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Agricultura

Menos agua en el arroz

Un agrónomo desarrolla un nuevo método de plantío para la ricicultura

En el municipio de Lagoa da Confusão (TO) se determinó el modelo del nuevo sistema de plantación de arroz donde el suelo queda húmedo aunque no anegado

André Borja Reis/ Esalq-USP

En busca de tierras más baratas y considerando el aumento de la población y el crecimiento de la demanda de alimentos, los productores de arroz del estado brasileño de Rio Grande do Sul comenzaron a emigrar hacia el norte del estado de Goiás a finales de los años 1970. Con la separación de aquella región, que dio origen al estado de Tocantins, en 1988, se afincaron allí otras oleadas de ricicultores de diversas regiones de Brasil. Llevaron a esos nuevos parajes sus técnicas de cultivo, destacándose la inundación permanente de los arrozales durante el ciclo de desarrollo del cultivo. Como la escasez de agua es uno de los principales retos de la agricultura a nivel mundial, el ingeniero agrónomo André Borja Reis, quien trabajó como asesor en distintas fincas de la región, ideó un modelo de irrigación que economiza hasta un 50% de agua y un 15% de fertilizantes, además de incrementar la productividad hasta un 25%. Esta técnica de manejo de la irrigación la elaboró durante su doctorado en la Escuela Superior de Agricultura Luiz de Queiroz de la Universidad de São Paulo (Esalq-USP), en Piracicaba, bajo la dirección del profesor José Laércio Favarin.

El ingeniero agrónomo comenta que durante el tiempo en que trabajó como agrónomo en aquella región de Tocantins, específicamente en el municipio de Lagoa da Confusão, ubicado a unos 200 kilómetros (km) de la capital, la ciudad de Palmas, él identificó el escollo principal del sistema productivo local: cómo ahorrar agua de riego sin perjudicar el desarrollo de la planta ni aumentar el impacto ambiental. “Aquella coyuntura merecía ser objeto de una investigación científica”, dice Reis. El arrozal se encuentra naturalmente adaptado al suelo inundado porque respira por una estructura vascular específica, denominada aerénquima, que capta el oxígeno de la atmósfera y lo lleva a las células de las raíces. Gran parte de las plantas extrae el oxígeno de sus raíces, directamente del suelo, y no sobrevive en un ambiente inundado.

Según él, en las regiones tradicionales donde se cultiva arroz en Brasil y en el mundo, tanto en Asia como en Estados Unidos, está ampliamente recomendado que la irrigación se realice por inundación, es decir manteniendo a la planta dentro del agua. “Con el suelo inundado, se establece un ambiente en donde el nitrógeno, propio del terreno o agregado como fertilizante, permanece disponible, lo que disminuye la pérdida y aumenta su absorción por la planta. Pero para eso se gasta un volumen considerable de agua y, dependiendo del tamaño de la superficie y de la disponibilidad de recursos hídricos, hace inviable el cultivo”.

Para sustituir el modelo de inundación permanente del cultivo por un proceso que utilice menos agua sería necesario quedar atento a las pérdidas de nitrógeno, ya que sin ese elemento la productividad decae drásticamente. Al desarrollar una técnica alternativa, Reis efectuó un experimento de campo durante tres años, entre 2014 y 2017, en un área de 2.500 metros cuadrados (o sea, un cuarto de hectárea), en colaboración con productores locales que plantan aproximadamente 70 mil hectáreas (ha) de arroz. El investigador probó con cinco regímenes diferentes de irrigación: el tradicional, con anegación permanente; dos combinaciones de alternancia entre inundación y drenaje en diferentes ciclos; suelo saturado, aunque sin lámina de agua sobre la superficie; e insaturado, con un porcentaje de humedad cercano a la capacidad de absorción del campo.

Según Reis, en todos los modelos de irrigación testeados se agregaron distintas dosis de nitrógeno. El objetivo fue verificar el desempeño productivo del cultivo en cada situación. Además, se utilizó urea enriquecida con isótopo estable de nitrógeno 15 (15N) para marcar el destino de ese fertilizante en el suelo y en la planta, informando posteriormente en análisis específicos, de qué manera influyó en la absorción por la planta el régimen de irrigación. El isótopo de nitrógeno es un elemento natural y no radiactivo, que se diferencia por el número de neutrones presentes en el núcleo.

André Borja Reis/ Esalq-USP Uno de los experimentos realizados en Tocantins fue el plantío tradicional con lámina de aguaAndré Borja Reis/ Esalq-USP

Menor impacto
El estudio apuntó que, para el tipo de suelo de aquella región del estado de Tocantins –antiguo, empobrecido y muy poroso–, el mejor sistema es el insaturado. “Este método de riego alternativo surte plenamente la demanda de agua del cultivo, pero requiere menos líquido que la técnica por anegamiento e incluso incrementa la disponibilidad de nitrógeno”, refiere Reis. En este sistema, el terreno mantiene los microporos del suelo parcialmente rellenos de agua, aproximadamente en un 60%, y el resto con aire, o sea que el suelo queda bastante húmedo, aunque sin lámina de agua por encima. De esa forma hay agua para el desarrollo del cultivo y también oxígeno. “Creemos que el modelo desarrollado tiene un menor impacto ambiental en lo tocante a la conservación del nitrógeno en el sistema suelo-planta, toda vez que la pérdida de ese nutriente en el ambiente se redujo en un 40%”.

El país posee una superficie cultivada con arroz de 1,97 millones de ha, de las cuales, 1,45 millones de ha corresponden a arroz irrigado y el resto, de secano, ambos, cultivos plantados en suelos sin riego, por lo tanto, necesitan un período lluvioso adecuado para que el cultivo complete su ciclo de vida. Brasil recogerá 11,5 millones de toneladas de arroz en la próxima cosecha, un incremento de un 8,5% comparada con la de 2015/ 2016. El modelo concebido por Reis no podrá sustituir al tradicional, que se emplea principalmente en los estados de la región sur. “Lo que proponemos es tan sólo una adaptación para los suelos de la región del Cerrado, manteniéndolos parcialmente húmedos (un 60%)”, explica el investigador.

Según el investigador Luís Fernando Stone, del Laboratorio de Análisis Agroambiental de Embrapa Arroz y Frijol, emplazada en Santo Antônio de Goiás (GO), el modelo de riego ideado por Reis es algo realmente novedoso en el país. “Lo que se ha estudiado en Brasil como alternativa al sistema tradicional es la inundación intermitente, que consiste en ciclos de anegamiento”, esclarece.

Stone considera que el método nuevo es prometedor para las vegas tropicales con características similares a las que se usaron en el estudio. Reis dice que su sistema puede utilizarse en la vega del valle del río Araguaia, además de otras regiones del Cerrado o incluso en África.

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