El agua, un importante desafío para la agricultura
Si bien no todos los cultivos tienen las mismas necesidades hídricas para su ciclo, ninguno puede sobrevivir sin este recurso natural. Si se produce estrés hídrico en fases clave, el rendimiento final se verá comprometido. Mientras que el girasol necesita, de media, 420 mm de agua durante todo su ciclo –de los cuales, 190 mm durante el periodo de llenado del grano–, el trigo necesita 450 mm, y el maíz, entre 560 y 760 mm.
Por lo tanto, la falta de agua afectará de diferente manera en función de la especie y también de su fase vegetativa. En el caso del maíz, por ejemplo, el consumo de agua es muy elevado entre la fase de 10-14 hojas y el final de la floración, durante el verano. La escasez de agua en dicho periodo, incluso aunque sea durante pocos días, podría reducir drásticamente el número de granos por espiga y, en consecuencia, el rendimiento final.
La huella hídrica de los cultivos es, por tanto, alta a la vez que indispensable para garantizar una producción de calidad y cantidad. Y el agua empleada para el riego forma parte de dicha huella. Ahora bien, aunque cerca del 20 % de los campos de cultivo de todo el mundo son de regadío, estos producen el 40 % de los alimentos del planeta. Y, en los últimos veinte años, las distintas innovaciones –varietales, agronómicas, de cultivo… – han reducido en un 30 % las necesidades hídricas de los cultivos sin alterar el rendimiento.
No obstante, el aumento de la variabilidad climática y la frecuencia cada vez mayor de los periodos de estrés hídrico hacen que ese progreso a menudo resulte insuficiente.
¿Sabía que…?
A nivel mundial, la agricultura consume cerca del 70 % del agua dulce del planeta (incluidas las precipitaciones).
El ciclo de agua bajo presión: un equilibrio alterado
El agua cubre cerca del 70 % de la superficie terrestre y se somete a un continuo proceso de reciclaje. Una parte de ese constante proceso es la evaporación del agua de los océanos, lagos, ríos, suelos, así como también la almacenada en las plantas. Esa agua se condensa y forma las nubes, para luego volver a caer en forma de precipitación, como agua o nieve. El agua regresa a los mares o se filtra a través del suelo para formar reservas subterráneas, antes de ser absorbida por las plantas: y así se completa el ciclo.
En la actualidad, este proceso se ha visto alterado por la variabilidad climática. El aumento de las temperaturas intensifica el proceso de evaporación del agua, mientras que los cambios de temperatura y de presión atmosférica modifican los patrones de precipitación, que fluctúan entre lluvias torrenciales y sequías, cada vez más graves y frecuentes. Y a eso se le suma que, año tras año, las reservas de agua de los acuíferos difícilmente alcanzan un nivel adecuado.
Estos fenómenos impactan de manera directa sobre la producción agrícola y, en consecuencia, la seguridad alimentaria. De hecho, el 50 % de las calorías consumidas a nivel mundial proceden de cultivos sensibles a la escasez de agua: cereales, arroz, maíz y soja.
Sequía vs. estrés hídrico: ¡no es lo mismo!
Mientras que la seguía es un fenómeno meteorológico, el estrés hídrico se refiere al estado de una planta con falta de agua. Mientras que para que se produzca una sequía tiene que haber generalmente varios días sin precipitaciones, el estrés hídrico puede ocurrir muy rápidamente, sobre todo si se produce en una fase clave del desarrollo del cultivo.
Soluciones para optimizar el acceso al agua en la agricultura
Si bien desde hace unos años los periodos de escasez de agua son cada vez más frecuentes, existen soluciones para ayudan a los agricultores a adaptarse o a evitar la escasez de este recurso. Una de ellas es elegir variedades más resistentes, lo cual limitará el impacto del déficit hídrico. Otras medidas son el retraso en la fecha de siembra y la elección de una precocidad adecuada, que tienen como objetivo evitar los periodos de mayor riesgo para el desarrollo de la planta.
