la importancia de la huella hídrica en el sector agropecuario y un...

Revista Latinoamericana el Ambiente y las Ciencias 6(13):163-174 2015

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1La importancia de la huella hídrica en el sector agropecuario y un caso de estudio

para la producción de leche de manera sustentable en el norte de México.

The importance of water footprint in the agricultural sector and a case study for the

production of milk of sustainable way in northern Mexico.

1José Roberto Espinoza Prieto, 1Rey Manuel Quintana Martínez, 2Everardo Lujan Sáenz, 3Yair Palma Rosas.

1Facultad de Zootecnia y Ecología, Universidad Autónoma de Chihuahua. Perif. Fco. R. Almada

km.1 Chihuahua, Chih. Mex. (614)434-03-44. C.P. 31453. [email protected]

2Propietario de Agrícola Ganadea los Lujan SPR de RL de CV.

3Alumno de la Maestría de Ecología y Medio Ambiente de la Facultad de Zootecnia y Ecología,

Universidad Autónoma de Chihuahua.

RESUMEN. El objetivo del trabajo de investigación es presentar la relevancia que tiene el

manejo de la huella hídrica o agua virtual en el sector agropecuario en el mundo y en

México, y los avances en un caso de estudio para la producción de leche en un establo con

más de 8 mil vacas de la raza Holstein en producción en el norte del país y los esfuerzos

que vienen realizando en los última década para un manejo racional del agua reduciendo su

huella hídrica de 800 L por 1 L de leche. De acuerdo a las estadísticas de CONAGUA en el

Estado de Chihuahua, el mayor consumo del recurso hídrico en un 92 % es en el sector

agropecuario, por eso la importancia de trabajar en una cultura de manejo racional de agua

en la entidad. Se sabe que en el caso de la producción de leche la media mundial estimada

es de 1000 L de agua por 1 L de leche, siendo esta una de las actividades pecuarias de

mayor importancia económica para la entidad; lo mismo sucede para el sector ganadero

donde la media mundial es de 16 000 L de agua por 1 Kg de carne. En el VI Foro del agua

dentro de la Expo Agro 2013, se les hizo una encuesta a los participantes; donde el 66 %

desconocen el concepto de huella hídrica, más del 27 % tienen más de 10 años de

antigüedad con actividades dentro del sector, solo el 62 % conocen su propio consumo de

agua, el 59 % lo obtienen de pozo y el 40 % lo extraen de 100 o más metros de

profundidad. Por lo que resulta prioritario hacer estudios en el sector agropecuario de la

entidad para determinar la huella hídrica de sus principales sistemas producto, con el fin de

Recibido: Mayo, 2015.

Aprobado: Julio, 2015


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tener una base de comparación con los esfuerzos que se están haciendo en otros países,

como también para promover esta filosofía que respalde la cultura en el manejo racional del

agua en Chihuahua.

ABSTRACT. The objective of the research is to present the relevance of handling the

water footprint or virtual water in the agricultural sector in the world and in Mexico, and

advances in a case study for the production of milk in a more stable of 8000 Holstein cows

in production in the north and the efforts being made in the last decade for rational water

management reducing their water footprint of 800 L per 1 L of milk. According to statistics

of CONAGUA in the state of Chihuahua, the largest water resource consumption by 92 %

is in agriculture, so the importance of working in a culture of sound management of water

in the state. It is known that in the case of milk production, the estimated world average of

1000 liters of water per 1 liter of milk , which is one of the livestock activities of major

economic importance to the entity , as do livestock sector where the world average is 16

000 liters of water per 1 kg of meat. In the VI Water Forum in the Expo Agro 2013, they

did a survey to participants, where 66 % I know the concept of water footprint , over 27%

are over 10 years old, with activities within the sector , only 62 % know their water

consumption , 59% obtained from the well and the extracted 40% of 100 or more feet deep.

Making it a priority to study in the agricultural sector of the entity to determine the water

footprint of its main product systems in order to have a basis for comparison with the

efforts that are being made in other countries, as well as to promote this culture supportive

culture in the rational management of water in Chihuahua.

Palabras claves: Medición huella hídrica, relevancia, producción leche.

Keywords: Measuring water footprint, relevance, milk production.

INTRODUCCIÓN

El agua dulce es un recurso cuya disponibilidad es limitada en buena parte del mundo,

representando un 2.5 % del total del recurso hídrico del planeta, estando su consumo

aumentando sin parar en la mayoría de países desarrollados, así como en los países en vías

de desarrollo; siendo este principalmente en las actividades agropecuarias. Todos los

productos que consumimos en nuestro día a día requieren del consumo de agua para su


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producción (los alimentos, el papel, el café, las prendas de algodón, etc.) y la mayor parte

de ésta no suele contabilizarse al final del ciclo de producción del bien o en su defecto el

servicio. Es por ello que en el año 2002 el profesor Arjen Hoekstra, de la UNESCO-IHE,

introdujo un nuevo indicador alternativo al del uso del agua: la huella hídrica. El concepto

de huella hídrica fue introducido con el fin de proporcionar información sobre el uso del

agua en relación con el consumo, y complementa así a los indicadores tradicionales de uso

de agua por los diferentes sectores. La huella hídrica en muchos países y regiones del

mundo ha superado su propia capacidad de aporte hídrico, con lo que se observan

numerosos déficits en términos de sostenibilidad. La huella hídrica está distribuida, al igual

que los recursos hídricos, de forma desigual en el planeta. En los países ricos, la huella

hídrica per cápita suele ser mayor que en los países pobres debido al mayor consumo de

productos altamente demandantes de agua en su proceso de producción, tales como la

carne, la ropa o el uso de vehículos que conllevan gasto de agua durante el proceso de

producción de los mismos. Países como España llevan avances muy notorios en materia de

medición de huella hídrica por la problemática que enfrentan, equiparándose los costos de

producción debido al agua, al energético. En el caso de México a pesar de que la

disponibilidad del agua cada vez es más limitante y ha generado disputas entre productores

agropecuarios principalmente en el norte del país; es desconocido este concepto y se tiene

poca investigación al respecto. Obtener información relacionada con la huella hídrica de

empresas, productos, comunidades y personas, nos ayudará a entender cómo podemos

conseguir utilizar el agua de forma más sostenible y equitativa. Esto puede ser la base para

una mejor gestión de los recursos hídricos a nivel nacional. Visualizar el uso de agua

“escondida” (o “virtual” como se le suele llamar) tras los productos puede ayudar a

comprender el carácter global del agua dulce. Con ello podremos llegar a relacionar nuestro

consumo diario y los problemas de contaminación y distribución de agua en los lugares

donde son producidos esos bienes y por tanto, cuantificar los efectos del consumo y

comercio en el uso de los recursos hídricos.

Tabla 1. Huella hídrica de productos agrícolas y pecuarios en España y en la Unión

Europea

Producto Huella hídrica (Lkg-1)

Ternera 15.400

Oveja 10.400

Cerdo 6.000

Pollo 4.300

Huevos de gallina 3.300

Tabaco 2.925

Leche de vaca 1.000


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Vino 870

Uvas 608

Cerveza 300

Patatas 287

Piña 255

Sandía 235

METODOLOGÍA

Los sectores agrícolas y forestal son los que más agua consumen, por tanto, los productos

que incluyen estos componentes en su sistema de producción tendrán normalmente una

huella hídrica mayor. Se ha estimado que el 86% de la huella hídrica de la humanidad está

provocada por el sector agrícola. Los componentes industriales pueden contribuir

significativamente cuando están asociados a la contaminación del agua. La huella hídrica

de los alimentos de procedencia animal (al involucrar productos agrícolas en su cadena de

producción, usados para la alimentación del ganado) es mayor que la de los alimentos de

origen vegetal. De hecho el 29% de la huella hídrica total procedente de la agricultura en el

mundo está relacionada con la producción de productos de origen animal.

El volumen global de flujos de agua virtual relacionado con el comercio internacional de

productos es de 1,600 de Km³año-1. Cerca del 80% de estos flujos de agua virtual está

relacionado con el comercio de productos agrícolas, mientras que el resto de los flujos se

relacionan con el comercio de productos industriales.

Figura 1. Huella hídricas de consumo nacional.


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Se puede reducir el consumo de agua virtual si hay un intercambio de productos entre

países con alta productividad y países de baja productividad. Por ejemplo, México importa

maíz y trigo de los EEUU esto requiere de 7.1 miles de millones de m3 de uso de agua al

año, en cambio si estos insumos se produjeran en México se gastarían 15.6 miles de

millones de m3 al año. Este intercambio en productos ahorra 8.5 miles de millones de m3 al

año. El volumen global de flujos de agua virtual relacionado con el comercio internacional

de productos es de 1,600 de Km³año-1. Cerca del 80% de estos flujos de agua virtual está

relacionado con el comercio de productos agrícolas. Otros ejemplos de huella hídrica son:

La producción de 1 kilo de: 1) Arroz requiere 3,000 litros de agua. 2) Maíz requiere 900

litros de agua 3) Trigo requiere 1,350 litros de agua 4) Carne de vacuno requiere 16,000

litros de agua. 5) Se necesitan 140 litros de agua para producir 1 taza de café, mientras que

la producción de 1 litro de leche requiere 1,000 litros de agua. 6) La huella hídrica de China

es alrededor de 700 metros cúbicos por año per cápita. Solo cerca del 7% de la huella

hídrica de China proviene de fuera de este país. 7) Japón tiene una huella hídrica total de

1150 metros cúbicos por año per cápita, alrededor del 65% de esta huella proviene de

exterior del país. 8) La huella hídrica de EEUU es 2,500 metros cúbicos por año per cápita.

A nivel global, se ahorra agua al exportar productos agrícolas de regiones con alta

productividad de agua hacia regiones con baja productividad de agua. En la actualidad, si

los países importadores produjeran domésticamente todos los productos agrícolas,

necesitarían 1,600 Km³ de agua al año, sin embargo, los países exportadores están

produciendo estos productos con sólo 1,200 Km³año-1, ahorrando a nivel global alrededor

de unos 400 km³ de agua al año. El consumo per cápita de agua virtual contenido en

nuestras alimentación varía según el tipo de dieta alimenticia, desde 1 m³día-1 para una

dieta de supervivencia, hasta 2,6 m³día-1 para una dieta vegetariana y más de 5 m³día-1 para

una dieta a base de carne como la de los Estados Unidos.

Para el caso de estudio se seleccionó el Establo de Agrícola Ganadera los Luján SPR de RL

de CV el “Principal” de 8 500 vacas Holstein en producción en la ciudad de Delicias, Chih.

Mex. Ganadora del Premio Nacional Agroalimentario edición 2008 y 2012 como empresa

primaria grande debido a su modelo de negocios de producción de leche ecológica única en

el país. La infraestructura de un drenaje profundo en todas sus instalaciones semejantes a

una ciudad, le permiten recuperar y reciclar el agua que utilizan para la limpieza y manejo

del establo, que posteriormente es llevado al Biodigestor más grande en América latina de

una dimensión de 1.84 ha. Con una profundidad de 8 m. donde el promedio entran 72 Ls-1 y

el agua permanece por 62 días dentro del Biodigestor para posteriormente es conducido a

unos estanques de oxidación contiguos por más de 30 días; para ser utilizados en el sistema

de riego por aspersión de un pivote central para la producción de forraje. El establo tiene la

siguiente ubicación: latitud 28°12'52.28"N, longitud 105°23'22.69"O. (Gráfica 1).


168

Figura 2. Complejo de Agrícola Ganadera los Lujan con el Establo el Principal, donde se encuentra

el Biodigestor más grande de América Latina.

Figura 3. Componentes considerados para el cálculo de la huella hídrica en el establo.

El procedimiento para determinar se desarrolló de la siguiente manera: Consumo de agua a

nivel de uso de suelo para alimentación animal: Mediante el uso de SIG (sistemas de

información geográfica), se hizo un levantamiento e inventario de usos de suelo destinadas

BIODIGESTOR

ESTANQUE DE OXIDACION

Componentes de la huella hídrica

[Hoekstra et al., 2011]

Huella hídrica directa Huella hídrica indirecta

Huella hídrica verde Huella hídrica verde

Huella hídrica azul Huella hídrica azul

Huella hídrica gris Huella hídrica gris

Con

sum

o

de

ag

ua

Con

tam

.

de

ag

ua

Uso no consuntivo de

agua (flujo de retorno)

Extracción de agua

Estadísticas

tradicionales

del uso de agua


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a la alimentación del hato ganadero seleccionado, para luego realizar una caracterización

vegetal de los cultivos que se siembran en los dos ciclos y determinar dicho consumo. De la

misma manera se calculó el agua virtual de los forrajes y granos que se compran

conjuntamente para el Establo. Consumo de agua a nivel animal: Está dado por el consumo

directo e indirecto de agua por parte de los animales. Previo inventario del hato ganadero

donde se agruparon los animales de acuerdo a su categoría productiva (vacas en producción

y vacas secas, etc.).

Figura 4. Vista panorámica del Biodigestor de capacidad de 144,000 m3, área 1.8 ha.

Figura 5. Sistema flushing de agua en la sala de ordeña.


170

Cálculo del uso de agua: Mediante observación e información obtenida del productor se

realizó una descripción del uso de agua relacionadas a la producción de la leche. Todos los

consumos de agua referente al manejo/mantenimiento de instalaciones y ordeño son

medidos. Implican uso de agua en lavado de ubres, utensilios y lavado de establo, etc.

A dichos consumos de agua se les resto lo proveniente de huella hídrica azul que se

recupera de la infraestructura con que se cuenta para la captación del agua de lluvia; de la

misma manera la huella hídrica gris al considerar el agua que se recupera por medio del

Biodigestor y su sistema de “flushing” en el drenaje profundo para incorporarlo en el riego

de las tierras agrícolas aledañas.

Para el cálculo de la huella hídrica para la producción de un litro de leche se empleó la

siguiente fórmula:

Dónde: HHL = CAA + UdA / PLH

HHL: Huella hídrica leche (cantidad de agua necesaria para producir un litro de leche).

CAA: Consumo de agua por parte del animal. Dada por la suma de Consumo directo de

agua + consumo indirecto de agua.

UdA: Uso de agua.

PLH: producción de litros de leche del hato.

RESULTADOS

La tipología del establo: un tamaño de 200 ha y 8,500 vacas en producción, cuenta con

agua procedente de pozo, sistema de crianza intensiva, instalaciones con piso de cemento,

tipo de ordeña doble paralelo con capacidad de 200 animales.

La producción de leche por vaca al día es de 32 litros provenientes de tres ordeñas.

El consumo directo de agua por parte de las vacas en producción es de un 7.5 % del peso

vivo del bovino, fue menor a la reportada por la literatura, (entre 8 y 10 % del PV).


171

El consumo indirecto del agua: con base a la información secundaria de la revisión de

literatura y cálculos desarrollados se determinó que el consumo indirecto de los granos y

forrajes que se compran adicionalmente a los producidos por el propio establo son similares

a las medias que se manejan en los E.E.U.U. y que corresponden al 80 % del consumo.

Adicionalmente al agua de pozo como de canal utilizado en las 920 ha de tierra agrícola

con que cuenta el Establo, donde los forrajes producidos son: alfalfa, maíz para silo, mezcla

de trigo y tritical para ensilar principalmente y que representan el 20 % de sus necesidades.

