ANÁLISIS DE LA HUELLA HÍDRICA DEL SECTOR AGRÍCOLA EN ...
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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL ANÁLISIS DE LA HUELLA HÍDRICA DEL SECTOR AGRÍCOLA EN REFERENCIA AL MARCO DE SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL EN LA PARROQUIA MONTERREY CANTÓN LA CONCORDIA TRABAJO NO EXPERIMENTAL Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de INGENIERA AMBIENTAL AUTOR ALCÍVAR PÁRRAGA ELISSA MISHELLE TUTOR ING. CRESPO LEÓN KARLA PAMELA M.Sc. GUAYAQUIL – ECUADOR 2021
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UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS
CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
ANÁLISIS DE LA HUELLA HÍDRICA DEL SECTOR AGRÍCOLA EN REFERENCIA AL MARCO DE SISTEMA
DE GESTIÓN AMBIENTAL EN LA PARROQUIA MONTERREY CANTÓN LA CONCORDIA
TRABAJO NO EXPERIMENTAL
Trabajo de titulación presentado como requisito para la obtención del título de
INGENIERA AMBIENTAL
AUTOR
ALCÍVAR PÁRRAGA ELISSA MISHELLE
TUTOR
ING. CRESPO LEÓN KARLA PAMELA M.Sc.
GUAYAQUIL – ECUADOR
2021
2
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
APROBACIÓN DEL TUTOR
Yo, CRESPO LEÓN KARLA PAMELA, docente de la Universidad Agraria del Ecuador, en mi calidad de Tutor, certifico que el presente trabajo de titulación: ANÁLISIS DE LA HUELLA HÍDRICA DEL SECTOR AGRÍCOLA EN REFERENCIA AL MARCO DE SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL EN LA PARROQUIA MONTERREY CANTÓN LA CONCORDIA, realizado por la estudiante ALCÍVAR PÁRRAGA ELISSA MISHELLE ; con cédula de identidad N°0803882042 de la carrera INGENIERÍA AMBIENTAL, Unidad Académica Guayaquil, ha sido orientado y revisado durante su ejecución; y cumple con los requisitos técnicos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador; por lo tanto se aprueba la presentación del mismo.
Atentamente, Firma del Tutor Guayaquil, 25 de Mayo del 2021
3
UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR
FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS CARRERA DE INGENIERÍA AMBIENTAL
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE
SUSTENTACIÓN
Los abajo firmantes, docentes designados por el H. Consejo Directivo como miembros del Tribunal de Sustentación, aprobamos la defensa del trabajo de titulación: “ANÁLISIS DE LA HUELLA HÍDRICA DEL SECTOR AGRÍCOLA EN REFERENCIA AL MARCO DE SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL EN LA PARROQUIA MONTERREY CANTÓN LA CONCORDIA”, realizado por la estudiante ALCÍVAR PÁRRAGA ELISSA MISHELLE, el mismo que cumple con los requisitos exigidos por la Universidad Agraria del Ecuador.
Atentamente,
Ing. Diego Muñoz Naranjo PRESIDENTE
Oce. Leila Zambrano Zavala Ing. Luis Morocho Rosero EXAMINADOR PRINCIPAL EXAMINADOR PRINCIPAL
Ing. Diego Arcos Jácome EXAMINADOR SUPLENTE
Guayaquil, 25 de Mayo del 2021
4
Dedicatoria
La presente tesis está dedicada especialmente a
mi ser de luz a mi héroe incondicional, mi mayor
guardián y más fiel admirador a mi querido padre
José Alcívar que me enseño grandes valores en la
vida en la cual con todo su esfuerzo, empeño y amor
inigualable me apoyo en mi formación académica
profesional, desde el cielo siempre serás mi guía y
pilar fundamental para continuar adelante con todas
mis metas y anhelos.
A mi madre Nelly Párraga que me dio su amor,
apoyo moral, que a pesar de las adversidades de la
vida me dio ese empuje de no rendirme que me
permitió permanecer con empeño y dedicación en el
trascurso y finalización de mi carrera profesional.
5
Agradecimiento
Agradezco a Dios por brindarme salud y fortaleza.
A mis queridos padres Nelly Párraga y mi ángel
José Alcívar sin ellos esto nada sería posible por
todo su esfuerzo, dedicación y amor que me
inspiraron a no rendirme en este caminar por la
cual me permitió concluir con mi objetivo.
A mis hermanos Cristhian Alcívar y Marvin Alcívar
que me brindaron su amor y apoyo moral.
A mis amigos que me brindaron su amistad que
pude contar con su mejor apoyo.
Agradezco a mi tutor de tesis, quien, con sus
conocimientos y su gran trayectoria, ha logrado
en mi culminar mis estudios con éxito.
6
Autorización de Autoría Intelectual
Yo ALCÍVAR PÁRRAGA ELISSA MISHELLE, en calidad de autora del proyecto realizado, sobre “ANÁLISIS DE LA HUELLA HÍDRICA DEL SECTOR AGRÍCOLA EN REFERENCIA AL MARCO DE SISTEMA DE GESTIÓN AMBIENTAL EN LA PARROQUIA MONTERREY CANTÓN LA CONCORDIA” para optar el título de Ingeniera Ambiental, por la presente autorizo a la UNIVERSIDAD AGRARIA DEL ECUADOR, hacer uso de todos los contenidos que me pertenecen o parte de los que contienen esta obra, con fines estrictamente académicos o de investigación. Los derechos que como autora me correspondan, con excepción de la presente
autorización, seguirán vigentes a mi favor, de conformidad con lo establecido en
los artículos 5, 6, 8; 19 y demás pertinentes de la Ley de Propiedad Intelectual y su
Reglamento.
Guayaquil, 25 Mayo del 2020
ALCÍVAR PÁRRAGA ELISSA MISHELLE
C.I. 0803882042
7
Índice general
APROBACIÓN DEL TUTOR ................................................................................. 2
APROBACIÓN DEL TRIBUNAL DE SUSTENTACIÓN ........................................ 3
DEDICATORIA ...................................................................................................... 4
AGRADECIMIENTO .............................................................................................. 5
AUTORIZACIÓN DE AUTORÍA INTELECTUAL ................................................... 6
Índice general ....................................................................................................... 7
Índice de tablas .................................................................................................. 10
Índice de figuras ................................................................................................. 11
Resumen ............................................................................................................. 12
Abstract ............................................................................................................... 13
Introducción .................................................................................................... 14
Antecedentes del problema ......................................................................... 15
Planteamiento y formulación del problema ............................................... 16
Planteamiento del problema ..................................................................... 16
Formulación del problema ........................................................................ 17
Justificación de la investigación ................................................................ 17
Delimitación de la investigación ................................................................. 18
Objetivo general ........................................................................................... 18
Objetivos específicos................................................................................... 18
Marco teórico .................................................................................................. 19
Estado del arte .............................................................................................. 19
Bases teóricas .............................................................................................. 20
Huella Hídrica ............................................................................................ 20
2.2.1.1. Huella Hídrica en el sector agrícola ..................................................... 20
2.2.1.2. Ventajas y desventajas de la Huella Hídrica agrícola ......................... 21
8
2.2.1.3. Taxonomía de los cultivos .................................................................... 22
Componentes de la Huella Hídrica .......................................................... 24
2.2.2.1. Huella Hídrica Azul ................................................................................ 25
2.2.2.2. Huella Hídrica Verde .............................................................................. 25
2.2.2.3. Huella Hídrica Gris ................................................................................ 26
Metodología The Water Footprint para el cálculo de la Huella Hídrica
Verde ................................................................................................................... 27
2.2.3.1. Establecer alcances y objetivos........................................................... 27
2.2.3.2. Cuantificación de la Huella Hídrica ...................................................... 28
2.2.3.3. Análisis de sostenibilidad de la Huella Hídrica Verde ........................ 28
2.2.3.4. Respuesta a la Huella Hídrica Verde .................................................... 28
Alternativas y técnicas de uso eficiente del agua .................................. 28
2.2.3.1. Indicadores de desempeño .................................................................. 28
2.2.3.2. Buenas prácticas ................................................................................... 29
2.2.3.4. Opciones de uso eficiente del agua ..................................................... 29
Marco legal .................................................................................................... 30
Constitución de la República del Ecuador .............................................. 30
Ley Orgánica de Recursos Hídricos, Usos y Aprovechamiento del Agua
............................................................................................................................. 30
Ley de Aguas ............................................................................................. 30
Código Orgánico del Ambiente ................................................................ 31
Agencia de regulación y control del agua ............................................... 31
Materiales y métodos ..................................................................................... 32
Enfoque de la investigación ........................................................................ 32
Tipo de investigación ................................................................................ 32
9
Diseño de investigación ........................................................................... 32
Variables .................................................................................................... 32
3.3.1.1. Variable independiente ......................................................................... 32
Recolección de datos................................................................................ 33
Análisis estadístico ................................................................................... 35
Resultados ...................................................................................................... 36
4.1 Estimación de la huella hídrica en la parroquia Monterrey Cantón la
Concordia mediante la metodología de Hoesktra. .......................................... 36
4.2 Cuantificación del consumo de agua de los diferentes cultivos de la
parroquia Monterrey mediante encuestas a los propietarios de Unidad de
producción agropecuaria (UPAS). .................................................................... 48
4.3 Propuesta estratégica de mitigación para mejorar la gestión ambiental
del recurso hídrico del sector agrícola en la parroquia Monterrey Cantón La
Concordia. ........................................................................................................... 55
Discusión ........................................................................................................ 57
Conclusiones .................................................................................................. 61
Recomendaciones .......................................................................................... 62
Bibliografía ...................................................................................................... 63
Anexos ............................................................................................................ 68
10
Índice de tablas
Tabla 1. Valores de la Huella Hídrica: azul, verde y gris. ................................. 48
Tabla 2. Cuantificación del consumo de agua del sector agrícola. .................. 55
Tabla 3. Consumo Hídrico en el mundo. .......................................................... 68
Tabla 4. Distribución de agua en el planeta. .................................................... 69
11
Índice de figuras
Figura 1. Subdivisión climática de la estación Santo Domingo. ........................... 36
Figura 2. Modelación de la precipitación. ............................................................. 37
Figura 3. Requerimiento de riego del cultivo de palma africana. .......................... 38
Figura 4. Requerimiento de riego del cultivo de cacao. ........................................ 40
Figura 5. Requerimiento de agua del cultivo de banano. ..................................... 42
Figura 6. Requerimiento de riego en el cultivo de maracuyá. .............................. 44
Figura 7. Requerimiento de riego en el cultivo de abacá. .................................... 46
Figura 8. Actividades económicas de la parroquia Monterrey. ............................. 49
Figura 9. Principales cultivos producidos en la parroquia Monterrey. .................. 49
Figura 10. Temporadas de siembra. .................................................................... 50
Figura 11. Impacto de los eventos meteorológicos sobre los cultivos. ................. 51
Figura 12. Organismos que regulen el uso del agua. ........................................... 51
Figura 13. Tipo de abastecimiento utilizado para los cultivos............................... 52
Figura 14. Tipo de riego utilizado en los cultivos. ................................................. 52
Figura 15. Mecanismos para el manejo de agua de riego. ................................... 53
Figura 16. Cantidad de agua utilizada en el sector agrícola. ................................ 53
Figura 17. Ubicación geográfica. .......................................................................... 70
Figura 18. Localización geográfica de las microcuencas de la parroquia Monterrey.
