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Desalinización y agricultura, alguna consideraciones (sobre la iniciativa de Sonora en México)

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Sonora, Geografía, Paisajes, Agricultura y Desalinización. Fuente: Colaje Google imágenes

En el sitio Web NCYT Amazingpuede leerse  una más que interesante nota de prensa, que nos remiten también a otras previas de calidad semejante. En ella se nos informa de las interesantes iniciativas mexicanas con vistas a la irrigación del desierto y zonas áridas de Sonora, y de este modo paliar la sobre-explotación que allí padecen los acuíferos, así como la intrusión de aguas salinas, algo desgraciadamente habitual en otros muchos lugares del mundo. En este sentido, parece que apenas hemos avanzado durante milenios.  Gran parte de estos estudios han sido llevados a cabo por el Departamento de Ciencias del Agua y Medio Ambiente del Instituto Tecnológico de Sonora (Itson), bajo la batuta de Germán Eduardo Dévora Isiordia. Con tal motivo, proponen la alternativa de desalación o desalinización y recuperar así el nivel freático que permita hacer uso de los pozos agrícolas, ya abandonados por este motivo. La nota de prensa es lo suficientemente didáctica para que no entre en detalles personalmente. Os recomiendo que la leáis abajo, como también los enlaces que contiene esta noticia de NCYT Amazing, ya que pueden leerse detalles muy interesantes sobre los procedimientos propuestos, tales como el uso de energía solar (¿y por qué no también la eólica, o la que puede extraerse de las mareas?). Se menta el uso de materiales nanométricos, como el grafeno, etc., para la tecnología desaladora.

Una buena producción agrícola depende de la calidad del suelo, así como de la disposición de recursos hídricos y mejor aún si el clima es cálido y con muchos días al año soleados. Cuando el territorio es árido y el agua el factor limitante, la explotación sustentable de los acuíferos puede ser una solución. Ahora bien, como en estos ambientes las precipitaciones escasean por definición, la explotación deviene rápidamente en sobre-explotación, y a menudo en la salinización del suelo, aunque nos encontremos lejos de la orillita del mar.  Sin embargo, cerca de la costa, la tecnología actual sí permite desalar el agua, aunque a veces a costos prohibitivos. La energía puede obtenerse de recursos renovables como los previamente aludidos, aunque quedan problemas técnicos por resolver. Según me han comentado varios expertos, lo mismo ocurre con el propio proceso desalador. También debe tenerse cuidado con lo que denominamos aguas desalinizadas, ya que, a veces, mínimas concentraciones de sales, salinizan los suelos, como ha ocurrido en algunos cultivos de viñedos, en los áridos paisajes de Lanzarore (islas Canarias, España).

Ahora bien, en la nota de prensa, los investigadores, en mi opinión, se quedan cortos,si realmente los problemas técnicos mentados han sido solucionados. De hecho, los invernaderos de los ambientes áridos de Almería (SE de España), con sustratos ,en lugar de suelos, y bajo cubiertas de plástico, constituyen una práctica que está ofreciendo pingues beneficios. Se trata de un sistema de manejo agrario que, de hecho, ha convertido a aquel yermo paisaje en uno de los territorios hortofrutícolas más productivo y rentable de Europa, obteniéndose varias cosechas anualmente para productos que se encuentran fuera de temporada (más fáciles de comercializar). Abajo, en una relación de post previos, abundo sobre estos temas, y especialmente en los dos primeros, aunque en el cuarto, se ofrece una solución para el uso de la salmuera.  Y así ya no se trataría exclusivamente de devolver el agua para las prácticas de la agricultura industrial, o incluso campesina, sino convertir aquellos espacios geográficos en una región estratégicamente próspera, capaz de generar riqueza local, pero también de exportar productos a otras muchas regiones.  De este modo la creación de puestos de trabajo crecería exponencialmente. ¿Por qué conformarse con menos?. Reitero que todo depende de esos problemas técnicos, de los que los autores del estudio seguro que conocen mejor que las soluciones potenciales que este modesto bloguero.   

Grandes territorios del litoral del pacífico latinoamericano (Chile, Perú, etc.) podrían beneficiarse de una gestión agraria  como esta, a costa de afear el paisaje con sus mares de plástico. Se trata de un gran reto, pero viable y que ayudaría en gran medida a solucionar la soberanía alimentaria de los países que se aventuren.

Quizás algún día, tan solo los desiertos alejados del mar se consideren improductivos, mientras que los que estén en el litoral una bendición para el país que los atesore.

