que disminuye indirectamente la presión sobre los recursos hídricos, en regiones como Asia y África el consumo de productos de alto impacto hídrico está aumentando. Este fenómeno pone de manifiesto la necesidad de adoptar enfoques más sostenibles para garantizar la seguridad alimentaria sin comprometer los recursos naturales.

Desafíos y soluciones

La gestión del agua en la agricultura se enfrenta a desafíos estructurales y tecnológicos que requieren soluciones específicas para cada etapa del ciclo hídrico. Entrando en detalle, a continuación se destacan algunos de los principales problemas y las propuestas planteadas por Santi Singla durante el webinar:

Pérdidas de agua en el transporte y distribución: una de las mayores fuentes de ineficiencia hídrica proviene de las pérdidas durante el transporte, especialmente en canales abiertos, que pueden desperdiciar hasta un 30% del agua. Estas pérdidas se deben principalmente a derrames, evaporación y falta de sincronización en la gestión de caudales. Entre las soluciones propuestas están:

• Implementación de compuertas automatizadas y sincronizadas a lo largo de los canales para regular el flujo de agua de manera más precisa.
• Uso del propio canal como depósito temporal para evitar transportes innecesarios desde embalses hasta las tomas de los agricultores.
• Mejoras en la estanqueidad y modernización de las infraestructuras de transporte para alcanzar eficiencias de hasta el 90%.

Obsolescencia en sistemas de riego: muchas explotaciones aún utilizan métodos de riego menos eficientes, como la inundación, que generan pérdidas considerables y no optimizan el consumo de agua en relación con la producción. Las soluciones propuestas son:

• Incrementar el uso de sistemas de riego por goteo, que en España ya han demostrado ser altamente eficaces, con un 50% de adopción en tierras de regadío.
• Introducción de goteros avanzados diseñados para operar a baja presión y con caudales pequeños, lo que permite un equilibrio óptimo entre agua, oxígeno y nutrientes en el suelo.

Ineficiencia energética: el bombeo de agua en sistemas de alta presión supone un consumo significativo de energía, lo que incrementa los costes y el impacto ambiental. ¿Cómo resolverlo? Mediante:

• Uso de sistemas de baja presión, como la aspersión de baja energía o el riego gravitatorio, para reducir el consumo energético.
• Incorporación de tecnologías que permitan aprovechar desniveles del terreno, reduciendo la necesidad de bombeo intensivo.

Falta de digitalización y datos fiables: aproximadamente el 50% de las fincas en España no cuentan ni siquiera con contadores de agua, lo que limita la capacidad de monitorizar y optimizar el consumo. ¿Qué se puede hacer?

• Instalar progresivamente contadores en las fincas como paso inicial hacia una gestión más eficiente.
• Usar plataformas digitales como VEGGA, que integran datos de sensores del suelo, clima y estaciones agroclimáticas para automatizar y optimizar el riego en tiempo real.

Obstrucción y mantenimiento de sistemas de riego: los sistemas de riego, como los goteros o aspersores, suelen tener problemas de obstrucción debido a la acumulación de partículas o raíces, lo que puede disminuir significativamente su rendimiento. ¿Cómo resolverlo?

• Desarrollando goteros con mecanismos de autolimpieza y largas áreas de filtración para evitar obstrucciones y garantizar su durabilidad.
• Mejorando sistemas de filtración, con equipos autolimpiables que reduzcan las pérdidas de agua durante su mantenimiento.

Limitaciones para pequeños agricultores: para pequeños agricultores, el coste inicial de implementar tecnologías avanzadas puede ser un obstáculo significativo por el alto coste. Algunas de las soluciones propuestas son:

• Modelos de negocio como la transformación integral de fincas mediante contratos a largo plazo, donde iniciativas como Terra Nostra financian e implementan las mejoras necesarias. Este modelo incluye la transformación de fincas a cultivos de mayor valor añadido (por ejemplo, pasar de maíz a almendros con riego de precisión) mediante planes de arrendamiento y financiación a largo plazo.
• Tecnologías más accesibles, como programadores de riego sencillos con sensores de humedad básicos, que permiten una gestión más eficiente sin grandes inversiones.

Estos desafíos subrayan la importancia de una transición ordenada hacia la sostenibilidad hídrica, con soluciones que combinen tecnología avanzada, modernización de infraestructuras y un enfoque adaptado a las necesidades de cada tipo de explotación agrícola.

Innovaciones tecnológicas en la gestión hídrica

La modernización de la gestión hídrica en la agricultura pasa, como acabamos de ver, por implementar soluciones tecnológicas que optimicen el uso del agua y aumenten la productividad de los cultivos. Santi Singla detalla varias herramientas y prácticas que ya están transformando el sector. Estas innovaciones abarcan desde sistemas avanzados de riego hasta plataformas digitales que permiten una gestión más precisa y sostenible:

1. Riego por goteo y aspersión de baja presión: el riego por goteo es una de las tecnologías más eficientes para la agricultura, especialmente en regiones como España, donde ya se utiliza en casi la mitad de las tierras de regadío. Este método, que distribuye agua directamente en la zona radicular de las plantas, permite reducir el consumo de agua hasta en un 30% y aumentar la producción agrícola.

