Infraestructura para el escurrimiento de los excesos hídricos

Daniel Braida1

1. Asesor técnico privado. Dpto. Ciencias del Ambiente. FCA – UNL

 

Los fenómenos de lluvia extrema presentan efectos devastadores sobre los sistemas de producción agropecuarios, y en especial sobre los tambos. Entre muchos, podemos mencionar:

– Deterioro de la fertilidad física de los suelos, debido fundamentalmente a la pérdida de estructura provocada por el agua (Villar, 2014)

– Pérdida de fertilidad química de los suelos, debido al movimiento de nutrientes junto con el agua, como es el caso del nitrógeno (N) y el azufre (S) (Gambaudo, 2003)

– Pérdidas en los cultivos utilizados para la alimentación animal, sobre todo aquellos sistemas que tienen como base forrajera a la alfalfa.

– Problemas sanitarios y de mortandad en el rodeo debido a la presencia de barro y al estrés de los animales, lo que genera un ambiente propicio para el desarrollo de enfermedades.

– Dificultad para desarrollar las labores diarias.

– Incremento en el nivel freático, que lleva a una menor capacidad de infiltración y a un incremento del caudal de agua que debe escurrir (Villar, 2014)

– La generación de un ambiente de trabajo malo y desalentador para las personas. Según una encuesta realizada por el movimiento CREA en la zona de Santa Fe Centro, el 42% de los tamberos mencionó al barro como una de las cosas que menos le gusta del trabajo en el tambo.

 

Riesgo de anegamiento

El INTA desarrolló un mapa de riesgo hídrico donde se puede observar cuál es riesgo de anegamiento esperado para distintos lugares de la zona central de la Argentina.

La Imagen 1 muestra  una imagen obtenida de dicho mapa. Gran parte de la zona centro-sur de la provincia de Santa Fe, centro-este y sureste de Córdoba, y este de la provincia de Buenos Aires presentan áreas con riesgo de anegamiento y drenaje pobre. Este mapa se puede consultar con mayor nivel de detalle en www.geointa.inta.gov.ar/visor/.

Imagen 1: Frecuencia de anegamiento en la zona central Argentina.

Fuente: geointa.inta.gov.ar/visor/

 

Una mirada integral

Todos los factores anteriormente citados desencadenan enormes pérdidas económicas debido no sólo a la pérdida de capital sino también a la disminución de la producción.

La problemática es compleja y tiene varias causas. Por este motivo, el manejo de los excesos hídricos debe tener necesariamente una mirada integral, abarcando la solución un conjunto de medidas que deben trabajarse en conjunto.

 

Bibliografía y links de interés

– Gambaudo, S. 2003. Suelos: Manejo de suelos que estuvieron anegados o inundados. En: Propuestas técnicas para disminuir el impacto de las inundaciones en la provincia de Santa Fe. Doc. Institucional INTA Centro Regional Santa Fe. Pp.15-16.

– Villar J. 2014. Propuestas técnicas para disminuir el impacto de las inundaciones en la provincia de Santa Fe. CR Santa Fe. EEA INTA Rafaela.

– Boletines informativos mensuales del INTA www.inta.gov.ar

www.geointa.inta.gov.ar/visor/

https://datos.magyp.gob.ar/


¿Cuáles son las causas de los anegamientos?

Daniel Braida1

1. Asesor técnico privado. Dpto. Ciencias del Ambiente. FCA – UNL

 

El principal factor desencadenante de los excesos hídrico es de origen meteorológico, y está dado por la sucesión de años con valores de precipitación por encima de lo normal (INA, INTA, UNL, 2007). Estos valores de precipitaciones mayores se encuentran en el orden del 5 a 22%.

El incremento de la magnitud y frecuencia de estos fenómenos, junto al incremento del nivel freático, ayudan a explicar las causas de los anegamientos y sus impactos.

 

Magnitud de eventos extremos

A modo de ejemplo, en abril de 2016 ocurrió un episodio de lluvias extremas que afectó la mayor parte de la superficie del centro de la Argentina.