El uso de agua asociado a la producción de leche (ordeño) contempló el lavado de las

ubres, utensilios, baldes y lavado de la sala de ordeña fue de 102 litros por vaca

aproximadamente.

Tomando en cuenta diferentes parámetros (peso promedio, producción de leche, consumo

directo e indirecto de agua, uso de agua para lavado de ubres y limpieza de corrales), se

determinó que para producir un litro de leche por parte del establo se emplea alrededor de

802 litros de agua.

Tabla 2. Cálculo de la huella hídrica de la producción de un litro de leche.

Consumo de agua por litros de leche (L) Consumo total de agua (L H2O L-1 leche Ha-1)

802.3 3240.5

Figura 6. Cadena de valores en el modelo sustentable del establo.


172

Estos resultados coinciden con datos calculados por la UNESCO 2009, Lamas 2005 y FAO

2010 quienes indican que en sistemas similares se requieren entre 800 a 1800 litros agua

por litro de leche. Sin embargo, aunque los resultados son coherentes con los cálculos

realizados por este estudio, es importante recalcar que se necesitaría mayor tiempo de

evaluación y llevarlo a cabo en otros establos similares de la región para tener datos más

ajustados.

Figura 7. Sistema de flushing y drenaje profundo en el establo.

CONCLUSIONES

La huella hídrica calculada coincide con otras investigaciones y respalda la hipótesis de que

son necesarios alrededor de 1000 litros de agua para producir un litro de leche. El manejo

sustentable que realiza el establo el principal de la empresa Agrícola Ganadera los Lujan,

les permite un plus mercadológico por el aspecto ecológico de estar produciendo leche por

debajo de la media de la huella hídrica mundial, representando un 20 % abajo. Pero resulta

recomendable seguir cuantificando por más tiempo para ajustar los datos y una mayor

precisión, sobre todo porque un gran volumen de sus insumos en granos y forrajes proviene

de productores de la región y de la zona serrana de Chihuahua, como es el caso de la alfalfa

y del maíz que no se tiene cuantificado localmente su huella hídrica.


173

La planeación estratégica desde la construcción del establo, con su sistema de flushing y de

drenaje profundo le ha permitido no únicamente un manejo racional del recurso hídrico;

sino también la generación de energía eléctrica mediante la producción de biogás;

utilización de las aguas grises para riegos agrícolas, producción de composta, etc.

Este modelo único y sustentable le valió a la organización ganar en el 2008 el Premio

Nacional Agroalimentario; y repetir en el 2012 como empresa primaria grande con

prácticas de clase mundial.

También en el 2011 recibió por parte del Consejo Estatal Agropecuario de Chihuahua A.C.

el distintivo de manejo sustentable del agua durante el IV Foro del Agua en ExpoAgro.

Figura 8. Escenarios de las instalaciones del Establo El Principal.

RECOMENDACIONES

Es necesario promover las buenas prácticas de manejo y gestión de agua en el sector

agropecuario de manera integral y participativa con todos los involucrados en los sistemas


174

producto de la entidad, con el fin de crear conciencia en el manejo más eficiente de este

recurso tan escaso y prioritario para la actividad.

Es preciso conocer cuanta y cómo es usada el agua en los diferentes procesos de la

producción de leche, como de otros productos agropecuarios de la región, que permitirá

identificar los puntos críticos en el manejo del agua, en donde se desperdicia el agua; lo

cual permitirá planear las buenas prácticas en la administración racional del recurso hídrico

por parte del sector agropecuario en México.

Los resultados previos de este estudio, como la revisión de literatura evidencian la

necesidad de identificar los sistemas productivos más eficientes en el uso del agua y

amigables con el medio ambiente, que permitan ser un modelo para la producción

agropecuaria, que asientan no únicamente detonar la productividad del sector, sino elevar

su competitividad y permanencia a largo plazo.

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