ARTÍCULO ORIGINAL

Plan de medidas para incrementar la gestión de uso del agua en sistemas ganaderos

Camilo Bonet-Pérez^{I  *} 
http://orcid.org/0000-0002-5025-9892

Pedro A. Guerrero-Posada^I 
http://orcid.org/0000-0003-0235-9327

Lisset Maria Pérez-Gómez^II 
http://orcid.org/0000-0003-3922-8961

Yasmani La Rosa-Fernández^II 
http://orcid.org/0000-0002-3487-0907

Bárbara Mola-Fines^I 
http://orcid.org/0000-0002-2782-964X

^IInstituto de Investigaciones de Ingeniería Agrícola (IAgric), Filial Camagüey, Cuba.

^IIEmpresa de Aprovechamiento Hidráulico INRH, Camagüey, Cuba.

RESUMEN

En el estudio que se presenta se realizó un diagnóstico integral del uso del agua disponible en agroecosistemas ganaderos vinculados al Proyecto Bases Ambientales para la Sostenibilidad Alimentaria Local (BASAL) del municipio Jimaguayú en la provincia Camagüey y sus posibilidades de dar respuesta a las necesidades potenciales del sector agropecuario. Como resultado se comprobó que la disponibilidad de agua subterránea está limitada a caudales inferiores a 3 L/s en la mayoría de los pozos, además, se dispone en el municipio de 4 presas y 25 micro presas pertenecientes al Ministerio de la Agricultura (MINAG), sin embargo, no se pueden aprovechar por estar distantes del área de estudio. Los pronósticos disponibles sobre el comportamiento climático en el área estudiada indican que las condiciones de sequía deben incrementarse, debido a lo cual para suplir los requerimientos de agua de las actividades de riego y de abasto a la ganadería será necesario aplicar medidas que permitan un incremento en la eficiencia de uso del agua. Se elaboró un plan de medidas que incluye la instalación de 10 sistemas de riego por aspersión, perforación de 18 pozos, instalación de 8 molinos a viento, reparación de 12 tanques e instalaciones hidráulicas y mantenimiento a 16 embalses, y se precisaron las acciones a aplicar a través del Servicio de Asesoramiento al Regante (SAR) para lograr incrementar la eficiencia de uso del agua disponible.

Palabras clave: cambio climático; uso del agua; lluvia; servicio de asesoramiento al regante

INTRODUCCIÓN

Las áreas ganaderas de la provincia Camagüey han sufrido durante varios años las consecuencias de los eventos extremos que se producen debido a la variabilidad climática, por lo que los resultados agrícolas y pecuarios se han visto afectados, observándose un deterioro de los agroecosistemas. Las causas de la degradación general están dadas por la incidencia de diversos factores naturales y vinculados a la acción del hombre; un aspecto importante es la sequía, la que puede en ocasiones extenderse y traer nefastas consecuencias para la ganadería, por lo que se hace necesario preparar las áreas y garantizar las condiciones para el uso eficiente del agua disponible durante esta época (Planos, 2014, citado por ^{López et al. (2016)}.

Dada la importancia del municipio Jimaguayú en el balance nacional de la producción pecuaria se decidió por el MINAG incluirlo entre los territorios beneficiados por el proyecto BASAL, que tiene como propósito apoyar la adaptación al Cambio Climático en Cuba; su economía es netamente agropecuaria, siendo el principal productor de leche de la provincia.

Ha sido identificado entre los principales puntos vulnerables de los sistemas ganaderos la insuficiente disponibilidad de agua para el abasto al ganado y el riego, relacionado con un bajo aprovechamiento de las fuentes de abasto y sistemas de riego disponibles, cuyas causas están relacionadas no sólo con la insuficiente infraestructura, sino además con la falta de preparación de los productores (^{BASAL, 2014}). El asesoramiento a los productores es una dirección de trabajo fundamental; esta actividad requerirá de una adecuada concepción y organización en función de las condiciones naturales, técnicas y sociales del área de estudio. Existe experiencia en el mundo y en Cuba sobre la aplicación del Servicio de Asesoramiento al Regante (SAR), cuyo objetivo principal es la mejora del uso y la gestión del agua de riego (^{Cisneros et al., 2005}; ²⁰¹³; ^{Ruiz et al., 2005}; ²⁰⁰⁷). El logro de resultados productivos satisfactorios que garanticen la base alimentaria necesaria dependerá en gran medida del uso eficiente del agua disponible (^{Doorenbos & Kassam, 1980}).