A continuación se muestra cuáles fueron los valores de precipitaciones de ese mes versus la media histórica esperable (para cuatro localidades pertenecientes a cuatro provincias argentinas).

Gráfico 1: Precipitación abril 2016 versus precipitación media histórica de abril.

Fuente: http://siga2.inta.gov.ar/

Si tomamos en cuenta el promedio de las cuatro localidades, llovió un 200% más de la media. A esto se suma el agravante que llovió durante 25 días consecutivos, en una época donde la evaporación se ve drásticamente disminuida.

En la siguiente imagen y cuadro se ve la superficie cubierta por agua al 21/04/2016 y la superficie afectada.

Imagen 1: Superficie cubierta por agua.

Fuente: Terra 1. INTA AIPV. EEA Rafaela – CERSAN Abril 2016.
21/04/2016. Banda 1, 2, 7. Resolución 250 m.

El Cuadro 1 muestra la superficie total afectada por dicho fenómeno en relación a la superficie total de las provincias.

Cuadro 1: Superficie afectada por agua, abril 2016.

 

Provincia

Superficie afectada (has) % afectado /

superficie total

Santa Fe 3.263.465 24,5%
Entre Ríos 1.642.507 20,8%
Córdoba 1.509.997 9,1%
Buenos Aires 706.049 2,3%
Total 7.122.018 10,4%

Fuente: Sapino. V.

Imagen 2: Precipitación y anomalía acumulada, abril de 2016.

Fuente: Servicio Meteorológico Nacional.

Las provincias de Santa Fe y Entre Ríos estaban con casi un cuarto de la superficie afectada; Córdoba y Buenos Aires tenían algo menos (tener en cuenta que este porcentaje se calcula sobre el total de la superficie provincial y no toda es productiva). En el caso de Córdoba, por ejemplo, la superficie afectada fue poca comparada con el total provincial, pero afectó la zona geográfica donde se localiza la cuenca lechera.

 

Frecuencia de eventos extremos

Desde 1970 a la fecha hay, en el centro de la Argentina, un incremento en la frecuencia de las precipitaciones extremas. Esta tendencia se agudizó en la década del 90.

En el Gráfico 2 se muestra el número de casos con precipitaciones mayores a 100 y 200 mm registrados cada cuatro años en dieciséis estaciones del Servicio Meteorológico Nacional (SMN) de las provincias de Entre Ríos, Corrientes, Santa Fe, Córdoba, Chaco y Santiago del Estero. Comparando los tres primeros períodos versus los tres últimos, vemos que la frecuencia se ha triplicado.

Gráfico 2: Número de precipitaciones mayores a 100 mm en no más de dos días de dieciséis estaciones de la región centro y este de la Argentina (Chaco, Corrientes, Córdoba, Santa Fe, Entre Ríos y Santiago del Estero)

Fuente: Barros et al 2005.

En la Imagen 3 se puede observar la frecuencia anual de precipitaciones de más de 150 mm en dos días, en el período 1983-2002. Dicha frecuencia es mayor en la zona Litoral, disminuyendo hacia el oeste del territorio nacional.

Imagen 3: Frecuencia anual de precipitaciones de más de 150 mm en dos días, período 1983-2002.

Fuente: Barros et al 2005.

A continuación se presenta, a modo de ejemplo, un resumen de meses con precipitaciones abundantes para las localidades de Rafaela y Pergamino, durante los últimos seis años.

Cuadro 2: Eventos de lluvias abundantes para Rafaela en los últimos cinco años.

Fecha pp

(mm)

pp (mm)

media histórica

Diferencia

(%)

dic-12 394 125 215
nov-13 294 107 175
feb-14 313 114 174
feb-15 244 114 114
feb-16 470 114 312
abr-16 307 92 234

Fuente: http://siga2.inta.gov.ar/

Cuadro 3: Eventos de lluvias abundantes para Pergamino en los últimos cinco años.