............................................................................................................................. 70
Figura 19. Encuestas a los agricultores de la parroquia Monterrey. ..................... 71
Figura 20. Ciclo del agua en una cuenca en relación al cálculo de Huella Hídrica.
............................................................................................................................. 71
Figura 21. Esquema de cálculo de Huella hídrica azul y verde del sector agrícola.
............................................................................................................................. 72
Figura 22. Datos del INAMHI estación La Concordia. .......................................... 72
12
Resumen
Esta investigación tuvo como propósito estimar la huella hídrica producida por las
principales actividades agrícolas de la parroquia Monterrey, con el objetivo analizar
el consumo hídrico, para esto se ha utilizado como base la metodología descrita en
el Manual de Hoekstra. El fin de esta investigación es generar datos que puedan
ser utilizados como guía en futuras investigaciones o proyectos relacionados con
la conservación y protección del agua. Se logró determinar la actividad principal de
la zona en estudio y evidenciar la problemática de la población, se estimaron cinco
cultivos, los cuales generaron una huella hídrica total de 344464.6m3 /año que en
referencia con estudios similares hechos para el Fondo para la Protección del Agua
(FONAG) se establece un alto consumo de agua en las actividades agrícolas para
la producción de un bien o servicio.
Palabras claves: actividades agrícolas, consumo hídrico, huella hídrica total.
13
Abstract
The purpose of this research was to estimate the water footprint produced by the
main agricultural activities of the Monterrey parish, in order to analyze water
consumption, for this the methodology described in the Hoekstra Manual has been
used as a basis. The purpose of this research is to generate data that can be used
as a guide in future research or projects related to the conservation and protection
of water. It was possible to determine the main activity of the area under study and
to show the problems of the population, five crops were estimated, which generated
a total water footprint of 344,464.6m3 / year that in reference to similar studies made
for the Fund for the Protection of the Water (FONAG) establishes a high
consumption of water in agricultural activities for the production of a good or service.
Key words: agricultural activities, water consumption, total water footprint.
14
Introducción
La investigación define que la agricultura es extremadamente vulnerable al
cambio climático, en muchos casos se termina reduciendo la producción de los
cultivos, en temporada de invierno que comprende de uno a seis meses del año en
la parroquia Monterrey cantón la Concordia se prevé un fracaso de producción a
largo plazo, la huella hídrica (HH) verde dentro del sector citado sirve para entender
como varia el consumo de agua en lluvias su precipitación y zonas húmedas del
suelo (Ver anexo tabla 3).
De acuerdo al manual de Hoekstra, se determinó un volumen estimado de agua
consumida y contaminada en el sector agrícola. El modelo de balance hídrico
permitió simular el consumo de agua de cada uno de los cultivos en base al ingreso
inicial y final en cada etapa de producción. Por lo tanto, el proceso de cálculos
depende de las variables en estudio del lugar y sector de manufactura (Ver anexo
tabla 4).
Para esta investigación, es importante comprender que la evaluación de la huella
hídrica verde de los cultivos de abacá y palma africana dentro de la microcuenca
del río Búa, es un paso importante para comprender cómo varía este indicador de
consumo de agua de lluvia ante la variación de los parámetros meteorológicos
como la temperatura y precipitación.
En función de los resultados obtenidos en este y otros trabajos, se puede concluir
que una evaluación completa de la huella hídrica, expresada de forma desagregada
en sus tres componentes y comparada con otros indicadores de carácter ambiental
y socio-económico, ofrece una visión integral de las presiones e impactos ejercidos
sobre los recursos hídricos, permitiendo establecer las interconexiones del ciclo del
agua a distintas escalas.
15
Antecedentes del problema
El Foro Económico Mundial (World Economic Forum) demuestra que la crisis
mundial con respecto al recurso hídrico es por el mal aprovechamiento de los
recursos y esto demanda uno de los riesgos principales para la humanidad. Los
efectos de la crisis del agua se manifiestan en las tres etapas del Desarrollo
Sustentable. China, India y Estados Unidos estiman un consumo del 38% de la
población y el 92% del recurso hídrico es consumido por el sector agrícola
(Niemeyer, 2010).
El crecimiento demográfico es un indicador de la presión ejercida sobre los
recursos naturales del planeta, por año el consumo desmedido aumenta al 1% el
nivel de escasez de agua. Desde el año 1997 se determinó el primer estudio de la
Huella Hídrica, según la base de datos el consumo por habitante de 7450 m3,
consumo doméstico de 907 m3 y consumo agrícola 40 m3 al año per cápita
(Guerrero, 2013).
En Ecuador se consume el 40% más de agua debido al aumento de la
comunidad ecuatoriana, la cual consume 249L al día por habitante. La cifra supera
el límite permisible establecida por la Organización Mundial de la Salud para
satisfacer las necesidades de consumo (Aguilera, 2010).
Este consumo excesivo lleva a la sobreexplotación de los recursos y a la
contaminación de los cuerpos hídricos. Según un estudio en referencia a la huella
hídrica determina un aumento del 16% hasta la actualidad. Debido al consumo de
la población realizan un tratamiento de caudal el cual supera los 3200 l/s (Beltran,
2011).
La parroquia Monterrey ubicado en el Cantón La Concordia con una población
de 5082 habitantes, mantiene un gran potencial de recursos hídricos debido a los
16
altos niveles de pluviosidad en promedio 3088.8 mm, pero con un bajo nivel de
aprovechamiento en sus infraestructuras en el sector agrícola. La mayoría de las
captaciones de agua para su consumo no se encuentran regularizadas y tienen un
bajo índice de calidad con respecto al recurso hídrico. Para maximizar la producción
agrícola con un volumen de agua fijo y limitado es necesario innovar tecnología
amigable con el ambiente (CEPAL, 2014).
Planteamiento y formulación del problema
Planteamiento del problema
La especialización productiva de la economía ecuatoriana demanda el uso y
aprovechamiento del recurso hídrico en actividades agrícolas o pecuarias, las
cuales son valoradas únicamente mediante costos explícitos de la producción local
sobre la sostenibilidad económica y ambiental (Duarte, 2007).
En la actualidad el problema de disponibilidad de agua potable es debido al
desafío de la agricultura sostenible. La agricultura consume el 70% de agua dulce.
Las descargas de sedimentos y contaminantes en las aguas superficiales por la
pérdida neta de suelo como resultado de las prácticas agrícolas debido a la
salinización y anegamiento de las tierras de regadío (Ferrin, 2006).
La principal actividad de la parroquia Monterrey son los cultivos de palma
africana, cultivos de banano, cacao y maracuyá su producción masiva a las
ventajas climáticas, en cuestiones de riego el sector agrícola lo realiza mediante
aspersión el cual requiere grandes cantidades de agua debido a que las
plantaciones son sensibles a las sequias desde el mes de junio hasta noviembre.
Con respecto a la producción agrícola el cálculo de huella hídrica permite conocer
las perdidas generativas. Por lo tanto, se procede a proponer técnicas de reducción
hídrica a través de técnicas desarrolladas en el ámbito de la agricultura en las que
17
se enlazan la reducción de contaminantes a los cuerpos hídricos cercanos de la
parroquia Monterrey (Ferrin, 2006).
La parroquia Monterrey mantiene énfasis de estrategias de desarrollo en el
ámbito ambiental tanto de calidad y cantidad de agua siendo así un vínculo muy
importante para mejorar el modo de operación de recursos en el agua.
Formulación del problema
¿Cuál es la huella hídrica del sector agrícola de la parroquia Monterrey en el
Cantón La Concordia?
Justificación de la investigación
El trabajo investigativo tiene el propósito de mejorar la gestión y distribución del
recurso hídrico. Se debe tener en cuenta los lineamientos de la Conferencia de Rio
de Janeiro en la que se instauró que los estados deben reducir la modalidad de
producción y consumo insustentable. Las políticas ambientales orientadas a la
implementación de indicadores o estrategias de valoración de la Huella Hídrica
permiten medir el volumen de agua utilizada en un bien o servicio (Molina G. ,
2011).
Esta investigación pretende búsquedas significativas englobando el concepto
Huella Hídrica como base para buscar estrategias alternativas, para así dar una
mejor y eficiente asignación de los recursos y del mismo modo, gestionar
productividades superiores con el uso de los recursos hídricos encaminados a la
sostenibilidad del consumo de agua, por ello es relevante realizar un análisis del
sector agrícola en la parroquia Monterrey donde se presente los aspectos sociales
y ambientales que se generan en la actividad económica en el proceso productivo
relacionada con el consumo de agua (Martínez, 2011).
18
Delimitación de la investigación
Espacio: la investigación cuantitativa con enfoque descriptiva se realizará en el
Cantón La Concordia parroquia Monterrey (Ver anexo figura 18).