Dada la situación existente en el área de estudio, se plantea el siguiente objetivo: establecer un plan de medidas encaminado a mejorar la gestión de uso del agua en los agroecosistemas ganaderos del Proyecto BASAL.

MÉTODOS

El estudio para la implementación de las medidas se lleva a cabo en unidades dedicadas a la producción pecuaria pertenecientes al Proyecto BASAL en el municipio Jimaguayú (Tabla 1).

TABLA 1 Áreas de intervención 

Empresa	Área de intervención	Unidades seleccionadas
Agropecuaria Jimaguayú	UEB “El Rincón”	Vaquerías 5-29, 5-30, 5-31 y 5-32
Pecuaria Triángulo Cinco	UBPC “Patria o Muerte”	Vaquerías 12-2, 12-4, 12-11 y 12-15
Cooperativa 26 de Julio	Finca “El Renacer”	Finca “El Renacer”

El municipio está enclavado en la zona central de la provincia y presenta condiciones geoclimáticas y de vegetación que propician la evaporación y el escurrimiento acelerado de las aguas en la superficie, lo cual lo hace vulnerable del recurso agua. En estudios realizados el municipio Jimaguayú se clasificó como de alto riesgo climático debido a que casi todas sus fuentes se agotan en periodos de sequía, condición ésta que afecta el abasto a la población, las producciones agrícolas y la ganadería según (^{BASAL, 2014}); durante los últimos 5 años la lluvia media ha sido inferior a la media histórica de acuerdo al ^{INSMET (2018, 2018)}, la Figura 1 muestra un ejemplo del comportamiento de la sequía en el municipio Jimaguayú.

FIGURA 1 Acumulado de lluvias en el tercer trimestre del 2018 (^{INSMET, 2018}). 

Para la ejecución del estudio se desarrolla el siguiente procedimiento.

1. Diagnóstico de la situación inicial, realizado mediante recorrido por las áreas de intervención e intercambio directo con productores y directivos vinculados a las Unidades Productivas seleccionadas.

2. Estudio del riego. Necesidades de áreas de riego y posibilidades de incrementarlas a partir de la disponibilidad de agua, características de los suelos, condiciones topográficas. Para la evaluación de los sistemas de riego se utilizaron las siguientes metodologías: uniformidad de distribución del emisor y eficiencia de descarga (Merrian y Keller, 1978, citados por ^{Bonet & Guerrero (2016)}; uniformidad de distribución y coeficiente de uniformidad del sistema (Keller y Bliesner, 1990, citados por ^{Bonet y Guerrero (2016)}; coeficiente de uniformidad del emisor (Christiansen, 1942, citado por ^{Bonet y Guerrero (2016)}; pérdidas por evaporación y arrastre por el viento (Fisher y Allen, 1988, citados por ^{Bonet (2016)}.

3. Estudio del abasto de agua a la ganadería.

4. Establecimiento del plan de medidas a ejecutar

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Resultados del diagnóstico

Localización de las fuentes de abasto de agua disponibles y su estado técnico

Agua subterránea. En el caso de las áreas de intervención se tienen controlados por el MINAG 19 pozos, de ellos se recopilaron datos de las pruebas de bombeo de siete; se puede observar en la Tabla 2 que, los valores de caudal disponibles no son significativos.

Como resultado del análisis de los caudales en cada uno de los puntos analizados y teniendo en cuenta los valores de todos los pozos del municipio destinados a la ganadería se determinó el potencial hídrico subterráneo disponible, obteniéndose un mapa de caudales el cual muestra que el gasto predominante en el municipio oscila entre 0,5 y 3,0 L/s, resultado que coincide con el reportado en el estudio realizado para la implementación del proyecto BASAL (Cisneros et al., 2016, citados por ^{López et al. (2016)}.

