Tecnologías para ahorrar agua en el cultivo de arroz

Technologies for water saving in rice

Mauricio González B.¹, Ana Milena Alonso².

¹ El ORCID iD de Mauricio González Betancourt es: 0000-0001-5485-8043 - Investigador del Fondo Francisco José de Caldas, Colclencias-SENA, Colombia
² El ORCID iD de Ana Milena Alonso: 0000-0001-9430-8775 - Grupo de investigación SENAGROTIC, Centro Agropecuario La Granja, SENA, Colombia

Correspondencia: magonzalezb@sena.edu.co; mao275@yahoo.com

Fecha de recepción: Junio 27 de 2016 - Fecha de aprobación: Octubre 18 de 2016

Resumen

El uso eficiente del agua determina el futuro del cultivo de arroz en Colombia frente a los tratados de libre comercio, ya que es un factor que condiciona el área sembrada, el rendimiento de la cosecha y los costos de producción, además de su sostenibilidad en el tiempo. Por lo tanto, se presenta una revisión de las tecnologías desarrolladas a nivel mundial enfocadas al ahorro del agua en el cultivo de arroz en condiciones aeróbicas y anaeróbicas. Se resaltan tecnologías alternativas que superan al sistema convencional en rendimiento y en la cantidad de arroz cosechado por metro cúbico de agua invertido. En la reflexión para Colombia, se destacan aspectos importantes para la construcción de la agenda de investigación y la apropiación social de las tecnologías alternativas con miras a la optimización del recurso hídrico en el cultivo de arroz; se recomienda priorizar el arroz aeróbico y la medición efectiva del consumo de agua, indispensable para controlar su uso, planear, dirigir y entender cómo estas tecnologías alternativas conducen a la recuperación de la inversión de los agricultores y a la rentabilidad del cultivo.

Palabras clave: Arroz, tecnologías, uso eficiente del agua, aeróbico, campo inundado.

Abstract

Water use efficiency, given that it conditions the sown areas, yield and production costs, as well as its sustainability, determines the future of rice production in Colombia against the FDA. This paper presents a review of the globally developed technologies for water saving in rice production under aerobic and anaerobic conditions. The authors highlight alternative technologies that surpass the conventional system in terms of yield and harvest per cubic meter of water used. In the reflection for Colombia, the authors highlight important features for the research agenda and the social appropriation of alternative technologies with a view to optimizing water resources usage for rice production. Recommendations include the prioritizing of aerobic rice and the effective measurement of water consumption, which is indispensable for its use, and for planning, directing, and understanding how these alternative technologies can lead to the recovery of the investment made by agricultural workers and crop profitability.

Keywords: Rice, Technologies, Efficient Water Use, Aerobic, Flooded Field.

Introducción

El arroz (Oryza sativa L) es básico en la canasta familiar para cerca de la mitad de la población mundial (1), el segundo cereal con mayor área cosechada (2) y un cultivo que ejerce una gran presión sobre el recurso hídrico (PSRH; (3)). El sector agrícola en Colombia demanda anualmente 54% del agua consumida (19386 millones (M) de m³), de los cuales 4185 Mm³ son implementados para el cultivo de arroz y de estos, se estima que solo 962 Mm³ son consumidos de forma efectiva (4). Para Tolima, como principal productor de arroz del país, la Federación Nacional de Arroceros (FEDEARROZ) y las asociaciones de usuarios de los distritos de riego (4), estiman que la demanda de agua en zonas inundables oscila entre 16000 y 30000 m³/ha-cosecha. No obstante, el uso del modelo "Aquacrop" desarrollado por la FAO predice que la aplicación de riego debe ser de 4800 m³/ha-cosecha (5), por lo tanto, gran parte del agua retorna al sistema hídrico con variaciones en su calidad.

El consumo de grandes volúmenes de agua en el cultivo de arroz en Colombia se asocia directamente a las malas prácticas culturales (MPC) en torno al manejo del agua y a la ineficiencia del riego por gravedad (IRG; (1)). Por su parte, la oferta hídrica se ha visto afectada por la degradación de las cuencas de los distritos de riego (DCDR) y por el cambio climático (CC), de esta forma la localización geográfica y la orografía que ubican a Colombia entre los países con mayor riqueza hídrica, no es suficiente para evitar PSRH.