Coordenadas:
- X (m): 0°00´08”N
- Y(m): 79°23´73”O
Tiempo: la investigación documentada tiene una duración de 4 meses
Población: los beneficiarios son 36 habitantes y en el Cantón se encuentran 34
viviendas descifrada según el censo del INEC en el año 2010.
Objetivo general
Analizar la huella hídrica del sector agrícola en referencia al marco de sistema
de gestión ambiental como mejora del recurso agua en la parroquia Monterrey
Cantón La Concordia
Objetivos específicos
Estimar la huella hídrica en la parroquia Monterrey Cantón la Concordia
mediante la metodología de Hoesktra.
Cuantificación del consumo de agua de los diferentes cultivos de la
parroquia Monterrey mediante encuestas a los propietarios de UPAS
(Unidad de producción agropecuaria).
Proponer estrategias de mitigación para mejorar la gestión ambiental del
recurso hídrico del sector agrícola en la parroquia Monterrey Cantón La
Concordia.
Hipótesis
La parroquia Monterrey supera el límite máximo permisible de consumo en la
producción agrícola
19
Marco teórico
Estado del arte
Según Pegram (2009), afirma que Huila jurisdicción de Colombia con mayor
manufactura de café. Para el caso de estudio, se trata de un cultivo bajo sequío,
por lo que no se aplica riego y por tanto la instancia hídrica (agua eliminada de una
fuente superficial) como la HHA (agua consumida y no reanudada a la fuente por
evaporación e incorporación) asociada al cultivo. La medición de la Huella Hídrica
Verde (HHV) y Huella Hídrica Azul (HHA) hacemos referencia al uso de agua en
los cultivos teniendo en cuenta la acumulación de la evapotranspiración diaria, Para
la huella hídrica verde se tuvo en cuenta el volumen de agua lluvia que es
aprovechado en el cultivo. Para tal fin, se tomó un valor del 4.7%.
El progreso metodología del manual de Hoesktra para la deducción de la Huella
Hídrica Verde (HHV) y Huella Hídrica Azul (HHA) requiere de dos movimientos
importantes; el primero radica en la identificación y caracterización de los procesos
que involucran consumo directo de agua, diferenciando lo asociado al proceso
agrícola, que genera uso y consumo bajo en los procesos de regadío (Rincon,
2011).
En el caso de estudios del proceso agrícola y siguiendo la metodología de
evaluación de huella hídrica se realiza la estimación de los requerimientos hídricos
de cultivos con base en la identificación de clima, precipitación, uso de suelo y suelo
(Pegram, 2009).
La Huella Hídrica Azul (HHA) hace referencia al agua que se desentierra de una
fuente superficial, se usa y no vuelve a la fuente por uno o por la composición de
los siguientes procesos: evaporación e incorporación. Para la Huella Hídrica Azul
(HHA) solo importa el balance final del agua obtenido al restar el derrame de la
20
extracción de agua, por lo tanto, la Huella Hídrica Azul (HHA) es siempre mínima o
igual que la demanda hídrica. Valor de la huella hídrica gris es de 0.016
establecido como límite permisible en las normas ambientales; esto puede deberse
al residuo de amoniaco (Zappata, 2009).
Para mejorar la aproximación del análisis de la huella se tendrá en cuenta los
valores de los parámetros medidos en campo, en los cuales puede verse que el
valor del amoniaco cumple con el valor permisible tanto en la salida como en la
entrada. Se debe tener en cuenta que la muestra fue tomada en la jurisdicción de
Huila, este resultado de la huella hídrica total es la suma de las anteriores (azul,
verde y gris), valor que hace referencia a la cantidad de agua el diagnóstico
realizado al proceso del cultivo agrícola, se evidencia que el lugar cuenta con
sistemas de aprovechamiento de residuos sólidos orgánicos generando excelentes
procesos productivos (Zappata, 2009).
Bases teóricas
Huella Hídrica
La huella hídrica es un indicador medioambiental del recurso hídrico dulce, el
cual cuenta con el uso directo e indirecto de bienes y servicios, señala el volumen
de agua utilizada a diario en las distintas actividades (Garrido, 2011).
El indicador definido como Huella Hídrica evalúa el nivel de propiciación y de
impacto sobre el recuro hídrico a lo largo de una cadena de producción. El cálculo
se realiza sumando el uso y consumo del agua en cada etapa de producción Ver
figura 20 (Garrido, 2011).
2.2.1.1. Huella Hídrica en el sector agrícola
A nivel mundial, la actividad agrícola usa alrededor del 70% de toda el agua
consumida en el planeta y se calcula que, en los próximos años, debido al aumento
21
poblacional y los patrones de consumo, la cantidad de agua necesaria para producir
los alimentos, fibras y biocombustibles requeridos por la población, incrementen el
uso del agua hasta en un 55% (Vargas, 2014).
El indicador de huella hídrica en la agricultura puede permitir establecer políticas
y acciones concretas para ahorrar agua en el sector que mayor requerimiento del
recurso tiene (Ver anexo figura 21) (Vargas, 2014).
La huella hídrica de algún bien o servicio es la cantidad total de agua utilizada
directa o indirecta para el proceso de producción, añadiendo consumos desde la
etapa inicial hasta la final en la cadena de producción (Vargas, 2014).
2.2.1.2. Ventajas y desventajas de la Huella Hídrica agrícola
- Ventajas
De acuerdo al programa Cropwat 8.0 desarrollado por la FAO disponible
públicamente, útil de manejo, confiable y sustentable con los datos documentados.
Por medio de la plataforma permite realizar cálculos hídricos diarios o mensuales
de la cantidad de agua incorporada en el riego de los cultivos. El tipo de riego
pertenece a la categoría indirecta, preciso con el coeficiente de cultivo. Cropwat
cuenta con una amplia base de datos cuyas características comprenden: clima,
precipitación, cultivos, suelos (Arévalo M. , 2015).
Con respecto a las fórmulas para cálculo de ETtotal, ETazul y ETverde a nivel
de celda en un sistema de información geográfico (SIG). Condesciende a
numerosos cálculos en poco tiempo, evaluación de escenarios, etc (Arauz, 2015).
- Desventajas
Cuando el estudio se basa en una cuenca en la cual se encuentran varios
cultivos, estos requieren cálculos individuales, los factores condición climática,
precipitación y tipo de cultivo varían (Arévalo M. , 2015).
22
Con respecto al tiempo, programación y manejo de SIG se constituyen alianzas
para el desarrollo de cálculos numéricos (Arévalo M. , 2015).
2.2.1.3. Taxonomía de los cultivos
Abacá (Musa textilis). Es una planta herbácea de gran porte, de la familia de
las musáceas, nativa de las Filipinas.
Nombre Científico: Musa textilis Née
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Liliopsida
Orden: Zingiberales
Familia: Musaceae
Género: Musa
Especie: Musa textilis
Banano (de nombre científico Musa) es el género tipo de la familia de
las musáceas, que comprende una cincuentena de especies de megaforbas de
confusa taxonomía, así como decenas de híbridos. Son plantas muy antiguas, se
plantea que es oriunda de la región indomalaya, donde se encuentra el mayor
número de clones. El continente americano se conoce como el segundo centro de
origen.
Nombre Científico: Musa L.
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Liliopsida
Orden: Zingiberales
Familia: Musaceae
23
Género: Musa
Cacao. Pequeña planta tropical que se cultiva por sus semillas en forma
de almendra, las cuales se utilizan para elaborar el chocolate. También
llamado árbol del cacao o cacaotero. Pertenece a la familia de las malváceas. La
especie es originaria del bosque tropical de la cuenca del Amazonas, y se
reconocen dos zonas de distribución en la era precolombina. Se cultivó por primera
vez en Centroamérica y el norte de Suramérica, y las variedades que allí se
encontraron se conocen como criollas.
Nombre Científico: Theobroma cacao
Reino: Plantae
Subreino: Tracheobionta
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Subclase: Dilleniidae
Orden: Malvales
Familia: Malvaceae
Tribu: Theobromeae
Género: Theobroma
Especie: Theobroma cacao L.
El maracuyá, parcha, parchita o chinola (Passiflora edulis). Es una fruta pastusa
del género Passiflora, nativa de las regiones cálidas de América del Sur. Se cultiva
comercialmente en la mayoría de las áreas tropicales y subtropicales del globo.
Reino: Plantae
División: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
24
Orden: Violales
Familia: Passifloraceae
Género: Passiflora
Especie: P. edulis
Palma africana. Se les denomina palma de aceite, o palma aceitera
anteriormente se consideraron una sola especie, luego tres géneros diferentes y
actualmente del mismo género pero de especies aparte, que son sexualmente
compatibles.
Nombre Científico: Elaeis guineensis Jacq
Reino: Plantae
Subreino: Eukaryota
División: Magnoliophyta
Clase: Liliopsida
Subclase: Commelinidae
Familia: Arecaceae
Tribu: Cocoeae
Género: Elaeis
Especie: Elaeis guineensis Jacq.
Componentes de la Huella Hídrica
Requerimiento hídrico:
El cálculo del requerimiento de riego de los cultivos resulta de aplicar la
expresión:
𝐼𝑅𝑅𝑒𝑞=(𝐸𝑡𝑐−𝑃𝑒𝑓𝑓)
Dónde:
IRReq= Requerimientos de riego (mm/mes)
25
Etc= Evapotranspiración del cultivo (mm)
Peff= Precipitación efectiva (mm)
2.2.2.1. Huella Hídrica Azul
La Huella Hídrica Azul es el volumen total hídrico dulce proveniente de fuentes
de aguas superficiales y subterráneas, utilizada para el riego de cultivos (Sanchez,
2011).
Aplicar la siguiente formula:
Calculo de CWUAzul
CWUAzul= 10∗ ∑ 𝐸𝑇𝑉𝑒𝑟𝑑𝑒𝐼𝑔𝑝𝑑=1
Donde:
CWUAzul= Aprovechamiento del agua de lluvia por parte de las plantas
ETAzul= Evapotranspiración de agua verde
ETAzul= min (ETc, Peff)
ETc= Evapotranspiración verde acumulada en base a Peff
Peff= Precipitación pluvial efectiva
Para el cálculo de la Huella Hídrica Azul se propone el método de Hoekstra.
