El agua es un factor de producción esencial en agricultura. Su movimiento en el entorno vegetal tiene lugar a través del denominado continuo suelo o sustrato-planta-atmósfera.
En dicho contexto definimos un término de gran importancia en agronomía: la evapotranspiración. El agua virtual se define como el volumen de agua requerido para producir un bien o un servicio. Este concepto fue introducido cuando se analizaba la importación de agua virtual en lugar de agua real, en los productos de los países del Medio Oriente. Investigadores establecieron que exportar un producto que tiene altos requerimientos hídricos -agua virtual- es equivalente a exportar agua. De manera que el país importador no necesita utilizar agua nacional para obtener un determinado producto y por tanto, puede dedicarla a otros ámbitos.
En función de los flujos comerciales del agua virtual, y del agua contenida en los productos comercializados, se puede diferenciar entre el agua virtual exportada y el agua virtual importada. Además, de acuerdo con la región productora de un determinado producto, se puede diferenciar entre el agua virtual real y el agua virtual teórica. Siendo, el agua virtual real el volumen de agua realmente utilizado en la producción de un bien o servicio en la región de producción del mismo, y el agua virtual teórica el agua que se utilizaría en la región de destino si se produjera en ella el producto importado. Gracias a los flujos de agua virtual, el acceso a los recursos hídricos ya no se limita únicamente a un sistema hídrico o región donde viven un grupo de personas. Esto ayuda a relajar la escasez de agua en muchas regiones áridas, pero manifiesta al mismo tiempo la dependencia de recursos hídricos externos.
El agua es un recurso natural imprescindible, del que cada vez se requiere un mayor consumo en las poblaciones urbanas y que cada vez resulta más escaso. La dificultad de abastecimiento ha generado formas de abastecimiento y consumo que primaba la economía y previsión, toda una cultura de la economía del agua que en cierta forma languidece frente a la preponderancia del modo de vida urbano respecto al rural. Sin embargo, las limitaciones de disponibilidad están afectando cada vez más a toda la población por lo que la economía en la red de abastecimiento, distribución, y sobretodo en los hábitos de con-sumo está cada vez más presente en nuestra sociedad. Esta situación hace que el gasto de agua en la agricultura, que supone entre el 50 y el 80% del agua disponible, se mire como un «exceso» desde ciertos ámbitos, ignorando que ese consumo se dedica a producir los alimentos que la sociedad urbana necesita consumir y que, por tanto, acaba siendo también una necesidad de la población en general.
Afortunadamente, cada vez hay más conocimientos y tecnologías disponibles que ayudan a incrementar la eficiencia en el uso del agua en la agricultura y así, en nuestro país, el incremento registrado en la superficie de regadío declarada en los últimos años se ha hecho compatible con una reducción global de la cantidad de agua utilizada por la agricultura. La explicación está en que en la mayor parte de las nuevas áreas de riego se ha establecido el riego localizado, por goteo o aspersión, sistemas mucho más eficientes, y en cultivos, que en buena parte tienen un consumo unitario mucho más bajo que los cultivos hortícolas. Mejorar la producción vegetal es compatible con la economía del agua, pero esto requiere más conocimientos y tecnología que debemos desarrollar para hacer más sostenible la producción de alimentos y el abastecimiento de las poblaciones.
REQUERIMIENTOS HÍDRICOS DE LOS CULTIVOS POR KILO DE COSECHA
La producción de nueva biomasa en cualquier cultivo o comunidad vegetal está fuertemente determinada por la cantidad de agua disponible en el suelo. Esto resulta evidente a la simple observación del paisaje natural y lo es mucho más cuando se cuantifica la producción anual -cosecha o biomasa acumulada en g/ha- y el agua utilizada en m3/ha.
Cuando comparamos precipitación anual y producción en diferentes biomas, a pesar de la fuerte interferencia de otros factores limitantes como la temperatura, la disponibilidad de nutrientes o las horas de luz, así como de las dificultades de estimación de la producción de biomasa en determinados biomas, la relación resulta evidente a escala global. Cuando la comparación se hace para una única especie y en diferentes regímenes de disponibilidad hídrica, el ajuste de la producción a la disponibilidad de agua es muy superior, de forma que la cosecha queda totalmente determinada por el agua utilizada.
La razón está en que le proceso base de la producción de nueva biomasa, es decir la fotosíntesis, y el del gasto de agua, transpiración, se producen a la vez, y la entrada del dióxido de carbono y la salida del agua utilizan la misma vía, los estomas en las hojas. Cuanto más abiertos están, más fácilmente entra el CO2 pero también más rápida- mente se escapa el agua. El precio, el agua gastada para la producción biomasa, es por tanto inevitable y alto. La cuestión está en conocer más sobre si se trata de un coste único, si varía con el tipo de planta, si depende de las condiciones ambientales, etc. Este tema ha sido motivo de estudio desde finales del siglo XIX y principios del XX por agrónomos que establecieron las necesidades de agua de diferentes cultivos y sus variaciones en función de las condiciones ambientales. Producir un gramo de biomasa supone gastar entre 100 y 1000 g de agua y el valor exacto depende tanto del tipo de planta como de las condiciones ambientales.
El estudio de la huella hídrica a niveles geográficos inferiores y específicos, permite conocer de los sistemas de agua locales, exactamente cuánta agua y en qué condiciones se utiliza
La causa de que algunos cultivos presentan menores requerimientos hídricos por kilo de cosecha, tales como caña de azúcar, maíz y sorgo, se esclareció en los años 60 por fisiólogos que demostraron que estas especies disponían de una vía de fotosíntesis de mayor rendimiento -fotosíntesis C4-, y abrió planteamientos nuevos sobre la capacidad de mejorar la economía hídrica de las plantas aumentan- do la eficiencia de los procesos fotosintéticos. La comprensión de los procesos fisiológicos que determinan los flujos de agua en las plantas permite plantear la cuestión de la eficiencia en el uso del agua como un problema de control gastos agua respecto de los ingresos en que, en primer lugar, hay que tener en cuenta las variaciones de la disponibilidad y de la necesidad de agua.
La disponibilidad de agua en el suelo depende de los ingresos del líquido en forma de lluvia, nieve, corrientes subterráneas o riego, de la capacidad de almacenamiento del suelo, es decir la proporción de elementos grueso, potencia y porosidad del suelo, y de la densidad y profundidad del sistema radicular de la planta que determina el volumen de suelo utilizado respecto del total. Así, la extensión del sistema radicular es un factor determinante de la disponibilidad real de agua, el depósito de reserva.
En este sentido, para medir el volumen total de agua utilizada por los habitantes de una determinada región, se desarrolló el índice huella hídrica. Éste se define como el volumen total de agua utilizada para producir los bienes y servicios consumidos por un individuo, por un grupo de personas o por un país, respectivamente”. La huella hídrica es la expresión del contenido de agua virtual, y que permite evaluar dónde se origina el agua.
Además, sirve para poner de manifiesto la idoneidad de una región productora para exportar agua. También es útil para cuantificar y evaluar los flujos de agua virtual, de las importaciones y de las exportaciones. Por tanto, la huella hídrica está compuesta de dos partes: la huella hídrica interna cuando se considera el agua procedente de los recursos hídricos endógenos de una región, y la huella hídrica externa cuando se toma en cuenta la cantidad de agua necesaria para desarrollar los productos o servicios consumidos en una región, cuando éstos han sido producidos en el exterior. De igual manera, en varios estudios realizados se destaca la importancia de este índice para alcanzar la seguridad hídrica y alimentaria de las regiones áridas y semiáridas.