Una alta PSRH está relacionada con un índice de uso de aguas (IUA) mayor a 0.5, que corresponde a la relación entre la demanda y la oferta hídrica disponible para la misma unidad espacial de referencia en un cierto periodo de tiempo (ec. 1). En el Tolima el 68 % de los municipios (32) presentan un IUA mayor a 0.5, donde el 81.5% de agua es consumida por el sector agrícola y la mayor demanda hídrica está concentrada alrededor de los distritos de riego para el cultivo de arroz (6). Es importante tener en cuenta que el IUA se afecta por: a) la falta de educación ambiental (EA); b) la deficiente aplicación normativa (DAN); c) la poca adopción de tecnologías (AT); d) la contaminación hídrica (CH), y e) la deforestación y la ampliación de la frontera agrícola y pecuaria (DAFAP).

La PSRH tiene efectos sobre el precio del arroz, ya que influye en el área sembrada, en el rendimiento y la oferta del producto. La rebaja drástica de la disponibilidad de agua en los últimos años es la razón por la cual se ha reducido el área sembrada de arroz de riego (Zona centro (6)) y ha aumentado el arroz secano en Colombia (Zona llanos; ver Figura 1).

El exceso de agua y la desnivelación del área cultivable generan erosión, daños en la estructura física y pérdidas de suelo agrícola, aumentando el contenido de arenas de poca retención hídrica, inertes desde el punto de vista químico, carentes de propiedades coloidales y de reserva de nutrientes. Por lo tanto, con la erosión se deteriora la fertilidad y aumenta la demanda de fertilizantes. En las Figuras 2 y 3 se observa cómo el rendimiento del Arroz Paddy Seco en Colombia ha disminuido en el tiempo. El exceso de agua inhibe la germinación y el uso de láminas muy altas y tempranas, disminuyen el macollamiento y alargan el tallo de las plántulas favoreciendo su volcamiento (7). Todo lo anterior resulta en incremento de costos por mayor uso de semilla, fertilizantes y agua; y además, por la necesidad de remoción de sedimentos presentes en los canales que aumentan la tarifa cobrada por los distritos de riego.

El problema ambiental y de rentabilidad del cultivo de arroz mencionado anteriormente reafirma la necesidad de implementar tecnologías alternativas que contribuyan al uso eficiente del recurso hídrico, lo cual se ha ratificado en las diferentes agendas prospectivas y de desarrollo tecnológico del Gobierno Colombiano (Plan Nacional de Desarrollo 2010-2014, 2014-2018; Visión Colombia II Centenario: 2019). Es perentorio que los productores de arroz se preparen para incrementar eficaz y eficientemente la productividad de arroz, ya que en el 2030 el tratado de libre comercio permitirá la importación de arroz desde Estados Unidos (EUA) sin costo de arancel.

Tecnologías disponibles para la optimización del recurso hídrico

En cuanto al arroz aeróbico, se destaca el arroz bajo riego por aspersión. En la transición de arroz aeróbico a arroz en condiciones anaeróbicas, se encuentra el sistema intensivo del cultivo del arroz (SICA), el sistema de producción de arroz con suelo cubierto (Ground Cover Rice Production System, GCRPS), el arroz cultivado en Suelo Saturado (SS) o con intermitencia en el riego (IR), donde se pueden utilizar tecnologías para alternar la humedad y el secado (Alternate Wetting Drying, AWD), politubos con múltiple entrada de agua (Multiple Inlet Rice Rrrigation, MIRI) e hidroretenedores, además de técnicas para la eficacia del riego inicial y para la fertilización nitrogenada. En el arroz bajo inundación, se resaltan técnicas de riego con: 1) diques rectos (DR); 2) pendiente cero en el terreno; 3) diques en contorno a curva nivel (DC); y 4) riego corrido diseñado con contornos bajo la experticia del operario. En la concesión de la agricultura como un proveedor de servicios ecosistémicos, aparece la agroforestería, la rizipiscicultura y la agroecología.