TABLA 2 Datos generales de los pozos disponibles en las áreas estudiadas 

No. Pozo	Coordenadas		PT (m)	PE (m)	D (m)	Q (L/s)	S (m)	Usuario
	Norte	Este
10645	283,50	39,10	15,45	4,95	0,30	2,63	0,40	Vaq. 12-2
1484	274,30	394,75	21,00	8,80	0,30	4,00	6,67	Vaq. 12-11
9343	285,00	396.25	17,00	3,30	0,30	3,78	6,42	Vaq. 12-15
12003	292,20	401,10	13,50	3,54	0,30	1,20	4,45	Vaq. 5-29
8859	292,10	402,25	10,10	1,48	0,30	1,89	7,41	Vaq. 5-30
11059	292,20	402,60	13,00	3,20	0,30	3,15	4,08	Vaq. 5-31
997	294,00	403,15	20,20	3,25	0,15	1,26	4,90	Vaq. 5-32

PT. Profundidad total; PE. Profundidad estática; D. Diámetro; Q. Caudal; S. Abatimiento

Agua superficial. El municipio cuenta con una amplia infraestructura hidráulica que incluye 4 presas y 25 micropresas, de estas 5 en mal estado y 12 en estado técnico regular según estudio realizado por el ^{Minag (2016)}.

Se observa en la Figura 2 que los embalses no se encuentran ubicados dentro de las áreas; se valoró la factibilidad de utilizar el agua de embalses situados en las proximidades mediante la ejecución de determinadas obras de acceso; comprobándose que las posibilidades resultan extremadamente complejas por encontrarse situados relativamente alejados (más de 1 km) y aguas abajo de las áreas del estudio.

FIGURA 2 Embalses situados en las proximidades del área de estudio. 

Riego

El estudio realizado por especialistas del Instituto de Suelos ^{BASAL (2014)} y ^{Hernández et al. (2016)}, pudo determinar que los tipos de suelos predominantes son los Pardos sin carbonatos, Pardos con carbonatos y Fersialíticos pardo rojizos, los que se caracterizan en general por una textura ligera y se encuentran enclavados en una topografía ondulada a ligeramente ondulada, identificándose como factores limitantes la erosión potencial, la poca profundidad efectiva, la alta pendiente y la rocosidad, aspectos a considerar al definir la tecnología de riego.

En las áreas de intervención se dispone de cuatro sistemas de riego por aspersión de 1 ha los que no se encuentran en buen estado técnico por el deterioro de sus componentes (Tabla 3).

TABLA 3 Sistemas de riego por aspersión de 1 ha existentes en cada área 

Unidades	Sistemas de riego
Finca El Renacer	2
UEB El Rincón	1
UBPC Patria o Muerte	1
Total	4

Se realizó la evaluación técnica de uno de estos sistemas (Tabla 4).

TABLA 4 Resultados de la evaluación del sistema de riego en la finca “El Renacer” 

Parámetro	Valor (%)
Coeficiente de uniformidad del emisor	54
Coeficiente de uniformidad del sistema	36
Uniformidad de distribución del emisor	48
Uniformidad de distribución del sistema	32
Eficiencia de descarga	60
Pérdidas por evaporación y arrastre	18

Los resultados son insatisfactorios según los indicadores establecidos para estos sistemas (Tarjuelo et al., 2000, citados por ^{Bonet & Guerrero (2016a)}, y muestran las grandes insuficiencias técnicas que hoy caracterizan la operación de los sistemas de riego, lo cual está dado fundamentalmente por el desconocimiento por parte de los productores de los aspectos fundamentales sobre el riego de los cultivos según ^{Bonet & Guerrero (2016b)}; entre las principales deficiencias identificadas se encuentran: mezcla de aspersores, insuficiente presión, salideros, etc. Existen antecedentes en el municipio de la obtención de resultados productivos satisfactorios en la producción de forraje cuando se realiza una correcta explotación de estos sistemas y se aplican de forma adecuada las medidas agrotécnicas (^{Muñoz et al., 2012}).