Fecha pp pp media Diferencia
oct-12 294 83 255%
may-14 118 44 169%
ago-15 177 52 240%
nov-15 278 87 220%
abr-16 171 64 168%
dic-16 335 61 450%

Fuente: http://siga2.inta.gov.ar/

En el caso de Rafaela, en todos los años desde el 2012 se presentó al menos un evento de precipitaciones abundantes (en el 2016 se produjeron dos). En el caso de Pergamino sucede algo similar, salvo 2013 que aparece como un año donde no hubo episodios de lluvias abundantes.

Nuevamente, la magnitud de los eventos toma protagonismo, con valores que pueden superar el 450% de la precipitación media mensual.

 

Napa freática

El nivel freático (NF) ha sido un inconveniente adicional a los problemas de anegamiento.

En el Gráfico 3 se puede observar su evolución para el caso de Rafaela. Se pueden distinguir dos grandes etapas, una desde 1970 a 1981 donde hay un ascenso del NF y otra con fluctuaciones desde 1981 a la actualidad.

Gráfico 3: Oscilación del nivel freático (NF) al 31 de cada mes y estimación en períodos de doce meses (mayo-abril) para Rafaela, serie 1970–2016.

Fuente: Villar J. INTA.

Dentro de las causas del movimiento del NF se encuentra el balance hídrico (BH), es decir, la diferencia entre el agua precipitada (ingreso) y la demanda ambiental y de los cultivos (egresos). A continuación se presenta un gráfico que representa dicha situación para la localidad de Rafaela.

Gráfico 4: Oscilación del nivel freático (NF) y balance hídrico (BH) como promedio anual para Rafaela, serie 1970 – 2016.

Fuente: Villar J. INTA

La suba marcada del NF entre 1970 y 1980 está en concordancia con un excedente acumulado de más de 2.000 mm de lluvia. Esto habría provocado el incremento en la napa de alrededor de 10 metros, resultando en un incremento de 0,5 cm por cada mm de lluvia precipitado (Villar J. 2016).

Este BH no contempla el agua de escurrimiento. Es decir, aquellos campos que reciban agua de sectores aledaños en épocas de abundantes precipitaciones pueden tener mayores incrementos en los niveles de NF.

Dentro de las causas por las cuales nunca bajó el NF luego de esta suba, se mencionan dos factores como principales:

  1. La precipitación media anual del período 1981 a 2016, comparada con la media histórica, arroja como resultado que solamente el 30% de los años han tenido una precipitación menor al promedio.

Gráfico 5: precipitación media anual y media histórica de Rafaela, período 1981-2016.

Fuente: Tosolini, R. 2017).

  1. El uso del suelo puede maximizar o minimizar la demanda de agua y, por lo tanto, afectar el nivel de la NF.

A continuación se muestra cómo cambió el uso del suelo en la cuenca del río Salado, según un estudio realizado por el INA, INTA y UNL en el año 2007. La importancia del uso del suelo radica en que cuanto menor sea la permanencia de un cultivo sobre el suelo, menor será la demanda de agua, menor el consumo y mayor el excedente. Éste podrá ser retenido en el suelo hasta un límite, y luego deberá escurrir o drenar hacia la napa.

Imagen 3: Cambios en los patrones del uso del suelo en la cuenca inferior del río Salado.

Fuente: INA, INTA, UNL 2007.

Un estudio realizado por el INTA en el departamento Marcos Juárez (Bertram y col, 2014) asocia el incremento del NF a cambios tecnológicos en el uso de tierra. Allí se pasó de tener un 40% de la superficie utilizada con cultivos agrícolas en la década del 70 a un 90% en el 2014. En ese mismo período, el NF subió 10 metros.

Gráfico 3: Oscilación del nivel freático (NF) como promedio anual y balance hídrico (BH) para el departamento Marcos Juárez, serie 1970 – 2016.

Fuente: Bertram y col. 2014.

En el caso de Rafaela, no se puede asegurar que el ascenso del NF se haya dado por el avance de la agricultura, ya que el ascenso se dio con anterioridad al incremento de la superficie agrícola (Villar J., 2016).

 

Bibliografía y links de interés

– Barros V. y Bejarán R. 2005. Adaptación al cambio climático en Argentina ¿Dónde estamos? CIMA (CONICET). Dpto. de ciencias de la atmósfera y los océanos. UBA.