Permanecería en muchos casos el problema de recargar eficazmente los acuíferos. Resulta factible, aunque supongo que aún no económicamente rentable (¡tiempo al tiempo!), recargar los acuíferos con el agua marina desalinizada o incluso haciendo uso de las esporádicas lluvias torrenciales.  Tengo noticias que los israelitas trabajan en ello o incluso que posiblemente ya practican tal estrategia.

Juan José Ibáñez

Leamos pues la noticia, ya que tal iiciativa es digna de encomio. …….  (más…)

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Diagnóstico de los patógenos causantes de intoxicaciones alimentarias en granjas mediante sensores remotos y algoritmos matemáticos (suelos, aguas y residuos)

Ciertos microorganismos causantes de toxiinfecciones alimentarias graves y frecuentes, se asientan ya en las granjas en donde se producen los alimentos contaminados. Investigaciones recientes intentan desarrollar una metodología con vistas a detectar los puntos calientes de los predios en donde pueden medrar y proliferar estos patógenos antes de la recogida de las cosechas. Con tal motivo, la nota de prensa de que damos cuenta hoy, tras muestrear estacionalmente suelos aguas, estiércoles, etc., y conociendo parcialmente la ecología de los patógenos, hicieron uso de sensores remotos, sistemas de información geográfica, ¿algoritmos geoespaciales? (árboles de clasificación jerárquica) y otros datos ambientales (topografía, tipo de suelos, condiciones meteorológicas en un momento y lugar  dado, proximidad a otras fuentes como el agua, bosques, etc.), con vistas a predecir las zonas sensibles que pudieran dar lugar eventualmente en el terreno a una proliferación y diseminación de estos patógenos (por ejemplo: Listeria monocytogenes, Salmonella, o la E. Coli portadora de  la toxinas Shiga), que de este modo contaminarán la cadena alimentaria. Si las metodologías obtiene el éxito deseado (habrá que demostrarlo) los granjeros podrían intervenir de diversas formas con vistas a erradicar con antelación el problema de salud que pudiera producirse al consumir los alimentos. Hablamos de procedimientos tales como  drenar las aguas estancadas sobre la superficie del suelo, dirigir el ganado a las zonas de menos riesgo o plantar vegetales que necesiten hervirse (supresión del microbio) antes de ser consumidos, en lugar de los que pueden ingerirse frescos.  Los autores señalan que se trata de una aproximación novedosa, empero en mi modesta opinión es un paso lógico proporcionado por las utilidades que suministran las nuevas tecnologías. Ahora bien, tras varios años escribiendo esta bitácora uno comienza a pensar que los científicos pensamos que una granja es un laboratorio repleto de nuevos instrumentos con vistas a medir cualquier cosa. De seguir así, aplicando todo lo que se nos sugiere (como por ejemplo la agricultura de precisión), serás más difícil manejar una granja que las instalaciones de un instituto de investigación. Y francamente, no me parece viable excepto en ciertas granjas muy rentables de los países más desarrollados. No dudo que con “pasta”, instrumental de última generación, técnicos altamente cualificados, y porque no científicos incluidos, todo esto sea viable. Ahora bien, hoy por hoy, se me antoja una agricultura impracticable en la mayor parte de la agrosfera, dada la sociedad en donde vivimos. No se trata de un crítica mordaz, sino tan solo sopesar todo lo que se indica que debe llevarse a cabo una “smart farm” es decir la más tonta de todas las granjas. No se le pueden solicitar a los paisanos el manejo de múltiples tecnologías que a menudo nos cuesta mucho tiempo de aprender a los propios investigadores, a los que se nos presupone que atesoramos un más que digno adiestramiento ¿?. Y más aún, un algoritmo puede funcionar en ciertos ambientes, pero no en otros, cayéndose todo este cambalache por el “suelo” para la ruina del paisano “tecnológicus”. Tecnología para ricos a la par que más que doctos campesinos. Abajo os muestro algo de información acerca de los patógeno sobre los que se centró el estudio, así como la nota de prensa original). Cuando me jubile, temo que no voy a valer ni para establecerme en una pequeña “smart granja“.