Otro aspecto que tener en cuenta es el control del deshierbe para reducir la competencia por el agua dentro de la parcela entre los cultivos establecidos y la maleza. También adaptar la rotación, mantener una cubierta vegetal, abonar la tierra con materiales orgánicos… Todo ello mejorará la estructura del suelo y, por ende, su capacidad para retener el agua.
En lo que respecta al riego, el reto consiste en aportar la cantidad necesaria de agua en el momento oportuno. Existen instrumentos, como los sensores o las sondas, que facilitan la gestión de los aportes de agua al anticipar los periodos críticos, ayudándonos así a optimizar la práctica.
Con la llegada de las biosoluciones en los últimos años, se amplía el abanico de posibilidades. Estos productos aumentan la resistencia de los cultivos frente al estrés hídrico. ¿Y cómo lo hacen? Estimulando sus mecanismos de resistencia al estrés o ayudándolos a movilizar los recursos necesarios, por ejemplo, desarrollando las raíces para que exploren mejor, abarquen una mayor superficie del suelo y optimicen la absorción de agua.
¿Conocía el concepto «WUE»?
La WUE, del inglés water use efficiency, se refiere la eficiencia de la planta para utilizar el agua disponible. El objetivo de los investigadores para los próximos años es mejorar la WUE, ante una reserva de agua que cada vez es más incierta en momentos clave del ciclo de los cultivos.
Aporte de fitoesteroles: una solución integral para reducir el consumo de agua
Algunas biosoluciones ayudan a los cultivos a afrontar mejor la llegada de un estrés hídrico. Envían señales a la planta para que entre en estado de «alerta». Entre las moléculas con mayor potencial se encuentran los fitoesteroles: lípidos presentes de manera natural en las plantas. Si los aplicamos de manera preventiva por vía foliar, desencadenan un proceso de adaptación de la planta incluso antes de que se produzca el problema.
Los fitoesteroles activan mecanismos de defensa fisiológica que ayudan a las plantas a paliar la escasez de agua. Dos de los mecanismos que se activan son el crecimiento radicular y el aumento de raíces finas y absorbentes: ambos contribuyen a que la planta realice una exploración más amplia y precisa del suelo y, por tanto, aumente la captación de recursos hídricos. Aunque esto también ocurre sobre el nivel del suelo, en el sistema foliar de las plantas. Los fitoesteroles regulan la apertura de los estomas y, por consiguiente, la evotranspiración foliar en función de las necesidades de la planta.
En el caso del maíz, por ejemplo, si aplicamos estas moléculas en la fase de 6-10 hojas, provocarán una disminución de las necesidades hídricas (hasta un 20 %), una mejor gestión de los recursos disponibles, el cierre parcial de los estomas para minimizar la evotranspiración, un incremento del desarrollo radicular para acceder a una mayor reserva de agua… Todo ello acompañado del desarrollo de espigas de mayor tamaño, una mayor biomasa y, como resultado, un aumento del rendimiento. Porque incluso en una situación climática ideal, el uso de fitoesteroles sigue siendo beneficioso o, en el peor de los casos, neutro. La efectividad de esta solución se ha demostrado en el maíz, el trigo, la cebada, la soja y el girasol.
¿Sabía que…?
Gracias al aporte de fitoesteroles, las plantas consumen hasta un 20 % menos de agua.
En busca de una agricultura más resiliente ante la incertidumbre climática
La incertidumbre climática ya es una realidad, y se prevé que incluso se intensifique en los próximos años. Para los agricultores, que ven amenazadas sus producciones por la constante escasez de agua, el objetivo es optar por soluciones combinadas que aúnen genética, agronomía y biosoluciones. Proteger los suelos para que sean capaces de conservar el agua, anticipar cuanto antes el posible estrés hídrico mediante instrumentos que les ayuden a tomar decisiones, así como apostar por la innovación, para así poder identificar, según el contexto edafoclimático de cada uno, la solución que mejor se adapte a su sistema de cultivo. Recurrir a biosoluciones, como los fitoesteroles, es una de las vías más prometedoras para conservar los rendimientos. Investigadores de todos los campos continúan trabajando para identificar las vías que se adapten o afronten mejor la variabilidad climática.