– Influencia de los cambios físicos y climáticos en el régimen de escurrimiento del río salado. INA, INTA Y UNL. 2007

– Villar J. 2017. Porqué suben las napas: ¿Son las lluvias, es la soja?. EEA INTA Rafaela.

Sapino V. Inventario de las superficies afectadas por las inundaciones en el centro-sur de Santa Fe al 21 de abril de 2016. INTA.

– Bertram, N. y Chiacchiera S. 2014. Ascenso de napas en la Región Pampeana: ¿Consecuencia de los cambios en el uso de la tierra? INTA EEA Marcos Juárez.

http://www.ora.gov.ar/sera_general.php

http://ide.agroindustria.gob.ar/visor/#

http://pag-ar00.minplan.gov.ar/atlas2.htm

http://www.ina.gov.ar/

http://siga2.inta.gov.ar/.

¿Qué se puede hacer?

Daniel Braida1

1. Asesor técnico privado. Dpto. Ciencias del Ambiente. FCA – UNL

 

Como se dijo anteriormente, el manejo de los excesos hídricos debe tener necesariamente una mirada integral. La problemática es compleja y tiene variadas causas; por este motivo, la solución abarca un conjunto de medidas que deben trabajarse en conjunto.

A continuación se detallan algunas acciones que se pueden incorporar y que pueden ayudar a mitigar o sobrellevar la situación problema. Ninguna de éstas por si sola será una solución definitiva al problema de los excesos hídricos.

 

La rotación de cultivos

En las últimas décadas, en el sector rural argentino se ha producido una gran cantidad de cambios en el uso de las tierras.

Si se compara la evolución de la superficie sembrada con trigo, maíz y soja desde 1970 hasta la fecha (Gráfico 1), se observa el crecimiento que ha tenido esta última, sobre todo en la última década. También se puede observar la disminución de la superficie destinada a trigo desde 2009 en adelante, provocado por la falta de rentabilidad del cultivo.

Estos cambios, sin duda, generan modificaciones en la fragmentación del paisaje, cambiando patrones espaciales y reestructuración parcelaria, lo cual desencadena modificaciones en el comportamiento de la dinámica hídrica superficial.

Gráfico 1: Evolución de la superficie (has) sembrada con soja, maíz y trigo en la Argentina, período 1970-2016.

Fuente. Ministerio de Agroindustria.

La incorporación de más cultivos en la rotación, así como la utilización de diversas tecnologías que permitan una mayor intensificación, entre otros beneficios, colaboran en la tarea de consumir agua y ayudan a mitigar el impacto del nivel freático.

A continuación se presentan consumos de agua de distintos cultivos, lo que puede variar según el rendimiento:

– Pradera de alfalfa: 1.200 – 1.800 mm/año (Lopez et al., 1997)

– Soja 1°: 450 – 650 mm/año; soja 2°: 350 – 550 (Andriani, 1997)

– Maíz: 530 – 620 mm/año (Eck et al., 1986)

– Trigo: 400 – 450 mm/año (Andriani, 2001)

Las praderas tienen un consumo de agua mayor comparado con los cultivos anuales, aún si pensáramos en un doble cultivo anual (trigo/soja, trigo/maíz 2°, etc.). Una rotación trigo/soja – maíz, por ejemplo, que tiene una duración de dos años, consumiría entre 730 y 815 mm promedio anual, versus un cultivo de soja que puede consumir entre un 50 a un 70% de ese volumen.

Ahora bien, tampoco podemos afirmar que con el uso de praderas permanentes se puede bajar el nivel freático. Según Jobbágy y col. (2007), a determinado nivel freático, el aporte del agua de napa al cultivo disminuye con la baja del nivel de la misma. Así, por ejemplo, el aporte de agua de napa es nulo luego de 1,65 metros para el trigo y 2,5 metros para cultivos estivales (Nosetto y col. 2009).

Una importante cantidad de sistemas de producción lecheros en Argentina han armado su oferta de forrajes alrededor del cultivo de alfalfa, base de las praderas argentinas. Según Baudracco et al. 2014, en un relevamiento de más de 160 tambos de la región centro del país, el 52% de la superficie del tambo está ocupada por praderas base alfalfa.