Por otro lado, la aspersión de baja presión es una solución para cultivos donde el riego por goteo no es viable, como los campos de cereales. Este sistema minimiza el consumo energético, reduciendo los costes operativos y el impacto ambiental.

2. Sensores y sondas de humedad: el uso de sensores es clave para monitorizar el estado del suelo y las plantas en tiempo real. Las sondas de humedad permiten determinar con precisión cuándo y cuánto regar, evitando tanto el exceso como el déficit de agua. Por ejemplo, sensores avanzados instalados a distintas profundidades del suelo miden la saturación hídrica, identificando si el cultivo está en niveles óptimos, de estrés hídrico o sobrehidratación.

Además, estos dispositivos generan datos que pueden integrarse con plataformas digitales para programar los riegos de forma automática, asegurando una aplicación eficiente y localizada.

3. Filtración avanzada y control de emisores: para garantizar que los sistemas de riego funcionen correctamente, se han desarrollado tecnologías de filtración que eliminan partículas que podrían obstruir los emisores de agua. Estos filtros, autolimpiables y de bajo consumo de agua, son esenciales para mantener la eficiencia del sistema a largo plazo.

Los emisores de riego, como goteros y aspersores, también han evolucionado para adaptarse a terrenos irregulares. Sistemas autocompensantes garantizan que cada planta reciba la misma cantidad de agua, independientemente de la presión, eliminando problemas como la falta de uniformidad en el riego.

4. Digitalización y plataformas de gestión: la digitalización es una de las mayores revoluciones en la gestión del agua agrícola. Plataformas como VEGGA integran sensores de suelo, estaciones climáticas y datos de riego en un sistema único que permite monitorizar y controlar cada parcela desde un dispositivo conectado.

Estas herramientas, además de optimizar el riego, permiten programar la fertilización, prever plagas y enfermedades, y realizar análisis avanzados del rendimiento agrícola. Además, su diseño facilita la adopción por parte de agricultores de todos los tamaños, adaptándose a las necesidades específicas de cada finca.

5. Optimización del transporte de agua: un área crítica en la gestión hídrica son las infraestructuras de transporte, como canales abiertos, donde se pierden grandes cantidades de agua. Tecnologías para modernizar estas redes incluyen sistemas de compuertas automatizadas que sincronizan el flujo de agua, reduciendo pérdidas y mejorando la eficiencia.

En algunos casos, estas mejoras han logrado aumentar la eficiencia del transporte del 60% al 90%, marcando una diferencia significativa en la cantidad de agua disponible para riego.

6. Uso de imágenes satelitales y drones: la tecnología de teledetección, a través de imágenes satelitales, permite identificar problemas como falta de uniformidad o estrés hídrico en grandes extensiones de cultivos. Estas herramientas generan índices como el de vigor vegetal, que ayudan a los agricultores a tomar decisiones informadas.

Para cultivos de alto valor, como pistachos o kiwis, se están utilizando drones que ofrecen una precisión aún mayor, permitiendo monitorizar planta por planta y detectar anomalías específicas. También se utilizan para caracterizar el suelo antes de transformar fincas, identificando zonas con diferentes propiedades, como mayor contenido de arena o limo, lo que ayuda a planificar estrategias de riego más específicas.

El futuro de la gestión hídrica en la agricultura

La sostenibilidad agrícola requiere la adopción masiva de estas tecnologías. La digitalización jugará un papel clave, con la expansión de sensores y sistemas inteligentes que permitan un control más detallado del uso del agua. Además, el desarrollo de políticas públicas que apoyen la investigación y faciliten el acceso a financiación será crucial para acelerar esta transición.

El agua es un recurso vital cuyo uso sostenible debe ser una prioridad global. Gracias a innovaciones tecnológicas y enfoques más responsables, la agricultura tiene la oportunidad de liderar este cambio. Iniciativas como las de Santi Singla y Regaber demuestran que un futuro más sostenible es posible es alcanzable con el esfuerzo conjunto de agricultores, gobiernos y empresas tecnológicas. Desde la Fundación Innovación Bankinter, seguiremos impulsando el debate y las soluciones para asegurar un uso eficiente del agua en beneficio de todos.

El próximo webinar de la Fundación, el 28 de noviembre a las 16:00 horas, continuará explorando el tema del agua, enfocándose en cómo actividades como la agricultura y la urbanización han afectado los ecosistemas acuáticos, destacando las consecuencias de la contaminación y el cambio climático: El desafío de ríos y océanos: impacto humano en el agua. La sesión contará con la participación de Carlos Duarte, Catedrático en Ecología del Mar Rojo en la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST).