La competencia por el agua constituye un problema de actualidad en el mundo, entre 1996 y el 2030 se incrementará en un 27% las tierras bajo riego, para el mismo período, el uso de agua para riego sólo aumentará un 12%. Las limitaciones de agua tanto en calidad como en cantidad constituyen una condición que restringe el desarrollo agropecuario en (Bonet et al., 2019BONET, P.C.; ABAD, C.A.; GUERRERO, P.P.; RODRÍGUEZ, C.D.; MOLA, F.B.; AVILÉS, M.G.: “Propuesta de estrategia energética para abasto de agua en la ganadería”, Revista Ingeniería Agrícola, 9(3): 23-28, 2019, ISSN: 2306-1545, e-ISSN: 2227-8761.).

La agricultura en la provincia Camagüey utiliza el 70% del agua disponible, de ella se pierde alrededor del 60% por el mal estado de canales y tuberías, así como por las ineficiencias de gran parte de las tecnologías en explotación. Las intensas sequías y la sobreexplotación de los principales acuíferos han provocado el descenso de sus niveles hasta un estado crítico (CITMA-Cuba, 2017CITMA-CUBA: Estrategia Ambiental Provincial 2017-2030, Inst. Delegación provincial del Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente (CITMA) de Camagüey, Camagüey, Cuba, 2017.).

La provincia posee bajo riego 40 604,99 ha lo que representa el 4% de la superficie agrícola explotada, el 51% de la superficie se emplea en la ganadería y la mayor parte de las zonas de pastos del municipio Jimaguayú se desarrollan en áreas de secano (Minag-Cuba, 2017MINAG-CUBA: “Balance de Uso y Tenencia de la tierra”, Boletin No.5, La Habana, Cuba, 2017.).

Como consecuencia del cambio climático, nuestros recursos naturales están siendo afectados, el agua entre ellos. La disponibilidad de agua subterránea en la mayoría de las áreas dedicadas a la ganadería es limitada, así sucede por ejemplo en la conocida Cuenca Lechera, en la cual las características geológicas de la zona determinan que los gastos disponibles no sobrepasan los 3 L/s, valores que solo permiten la instalación de tecnologías de poca demanda tales como los molinos a viento o bombas accionadas por energía diésel, eléctrica o solar pero siempre de poco gasto; en tanto el aprovechamiento del agua superficial es bajo (Bonet et al., 2019BONET, P.C.; ABAD, C.A.; GUERRERO, P.P.; RODRÍGUEZ, C.D.; MOLA, F.B.; AVILÉS, M.G.: “Propuesta de estrategia energética para abasto de agua en la ganadería”, Revista Ingeniería Agrícola, 9(3): 23-28, 2019, ISSN: 2306-1545, e-ISSN: 2227-8761.).

Las nuevas tecnologías se orientan a reducir el impacto negativo en el ambiente, y la degradación de los recursos renovables, como el agua, el aire y el suelo (FAO, 2016FAO: Día mundial del Agua 2016. Usos a nivel agrícola ganadero, [en línea], Inst. FAO, Roma, Italia, 2016, Disponible en:https://diamundialdelagua2016.wordpress.com.).

Las variaciones climatológicas, significativas para el país y en particular para las provincias orientales, dentro del contexto del cambio climático general que ocurre en el planeta, provocan una disminución notable de las lluvias con una distribución irregular en diferentes períodos del año. Se han incrementado las temperaturas y la radiación solar, que conjuntamente con la presencia de vientos secos, elevan la evaporación de las aguas superficiales y el agotamiento de las fuentes de abastos tradicionales. Según Uribe (2017)URIBE, F.: Consultor de CIPAV, Colombia. Lo primero es el agua, Inst. Presentación en Consultoría del Proyecto BASAL, Informe BASAL, Camagüey, Cuba, 2017., no es posible lograr buenos resultados productivos en la producción pecuaria si no existe garantía de agua en cantidad suficiente y con la calidad requerida (Tarjuelo et al., 1994TARJUELO, J.; CARRIÓN, P.; VALIENTE, M.: “Simulación de la distribución del riego por aspersión en condiciones de viento”, Investigación Agraria: Producción e Protección Vegetal, 9(2): 255-271, 1994.; Anderson et al., 2013ANDERSON, E.; ANDRADE, C.; HERNÁN, J.; CASASOLA, F.; CHAGOYA, J.L.; CHERRINGTON, E.; DECKER, M.; DECLERCK, F.; DETLEFSEN, G.; FLORES, Á.: Políticas y sistemas de incentivos para el fomento y adopción de buenas prácticas agrícolas: como una medida de adaptación al cambio climático en América Central, Managua, Nicaragua, 2013, ISBN: 9977-57-485-5.).

El municipio Jimaguayú de la provincia Camagüey tiene significativa repercusión en la producción ganadera de la provincia y el país, por lo cual fue seleccionado para la implementación del proyecto Bases Ambientales para la Seguridad Alimentaria Local (BASAL), el cual ha propiciado la entrada de tecnologías que favorecen el uso eficiente del agua y a su vez mitigar los efectos del cambio climático. Los principales problemas detectados en las áreas de intervención en relación al uso del agua son:

Durante la ejecución del proyecto se trazó una estrategia de trabajo adecuada a las características del municipio, cultura de riego y disponibilidad de agua, fortalezas y debilidades estrategias para el uso eficiente de los recursos hídricos.

El estudio tiene como objetivo evaluar cualitativamente en fincas ganaderas del municipio de Jimaguayú cómo se ha comportado el proceso de adopción de las tecnologías que favorecen el uso eficiente de los recursos hídricos y permiten mitigar los efectos del cambio climático.

Se realiza un estudio en las áreas de intervención del proyecto BASAL que recibieron tecnologías para hacer un uso eficiente de los recursos hídricos y mitigar los efectos del cambio climático, que incluyen: Cooperativa de Créditos y Servicios (CCS) “26 de Julio” y “Evelio Rodríguez”, Unidad Empresarial de Base (UEB) “El Rincón”, Unidad Básica de Producción Cooperativa (UBPC) “Patria o Muerte” y Estación Experimental de Pastos y Forrajes (EEPF). Se realizó una evaluación cualitativa de la percepción de los productores de la introducción de tecnologías que propicien hacer un uso eficiente del agua para mitigar los efectos del cambio climático.

Pluviómetros: En la Finca “La Victoria” perteneciente a la CCS “Evelio Rodríguez” se instaló un polígono que incluye tres pluviómetros, los dos recibidos por BASAL (manual y digital) y el pluviómetro estándar obtenido a través del Instituto Nacional de Recursos Hidráulicos (INRH), con el objetivo de validar y calibrar el pluviómetro manual adquirido por el proyecto y confeccionar la correspondiente tabla de conversión del volumen de agua en lámina, en el caso del pluviómetro BASAL se midió el volumen de agua recogido en el recipiente mediante probeta de 500 mL.. El procedimiento consistió en instalar el pluviómetro manual del proyecto BASAL cercano a un pluviómetro Standard y realizar observaciones simultáneas durante el periodo de un año, relacionando luego las observaciones y obteniendo un coeficiente que permitió relacionar las mismas.

Captación de agua de lluvia: En las fincas “La Victoria y “La Luna” pertenecientes a la CCS “Evelio Rodríguez” se instalaron sistemas de captación de agua de lluvia; estos sistemas permitieron conocer el volumen de agua captado en relación con las precipitaciones ocurridas. A partir del conocimiento de la pluviometría en la zona el objetivo de las evaluaciones de esta tecnología fue empoderar a los productores a partir de la experiencia y la tradición en áreas ganaderas y capacitarlos en su uso.

Se colocaron los pluviómetros siguiendo las indicaciones del INSMET y teniendo en cuenta lo planteado por Bonet y Guerrero (2017)BONET, P.C.; GUERRERO, P.: “Análisis de la calidad de riego de dos sistemas por aspersión de producción nacional”, Revista Ingeniería Agrícola, 6(1): 14-18, 2017, ISSN: 2306-1545, E-ISSN: 2227-8761. sobre el control de la lluvia. (Figura 1).

Programación de riego: En la EEPF se coordinó la participación del Centro de Creación de Capacidades (CCC) para el procesamiento y control de la información recibida desde el Instituto de Meteorología (INSMET) a partir de la instalación de los sistemas de riego, así como la aplicación del Sistema de Asesoramiento al Regante (SAR) para la programación de riego. Se entregaron a la especialista designada los coeficientes de cultivo (Kc) a utilizar y se instaló el software (para el cálculo del momento de riego. Para la validación del pluviómetro de BASAL se controlaron los eventos de lluvias ocurridos durante los meses de mayo a septiembre del 2018, de las observaciones realizadas se eliminaron las que fueron consideradas errores de muestreo al no tener correspondencia con la tendencia general.

Empleo de sistemas de riego por aspersión: Se instalaron nueve sistemas de riego por aspersión semi estacionarios de 1 ha en unidades productivas pertenecientes a las áreas de intervención del proyecto. Se asesoró a los productores que recibieron sistemas de riego, indicándoles el procedimiento de empleo y de control de la información del riego y la producción con vistas a la determinación de los indicadores de impacto del uso eficiente del agua. Se evaluó un sistema de riego mediante la norma cubana NC 14049-1: 2010 (2010)NC 14049-1: 2010: Sistema de Riego, especificaciones. NC 14049-1:2010, Inst. Oficina Nacional de Normalización, La Habana, Cuba, Vig. de 2010..

