Los indicadores ambientales seleccionados para el presente estudio se centran en las tres grandes áreas identificadas como las más importantes de la problemática ambiental de la agricultura del Estado de Zacatecas: las limitantes climáticas, las limitaciones de disponibilidad y sobreexplotación del agua, y la acentuada degradación de los suelos. En estas áreas se concentran sin duda los factores que, al mismo tiempo que más limitan la práctica de una agricultura productiva, representan también los factores que definen de manera más decisiva la magnitud de la degradación ambiental asociada a la agricultura del Estado. A continuación se presenta un panorama de estas tres áreas problemáticas para la agricultura de Zacatecas, que sirve como base para la justificación de los indicadores seleccionados para el estudio.
Dado que el agua es el componente del entorno y climático que más determina la condición ecológica del Estado de Zacatecas, se expone primeramente la importancia que este recurso reviste para el desarrollo de los cultivos.
El papel del agua en la agricultura
El agua es el compuesto más abundante en las plantas vivas, alcanzando hasta el 90% del peso de algunos órganos vegetales (Diehl et al., 1994), y es el factor limitante más importante para la agricultura. De toda el agua que circula por la planta, desde que es absorbida por las raíces hasta que es eliminada por transpiración, se estima que sólo alrededor del 1.5% se queda formando parte del organismo, y el resto circula cumpliendo diversas funciones fisiológicas. El cuadro 3.9 muestra la cantidad de agua que se requiere para producir algunos alimentos provenientes de la actividad agrícola.
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Cuadro 3.9. Cantidad de agua necesaria para producir algunos alimentos de origen agrícola.
Producto Cantidad de agua (litros)
requerida para producir un Kg del producto
Fuente
Maíz 900 SEMARNAT, 2011
Arroz blanco 3,400 SEMARNAT, 2011
Papa 500 Pimentel, D. et al., 1997
Trigo 1,300 Comité Nacional Sistema Producto
Oleaginosas. http://www.oleaginosas.org/impr_28 2.shtml Sorgo 1,110 Pimentel, D. et al., 1997 Soya 2,000 Pimentel, D. et al., 1997 Pollo 3,500 Pimentel, D. et al., 1997
Carne de res 15,500 SEMARNAT, 2011
Fuente: Elaboración propia.
El agua que se utiliza en la agricultura proviene de dos fuentes: la escorrentía de las aguas de la superficie (aguas superficiales), y de las reservas subterráneas de agua (Powers y McSorely, 2000). Las aguas superficiales son la parte de la lluvia que no penetra en el suelo o que no regresa a la atmósfera por evaporación, y se acumula en cuerpos superficiales de agua, como ríos y lagos. En la agricultura, las aguas superficiales se aprovechan mediante su acumulación en presas y bordos. Cada año, las presas y bordos se recargan si la temporada de lluvias es suficiente. Las aguas subterráneas son la parte de la lluvia que penetra en el suelo y se acumula en reservorios subterráneos, llamados acuíferos.
En la agricultura, el agua se extrae de los acuíferos mediante la perforación de pozos. La recarga de un acuífero puede durar hasta cientos de años (Powers y McSorely, 2000), por lo cual el agua subterránea no es renovable en términos prácticos. Generalmente, un sistema agrícola intensivo, cuyo sistema de irrigación se sustenta en la extracción de agua de acuíferos, no es sostenible a largo plazo. En casi todas las regiones agrícolas de importancia mundial, o nacional, la extracción de agua subterránea para riego se lleva a cabo a un ritmo mayor al de recarga natural. Y a medida que el acuífero se va agotando, los pozos para riego deben perforarse a profundidades cada vez mayores, lo cual en cierto punto resulta ya incosteable. En Zacatecas hay acuíferos de los cuales se extrae agua de más de 300 metros de
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profundidad (Mestries, 2002), lo cual implica elevados costos en consumo de electricidad para accionar los sistemas de bombeo.
En la agricultura de temporal, la viabilidad depende directamente de la cantidad de lluvia que cae en cada temporada. La lluvia es el principal determinante del tipo de cultivo adoptado en el sistema de cultivos local (Altieri, 1999, pág. 58). En función de los niveles de precipitación, ciertos cultivos son viables y otros no. El cuadro 3.10 muestra los niveles de precipitación (en milímetros al año) requeridos para el desarrollo de algunos cultivos que son importantes en el Estado de Zacatecas.
Cuadro 3.10. Niveles de precipitación requeridos por algunos cultivos agrícolas.
Cultivo Precipitación (mm) Fuente
Agave azul 700 - 1000 INIFAP, 2005.
Ajo 450 - 1000 INIFAP, 2005. Frijol 600 - 2000 INIFAP, 2005. Avena 400 - 1300 INIFAP, 2005. Maíz 700 - 1100 INIFAP, 2005. Cebada 380 – 660 INIFAP, 2005. Chile 300 - 2200 INIFAP, 2005b. Guayaba 600 - 1000 INIFAP, 2005b. Trigo 750 - 1000 INIFAP, 2005. Sorgo 450 - 650 INIFAP, 2005. Tuna Más de 300 Bobadilla, 2005. Apio 300 - 2300 INIFAP, 2005.
Fuente: Elaboración propia.
Relevancia ambiental del agua en la agricultura
La agricultura intensiva, producto de la llamada revolución verde, es dependiente en gran medida de los sistemas de riego. Klohn y Appengren (1999) ubican a la irrigación agrícola como uno de los cuatro pilares del modelo de la agricultura de la revolución verde:
Los aumentos históricamente recientes de la producción alimentaria global se han debido al modelo de producción llamado revolución verde. Este modelo se basó en cuatro “pilares” interdependientes para asegurar una alta producción: uso de variedades de alto rendimiento, utilización de fertilizantes, control de plagas y aplicación del riego (Klohn, W. y Appelgren, 1999: 109).
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Cada uno de estos cuatro pilares se convirtió en un factor de degradación ambiental. Las variedades de alto rendimiento contribuyeron a reducir la biodiversidad en los ecosistemas agrícolas. Los fertilizantes y plagas generaron grandes problemas de contaminación en el suelo y los cuerpos de agua. Y la agricultura de regadío, en estas condiciones, no puede sostenerse, debido a que los recursos de agua son cada vez más escasos, y los grandes proyectos de infraestructura hidráulica son cada vez más costosos ((Klohn, W. y Appelgren, 1999). Y sin embargo, las variedades agrícolas de alto rendimiento son dependientes de un elevado consumo de agua, como se muestra en el siguiente apartado.