A partir del balance alimentario elaborado por especialistas de la Estación Experimental de Pastos y Forrajes (EEPF) se pudo conocer de la necesidad de lograr establecer áreas bajo riego en cada unidad productiva para mejorar el balance alimentario de los animales, así como en la propia EEPF para garantizar la producción de semillas.

Abasto de agua a los animales

El abasto de agua a los animales constituye en la actualidad una de las principales limitantes para el incremento de la producción de leche; las instalaciones de abasto de agua están conformadas básicamente por molinos a viento, no obstante, se pudo comprobar que el estado técnico de las instalaciones es deficiente, con problemas tanto en los tanques como en la red hidráulica, lo cual limita el aprovechamiento de los molinos y provoca pérdidas de agua, además, estos molinos están instalados generalmente en las vaquerías, en tanto los animales permanecen durante el día en los potreros en los que solo tienen acceso al agua en época de primavera mediante tranques construidos en algunas unidades. A partir de la masa de animales se determinaron las necesidades reales del recurso, las que son garantizadas actualmente de forma limitada (28%), situación que tiende a agravarse en épocas de sequía.

La Tabla 5 muestra el incremento previsto del volumen de agua necesario; esta situación ha obligado al empleo de soluciones alternativas tales como el traslado de agua en pipas, solución que no solo no logra la efectividad necesaria, sino que crea una alta dependencia de la disponibilidad de combustible.

TABLA 5 Necesidad de agua para el abasto a los animales en las áreas estudiadas 

Área de Intervención de las Unidades	Cantidad de animales		Volumen de agua necesario (m^3/año)
	Actual	Persp.	Actual	Persp.
Finca el Renacer	47	47	3 431	3 431
UEB El Rincón	706	1200	51 538	87 600
UBPC Patria o Muerte	1946	3216	142 058	234 768
Total	2694	4463	197 027	325 799

Plan de medidas

Riego. El uso del agua superficial en un plazo inmediato resulta imposible en las áreas estudiadas, en tanto el agua subterránea se encuentra limitada desde el punto de vista cuantitativo a gastos inferiores a los 3,0 L/s, lo cual condiciona la necesidad de utilizar tecnologías de riego que permitan un hidromódulo bajo; así mismo, será necesario en algunos casos la perforación de pozos ya que en algunas unidades no se dispone de los mismos o se encuentran ubicados muy alejados de las posibles áreas de riego.

A partir de las condiciones de suelos, topografía y disponibilidad de agua se propone utilizar sistemas de riego por aspersión semi estacionarios de 1 ha en cada una de las unidades productivas estudiadas, así como en la EEPF (total 10 sistemas de riego), los cuales utilizarían para el bombeo energía eléctrica abastecidos por electrobombas sumergibles (Tabla 6).

TABLA 6 Necesidades para el fortalecimiento de las áreas de riego. 

Descripción	Cantidad
Sistema de riego por aspersión semi estacionario de 1 ha, Bomba Sumergible (2 L/s y 70 m.c.a)	10
Perforación de pozos	10

Abasto de agua a la ganadería. Para lograr un suministro adecuado de agua a los animales será necesario implementar un grupo de medidas a corto o mediano plazo (Tabla 7).

TABLA 7 Necesidades para mejorar el abastecimiento de agua al ganado 

Descripción	Cantidad
Reparación de tanques e instalaciones hidráulicas	12
Perforación de pozos	8
Instalación de molinos a viento, tanques e instalaciones hidráulicas	8
Mantenimiento de pequeños embalses	16

El plan de medidas propuesto permitiría lograr la satisfacción de las necesidades de agua de los animales y solo sería necesario el tiro de agua con pipas en situaciones excepcionales.