Molinos a viento: Se instalaron diez molinos a viento con metro contador en unidades productivas pertenecientes a las áreas de intervención del proyecto; se dieron indicaciones a los productores para el control del volumen bombeado y su relación con la cantidad de animales beneficiados, se comprobó su funcionamiento y uso durante la evaluación.

Pluviómetros: El índice que relaciona el volumen de agua recogido en el pluviómetro de BASAL y la lámina de lluvia observada en el pluviómetro estándar osciló entre los valores de 0,0433 y 0,0514, con una media de 0,0477. El valor de la lluvia ajustada al utilizar el valor medio del índice de correlación determinado fue del 97,6% del valor de la lluvia observada en el pluviómetro estándar, lo cual resulta aceptable para los efectos de la operación de los sistemas de riego.

Como resultado de la validación realizada se confeccionó una tabla que permite conocer la lámina de lluvia a partir del volumen de agua captado (Tabla 1).

Captación de agua de lluvias:Aguirre et al. (2018)AGUIRRE, J.; BONILLA, J.; CARRILLO, F.; HERRERA, A.; ESCALERA, F.; RIVAS, M.; MARTINEZ, S.: Alternativas para ganadería ante el cambio climático en Nayarit, [en línea], 2018, Disponible en:http://www.scielo.org.mx/scielo, [Consulta: 28 de diciembre de 2018]., exponen dentro de las propuestas para la adaptación de los productores al cambio climático, preservar los mantos acuíferos existentes, mediante la captación de agua de lluvia. Según Ricardo et al. (2015)RICARDO, C.M.; MÉNDEZ, F.M.; BONET, P.C.; SIERRA, C.L.; CUTIÉ, V.: “Evaluación de la eficiencia de la captación de agua de lluvia en casas de cultivos.”, Revista Ingeniería Agrícola, 5(4): 3-9, 2015, ISSN: 2306-1545, e-ISSN: 2227-8761., una desventaja de la tecnología es que la disponibilidad de agua se limita a las temporadas de precipitación altas y varía para cada región del país, además depende del tamaño del área de captación y del tamaño de tanque o cisterna de que se disponga, los que deben estar en correspondencia con el nivel de precipitaciones evaluadas.

Cuba es un país con un nivel de precipitaciones que justifica el empleo de tecnologías para la captación el agua de lluvia. El agua de lluvia proveniente de techos de viviendas, establos, invernaderos y otras construcciones que existen en una finca debe destinarse prioritariamente al consumo humano y utilización doméstica, por sus buenas características de calidad, normalmente mejor que el agua captada en otras estructuras. La opción de captar agua de lluvia en las áreas de intervención del proyecto BASAL a partir de las cubiertas es factible considerando las características de las instalaciones de las vaquerías; esta tecnología constituye una opción viable que permitiría disponer de un volumen adicional de agua para otros usos, dejando así una mayor disponibilidad para el consumo animal. Durante el año 2020 se produjo una lluvia total de 1201,8 mm, con 7 meses con valores superiores a los 80,0 mm; se captaron como promedio 100.2 mm de agua de lluvia en la finca “La Victoria”, lo cual confirma la factibilidad del empleo de esta tecnología en los sistemas ganaderos del municipio (Figura 2).

Programación del riego: El empleo de métodos de programación del riego resulta vital para lograr un uso eficiente del agua de riego. En resultados obtenidos por Salomón et al. (2011)SALOMÓN, M.; SÁNCHEZ, C.; ABRAHAM, E.: “Impactos medioambientales de la sustitución del riego de superficie por conducciones a presión. Área Luján Oeste, Mendoza (Argentina)”, Revista Ingeniería Agrícola, 1(1): 38-45, 2011, ISSN: 2306-1545, e-ISSN: 2227-8761. se expone que se genera una mayor productividad del agua al aplicarse el riego en dependencia de la demanda del cultivo, las características del suelo y las condiciones climáticas.

La información llegará a los productores por dos vías, a través de un programa radial del municipio y a través de los extensionistas del proyecto. En una primera etapa el SAR comenzó a aplicarse por el área demostrativa ubicada en la finca “La Victoria”. Esta tecnología requerirá de un intenso programa de capacitación debido a la falta de cultura existente en el municipio en relación a la aplicación técnica del riego en los pastos y forrajes.