Huella Hídrica Azul = EtAzul * Área de cultivo
Donde:
EtAzul = evapotranspiración azul
Área de cultivo: hectáreas del cultivo
2.2.2.2. Huella Hídrica Verde
La Huella Hídrica Verde es el volumen de agua verde evaporada, constituye
procesos de precipitaciones y se mantiene en la superficie o vegetación, utilizada
en el crecimiento de cultivos, aunque no es recomendable ya que su factor
26
evaporización en el suelo es en determinadas épocas del año Ver figura 17
(Arévalo, 2012).
Aplicar la siguiente formula:
Calculo de CWUVerde
CWUVerde= 10∗ ∑ 𝐸𝑇𝑉𝑒𝑟𝑑𝑒𝐼𝑔𝑝𝑑=1
Donde:
CWUVerde= Aprovechamiento del agua de lluvia por parte de las plantas
ETVerde= Evapotranspiración de agua verde
Calculo de la evapotranspiración
ETVerde= min (ETc, Peff)
ETc= Evapotranspiración verde acumulada en base a Peff
Peff= Precipitación pluvial efectiva
La Huella Hídrica Verde se determina con la siguiente ecuación:
Huella Hídrica Verde = EtVerde * Ha
Donde:
EtVerde = evapotranspiración verde
Área de cultivo: hectáreas del cultivo
2.2.2.3. Huella Hídrica Gris
La Huella Hídrica Gris es el volumen de agua dulce necesaria para equilibrar la
carga de contaminantes, las aguas grises se utilizan para diluirlos contaminantes
has cumplir con la norma de calidad (Valencia, 2018).
Se calcula utilizando la siguiente ecuación:
Huella Hídrica Gris = 𝐿
𝐶𝑚𝑎𝑥−𝐶𝑛𝑎𝑡=
𝐸𝑓𝑙∗𝐶𝐸𝑓𝑙−𝐸𝑥𝑡𝑟∗𝐶𝑟𝑒𝑎𝑙
𝐶𝑚𝑎𝑥−𝐶𝑛𝑎𝑡
Donde:
HHproc,gris: Huella hídrica gris de un proceso específico (m3/año o m3/mes)
27
L: Carga de contaminante: se refiere a la carga del contaminante emitido por el
proceso evaluado, que alcanza el cuerpo de agua (kg/mes, o kg/año).
Cmax: Norma de calidad ambiental para el contaminante de interés: se refiere a
la concentración máxima permisible del contaminante en el agua (kg/m3)
Cnat: Concentración natural del contaminante en el agua (kg/m3): se refiere a la
concentración del contaminante que habría en el cuerpo de agua, sin ningún tipo
de intervención humana.
Efl: Volumen del efluente (m3/año o m3/mes)
Cefl: Concentración del contaminante de interés en el efluente (kg/m3)
Extr: Volumen de agua extraída (m3/año o m3/mes)
Creal: Concentración real del contaminante en el agua extraída (kg/m3)
Metodología The Water Footprint para el cálculo de la Huella Hídrica
Verde
2.2.3.1. Establecer alcances y objetivos
Para evaluar la Huella Hídrica se debe identificar los alcances del plan de
cuantificación.
- ¿Cuál es el objetivo en estudio?
- ¿Para qué se está realizando la evaluación de la Huella Hídrica?
- ¿Qué huella vas a medir? (Azul, Gris, Verde e Indirecta)
- ¿Cuál es la información que vas a obtener?
- ¿Qué sectores conforman la parroquia?
- ¿Qué nivel de relevancia tiene cada sector?
28
2.2.3.2. Cuantificación de la Huella Hídrica
Se debe planificar dos etapas: recolección de datos y aplicación de mecanismos
de cuantificación de la Huella Hídrica. La metodología a utilizar varía en cada sector
debido al enfoque de los consumidores y el nivel de producción.
2.2.3.3. Análisis de sostenibilidad de la Huella Hídrica Verde
El análisis que se realiza con respecto a la sostenibilidad de la Huella Hídrica
Verde es en base a la cantidad de lluvia que cae y los cultivos cuantificados en la
evaluación.
El requerimiento natural del ecosistema está definido en un 80% del volumen
total de escurrimiento de la cuenca, disponibilidad para el uso y consumo.
Se aplica la siguiente ecuación:
Requerimiento Natural = Disponibilidad Natural * 80%
Disponibilidad real = Disponibilidad Natural – Requerimiento Natural
2.2.3.4. Respuesta a la Huella Hídrica Verde
Es el proceso participativo del sector involucrado. La formulación de respuesta
incluye: políticas, planes, programas y proyectos a corto, mediano y largo plazo.
Con el fin de crear un portafolio de reducción de la Huella Hídrica.
Alternativas y técnicas de uso eficiente del agua
2.2.3.1. Indicadores de desempeño
El uso de indicadores para convertir las medidas en información útil para la toma
de decisiones es recomendable. El establecimiento de líneas base –
benchmarketing por metas internas o por valores obtenidos de industrias
comparables es fundamental para alcanzar niveles eficientes de consumo de agua
y de otras variables de gestión ambiental. Igualmente, la utilización de herramientas
29
como balance de masas, tanto teórico como real son de gran importancia en el
aumento del desempeño ambiental de las industrias (Zarate, 2017).
2.2.3.2. Buenas prácticas
Establecer buenas prácticas que estén relacionadas con el sector agrícola, de
esta forma se pretende disminuir el consumo desmedido del recurso hídrico
(Nadero, 2012).
i) Dirección y Planeación de la industria como la incorporación de costos
integrales del agua, establecimiento de metas de reducción entre otras;
ii) Niveles administrativos del proceso relacionados con la definición de
indicadores, instalación de medidores de agua, división de procesos;
iii) Auditores de proceso para el seguimiento a indicadores y
iv) Operación y producción, donde deben trabajar en puntos críticos relacionados
con arreglo de puntos de fuga de agua, procesos de limpieza hidráulica por
mecánica).
2.2.3.4. Opciones de uso eficiente del agua
El uso eficiente del agua es elemental para el desarrollo sostenible del sector
agrícola:
- Optimización de procesos
- Dispositivos ahorradores
- Reducción de pérdidas
- Reúso o reciclaje de agua
- Fuentes alternas como la utilización de aguas lluvias
- Cambios de hábitos y programas de capacitación
- Cambios tecnológicos
- Modificación de los procedimientos
30
Marco legal
Constitución de la República del Ecuador
Título II CAPITULO 1 Art.12.- “El derecho humano al agua es fundamental e irrenunciable. El agua constituye patrimonio nacional estratégico de uso público, inalienable, imprescriptible, inembargable y esencial para la vida”. CAPÍTULO II Art.14.- “Se reconoce el derecho de la población a vivir en un ambiente sano y ecológicamente equilibrado, que garantice la sostenibilidad y el buen vivir, Sumak kawsay. Se declara de interés público la preservación del ambiente, la conservación de los ecosistemas, la biodiversidad y la integridad del patrimonio genético del país, la prevención del daño ambiental y la recuperación de los espacios naturales degradados” Art.71.- “La naturaleza o Pacha mama, donde se reproduce y realiza la vida, tiene derecho a que se respete íntegramente su existencia y el mantenimiento y regeneración de sus ciclos vitales, estructura, funciones y procesos evolutivos. Toda persona, comunidad, pueblo o nacionalidad podrá exigir a la autoridad pública el cumplimiento de los derechos de la naturaleza. Para aplicar e interpretar estos derechos se observarán los principios establecidos en la Constitución, en lo que proceda”. “El Estado incentivará a las personas naturales y jurídicas, y a los colectivos para que protejan la naturaleza y promoverá el respeto a todos los elementos que forman un ecosistema” Art. 72.- “La naturaleza tiene derecho a la restauración. En los casos de impacto ambiental grave o permanente, incluidos los ocasionados por la explotación de los recursos naturales no renovables, el Estado establecerá los mecanismos más eficaces para alcanzar la restauración, y adoptará las medidas adecuadas para eliminar o mitigar las consecuencias ambientales nocivas.”
Ley Orgánica de Recursos Hídricos, Usos y Aprovechamiento del Agua Art 87.- Tipos y Plazos de Autorizaciones. El otorgamiento, suspensión o cancelación de las autorizaciones es competencia de la Autoridad Única del Agua. Art 89.- Autorización de uso. El uso del agua contará con la respectiva autorización otorgada de conformidad con esta Ley, su Reglamento y la Planificación hídrica. Art. 107.- “Para toda actividad industrial en la que se utilice agua de fuentes hídricas, se solicitará la autorización de aprovechamiento productivo a la Autoridad Única del Agua, las aguas destinadas para el aprovechamiento industrial, una vez utilizadas, serán descargadas por el usuario, previo su tratamiento, cumpliendo con los parámetros técnicos que dicte la Autoridad Ambiental Nacional”.
Ley de Aguas Art. 2.- “Las aguas de rios, lagos, lagunas, manantiales que nacen y mueren en una misma heredad, nevados, caídas naturales y otras fuentes, y las subterráneas, afloradas o no, son bienes nacionales de uso público, están fuera
31
del comercio y su dominio es inalienable e imprescriptible; no son susceptibles de posesión, accesión o cualquier otro modo de apropiación.” Art. 62.- “Ningún propietario de tierras podrá oponerse a que en las márgenes de los ríos y demás álveos naturales se realicen obras de defensa para proteger de la acción de las aguas a otros predios o bienes.” Art. 100.- “Es obligatorio para todos los usuarios de aguas registrar en el Consejo Nacional de Recursos Hídricos el aprovechamiento de ellas, con determinación de la fuente de captación y del caudal que les corresponda.”