Juan José Ibáñez

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Granjas contaminadas por Listeria. Fuente: WellCommons

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Nuevas Metodologías Económicas y no Invasivas para el Inventario y Evaluación de Sitios Contaminados

Se trata de un nuevo proyecto de la UE que se encuentra testando en estos momentos. Ya sabéis que no suelo publicitar proyectos financiados o en curso. Generalmente espero a ver sus resultados. Sin embargo este atesora connotaciones especiales dignas de ser comentadas. Con independencia que los procedimientos actuales sean costosos, lentos y, a menudo poco eficientes, suele hacerse uso de técnicas invasivas, es decir las que modifican severamente el enclave que se analiza. La idea es abaratar los costos, llevar a cabo evaluaciones más rápidas y rigurosas de la forma menos agresiva posible. Con tal motivo, se hace uso de técnicas geofísicas, trazadores isotópicos, biomarcadores, indicadores de campo como lo es la vegetación existente, así como los cambios que surgen en ella debido a la contaminación. Del mismo modo, se pretenden analizar y monitorizar las comunidades microbianas del suelo (como ya defendíamos nosotros en este post). Las pruebas,  actualmente en curso, intentan aplicar tales procedimientos no invasivos con vistas a detectar contaminantes muy diversos. Recordemos que, al hablar de sitios contaminados, hacemos referencia a enclaves muy concretos, bien localizados y que han sufrido un impacto enorme (en otro caso haríamos uso de el concepto de contaminación difusa) de agentes contaminantes. Vengo reiterando desde hace muchos años que los progresos en la ciencia del suelo se encuentran lastrados por no hacer uso de nuevas tecnologías ya existentes en el mercado para otros fines. Eso sí, como el binomio oferta/demanda no era adecuado, tales instrumentaciones y procedimientos resultaban ser extremadamente onerosos, por no decir prohibitivos para la mayoría de los grupos de investigación. Faltaba pues la voluntad política de financiar iniciativas más ambiciosas. A la postre, si los resultados demuestran ser positivos, tales técnicas e instrumentaciones pueden adaptarse a las necesidades actuales generando una oferta/demanda más balanceada. Y es precisamente este aspecto el que me genera más satisfacción.  La razón estriba en que estas nuevas tecnologías también pueden aplicarse con vistas a llevar a cabo otro tipo de estudios, como la cartografía del espesor suelo-regolito, detección a distintas profundidades de discontinuidades que afectan a la circulación del agua (horizontes del suelo, de los propios regolitos y estratos sedimentarios) ubicación de acuíferos no muy profundos, etc. Por tanto, todos estos estudios pueden ayudar, no solo a paliar la contaminación local intensa, sino también a explorar el suelo hasta profundidades de varios metros de espesor y a ser posible alcanzar su contacto con los acuíferos, ayudando a comprender el ciclo hidrológico, por donde surgen los contaminantes en manantiales, o el grado en que contaminan las aguas subterráneas (acuíferos). Si uno medita, también puede cambiar la forma de inventariar y cartografiar los suelos. ¿Criticas?. Pues sí, también las hay. Ha sido necesario detectar más de 22.000 sitios gravemente contaminados, en el continente Europeo, que afectan o pueden afectar severamente a la salud humana y de la vida salvaje, para que nuestras autoridades nos regalen muy pocos millones de euros. Por último, señalar que esta aproximación nace más de seis años después de que en Norteamérica se propusiera el Programa de la Zona Crítica Terrestre que tanto hemos defendido en nuestra bitácora hasta el punto de haber elaborado una categoría temática que lleva tal nombre (zona crítica terrestre y el futuro de la edafología). Allí encontraréis numerosos post a este respecto. Como podréis observar, desde 2006 se han descrito tales tecnologías y defendido su necesidad para avanzar poderosamente en el futuro de la edafología. Esa es la diferencia entre la investigación en EE.UU. y Europa. Por lo tanto, nada de lo propuesto nos debiera resultar novedoso a la comunidad científica implicada. Sin embargo, no es así. También los expertos del suelo, al menos en Europa, debemos reflexionar y llevar a cabo una severa autocritica. Llevo hablando de este asunto con colegas durante años. A la mayoría de nosotros (eso si, en este momento me excluyo, como se puede mostrar en mi CV, además de ser miembro de la red que conforma la Zona Crítica Terrestre) nos horroriza un cambio de paradigma en edafología de tal calibre: considerar que todo es un suelo, hasta las aguas subterráneas, los sedimentos marinos, etc. Lógicamente si uno piensa que en la madurez de su actividad científica debe enfrentarse a estos cambios radicales es lógico que se asuste, considerándose incapaz de hacer frente a tales retos. Ahora bien, se trata de una perspectiva totalmente subjetiva y egoísta, carente de sentido. El proceso llevará muchos años. Podemos encontrarnos en los albores de una nueva edafología. Tan solo hace falta entender las razones científicas y sociales que demandan estos cambios y comenzar a entusiasmarse, que no deprimirse. De hacerlo así, en lugar de oponerse, o mirar hacia otro lado no ocurriría nada. Será  la próxima generación, o los más jóvenes lectores, los que comiencen a adiestrarse y levar a cabo tales cambios en una sociedad  más receptiva y respetuosa con nuestra profesión. ¡Renovarse o morir!.  Y eso es, en parte, ModelPROBE (ver aquí descripción más completa), ya que tales innovaciones deben venir acompañadas de un cambio de perspectiva conceptual. De no ser el caso, nos quedaremos a medio camino. Hace más de 10 años que llevo escribiendo sobre tal necesidad en publicaciones científicas.