La característica nutricional, tanto en energía como proteína, como su productividad, hacen de la alfalfa un alimento de bajo costo y muy buena calidad. Basigalup D. 2007, indica valores de producción de hasta 22,2 toneladas de materia seca por hectárea por año (MS/ha/año) en Marcos Juárez, provincia de Córdoba.

Pero la alfalfa es un cultivo muy sensible a los anegamientos. El encharcamiento produce falta de oxígeno en las raíces y favorece la aparición de patógenos que pueden llevar a una rápida muerte de plantas. La magnitud de los daños dependerá del estado fisiológico de la planta, así como de la duración del anegamiento (Basigalup D. 2007).

Resulta importante analizar en los sistemas de producción lecheros que en los últimos años tuvieron un incremento en la frecuencia de los anegamientos y consecuente pérdidas de praderas de alfalfa, la alternativa de incrementar la superficie destinada a verdeos, tanto de verano como de invierno, así como de los cultivos destinados a reservas, en detrimento de la superficie sembrada con alfalfa.

El elevado costo de implantación de la alfalfa sólo se amortiza correctamente si su producción se extiende durante un mínimo de tres años. En caso contrario, el costo del kilo de materia seca es elevado comparado con los cultivos anuales que se pueden usar como verdeos (sorgo forrajero, avena, rye grass, soja pastoreo, etc.).

El incremento de la cantidad de reservas (silo, rollos, henolaje) a confeccionar también es un punto a considerar. Si bien se caracteriza por no ser el recurso forrajero más económico, las reservas brindan seguridad ante imprevistos. En el caso del silaje, es recomendable realizar 2,5 a 3 metros de bolsas (9 o 10 pies) por cada vaca total (ordeño + secas). Colabora a disminuir riesgos la confección de reservas de distintas especies (maíz, sorgo, soja, trigo, rye grass), sembradas a su vez en distintas épocas.

Resulta importante pensar en la ubicación de las bolsas de silo en el momento de la confección. Deben estar ubicadas en sectores altos, firmes y distribuidos en varios sectores del campo; esto permitirá poder acceder a las mismas con las vacas, en forma de autoconsumo, en caso de eventos extremos donde la maquinaria ya no pueda ingresar a extraer silo de la bolsa.

Es recomendable también sembrar mayor superficie de la estrictamente necesaria para estar cubiertos en caso de imprevistos o de rendimientos menores a los pensados.

La siembra de praderas con especies de fácil resiembra natural en aquellos potreros donde se encuentran los mayores problemas de anegamiento es una alternativa para producir forraje rápidamente luego de un episodio de excesos hídricos. Las mezclas de cebadilla criolla (Bromus catharticus), rye grass anual (Lolium multiflorum), trébol blanco (Trifolium repens), trébol rojo (Trifolium pratense) y melilotus (Melilotus officinalis), entre otras, son algunas alternativas.

A continuación se muestra una foto de un potrero del centro de la provincia de Santa Fe que lleva su tercer año de resiembra natural.

Foto 1: Potrero del centro de la provincia de Santa Fe que lleva su tercer año de resiembra natural.

 

Adecuar la infraestructura interna de los campos

Es necesario dimensionar y trabajar sobre las obras hidráulicas que necesite el campo para poder evacuar los excesos de agua ante la ocurrencia de estos fenómenos hacia los canales correspondientes. Esto incluye:

– Elevar los caminos de manera que tengan un buen drenaje de agua hacia la cuneta y permitan secar rápidamente. A su vez, las cunetas deben estar diseñadas de manera que permitan una circulación de agua correcta y sin obstáculos. En la foto se puede observar una situación ejemplo.

– Colocar alcantarillas en aquellos lugares donde el agua debe escurrir, pero además es lugar de tránsito de maquinaria o animales, mejora la circulación del agua.

Foto 2: Situación ideal para permitir el drenaje excedente hacia los canales

Fuente: Tosolini, 2017.