Código Orgánico del Ambiente Art. 160.- “El sistema único de Manejo Ambiental determinará y regulará los principios, normas, procedimientos y mecanismos para la prevención, control seguimiento y reparación de la contaminación” Art. 190.- De la Calidad Ambiental para el Funcionamiento de los Ecosistemas. “Las actividades que causen riesgos o impactos ambientales en el territorio nacional deberán velar por la protección y conservación de los ecosistemas y sus componentes bióticos y abióticos, de tal manera que estos impactos no afecten a las dinámicas de las poblaciones y la regeneración de sus ciclos vitales, estructura, funciones y procesos evolutivos, o que impida su restauración”.
Agencia de regulación y control del agua
Art. 47.- “Las Juntas de Riego, son organizaciones comunitarias sin fines de lucro que tienen por finalidad la prestación del servicio de riego y drenaje, bajo criterios de eficiencia económica, calidad en la prestación del servicio y equidad en la distribución del agua”. Artículo 74.- Conservación de las prácticas de manejo del agua. Se garantiza la aplicación de las formas tradicionales de gestión y manejo del ciclo hidrológico, practicado por comunas, comunidades, pueblos y nacionalidades indígenas, afro ecuatorianas y montubio y se respetan sus propias formas, usos y costumbres para el reparto interno y distribución de caudales autorizados sobre el agua. Art. 141.- Tarifa por autorización de uso de agua para riego que garantice la soberanía alimentaria. Los criterios para fijación de la tarifa hídrica volumétrica del agua para riego que garantice la soberanía alimentaria, son los siguientes: a) Volumen utilizado; b) Cantidad de tierra cultivada y tipo de suelo; y, c) Contribución a la conservación del recurso hídrico. Se exceptúan del pago de esta tarifa los sistemas comunitarios portadores de derechos colectivos y los prestadores comunitarios de servicios que reciben caudales inferiores a cinco litros por segundo y que están vinculados a la producción para la soberanía alimentaria.
32
Materiales y métodos
Enfoque de la investigación
Tipo de investigación
La investigación es documentada ya que se basa en la recopilación de datos,
seleccionar información de fuentes bibliográficas, revistas científicas, libros y
periódicos. El propósito de esta investigación es proyectar análisis, síntesis y
resultados lógicos.
Diseño de investigación
La investigación es de carácter no experimental ya que no se manipulan
deliberadamente las variables a interpretar. En contexto se interpreta los
fenómenos ocurridos para luego ser descritos y analizados.
Metodología
Para el cálculo de la Huella Hídrica se empleará la metodología de Hoesktra
propuesta en el manual The Water Footprint Assessment, el cual se determina en
cuatro fases.
Para el análisis de la Huella Hídrica se debe considerar diferentes tipos de
fuentes bibliográficas.
Fase 1: Establecimiento de objetivos y alcances
Fase 2: Cuantificación de la Huella Hídrica
Fase 3: Evaluación de la sostenibilidad
Fase 4: Formulación de respuestas de la Huella Hídrica
Variables
3.3.1.1. Variable independiente
- Temperatura mínima
- Temperatura máxima
33
- Humedad
- Velocidad del viento
- Evapotranspiración
- Insolación
- Radiación
- Precipitación
- Uso del suelo
3.3.1.2. Variable dependiente
- Disponibilidad del recurso hídrico
- Huella hídrica azul
- Huella hídrica verde
- Huella hídrica gris
Recolección de datos
Se recolectan datos meteorológicos de temperatura mínima, temperatura
máxima, humedad y velocidad del viento proporcionados por la base del INAMHI
estación La Concordia.
Las fincas que utilizan el riego por aspersión, cada hectárea cuenta con 44
aspersores, cada uno riega 3.5 galones por minuto. El riego se lo realiza durante
siete horas por seis días a la semana.
Con respecto a la obtención de encuestas se realizó una breve entrevista con
un formato de 10 preguntas, la cual se realiza exclusivamente a 36 agricultores de
la zona en estudio.
3.2.4.1. Recursos
Materiales
- Base de datos estacionarios
34
- Revistas informativas
- Artículos científicos
- Bolígrafos
Equipo
- Celular
- Computadora
Programas
- Word
- Excel
3.2.4.2. Métodos y técnicas
El proceso de estimación de requerimientos hídricos se basa en: las áreas de
cultivo según su ubicación espacial; datos específicos del cultivo; las variables
climáticas de precipitación, evapotranspiración y las variables de suelos propias de
la zona donde está ubicado el cultivo.
Para la estimación de la HH en el sector agrícola se utilizó el software
CROPWAT 8.0 el cual permite conocer el requerimiento de agua que necesita cada
cultivo por medio de la evapotranspiración, tomando en cuenta que no toda el agua
de riego es evapotranspirada por los cultivos, gran parte de esta será drenada.
El modelo de estimación de la Huella Hídrica Verde se basa en la metodología
propuesta por el manual de Hoekstra para la estimación de requerimiento hídrico.
Para la obtención de datos se basa en encuestas cerradas dirigida hacia los
agricultores de la zona.
Una vez determinada la fase II: Cuantificación de la Huella Hídrica, se procedió
a realizar el análisis de la sostenibilidad que tuvo como finalidad conocer que tan
35
proporcionado es el recurso hídrico en la microcuenca mediante una evaluación
ambiental, económica y social.
La formulación de estrategias para la gestión y política comunitaria de la
parroquia Monterrey, como respuesta a la huella hídrica se basó en el plan nacional
de desarrollo “Toda Una Vida”, para formular acción en los diferentes aspectos
como ambiental, económica y social de cada sector (agrícola, pecuario, doméstico,
industrial y energético).
Análisis estadístico
El proyecto se desarrollará en base a la metodología establecida, por lo tanto,
se aplicará estadística descriptiva con el fin de describir, analizar y representar un
grupo de datos de las variables en estudio con son las variables dependientes e
independientes enlistadas en el documento. Los valores a analizar serán
organizados en tabla y representados por medio de gráficos estadísticos tales
como gráficos de barra. Estos valores representan gráficos que resumen la
información contenida en cada uno de ellos.
Estadística Descriptiva ayuda a comprender la estructura de los datos, de
manera de detectar tanto un patrón de comportamiento general como
apartamientos del mismo. Una forma de realizar esto es mediante gráficos de
sencilla realización e interpretación. Otra forma de describir los datos es
resumiendo los datos en uno, dos o más números que caractericen al conjunto de
datos con veracidad. La exploración en varias fuentes confiables permitirá
descubrir datos falsos e incoherentes, esta estrategia permite seleccionar el
método estadístico adecuado para el estudio empleado las fases correctivas de
análisis e interpretación de posibles resultados.
36
Resultados
4.1 Estimación de la huella hídrica en la parroquia Monterrey Cantón la
Concordia mediante la metodología de Hoesktra.
En la figura 1 se muestran los datos de la temperatura mínima, temperatura
máxima, humedad, viento, insolación, radiación y evapotranspiración durante los
doce meses del año. Mediante los datos de la estación monitoreados a través de
la estación Santo Domingo se observó que la evapotranspiración varia
constantemente, se puede observar que en el mes de mayo hay mayor la
evapotranspiración (ETo) con respecto al cultivo de palma africana, cacao, banano,
maracuyá y abacá cubriendo una cobertura vegetal de 279.7 ha.
Figura 1. Subdivisión climática de la estación Santo Domingo. Fuente: Cropwat 8.0, 2021
En la figura 2 se muestra el cálculo de la precipitación efectiva en el cual indica
un umbral máximo de 70.2 mm en el mes de septiembre y un total de 337.7 de
Precipitación efectiva (Peff). Estos resultados derivan que la precipitación efectiva
de acuerdo a cada una de las fracciones es aprovechada por los cultivos de palma
africana, cacao, banano, maracuyá, abacá en 279.7 hectáreas, mediante la
37
indagación en el Plan de ordenamiento territorial de la parroquia Monterrey se
determina alrededor de 160000 plantas.
Figura 2. Modelación de la precipitación. Fuente: Cropwat 8.0, 2021
En la figura 3 se expresa el requerimiento de riego que se obtuvo en el cultivo
de palma africana. La columna uno nos indica los meses de producción, la segunda
sección nos indica los periodos determinados en días los cuales deben ser 10. La
quinta sección se refiere al coeficiente de cultivo (Ks) refleja las variaciones
requeridas con respecto a las actividades de riego. La sexta sección se refiere a la
evapotranspiración acumulada (ETc) es equivalente al requerimiento de agua
necesaria para la evapotranspiración de acuerdo a las condiciones de crecimiento.
El requerimiento de agua que necesitan los cultivos se basó en la diferencia de ETc
mm y Pef.
38
Figura 3. Requerimiento de riego del cultivo de palma africana. Fuente: Cropwat, 2021
Para obtener la Huella Hídrica azul y verde del cultivo de palma africana: Se
toma en cuenta los siguientes parámetros:
Evapotranspiración de agua azul = min(Riego neto total, Requerimiento real de
riego)
ETAzul= min(481.8,688.3)
ETAzul= 688.3 mm/año
Evapotranspiración de agua verde = min (Requerimiento hídrico de cultivo;
precipitación efectiva)
ETVerde =min (699.9;39.0)
ETVerde = 39.0 mm/año
Para el cálculo de la Huella Hídrica Azul se calcula mediante la siguiente
ecuación:
HHazul = EtAzul * Área de cultivo
39
HHazul = 688.3mm/año*100ha*1𝑚𝑚
1000𝑚𝑚 * 10000 m2/Ha
HHazul = 68830 m3/año
HHazul = 5.735.83m3/mes
Para el cálculo de la Huella Hídrica Verde se calcula mediante la siguiente
ecuación:
HHverde = EtVerde * Ha
HHverde = 39.0mm/año*100ha *1mm
1000mm * 10000 m2/Ha
HHverde = 3900m3/año
HHverde = 325m3/mes
En la figura 4 se muestra el requerimiento de riego que se pretende obtener para
el cultivo de cacao. La primera columna nos indica la producción valorada en
meses, la segunda columna nos indica los periodos determinados en días los
cuales deben ser 10. La quinta sección coeficiente de cultivo (Ks) refleja las
variaciones requeridas con respecto a las actividades de riego. La sexta sección
evapotranspiración acu}mulada (ETc) es equivalente al requerimiento de agua
necesaria para la evapotranspiración de acuerdo a las condiciones de crecimiento.