A partir de la revisión bibliográfica, la información fue sintetizada mediante gráficas (presentadas en las Figuras 4 y 5), basadas en la Tabla 1, 2 y 3, que comparan los rendimientos (R) y los coeficientes de uso eficiente del agua (Water Use Efficiency, WUE; ec. 2) para el arroz cultivado con tecnologías alternativas (T.A) y el sistema convencional de arroz inundado (SC). En ellas, se resaltó la zona tropical (T) y subtropical (ST) donde se realizó el estudio, ya que el arroz cultivado en el trópico tiene características diferentes a las del subtrópico (1). El ahorro de agua (AA) fue calculado según la ec. 3.

WUE = Kg arroz/agua total aplicada durante la producción (m³) (2)

AA= (WUE_TA- WUE_SC)/ WUE_SCx100 (3)

Las investigaciones resaltan que el control adecuado de malas hierbas y la aplicación mínima de agua (5000 m³/ha-cosecha), son aspectos clave para la producción de arroz por aspersión (ver Figura 4). El pivote central es una de las tecnologías que logra la mayor productividad del agua con un promedio de 1.44 kg/m³ superando al SC. De acuerdo con FEDEARROZ (10), un pivote central de 400 metros de longitud en un cultivo que demanda 6.4 mm/día, riega 50 ha con un intervalo de riego de 4 días, 16 horas de riego diario, un hidro-módulo de 1.3lt/s/ha, un caudal de 65.10 l/s y una potencia de 75 Kw. Como aspectos importantes a tener en cuenta, el pivote central se adapta a topografías onduladas en cualquier edad del cultivo, reduce los costos operativos del riego tradicional por inundación, permite la aplicación eficiente de fertilizantes y químicos con uniformidad, y se estima que tiene una vida útil promedio de 20 años.

La tecnología SICA fomenta el trasplante de plantas no mayores a veinte días de germinadas, el empleo de una postura por nido, además de la implementación del fangueo (enlodar) para disminuir las cantidades requeridas de agua para riego con un excelente rendimiento (AA y WUE de 83% y 0.67 Kg/m³; ver Figura 2). En Colombia, en el municipio de Purificación-Tolima, SICA produjo un 15.8% más de arroz por hectárea que en el SC (11).

La tecnología GCRPS, implementada en los países del subtrópico, consiste en cubrir el suelo con una delgada capa de plástico y solo cuando el contenido de agua en el suelo cae por debajo de un valor determinado se aplica riego (12). Este sistema ayuda a conservar el calor, aliviar el estrés por las bajas temperaturas, reducir la evaporación y la filtración en la etapa de crecimiento, obteniendo en promedio un AA y WUE de 67.3% y 0.66 kg/m³, respectivamente. La GCRPS también disminuye la contaminación ambiental, debido a la escasa aplicación de herbicidas debido a la película de plástico que impide la germinación y el desarrollo de arvenses, y es prometedor para la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero (13).

La tecnología AWD se apoya de la inserción de la mitad de un tubo de 40cm de longitud perforado y de 15cm de diámetro, ubicado verticalmente en forma de batería piezométrica en el suelo para medir la altura del agua. El riego intermitente consiste en inundar el campo hasta obtener una lámina de 2cm por encima de la superficie del suelo y posteriormente se deja secar hasta alcanzar una lámina de agua de 15cm por debajo de la superficie. De esta forma se alternan periodos de inmersión con periodos de no inmersión durante la temporada de crecimiento (36; 38). El primer ciclo de alternancia húmedo/seco se realiza de diez a quince días después de trasplantar y los ciclos continúan hasta el comienzo de la floración.

Se encontró que el AWD conlleva en promedio a un AA y WUE de 21.6% y 0.66 kg/m³ respectivamente. Los estudios sugieren que el AWD reduce el número de horas de riego sin una reducción significativa del rendimiento, aunque se utilicen variedades de alto rendimiento desarrolladas para el sistema de riego continuo (36). Colombia busca mapear las áreas adecuadas para el uso del AWD y en complemento, el Programa de Adopción Masiva de tecnología de FEDEARROZ promueve el cultivo con suelos bajo saturación, ya que se alcanzan rendimientos similares al arroz bajo el SC, buscando regar más área con el agua disponible. El AA y el WUE en suelos saturados en promedio son del 62% y de 1.5 kg/m³, respectivamente, Tabla 1.