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Prospecciones Geofísicas Satelitales y Sobre el terreno. Fuente: PHPBB

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ModelPROBE Coordinator: M. Kästner (Helmholtz Centre for Environmental Research, Leipzig, Germany

 Juan José Ibáñez 

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La Convergencia entre Disciplinas Científicas e Ingenierías

Antaño, la formación de los científicos e ingenieros mostraba grandes diferencias. A los primeros se les intentaba instruir en la indagación, mientras que a los segundos en lo concerniente a la aplicación práctica de conocimientos bien consolidados. De hecho, la mentalidad, tanto social como la de muchos docentes, mantiene tales pautas. Ahora bien, ¿Se trata de una distinción válida en la actualidad? Francamente, albergo serias dudas. En un mundo en donde la ciencia y tecnología intentan ser el motor de la mal denominada sociedad del conocimiento, el ritmo al que se pretende que surjan las innovaciones tecnológicas resulta ser vertiginoso, tornando en obsoleto lo que pocos años antes era de rabiosa actualidad. En tal atmósfera de pretensiones innovadoras, la carrera de unos y otros por la innovación tiende a hacer converger lo que con anterioridad resultaba notablemente dispar. Francamente no veo acusadas diferencias entre la “actividad de un biotecnólogo” (por ejemplo) y la de un ingeniero. Estos últimos necesitan estar permanentemente actualizados en lo concerniente a las innovaciones científicas y tecnológicas, si desean poder ser competitivos y no quedarse obsoletos en pocos años. Obviamente, existen excepciones. Ahora bien estas últimas pueden cambiar abruptamente con los vaivenes económicos, como hoy mostraremos. Pero hay más.

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ETSI Topografía, Geodesia y Cartografía – UPM

Fuente: Panoramio-Geoester

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Novedades y perspectivas en materia de fertilidad de suelos y fertilización de cultivos del 19 Congreso Mundial de Suelos realizado en Brisbane, Australia (por el Ing. Agr. Martin Torres Duggan)

Entre el 1 al 6 de agosto de 2010 se realizó el Congreso Mundial de Suelos, en la ciudad de Brisbane (Australia). Este congreso es el evento más relevante organizado por la Unión Internacional de las Ciencia del Suelo (IUSS) y es el ámbito donde se presentan y discuten los principales avances científicos y tecnológicos vinculados con los suelos. En este artículo se presentan las principales novedades y perspectivas planteadas en el evento, fundamentalmente en lo que respecta a fertilidad de suelos y fertilización de cultivos. Autor: Martin Torres Duggan (Tecnoagro y Comisión Directiva de la AACS): informe del Congreso Mundial de Suelos (ampliado de un artículo publicado en la Revista Fertilizar, número 17, Octubre de 2010).

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Paisaje árido Mítico de Australia. Fuente: Australian Government

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Investigando el Flujo de Contaminantes en el Suelo y Zona Vadosa (nuevas aproximaciones)

Ya os comenté en varios post precedentes que los norteamericanos están estudiando la denominada zona crítica terrestre (ver categoría a la derecha de vuestro monitor, abajo) que incluye el suelo, la zona vadosa (regolito no saturado, en sentido amplio) y aguas subterráneas, simultáneamente. Hemos sostenido que quizás, en el futuro, de la edafología pueda extender su dominio de actuación a todo este sistema. Los estudios que leo, en este sentido, son más que prometedores. Desde el punto de vista del análisis de la contaminación en ambientes terrestres, tal perspectiva se encuentra más que justificada, por cuanto permite entender la dinámica de la contaminación de la Tierra emergida.  Hace pocos días el Noticiero ARS ofreció los primeros resultados de una investigación llevada a cabo por mi entrañable amigo Yakov Pachepski. Pero hay más.

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CZEN Crtical Zone Exploration Network

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