El requerimiento de agua que necesitan los cultivos se basan en la diferencia de
ETc mm y Pef.
40
Figura 4. Requerimiento de riego del cultivo de cacao. Fuente: Cropwat, 2021
Para obtener la Huella Hídrica azul y verde del cultivo de cacao:
Evapotranspiración de agua azul = min(Riego neto total, Requerimiento real de
riego)
ETAzul= min(1285.3,1836.2)
ETAzul= 1836.2 mm/año
Evapotranspiración de agua verde = min (Requerimiento hídrico de cultivo;
precipitación efectiva)
ETVerde =min (1744.2;401.9)
ETVerde = 401.9 mm/año
Para el cálculo de la Huella Hídrica Azul se calcula mediante la siguiente
ecuación:
HHazul = EtAzul*Ha
HHazul = 1836.2mm/año * 34*1mm
1000mm * 10000 m2/Ha
HHazul = 62430.8m3/año
41
HHazul = 5202.51 m3/mes
Para el cálculo de la Huella Hídrica Verde se calcula mediante la siguiente
ecuación:
HHverde = = EtVerde * Ha
HHverde = 401.9mm/año*34ha*1mm
1000mm * 10000 m2/Ha
HHverde = 13664.6m3/año
HHverde = 11387.16m3/mes
En la figura 5 se muestra el requerimiento de riego que pretende obtener para el
cultivo de banano. Las fechas establecidas en meses representan el tiempo de
producción, la segunda sección nos indica los periodos determinados en días los
cuales deben ser 10. La quinta sección coeficiente de cultivo (Ks) refleja las
variaciones requeridas con respecto a las actividades de riego. La sexta sección
evapotranspiración acumulada (ETc) es equivalente al requerimiento de agua
necesaria para la evapotranspiración de acuerdo a las condiciones de crecimiento.
El requerimiento de agua que necesitan los cultivos se basan en la diferencia de
ETc mm y Pef.
42
Figura 5. Requerimiento de agua del cultivo de banano. Fuente: Cropwat, 2021 Evapotranspiración de agua azul = min(Riego neto total, Requerimiento real de
riego)
ETAzul= min(831.0,1187.2)
ETAzul= 1187.2 mm/año
Evapotranspiración de agua verde = min (Requerimiento hídrico de cultivo;
precipitación efectiva)
ETVerde =min (1283.3;400.4)
ETVerde = 400.4 mm/año
Para el cálculo de la Huella Hídrica Azul se calcula mediante la siguiente
ecuación:
HHazul = EtAzul*Ha
HHazul = 1187.2mm/año*32ha*1mm
1000mm * 10000 m2/Ha
43
HHazul = 37990.4m3/año
HHazul = 3165.86m3/mes
Para el cálculo de la Huella Hídrica Verde se calcula mediante la siguiente
ecuación:
HHverde = = EtVerde * Ha
HHverde = 400.4mm/año*32ha*1mm
1000mm * 10000 m2/Ha
HHverde = 12812.8m3/año
HHverde = 114.4m3/mes
En la figura 6 se muestra el requerimiento de riego que re pretende obtener para
el cultivo de maracuyá. La primera sección indica los meses de producción los
cuales pueden variar dependiendo al tipo de cultivo empleado, la segunda sección
nos indica los periodos determinados en días los cuales deben ser 10. La quinta
sección coeficiente de cultivo (Ks) refleja las variaciones requeridas con respecto a
las actividades de riego. La sexta sección evapotranspiración acumulada (ETc) es
equivalente al requerimiento de agua necesaria para la evapotranspiración de
acuerdo a las condiciones de crecimiento. El requerimiento de agua que necesitan
los cultivos se basan en la diferencia de ETc mm y Pef.
44
Figura 6. Requerimiento de riego en el cultivo de maracuyá. Fuente: Cropwat, 2021
Evapotranspiración de agua azul = min(Riego neto total, Requerimiento real de
riego)
ETAzul= min(439.627.4)
ETAzul= 627.4 mm/año
Evapotranspiración de agua verde = min (Requerimiento hídrico de cultivo;
precipitación efectiva)
ETVerde =min (491.0;19.6)
ETVerde = 19.6 mm/año
Para el cálculo de la Huella Hídrica Azul se calcula mediante la siguiente
ecuación:
HHazul = EtAzul*Ha
45
HHazul = 627.4mm/año*33.7ha*1mm
1000mm * 10000 m2/Ha
HHazul = 21143.38m3/año
HHazul = 1761.94m3/mes
Para el cálculo de la Huella Hídrica Verde se calcula mediante la siguiente
ecuación:
HHverde = = EtVerde * Ha
HHverde = 19.6mm/año*33.7ha*1mm
1000mm * 10000 m2/Ha
HHverde = 660.52m3/año
HHverde = 55.04m3/mes
En la figura 7 se muestra el requerimiento de riego que re pretende obtener
para el cultivo de abacá. La primera columna nos indica los meses de producción
dependiendo el tipo de cultivo empleado, la segunda sección nos indica los
periodos determinados en días los cuales deben ser 10. La quinta sección
coeficiente de cultivo (Ks) refleja las variaciones requeridas con respecto a las
actividades de riego. La sexta sección evapotranspiración acumulada (ETc) es
equivalente al requerimiento de agua necesaria para la evapotranspiración de
acuerdo a las condiciones de crecimiento. El requerimiento de agua que necesitan
los cultivos se basan en la diferencia de ETc mm y Pef.
46
Figura 7. Requerimiento de riego en el cultivo de abacá. Fuente: Cropwat, 2021
Evapotranspiración de agua azul = min(Riego neto total, Requerimiento real de
riego)
ETAzul= min(774.0,1105.8)
ETAzul= 1105.8 mm/año
Evapotranspiración de agua verde = min (Requerimiento hídrico de cultivo;
precipitación efectiva)
ETVerde =min (1242.3;432.1)
ETVerde = 432.1 mm/año
Para el cálculo de la Huella Hídrica Azul se calcula mediante la siguiente
ecuación:
HHazul = EtAzul*Ha
HHazul = 1105.8mm/año*80ha*1mm
1000mm * 10000 m2/Ha
HHazul = 88464m3/año
HHazul = 7372 m3/mes
47
Para el cálculo de la Huella Hídrica Verde se calcula mediante la siguiente
ecuación:
HHverde = = EtVerde * Ha
HHverde = 432.1mm/año*80ha*1mm
1000mm * 10000 m2/Ha
HHverde = 34568m3/año
HHverde = 2880.66m3/mes
Con respecto al cálculo de la huella hídrica gris se consideran datos teóricos de
la zona en estudio con respecto a los valores de lixiviación y escorrentías. En base
a la investigación determinada en el Plan de Ordenamiento de la Parroquia
Monterrey el recurso hídrico se encuentra contaminado por agroquímicos en el que
predomina el sulfato. Este valor abarca los 5 cultivos en estudio (palma africana
banano, cacao, maracuyá, abacá).
HHGsulfato=𝐿
𝐶𝑚𝑎𝑥−𝐶𝑛𝑎𝑡=
𝐸𝑓𝑙∗𝐶𝐸𝑓𝑙−𝐸𝑥𝑡𝑟∗𝐶𝑟𝑒𝑎𝑙
𝐶𝑚𝑎𝑥−𝐶𝑛𝑎𝑡
HHGsulfato= 0.19𝑘𝑔/𝑚3
0.01𝑘𝑔
𝑚3 −1𝑔
𝑚3
= 0.0074𝑚3/𝑎ñ𝑜∗1000𝑚3− 100𝑚3/𝑎ñ𝑜∗0.3𝑘𝑔/𝑚3
0.01𝑘𝑔
𝑚3 −1𝑔
𝑚3
HGsulfato= 0.0246m3/año
De acuerdo a los resultados obtenidos aplicando fórmulas de huella hídrica azul,
verde y gris se determina la Huella Hídrica total de los cinco cultivos.
En la tabla 1 se representan las unidades obtenidas del cálculo de Huella Hídrica
azul, verde y gris de los cinco cultivos (palma africana, cacao, banano, maracuyá y
abacá). Para obtener estos valores aplicamos las siguientes fórmulas para calcular
la huella hídrica azul = HHazul = EtAzul*Ha, en el caso del cálculo de huella hídrica
verde se aplica la siguiente fórmula = HHVerde = EtVerde*Ha y para cálculos de la
huella hídrica gris se aplica la siguiente fórmula = 𝐿
𝐶𝑚𝑎𝑥−𝐶𝑛𝑎𝑡=
𝐸𝑓𝑙∗𝐶𝐸𝑓𝑙−𝐸𝑥𝑡𝑟∗𝐶𝑟𝑒𝑎𝑙
𝐶𝑚𝑎𝑥−𝐶𝑛𝑎𝑡.
48
Como resultado total de la huella hídrica azul se obtuvo 272258.58m3/año, de la
huella hídrica verde 65605.92m3/año y de la huella hídrica gris 0.0246m3/año.
Tabla 1. Valores de la Huella Hídrica: azul, verde y gris.
Tipo de
cultivo
HHAm3/año HHVm3/año HHGm3/año HHTotal
m3/año
Palma africana 68830
3900
0.0246
72730.02
Cacao 62430.8 13664.6 76095.42
Banano 37990.4 12812.8 50803.22
Maracuyá 21143.38 660.52 21803.92
Abacá
88464 34568 123032.02
Alcívar, 2021
4.2 Cuantificación del consumo de agua de los diferentes cultivos de la
parroquia Monterrey mediante encuestas a los propietarios de Unidad de
producción agropecuaria (UPAS).
A continuación, en base a los datos obtenidos a través de la encuesta aplicada
se demuestra que la actividad principal de la población en la parroquia Monterrey.
Se define que la agricultura es el principal sustento de la población la cual está
cubierta por su microcuenca principal rio Búa (Figura 8).