Empleo de sistema de riego por aspersión: Exponen López et al. (2016)LÓPEZ, S.T.; DUARTE, D.C.; CALERO, M.B.: “Matrices integradoras de acciones para la implementación de medidas de adaptación al cambio climático a escala local”, Revista Ingeniería Agrícola, 6(4): 23-31, 2016, ISSN: 2306-1545, e-ISSN-2227-8761. que el mayor impacto en la aplicación de las acciones de relacionadas con el empleo del agua en el municipio Jimaguayú se centra en el incremento de áreas de pastos y forrajes bajo riego; la introducción de pequeños sistemas de riego por aspersión mediante el Proyecto BASAL (Tabla 2) permitirá incrementar la utilización del agua subterránea disponible y contribuir al incremento de la producción de pastos y forrajes reduciendo el déficit de alimento animal en la época de seca, la que se ha hecho más intensa en los últimos años y se prevé un escenario futuro de mayor afectación por esta causa.

En el sistema instalado en la finca “La Victoria” se efectuó la evaluación del sistema de riego instalado (Figura 3 y Tabla 3) donde se obtuvieron parámetros deficientes para este tipo de sistema tal es el caso de la uniformidad y la eficiencia por lo que los productores recibieron capacitaciones para su explotación y mantenimiento coincidiendo con Bonet (2019)BONET, P.C.: Operación de sistemas de riego y drenaje. Elementos básicos, Ed. Editorial Académica Española, Madrid, España, 2019, ISBN: 978 -620-0-03825-8., donde expone que es importante concientizar a los usuarios del principio de funcionamiento adecuado del equipamiento y de que pequeños ajustes pueden significar grandes economías.

Los resultados de uniformidad y eficiencia resultaron muy bajos, lo cual estuvo dado por el efecto del viento debido a que durante la prueba la velocidad del viento osciló entre 3,2 y 4,5 m/s, y el déficit de presión en el sistema que solo alcanzaba como promedio 17 m.c.a., lo cual representa solo el 68% de la presión de trabajo necesaria para el normal funcionamiento de los aspersores, al respecto señala Tarjuelo et al. (1994)TARJUELO, J.; CARRIÓN, P.; VALIENTE, M.: “Simulación de la distribución del riego por aspersión en condiciones de viento”, Investigación Agraria: Producción e Protección Vegetal, 9(2): 255-271, 1994., que una presión insuficiente se refleja en mayor tamaño de gotas con una afectación significativa en la uniformidad del riego; por su parte, el incremento de la velocidad del viento trae aparejado una disminución de todos los parámetros de la calidad del riego (Christiansen, 1942; Keller y Bliesner, 1990, citados por Bonet (2012)BONET, P.C.: Tecnología integral para el riego del cultivo de la piña (Ananas Comosus L. Merr) en sistemas productivos de la provincia Ciego de Ávila, Universidad de Ciego de Ávila, Tesis doctoral, Ciego de Ávila, Cuba, 2012..

Molinos a viento: La provincia de Camagüey, con una gran tradición ganadera, emplea ampliamente los molinos a viento (Figura 4), sin embargo, su empleo no es siempre eficiente, existiendo un gran número de molinos que funcionan sin tanques de almacenamiento, además, generalmente no se consideran las velocidades de los vientos predominantes a diferentes alturas, lo cual provoca un bajo aprovechamiento del agua y de la energía eólica (Abad, 2018ABAD, C.A.: Eficiencia Energética en el abasto de agua para consumo animal en la UEB Genética Los Pinos de la Empresa Pecuaria Triángulo, Universidad de Camagüey, Tesis en opción al título de Máster en Ciencias en Eficiencia Energética, Camagüey, Cuba, 2018.).

Para la ganadería el consumo de agua puede ser estimado a partir del número de animales y el consumo por animal, las necesidades varían según razas, época, duración del estabulado, etc. (Oliva et al., 2008OLIVA, M.D.; MORENO, F.C.; MORALES, S.J.; HERRERA, S.O.: Curso de Molinos de Viento del CETER, [en línea], Inst. ISPJAE-CUJAE, CETER, La Habana, Cuba, 2008, Disponible en:www.cujae.cu/centros/ceter, [Consulta: 15 de junio de 2019].).

La Tabla 4 muestra la distribución de los molinos a viento recibidos.

Se comprobó que en todos los casos los molinos fueron instalados en pozos con caudales aprobados superiores a 1 L/s, lo cual garantiza su funcionabilidad. El tiempo de funcionamiento promedio de acuerdo al comportamiento del viento fue de 8 h/día, lo cual garantizó como promedio 7200 L/día en cada molino, suficiente para garantizar el consumo de 60 animales, sin embargo, esto no se logró por la no disponibilidad en todos los casos de tanques de almacenamiento de agua, a partir de lo cual se determinó la necesidad de tanques para mejorar el aprovechamiento de los molinos en el municipio. Las evaluaciones realizadas en el periodo mostraron que el volumen de agua bombeado en las unidades seleccionadas resulta insuficiente para la cantidad de animales vinculados a los molinos, no obstante, se incrementó el suministro de agua en un 60% con relación al año anterior.