Por:
Arley David Zapata Hernández, Asistente de Investigación I de Cenipalma
Nolver Atanacio Arias Arias, Coordinador del Programa de Agronomía de Cenipalma
Las aguas subterráneas son las mayores reservas de agua, representando el 30 % del total disponible. Esta cifra es significativamente superior al 0,3 % que se encuentra en lagos, ríos y la atmósfera.
En Colombia las aguas subterráneas día a día adquieren mayor importancia como fuente principal o complementaria de aprovechamiento en la agricultura, debido al acceso limitado de las aguas superficiales, las cuales también se han visto disminuidas por una mayor demanda y el cambio climático.
En el cultivo de palma de aceite se ha documentado que uno de los principales factores limitantes de la productividad es la disponibilidad de agua, por lo cual se hace necesario contar con sistemas de riego para suplir el déficit hídrico que se presentan en algunas zonas palmeras del país (especialmente la Norte y Oriental). Se ha documentado que el incremento de la productividad asociado al riego en algunas plantaciones ha estado entre 7 – 12 ton ha-1 año-1, dependiendo de las condiciones en particular.
Debido a la baja disponibilidad de aguas superficiales en algunas plantaciones de palma de aceite, se ha optado por el aprovechamiento de aguas subterráneas para riego. Por ejemplo, en la Zona Oriental han construidos pozos con profundidades que varían entre 150 – 250 m, con caudales de aprovechamiento entre 90 – 230 l/s para irrigar entre 105 – 275 ha por pozo.
Dado que el aprovechamiento de estas aguas subterráneas debe realizarse de una manera sostenible; a modo de resumen se presentan una serie de aspectos clave que deben ser considerados para determinar el potencial uso de este recurso hídrico, la construcción del sistema de bombeo y la operación del sistema de riego.
Aspectos para determinar el potencial uso de las aguas subterráneas
1. Aspectos normativos y ambientales
La gestión del recurso hídrico subterráneo recae en el Servicio Geológico Colombiano, el IDEAM y las Corporaciones Ambientales. Obtener un permiso de la corporación ambiental es requisito para la prospección y exploración de aguas subterráneas. Asimismo, la explotación requiere una concesión específica, que detalla la cantidad y la temporalidad de extracción, asegurando la sostenibilidad del acuífero.
2. Reconocimiento de la hidrogeología
3. Exploración geofísica
Tiene como finalidad conocer las propiedades físicas del subsuelo e identificar las zonas de acuíferos. Puede ser mediante estudios sísmicos, gravimétricos, magnetométicos, radiométricos y/o estudios eléctricos, el cual debe ser realizado por un profesional idóneo y cubrir adecuadamente el área de exploración. Los estudios geoeléctricos son los más usados los cuales permiten determinar las posibilidades de aguas subterráneas, escoger el sitio óptimo para la perforación del pozo, saber la profundidad y el diámetro del pozo, determinar posibilidad de agua salina, y es un requisito para solicitar los permisos de exploración y de concesión de aguas.
4. Requerimiento hídrico del cultivo
Se deben conocer los requerimientos hídricos del cultivo para el área donde se desea hacer aprovechamiento del recurso, lo cual es un insumo para determinar si el acuífero tiene la capacidad de suministrar la cantidad de agua requerida. Por ejemplo, en la Zona Oriental se han estimado módulos de riego por aspersión para el cultivo de palma de aceite que varían entre 1.2 – 2.2 l s-1 ha-1 para una jornada de riego de 10 h.
5. Tipo de sistema de riego
Teniendo en cuenta la disponibilidad del recurso subterráneo, el costo de su aprovechamiento, el impacto esperado en el cultivo, entre otros, los sistemas de riego implementados recomendados son aspersión, microaspersión o goteo, debido a su alta eficiencia.
6. Costos
Con la información previamente recolectada se debe hacer un análisis de factibilidad para determinar la relación costo-beneficio del aprovechamiento de las aguas subterráneas, de acuerdo con la capacidad que se proyecta en la exploración geofísica del acuífero y la profundidad de perforación.
7. Perforaciones y pruebas de bombeo
Permite determinar las características hidráulicas del acuífero como la transmisividad y la conductividad hidráulica que son factores necesarios para el diseño del pozo y estimar la cantidad de agua que puede ofrecer.
8. Diseño del pozo
Se establece la profundidad, el diámetro de entubado, apertura y filtro de la rejilla, método de desarrollo y limpieza, política de bombeo y operación del pozo. Igualmente, en esta fase se debe realizar un análisis costo-beneficio que permita tomar una decisión acertada y justificada de continuar con el proceso de construcción del pozo definitivo y del sistema de bombeo.
Aspectos para considerar en la construcción y su operación
1. Construcción del pozo y del sistema de bombeo
Es recomendable que la misma empresa se encargue tanto de la perforación del pozo como de la instalación del sistema de bombeo. De esta manera, en caso de que surja algún problema con el sistema de captación de agua, se evitará la delegación de responsabilidades entre diferentes entidades.
2. Tipo de energía y sistema de bombeo
En cuanto al tipo de energía, estos sistemas pueden funcionar con diésel o electricidad. Sin embargo, si es factible, se aconseja optar por la energía eléctrica. A largo plazo, los sistemas que utilizan electricidad han demostrado ser más rentables en términos de operación, considerando factores como el costo de la energía, el mantenimiento y la confiabilidad.
3. Servicio posventa
El motor y bomba seleccionado deben tener facilidad en la consecución de repuestos, para así evitar que el sistema permanezca parado por mucho tiempo.
4. Sistema de bombeo de respaldo
Con el objetivo de aprovechar las oportunidades en el riego y considerando que una de las principales fallas en los sistemas presurizados se debe al sistema de bombeo, las plantaciones han optado por incorporar un respaldo en dicho sistema.
5. Considerar fuentes de energía alternativa
En los casos que no se cuenta con suministro de energía eléctrica o que el servicio no es muy confiable las plantaciones se han planteado la posibilidad de contar con este tipo de sistemas como el solar, estos han demostrado reducir los costos de operación del sistema de riego y ser viables económicamente.
6. Considerar en el diseño las paradas asociadas al mantenimiento del sistema de riego y los cambios de turnos
Es importante incorporar en el diseño del sistema de riego las interrupciones necesarias para su mantenimiento y los cambios de turnos. Estos periodos de inactividad deben ser considerados en la operación del sistema para prevenir la acumulación de déficit hídrico en el cultivo, que podría resultar de las paradas en el sistema de riego por estas razones.