En el riego corrido la distribución del agua por gravedad es controlada por diques construidos "al ojo" o a curva de nivel (WUE promedio de 0.51 kg/ m³), rectos o en contornos, implicando diferentes eficiencias en el uso del agua. En la década de 1980, y de acuerdo con Smith (52), los productores de arroz en Mississippi (EUA) iniciaron con la nivelación a pendientes uniformes de 0.1 a 0.2% y se fomentó el uso de diques rectos en sustitución de diques construidos a lo largo de los contornos topográficos, lo cual ahorraba un 17% de agua aproximadamente. Posteriormente utilizaron los campos "sin pendiente", reduciendo el uso de riego en aproximadamente un 55% con respecto al SC.

En Colombia, el arroz manejado en piscinas, arroz sembrado por trasplante en campos "sin pendiente" y con fangueo, demanda menor cantidad de agua y tiene menores pérdidas de suelo que el SC (8958 m³/ha y 1 ton/ha-año vs 33630 m³/ha-cosecha y 10.8 ton/ha-año; 7). No obstante las piscinas, están limitadas por la topografía, la morfología de los suelos y la inversión inicial, ya que no todas las condiciones permiten su adecuación y la mayoría de los agricultores que son arrendatarios de la tierra evitan invertir (7). El horizonte compactado que crea el fangueo degrada la estructura de los suelos para disminuir la percolación profunda entre 5 y 9% del total del agua aplicada, lo que imposibilita su recuperación para cultivos diferentes al arroz (46).

En riego corrido la labranza se orienta a generar una condición física para incrementar la infiltración y disminuir la escorrentía; sin embargo, se recomienda que sea mínima y solo en caso de compactación, se debe implementar labranza profunda con cincel vibratorio (10). En el distrito de riego del río Zulia (Norte de Santander, Colombia), donde se abastecen aproximadamente 8500 hectáreas de arroz y se cultiva en suelos con mínima pendiente (0.3%), el promedio de la pérdida de suelo por cosecha en terreno mecanizado (120 días fase vegetativa y 88 días de riego) es de 1.1 ton/ha, y con el suelo no laboreado fue estimada en 0.15 ton/ha (82).

La implementación adecuada de la tecnología de riego a curvas de nivel y taipas para contribuir a la efectividad de la siembra, del riego, la mano de obra y los insumos, requiere de un levantamiento topográfico previo y una micro-nivelación. De esta forma la marcación de las curvas de nivel es más precisa y ahorra recursos en la preparación del suelo. Con el uso de la taipa se construyen diques (caballones) aplanados y distanciados verticalmente entre 3cm y 10cm para pendientes bajas y fuertes, respectivamente, con una altura aproximada de 17cm. Para evitar aumentar la percolación, se recomienda limitar la longitud de las melgas por medio de canales pequeños distanciados entre ellos a 50m, 75m o 100m, según sea la textura del lote, ligera, media o pesada respectivamente (10).

El riego por MIRI se basa en politubos de un diámetro determinado que se extienden a lo largo del cultivo y de manera espaciada presentan orificios para la salida de un caudal establecido. El MIRI se ha combinado con los diques en contornos, diques rectos y pendientes cero (ver Figuras 4 y 5). Esto mejora la eficiencia en la conducción del agua presentando menores pérdidas por percolación, infiltración lateral y evaporación. En Uruguay, se han establecido ahorros hasta de un 50% en el volumen de agua y un 30% en costo de mano de obra (54). En Colombia se han realizado pruebas en lotes comerciales de arroz en los municipios de Montelíbano, Córdoba y Caucasia (83). De la experiencia en su implementación en el cultivo de caña de azúcar en Colombia, se recomienda que se incluya en los criterios de selección, su vulnerabilidad al hurto y vandalismo.