49
Figura 8. Actividades económicas de la parroquia Monterrey. Alcívar, 2021
Con respecto a la producción agrícola los cultivos que predominan la zona son
el abacá, palma africana y maracuyá. En referencia el cultivo de abacá puede ser
cultivado en cualquier época del año, pero en época de sequía el cultivo requiere
mayor cantidad de irrigación (Figura 9).
Figura 9. Principales cultivos producidos en la parroquia Monterrey. Alcívar, 2021
0
2
4
6
8
10
12
14
a. Agricultura b. Vivienda c. Turismo d. Ganadería
Po
bla
ció
n e
ncu
est
ada
Actividades de la parroquia Monterrey
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Cultivos
a. Palma africana b. Maracuyá c. Banano d. Yuca e. Abacá
50
El cultivo de abacá y palma africana se lo realiza en época de lluvia para
aprovechar la mayor cantidad de precipitación ya que estos cultivos se desarrollan
con la mayor cantidad de agua (Figura 10).
Con respecto al abastecimiento de los cultivos en época de lluvia la población
mantiene un sistema de riego permanente en la época de sequía el cual se
abastece de la vertiente Virgencita y río Conejo.
Figura 10. Temporadas de siembra. Alcívar, 2021
Cuando ocurre una baja producción en el sector agrícola el agricultor tiene
identificado que es debido a los factores climáticos; en este caso la zona en estudio
parroquia Monterrey es asechada por las sequias (Figura 11).
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Temporada de siembra
a. Temporada de lluvia b. Temporada de estiaje
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Figura 11. Impacto de los eventos meteorológicos sobre los cultivos. Alcívar, 2021
De acuerdo a la investigación inducida el GAD de la parroquia Monterrey no lleva
un control sobre el uso del recurso hídrico del sector agrícola (Figura 12).
Figura 12. Organismos que regulen el uso del agua. Alcívar, 2021
La mayor parte de la población en especial los agricultores mantienen sus
cultivos en épocas de sequias por instalaciones de riego en sus cultivos las cuales
son abastecidas por el caudal principal denominado río Búa (Figura 13).
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Organismo de regulación
a. Si b. No
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Eventos hidrometeorológicos
a. Sequías b. Heladas c. Inundaciones d. Otros
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Figura 13. Tipo de abastecimiento utilizado para los cultivos. Alcívar, 2021
Los cultivos de la parroquia Monterrey se abastecen por el sistema de riego por
goteo, continua el sistema de gravedad y el sistema de aspersión. En definitiva, por
ahorro de recursos hídricos y económicos es recomendable el sistema de riego por
goteo viable en el consumo de volumen hídrico y frecuencia de uso (Figura 14).
Figura 14. Tipo de riego utilizado en los cultivos. Alcívar, 2021
La población agropecuaria de la parroquia Monterrey no cuenta con estrategias
de reutilización del recurso hídrico (Figura 15).
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Tipo de abastecimiento de los cultivos
a. Agua lluvia b. Agua de río c. Tanques d. Reservorio
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Tipo de riego
a. Gravedad b. Aspersión c. Goteo d. Otro
53
Figura 15. Mecanismos para el manejo de agua de riego. Alcívar, 2021
La cantidad hídrica utilizada en los 279.7ha de acuerdo a los cultivos de abacá,
palma africana, cacao y maracuyá. Los agricultores encuestados afirman el
siguiente rango utilizado 300-800 mm/diario el cual cubre correctamente los cultivos
(Figura 16).
Figura 16. Cantidad de agua utilizada en el sector agrícola. Alcívar, 2021
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Control de riego
a. Si b. No
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Cantidad de agua utilizada
a) 50-100mm/diario b) 300-800mm/diario
c) 1000-3000mm/diario d) Mayor a 5000mm
54
Para determinar la cuantificación de la HH (Huella Hídrica) de los cultivos de
abacá, palma africana, cacao y maracuyá en la parroquia Monterrey alrededor de
279.7ha se realizó a través de una encuesta individual a los agricultores de la zona
y para concretar todas las fases de cálculo se tomó en cuenta al programa
informático Cropwat para cuantificar de manera mensual el consumo hídrico en
cada uno de los cultivos.
En la tabla 2 se demuestra que la encuesta aplicada para definir la cuantificación
estimada en base al estudio de varios resultados de diferentes autores, la cual
representa un valor obsoleto de Huella Hídrica del sector agrícola. En el cual se
identifica resultados contundentes de acuerdo a varias investigaciones, un alto
consumo hídrico en cultivos de abacá estimando 98.55m3/año y un consumo
mínimo en los cultivos de maracuyá de 14.60 m3/año. La alta demanda de consumo
hídrico en los cultivos de abacá en comparación al cultivo de maracuyá el cual
representa un bajo costo de inversión y ganancia. En cuanto al aprovechamiento
del agua lluvia se identifica que el cultivo de abacá sobresale en cuanto a los datos
obtenidos se definen un mayor grado de absorción de parte del cultivo en
comparación al resto. De acuerdo al cálculo de la evapotranspiración la cual indica
que el cultivo de abacá aprovecha la mayor cantidad de agua en los procesos de
riego o precipitación.
55
Tabla 2. Cuantificación del consumo de agua del sector agrícola.
Cultivo Área (Ha) Consumo diario
(m3/diario)
Consumo total
(m3/año)
Palma africana 100 0.19 69.35
Cacao 34 0.16 58.4
Banano 32 0.11 40.15
Maracuyá 33.7 0.04 14.60
Abacá 80 0.27 98.55
Total 279.7 0.77 281.05
Alcívar, 2021
4.3 Propuesta estratégica de mitigación para mejorar la gestión ambiental del
recurso hídrico del sector agrícola en la parroquia Monterrey Cantón La
Concordia.
El programa de ampliación de escala en la gestión del agua para uso agrícola
se llevará adelante mediante un enfoque de planificación integrada de los recursos
hídricos, con intervenciones que responden a las necesidades específicas de cada
comunidad. Las comunidades rurales destinan el agua a diversas necesidades, por
ejemplo, a los hogares, la agricultura de subsistencia, la agricultura orientada al
mercado y ganadería.
El enfoque de gestión del recurso hídrico, bajo un esquema funcional y
administrativo que aglutina la capacidad normativa y política para el manejo del
agua, atendiendo y regulando las demandas de los distintos usuarios, incluyendo
la demanda que deviene de los ecosistemas naturales. Para esto se requiere
integrar los marcos normativos e institucionales que rigen el recurso; incorporar una
nueva visión del agua como un bien económico, afectado por una demanda
competitiva y creciente; adoptar una gestión que garantiza que la cantidad y calidad
56
del agua disponible satisface las demandas de los distintos usuarios, pero que a la
vez regula el uso y asigna el recurso de acuerdo a un estricto orden de prioridades.
La gestión integrada de recursos hídricos abarca los marcos legales y regulatorios,
las reformas institucionales y los instrumentos de gestión, considerando los
diferentes usos del agua y su relación con los ecosistemas y las variables que lo
afectan bajo un solo marco institucional, en contraposición de la administración por
compartimentos separados determinados por los distintos usos del agua que ha
sido característica en la Región.
Como propuesta estratégica se consideran los siguientes mecanismos como
desarrollo del plan de acción en el sector agrícola de la parroquia Monterrey:
Gestión integral del riesgo en los recursos hídricos ante las amenazas ligadas a
la variabilidad y el cambio climático incorporadas en los procesos de planificación
regional y nacional.
Sistemas de observación pronóstico, monitoreo y alerta temprana integrados a
nivel regional.
Formuladas políticas, programas y proyectos orientados a reducir la
vulnerabilidad de los recursos hídricos de la región al cambio climático.
Incorporados criterios de variabilidad y cambio climático, y de reducción de
riesgo multi-amenaza en el diseño y operación de los servicios y la infraestructura
asociados al agua.
Promovida la protección, conservación y gestión adecuada de ecosistemas clave
de la región como infraestructura natural para la reducción del riesgo a desastres.
57
Discusión
Según Aldaya (2010) la huella hidrica estimada en relación a un porcentaje de
correlacion del 0.20%. De acuerdo al informe obtenido los resultados inciden en el
aumento de productividad de los cultivos, por lo tanto la muestra de análisis y
mejoramiento de los cultivos contribuyen una mayor proporción de consumo hidrico
en el sector agrícola. En 220 ha cultivadas se estimó un consumo hidrico de 8000
m3 al año.
De acuerdo a los resultados obtenidos en los cinco cultivos de (palma africana,
cacao, banano, maracuyá y abacá) se determina un valor consumido
65605.92m3/año en 279.7 hectáreas como valor total de cálculo de Huella Hídrica
verde, este valor neto utilizado es por medio de las constantes precipitaciones y
aprovechado por parte de las estrategias del cultivo.
De acuerdo a Salmoral (2013), en argumentos de estimación de la Huella Hídrica
direccionada en el sector agrícola se identifica el ingreso, salida y la ganancia del
agua en el suelo. Para medir el ingreso del recurso hidrico se realiza mediante la
precipitación e instalaciones de riego en el cultivo. Y en el caso de la salida se
contabiliza mediante el proceso de evapotranspiración. El indicador huella hídrica
es una herramienta útil para medir el consumo de agua en la generación de un
producto, sin embargo, más allá de los valores absolutos determinados en este
estudio, los resultados en base a otras investigaciones permitieron identificar los
principales componentes que aportan a la huella hídrica de la producción de un litro
de un producto.
La parroquia Monterrey se abastece mediante las precipitaciones constantes e
instalaciones de riego. Esto facilita la identificación e implementación de acciones
estratégicas para mejorar la eficiencia de uso del agua en el sector agropecuario.
En referencia a la estimación de acuerdo a los cinco cultivos investigados de la
58
zona agrícola de la parroquia Monterrey referenciando 279.7 ha por el Plan de
Ordenamiento Territorial de la zona se determina un consumo masivo hídrico entre
123032.02 – 21803.92m3/año. Este valor representa un mayor beneficio del agua
de irrigación disponible en el cultivo el cual se considera un riego tecnificado en
beneficio a la protección del recurso.