Luego de que el exceso de agua haya sido drenado del campo, si sigue quedando agua en el potrero, debemos trabajar en las obras que permitan drenar los residuos de agua que queden (Foto 3).

Foto 3: Lote con retención de agua tipo “palangana”.

Fuente: Tosolini, 2017.

Adecuar la infraestructura externa

Las medidas mencionadas anteriormente deben complementarse con obras hidráulicas a nivel de cuenca que permitan el escurrimiento de los excesos.

Los canales han demostrado ser una buena herramienta para el drenaje de los excesos hídricos, pero el incremento de la frecuencia e intensidad de fenómenos extremos de lluvia ha hecho que los existentes quedaran subdimensionados.

Los suelos de la pampa argentina tienen muy bajos niveles de pendiente. Esto es un grave problema al momento de tener que hacer escurrir las aguas hacia sectores más bajos y haría necesaria una red densa de canales que permita evacuar toda el agua excedente. Es necesario el estudio integral de la cuenca en base a los caudales que debe drenar en momentos pico, y de esa manera dimensionar las obras necesarias.

Ahora bien, las obras deben estar montadas sobre un plan general que evite o retarde la llegada de agua a los cursos naturales donde normalmente se producen picos de crecidas desmedidos, provocando graves daños. Esta intervención es fundamental en aquellos lugares con pendientes, que tienen una velocidad de escurrimiento mayor.

Para poder trabajar sobre esto es indispensable la presencia de los organismos municipales, provinciales y nacionales. Las cuencas deben trabajarse en toda su extensión, y mayoritariamente estos límites sobrepasan los límites territoriales de una comuna, un municipio o inclusive de una provincia.

En la Imagen 1 se pueden observar algunas de las cuencas presentes en nuestro país (https://www.mininterior.gov.ar/obras-publicas/info-mapas.php)

Imagen 1: Cuencas y regiones hídricas superficiales de la Argentina.

Fuente: Ministerio del Interior, Obras públicas y Vivienda.

 

Bibliografía y links de interés

– ANDRIANI, J.M., 1997. Uso del agua y Riego. Capítulo del libro “El cultivo de soja en la Argentina”, editado por Laura Giorda y Hector Baigorri, E.E.A. Marcos Juárez-INTA. Editorial Editar, San Juan, Argentina, p. 141- 150.

– ANDRIANI, J.M.; 2001. Consumo de agua de los cultivos en el sur de Santa Fe. “Para mejorar la producción 18”, Soja campaña 2000/01, INTA EEA Oliveros, Santa Fe, Argentina.

– Basigalup, D. El cultivo de alfalfa en la Argentina. INTA. EEA Manfredi. 2007.

– Baudracco, J., Lazzarini, B., Lyons, N., Braida, D., Rosset, A., Jauregui, J. y Maiztegui, J. 2014. Proyecto INDICES: Cuantificación de limitantes productivas en tambos de Argentina, Reporte Final. Convenio de Vinculación Tecnológica entre Junta Intercooperativa de Productores de Leche y Facultad de Ciencias Agrarias de Esperanza, UNL. 97 p.

– Jobbágy Esteban G. / Roxana Aragón / Marcelo D. Nosetto. 2007. Los cultivos y la napa freática en la llanura pampeana. Agromercado. número 268 agosto 2007. Pp. 8-10.

– López J., Dardanelli L., Collino D. Sereno R. y R.W. Racca 1997. Efecto del grado de reposo invernal sobre la producción, consumo y eficiencia en el uso del agua en alfalfa cultivada bajo riego. RIA 28 (2):41-48.

– Eck, H.V. 1986. Effects of water deficit on yield, yield components, and water use efficiency of irrigated corn. Agron. J. 78:1035-1040.

– Nosetto, M.D.; E.G. Jobbágy, R.B. Jackson, G.A. Sznaider. 2009. Reciprocal influence of crops and shallow ground water in sandy landscapes of the Inland Pampas. Field Crops Research 113 (2009) 138–148.

https://www.mininterior.gov.ar/obras-publicas/info-mapas.php

http://www.cohife.org/s61/comites-de-cuenca

Documentación anexa

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