El riego inicial con cuatro hojas verdaderas en la planta busca que la semilla de arroz germine con la humedad del lote, economizando así un moje (aproximadamente 450 m³/ha). En las prácticas regionales en Colombia se identificó el uso de un riego precoz después de la siembra, con lo cual se puede destapar la semilla o no germina por falta de oxígeno, disminuyendo el porcentaje de germinación y consecuentemente se induce al uso de altas densidades de siembra (120 kg/ha a 220 kg/ha). La implementación de la técnica implica monitorear la humedad del suelo para que sea siempre la mínima requerida durante la germinación de las semillas.

Las quemas, la mecanización y el sobre-laboreo han reducido la capacidad natural del suelo para retener la humedad. Por lo tanto, Cuevas (84) realizó la evaluación de hidro-retenedores artificiales de humedad de buena estabilidad mecánica y biológica (Stockosorb), en suelos arroceros del Distrito de Riego del Río Zuila (Colombia), resaltando que la dosis de 60 kg/ha aumentó la retención de agua en un 20% (ver Figura 6), redujo la frecuencia de riego (45-51 días) y aumentó la producción hasta un 58%.

Cada gramo de Stockosorb (copolímeros de acrilamida/ácido acrílico a base de sal potásica), puede absorber y retener hasta 160 gramos de agua, deshidratándose e hidratándose en el tiempo hasta unos 5 años.

Cuevas (85) recomienda realizar la fertilización nitrogenada en seco 12 horas antes del riego para su efectividad y para la disminución de gases de efecto invernadero. En el proceso de fertilización con úrea, el amonio (NH₄+) se fija mejor al suelo seco (carga negativa), mientras que con el suelo húmedo la interface suelos-agua favorece las velocidades de nitrificación (NO₃^-) que no coinciden con la tasas de asimilación de la planta, por lo cual hay pérdida por desnitrificación (N₂O).

El potencial del arroz aeróbico

En la Figura 5A se resalta como todas las T.A seleccionadas en la revisión, presentan una productividad del agua mayor al SC, aunque no ocurre lo mismo con los rendimientos (ver Figura 5B). Se resalta que el arroz aeróbico en el trópico no ha alcanzado la productividad del SC (arroz bajo inundación) y está por debajo de Japón y EUA. Según Kato y Katsura (1) en el subtrópico, el arroz aeróbico bajo riego ha presentado rendimientos superiores a las 8 ton/ha superando el arroz bajo inundación en: a) biomasa (en promedio 17.218.5 ton/ha vs 14.7- 18.5 ton/ha); b) eficiencia en el uso de la radiación (1.13 - 1.72 g/MJ vs 1.05 - 1.68 g/MJ); c) acumulación de nitrógeno en la madurez (194-233 kg N/ha vs 142-173 kg N/ha); d) número de espigas por unidad de área con el suelo cerca de capacidad de campo (4-4.4 cm^-2 vs. 3.2-3.8 cm^-2); e) eficiencia en el uso del agua (1.4-2.3 kg/m³ vs 0.9 kg/m³). No obstante la disponibilidad de nutrientes es más crítica en arroz aeróbico que en arroz por inundación, debido a la inmovilización de fósforo (P) en los suelos ácidos y la volatilización del Nitrógeno (N), además de la posibilidad de sufrir deficiencias de Hierro (Fe), Manganeso (Mn) y Zinc (Zn) en suelos con pH mayores a 6. El arroz aeróbico está limitado en la capacidad de tomar el agua del suelo (el umbral para mantener la traspiración es de -15 a -25 Kpa en una profundidad de 20 cm), debido a la longitud total de la raíz.

El arroz como proveedor de servicios ecosistémicos

El cultivo de arroz inundado es considerado como hábitat de aves acuáticas y como humedal artificial, ya que ofrece un hábitat de forrajeo y refugio contra los depredadores similar a los ecosistemas naturales, ayudando a la conservación de las especies (86, 87). Las aves no son una plaga para el cultivo de arroz, pues solo 10% de las aves que se encuentran en el cultivo son consumidoras del mismo y de estas solo algunas causarían un aparente daño al cultivo. Por el contrario, las aves pueden contribuir al control de plantas nocivas para el cultivo, además de alimentarse de roedores, herpetos e insectos.