Según Muñoz (2007) en cultivos hortícolas al año se consume 236 m3, este alto
consumo se da por los elevados fragmentos de lluvia que no se pierden en el
proceso de infiltración.
En comparación a los cultivo de abacá este presenta un consumo de
123032.02m3/año por 80 hectáreas cultivadas ya que su capacidad de retencion y
evapotranspiración en el proceso de irrigación es de mayor captación por la especie
plantada.
Según Segoba (2014), en distintas investigaciones referentes al tema de cálculo
de Huella Hídrica Verde en cultivos hortícolas de invernaderos se estima 155m3
anuales de consumo en una superficie de 17ha. El invernadero realiza actividades
de minimización de consumo hídrico como es el labrado agrícola aplicando esta
práctica anualmente se ahorra 125m3 de agua por cultivo.
De acuerdo a la cuantificación estimada un cálculo de la Huella Hídrica se
determina un total de 344464.6m3/año de consumo hídrico en base a los cinco
cultivos investigados. Esto quiere decir que el volumen de agua dulce consumida
en el cultivo por medio del proceso de evaporización es mayor en cuanto a ciertas
ventajas del suelo y al labrado constante del cultivo esto permite la formación de
un agua subterránea almacenada debido a la humedad constante la cual
abastecerá el cultivo en cualquier época del año.
59
Según el programa Cropwat 8.0 el 82% de los cultivos de la zona poseen una
eficiencia de riego constante debido al abastecimiento invariable de la huella hídrica
azul la cual se encuentra proveída por la corriente principal Río Bhúa y las
constantes precipitaciones que favorecen el rendimiento de la Huella Hídrica Verde.
En términos de similitud el cultivo de abacá mantiene una variabilidad de consumo
hídrico debido a que la planta necesita mayor cantidad de retención para su
desarrollo y en cuanto al cultivo de maracuyá el cual se considera un cultivo de baja
superficie el cual no requiere una abundancia hídrica.
Quintero (2016), afirma que la perspectiva de la sobreexplotación del recurso
hídrico en especial las aguas superficiales es por la reasignación de los reflujos
hidricos evaporados desde la vegetación natural hasta el cultivo. Sin embargo
Hoekstra considera tres factores: impulso del uso del agua, garantizar el uso
sostenible del agua y distribucion limitada del recurso hidrico. Los cultivos horticolas
generan un constante labrado debido a sus constantes siembras durante los 6
meses del año obteniendo ventajas con respecto a las estrategias de reutilizacion
del agua del propio cultivo.
Según Duarte (2007) como estrategia de minimización de cosumo hidrico
plantea un calendario de riego en el cual se desarrollan los requerimientos hidricos
de los cultivos asociados e indicadores de humedad y temperatura.
El progreso de las capacidades técnicas, la generación de información amigable
para los productores y la formación de la sociedad civil en temas vinculados al
cuidado del agua son acciones estratégicas que deben ser incluidas en un plan de
manejo hídrico a nivel nacional. De acuerdo al cálculo obtenido por cada metro
irrigado es 1mm consumido y según el diagnóstico se determinó un 70% de
desperdicio hídrico el cual puede ser reutilizado según los procesos de
60
evaporización del cultivo. Se recalca el mal aprovechamiento del agua en cultivos
de alta demanda hídrica y de bajo costo de producción. En teoría se establece un
enfoque hacia la producción y equilibrio ecológico, se pretende mejorar la
operación de los sistemas de riego, labrado del suelo y replante de los cultivos
secanos.
Por otra parte, para lograr la gestión integrada del recurso hídrico se precisa de
la caracterización, adaptación y mitigación del impacto del cambio climático en la
agricultura, de forma tal que permita promover la adopción de medidas para
identificar los potenciales riesgos y para mejorar la capacidad de respuesta del
sector agropecuario ante incidentes climáticos extremos.
61
Conclusiones
La estimación de la huella hídrica de la producción agrícola según los cálculos
obtenidos es de 344464.6m3/año. En cuanto al análisis de datos obtenidos
mediante el programa Cropwat 8.0 y otros cálculos derivados de las fórmulas de
cuantificación de huella hídrica se determina que el sector agropecuario consumo
dos veces más a diferencia del resto de sectores, por el motivo de la alta demanda
hídrica de abastecimiento por cada cultivo.
Considerando la caracterización hidrometeorólogica de acuerdo a estación de la
parroquia Monterrey Cantón La Concordia en referencia al año 2020, se distingue
el problema asociado con el sector agrícola en lo que respecta a los cultivos de
palma africana y abacá. El cual demanda problemas de sostenibilidad hídrica en la
microcuenca principal. Con respecto a los cálculos obtenidos en el cultivo de abacá
se obtuvo un consumo hídrico de 123032.02m3/año mientras que el cultivo de
maracuyá representa un consumo mínimo de 21803.92m3/año. En base a estos
resultados se puede obtener la estimación de huella hídrica del sector agrícola con
respecto a los cultivos de abacá, palma africana, banano, cacao y maracuyá un
estimado de 344464.6m3/año en las 279.7 ha.
En base al cálculo de huella hídrica el sector agropecuario crea conciencia sobre
la producción y consumo, se estima reducir la incertidumbre y se implementan
estrategias de reutilización del recurso hídrico como destreza de conservación de
las microcuencas y entre otros abastecimientos.
Como resultado final del cálculo de huella hídrica con respecto a los cinco
cultivos específicos de la parroquia Monterrey, indica que supera el límite
permisible con un volumen de 344464.6m3/año.
62
Recomendaciones
Con el fin de mejorar la eficiencia y la productividad de la aplicación de agua
para riego y para contribuir con la conservación del recurso hídrico, hay que trabajar
paralelamente a nivel de hectáreas.
De acuerdo a las hectáreas cultivadas se debe implementar un sistema eficiente
con el fin de que el agua utilizada sea irrigada en cantidad adecuada para el
consumo del cultivo. Con este tipo de estrategia se pretende optimizar el consumo
hídrico innecesario.
El área que fue investigada demanda una alta producción agrícola. Los
agricultores de la parroquia Monterrey deberían llevar un control de consumo de
los cuerpos hídricos ya sea por el mal uso o por cuestiones de contaminación
causada por los cultivos contantes. Con estas medidas garantiza el cumplimiento
de la legislación ambiental ecuatoriana.
La planificación de riego considera: humedad del suelo, precipitación, agua
requerida en el cultivo. Se recomienda llevar registros por producción sobre las
fechas de riego y la cantidad de agua aplicada. Para las futuras valoraciones de la
Huella hídrica verde destinado al sector agrícola-agropecuario, contribuye con la
valoración pertinente del agua agregada en el cultivo. De esta manera se identifica
los puntos con mayor consumo hídrico.
Es recomendable implementar un sistema de riesgo en los cultivos de cubiertas
vegetales extensas con el fin de reutilizar los goteos desperdiciados en el proceso
de evapotranspiración.
63
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68
Anexos
Tabla 3. Consumo Hídrico en el mundo.
Área geográfica Consumo
m3/hab.año l/hab.día
Media mundial 657 1.800
Europa 1.290 3.534
España 1.210 3.290
África 250 685
Asia 529 1.449
Oceanía 887 2.430
América del Norte 1.874 5.134
América del Sur 485 1.329
Alarcón, 2020
69
Tabla 4. Distribución de agua en el planeta.
Fuente de agua Volumen de
agua km3
Porcentaje de
agua dulce
Porcentaje de
agua total
Océanos 1.338.000.000 - 96.54
Glaciares 24.064.000 68.6 1.74
Agua subterránea 23.400.000 - 1.69
Dulce 10.530.000 30.1 0.76
Salada
Humedad de tierra
Hielo de tierra
12.870.000
16.500
300.000
-
0.05
0.86
0.93
0.001
0.022
Lagos 176.400 - 0.013
Dulce
Salada
Atmosfera
91.000
85.400
12.900
0.26
-
0.04
0.007
0.007
0.001
Agua de pantanos 11.470 0.03 0.0008
Ríos 2.120 0.006 0.0002
Agua biológica 12.900 0.003 0.0001
Alarcón, 2014
70
Figura 17. Ubicación geográfica. Google Earth, 2021
Figura 18. Localización geográfica de las microcuencas de la parroquia Monterrey. IGM, 2013
71
Figura 19. Encuestas a los agricultores de la parroquia Monterrey. Autor, 2021
Figura 20. Ciclo del agua en una cuenca en relación al cálculo de Huella Hídrica. Agrocuencas, 2014
72
Figura 21. Esquema de cálculo de Huella hídrica azul y verde del sector agrícola. Agrocuencas, 2014
Figura 22. Datos del INAMHI estación La Concordia. INAMHI, 2020
73
Encuesta
Nombre:
Edad:
1. Actividades que se han desarrollado desde el año 2013 hasta el 2020
a) Agricultura b) Vivienda c) Turismo d) Ganadería
2. ¿Cuál es el cultivo que siembra con frecuencia?
a) Palma africana b) Maracuyá c) Banano d) Yuca e) Otro (especifique) --------------------------
3. ¿En qué temporada realiza la siembra? a) Temporada de lluvia b) Temporada de estiaje
4. ¿Qué tipo de eventos hidrometeorológicos afectan la producción de sus cultivos? a) Sequias b) Heladas c) inundaciones d) Otros
5. ¿Existe algún organismo que regule el uso del agua?
a) SI (Especifique) ------------------------------------- b) NO
6. ¿Qué tipo de agua utiliza para su cultivo? a) Agua lluvia b) Agua de rio c) Tanques d) Reservorio
7. ¿Qué tipo de riego utiliza para el cultivo? a) Gravedad b) Aspersión c) Goteo d) Otro (especifique) ----------------------------------
8. ¿Cuenta con algún mecanismo para el manejo del agua de riego? a) SI b) NO 9. ¿Cuántos mm de agua utiliza el sector agrícola según el tipo de cultivo? a) 50-100mm/diario b) 300-800mm/diario c) 1000-3000mm/diario d) Mayor a 5000mm
74
Figura 23. Autorización de la encuesta aplicada. Alcívar, 2021