SAR. Además de los conocimientos ya establecidos respecto a las limitaciones en la disponibilidad de agua, el poco desarrollo de la actividad de riego y el bajo nivel de abastecimiento de agua a los animales, los resultados del diagnóstico permitieron identificar las siguientes problemáticas: no existen los conocimientos elementales sobre el manejo del riego, no se tiene control de la lluvia para la programación del riego ni se dispone de pluviómetros y la información de las propiedades hidrofísicos de los suelos disponible requiere de una actualización a una escala más detallada.

Se identificaron también como potencialidades: información sobre la situación de disponibilidad de agua subterránea y superficial, información agrometeorológica que puede ser utilizada para el SAR y la existencia en el municipio entidades que pueden apoyar la implementación del sistema (^{BASAL, 2014}).

Como resultado de los estudios realizados se decide orientar el SAR hacia:

1. Asesoramiento a productores. Se lleva a cabo mediante un programa de capacitación, dirigido a los productores vinculados a la operación de los sistemas de riego. El logro de los resultados productivos y económicos previstos requiere de la aplicación de un intenso y sistemático programa de capacitación.

2. Implementación de red pluviométrica. La ejecución de un riego eficiente requiere de un estricto control de la lluvia, para lo cual a través del Proyecto BASAL se implementa la instalación de una red pluviométrica que incluye un pluviómetro en cada uno de los sistemas de riego (10).

3. Establecimiento de expediente de cada sistema de riego. Con vistas a lograr un control que permita realizar los análisis necesarios se establece la implementación del expediente de cada sistema de riego, el cual será confeccionado y actualizado por los propios productores previamente calificados.

4. Aplicación de la programación del riego. Uno de los objetivos fundamentales del SAR es lograr la ejecución del riego según criterios técnicos a partir de las condicionantes locales de suelos, cultivos, condiciones climáticas y sistemas de riego según ^{Chipana & Osorio (2007)} y ^{Pacheco et al. (2008)}; para ello se establece un sistema según el cual el personal técnico de la EEPF será el encargado de procesar la información mediante el monitoreo de los aportes hídricos por la lluvia y el riego.

5. Establecimiento del sistema de comunicación (Figura 2). Un sistema de comunicación eficaz es requisito indispensable para la implementación efectiva del SAR (^{Calera & Osann, 2007}). La propuesta de la red para nuestras condiciones incluye dos direcciones de información.

FIGURA 2 Esquema de comunicación del SAR. 

Para el cumplimiento de este programa se recibirá con frecuencia semanal en el Centro de Creación de Capacidades y Gestión del Conocimiento de la EEPF la información de la Evapotranspiración de referencia, al mismo tiempo, la información sobre los riegos y la lluvia se recibirá desde cada área a través del sistema de extensionistas del Proyecto BASAL.

1. Implementación de áreas demostrativas. Como parte del trabajo de extensión agrícola se crean áreas demostrativas que servirán de referencia para los productores con sistemas de riego

2. Establecimiento de medidas para incrementar la eficiencia de uso del agua. Las limitaciones con el agua en las áreas de intervención implican la necesidad de utilizar el agua disponible con la mayor eficiencia; en la actualidad no se controlan los indicadores sobre la eficiencia del agua, para la evaluación de indicadores sobre la gestión de uso del agua se proponen índices técnicos y productivos, tanto para riego como para el consumo animal.

Resultados alcanzados. Los resultados logrados hasta el presente muestran un grupo de logros significativos: precisión de la disponibilidad de agua, identificación de factores que limitan el uso eficiente del agua, logro de motivación entre los productores sobre la necesidad de implementar medidas de adaptación a las condiciones que impone el cambio climático y definición del plan de medidas para el logro de los objetivos del proyecto.

CONCLUSIONES

• La disponibilidad de agua para el sector agropecuario en las áreas de intervención del proyecto BASAL es limitada.

• Es posible lograr mejores resultados productivos con el agua disponible a partir de la implementación de un plan de medidas de asesoramiento a los productores (SAR) que permitan incrementar la eficiencia de uso del agua.

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Recibido: 12 de Abril de 2019; Aprobado: 11 de Diciembre de 2021

^*Author for correspondence: Camilo Bonet-Pérez, e-mail: [e-mail]