En Colombia desde el año 2009 se promueven prácticas en el cultivo para proporcionar un hábitat para las aves a través del proyecto titulado: "La alas del arroz" de la Fundación Calidris (88) y ha permitido identificar 112 especies asociadas al arroz y 12 especies playeras (10 migratorias). El nivel de agua, el periodo de inundación, el uso de pesticidas, la estructura y el tamaño de la planta de arroz, son los principales aspectos que intervienen en la composición y abundancia de especies (86).

Se destaca el papel de las cercas vivas en el cultivo o las barreras anchas de bosque, las cuales rompen el viento y propician un microclima para el establecimiento de biorreguladores tales como arañas, insectos y aves que sirven para el control biológico. Los árboles influyen en el ciclo del agua incrementando la intercepción de la lluvia, la transpiración y la retención de agua en el suelo, de tal manera que se reduce la escorrentía, aumenta la infiltración y reduce la erosión. Se destaca además que los árboles contribuyen a la producción de leña, forraje, frutas y aumentan la complejidad estructural y florística del paisaje (89). En un estudio realizado por Alam (90) para evaluar la incidencia de enfermedades del cultivo de arroz en presencia simultánea con especies arbóreas se encontró que aquellos árboles que evitan la penetración de la luz tendrán una mayor relación con enfermedades en el cultivo.

La rizipiscicultura es considerada dentro de los sistemas ingeniosos del patrimonio agrícola mundial (91) y representa un ingreso económico adicional para los agricultores con sostenibilidad ambiental y alimentaria. Existe un beneficio mutuo entre el arroz, los peces y microorganismos acuáticos que optimizan cada subsistema. Algunas características de la "Rizipiscicultura" son: a) la restricción en el uso de pesticidas y plaguicidas para evitar la muerte de los peces y b) el consumo de agua puede ser menor que con las dos prácticas por separado. En el departamento de Córdoba (Colombia), se ha utilizado la carpa capim (Ctenopharyngodon idella), carpa plateada (Hypophthalmicthys molitrix), cachama (Colossoma macropomum), tilapia nilótica (Oreochromis niloticus) y bocachico (Prochilodus magdalenae), con buenos rendimientos de arroz (92).

Reflexión para Colombia

El uso eficiente del agua determina el futuro del cultivo de arroz en Colombia, por su relación con factores como el área cosechada, el rendimiento, los costos de producción y la sostenibilidad en el tiempo. No obstante hay un evidente rezago en la adopción de tecnologías y al tomar como referencia el caso de los agricultores en Misisipi (EUA), la brecha cultural en el ahorro de agua es muy grande. Por lo tanto, se debe trabajar en una mejor comprensión de los mecanismos que son la base de la adopción tecnológica y aunar esfuerzos para reforzar el cambio hacia un uso racional del agua.

Como medidas de mitigación de las pérdidas de suelo y agua en el riego corrido es necesario iniciar por prácticas básicas tales como evitar los flujos preferenciales, utilizar disipadores de velocidad, valorar las barreras naturales, garantizar la calidad de la nivelación del terreno con el adecuado uso de las tecnologías, implementar aliviaderos y politubos para la distribución del agua; así como trabajar en el cambio de cultura frente al uso excesivo de agua, donde se busca cultivar bajo suelo saturado o con intermitencia en el riego. Lo anterior permitirá reducir la sedimentación en las estructuras, canales de riego y drenajes, reducir la contaminación del agua, aumentar la rentabilidad del cultivo y el área sembrada con riego. Es importante capturar y hacer uso in situ del agua lluvia, que ayudado por un tanque artesanal (previa calibración) o el acceso a la red de estaciones meteorológicas, permite determinar cuánto aporta la precipitación, cuanto se evapora y así cuándo es necesario regar. Además, las variables meteorológicas (temperatura, radiación solar, precipitación, etc.) y el uso de modelos agroclimáticos permiten establecer las fechas de siembra más adecuadas.

Para la disponibilidad de agua, en Costa Rica, México y Nicaragua ha sido analizada la cosecha de agua entre el 2008 y el 2012 por el CIAT y el Fondo Latinoamericano para Arroz de Riego (FLAR), logrando rendimientos de 9.5 ton/ha (grano limpio y seco), demostrando que los costos de construcción de un reservorio pueden ser amortizados aproximadamente en 5 años y después de 10 años, el costo de m³ es despreciable (93). En Colombia, para sostener un cultivo de arroz se necesita cerca de 900mm de lluvia acumulada, cantidad superada por la precipitación en ciertas zonas arroceras, por lo tanto se hace necesaria la construcción y el mantenimiento de reservorios, sin olvidar adoptar las tecnologías para el ahorro de agua como base para la explotación racional y sostenible, ya que el volumen de agua que se requiere almacenar varía de forma creciente con el agua demandada por el cultivo, el número de hectáreas a regar y las pérdidas del sistema de riego.

Se debe priorizar en la medición efectiva del consumo de agua y en la cantidad de vertimientos (indispensable para controlar su uso), planear, dirigir, entender o emprender acciones de mejora por parte de los usuarios e instituciones. Los medidores de caudal con registro continuo son considerados en los instrumentos económicos y financieros de la gestión ambiental colombiana (94), ya que el volumen es la base para el cobro. El valor a pagar (VP) por la Tasa por Uso de Agua (TUA) fue modificado por el Decreto Nacional 4742 de 2005 y resulta del producto de la TUA, expresada en pesos/m³, el volumen m³ captado (V) y el factor de costo de oportunidad (F_OP). En los casos donde el sujeto pasivo no presente los reportes de volumen de agua captada, el cobro se realizará por el caudal concesionado; es decir, cobrando como si se captara y utilizara agua continuamente y sin interrupción. La medición continua y el reporte ha permitido en algunos casos aislados en Colombia, una disminución promedio del 54% del valor a pagar y una ahorro del 17% en los volúmenes efectivamente captados en relación a los caudales concesionados (95).

Distritos de riego como ASORECIO, USOCOELLO y USOSALDAÑA (Tolima) han tenido experiencias poco exitosas en cuanto al uso de medidores de caudal, debido al rechazo generalizado de los usuarios, quienes terminaron por destruir las estructuras al poco tiempo de su instalación (96), debido a razones de tipo social y cultural. De esta forma, generalmente la facturación se basa en la estimación del flujo a través de una compuerta y el tiempo durante el cual ésta permanezca abierta, lo cual es monitoreado por un representante del distrito de riego. Sin embargo, en el canal de drenaje no se mide la cantidad ni la calidad del agua para implementar las Tasas Retributivas y Compensatorias (TRC), que buscan contribuir al control de la contaminación hídrica en el país (Decreto 2667 de 2012).

En un estudio en el Tolima realizado por Bustos (97), se comprobó que los herbicidas glifosato, atrazina, los fungicidas carboxín, carbendazim y epoxiconazol, el antioxidante BHT, el BHTCHO, el plastificante N-BBSA y la benzofenona están llegando a los cuerpos de agua superficiales que reciben los drenajes de los cultivos de arroz, muy probablemente ligados al material en suspensión que se transporta por escorrentía. La lixiviación de glifosato y su acumulación en los sedimentos recientes de las quebradas, generan riesgos ambientales que afectan el ecosistema de la zona.

En la revisión, se encontró que la eficiencia del uso del agua (kg/m³) con los nuevos avances tecnológicos puede ser de hasta 2 kg/m³, comparable con la del resto de cereales y superior a la eficiencia del SC. Se resalta el arroz aeróbico de regadío como una tecnología potencial para reducir el uso de agua. El éxito de esta tecnología depende del riego oportuno, el control la mala hierba, del desarrollo de variedades con buena conductividad hidráulica radicular y capacidad de absorber agua, lo cual es proporcional a la longitud de la raíz y su área de superficie.

Agradecimientos

Este trabajo fue realizado dentro de un proyecto financiado por el sistema de investigación, desarrollo tecnológico e innovación del SENA, SENNOVA.

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