El riego (también conocido como riego ) es la práctica de aplicar cantidades controladas de agua a la tierra para ayudar a cultivar cultivos , plantas paisajísticas y césped . El riego ha sido un aspecto clave de la agricultura durante más de 5.000 años y ha sido desarrollado por muchas culturas en todo el mundo. El riego ayuda a cultivar, mantener los paisajes y revegetar suelos perturbados en áreas secas y durante épocas de precipitaciones inferiores al promedio. Además de estos usos, el riego también se emplea para proteger los cultivos de las heladas , [1] suprimir el crecimiento de malezas en los campos de cereales y prevenir la consolidación del suelo . También se utiliza para enfriar el ganado , reducir el polvo , eliminar aguas residuales y apoyar las operaciones mineras . El drenaje , que implica la extracción de agua superficial y subterránea de un lugar determinado, a menudo se estudia junto con el riego.
Existen varios métodos de riego que se diferencian en la forma en que se suministra el agua a las plantas. El riego superficial , también conocido como riego por gravedad, es la forma de riego más antigua y se utiliza desde hace miles de años. En el riego por aspersión , el agua se canaliza a uno o más lugares centrales dentro del campo y se distribuye mediante dispositivos aéreos de agua a alta presión. El microriego es un sistema que distribuye agua a baja presión a través de una red de tuberías y la aplica como un pequeño vertido a cada planta. El microriego utiliza menos presión y flujo de agua que el riego por aspersión. El riego por goteo entrega agua directamente a la zona de las raíces de las plantas. El riego subterráneo se ha utilizado durante muchos años en cultivos extensivos en zonas con niveles freáticos elevados. Implica elevar artificialmente el nivel freático para humedecer el suelo debajo de la zona de las raíces de las plantas.
El agua de riego puede provenir de aguas subterráneas (extraídas de manantiales o mediante el uso de pozos ), de aguas superficiales (extraídas de ríos , lagos o embalses ) o de fuentes no convencionales como aguas residuales tratadas , agua desalinizada , agua de drenaje o recolección de niebla . El riego puede ser complementario a la lluvia , que es común en muchas partes del mundo como agricultura de secano , o puede ser riego total, donde los cultivos rara vez dependen de la contribución de la lluvia. El riego total es menos común y sólo ocurre en paisajes áridos con muy pocas precipitaciones o cuando los cultivos se cultivan en zonas semiáridas fuera de las temporadas de lluvias.
Los efectos ambientales del riego se relacionan con los cambios en la cantidad y calidad del suelo y el agua como resultado del riego y los efectos subsiguientes sobre las condiciones naturales y sociales en las cuencas fluviales y aguas abajo de un plan de riego . Los efectos se derivan de las alteraciones de las condiciones hidrológicas provocadas por la instalación y operación del sistema de riego. Entre algunos de estos problemas está el agotamiento de los acuíferos subterráneos debido a la sobreexplotación . El suelo se puede regar en exceso debido a una mala uniformidad en la distribución o a que la gestión desperdicia agua y productos químicos, y puede provocar la contaminación del agua . El riego excesivo puede provocar un drenaje profundo debido al aumento de los niveles freáticos, lo que puede provocar problemas de salinidad del riego que requieren el control de los niveles freáticos mediante alguna forma de drenaje terrestre subterráneo .
En 2000, la superficie total de tierra fértil era de 2.788.000 km 2 (689 millones de acres) y estaba equipada con infraestructura de riego en todo el mundo. Alrededor del 68% de esta superficie se encuentra en Asia, el 17% en América, el 9% en Europa, el 5% en África y el 1% en Oceanía. Las zonas contiguas más grandes de alta densidad de riego se encuentran en el norte y el este de la India y Pakistán, a lo largo de los ríos Ganges e Indo; en las cuencas de Hai He, Huang He y Yangtze en China; a lo largo del río Nilo en Egipto y Sudán; y en la cuenca del río Mississippi-Missouri, las Grandes Llanuras del Sur y en partes de California en los Estados Unidos. Las zonas de riego más pequeñas se encuentran repartidas por casi todas las zonas pobladas del mundo. [2]
En 2012, la superficie de tierra irrigada había aumentado a un total estimado de 3.242.917 km 2 (801 millones de acres), que es casi el tamaño de la India. [3] El riego del 20% de las tierras agrícolas supone la producción del 40% de la producción alimentaria. [4] [5]
La escala del riego aumentó dramáticamente durante el siglo XX. En 1800, se regaban 8 millones de hectáreas en todo el mundo, en 1950, 94 millones de hectáreas y en 1990, 235 millones de hectáreas. En 1990, el 30% de la producción mundial de alimentos procedía de tierras irrigadas. [6] Las técnicas de riego en todo el mundo incluyen canales que redirigen el agua superficial, [7] [8] bombeo de agua subterránea y desvío de agua de represas. Los gobiernos nacionales dirigen la mayoría de los planes de riego dentro de sus fronteras, pero los inversores privados [9] y otras naciones, [8] especialmente Estados Unidos , [10] China , [11] y países europeos como el Reino Unido , [12] también financian y organizar algunos esquemas dentro de otras naciones.
En 2021, la superficie mundial equipada para el riego alcanzó los 352 millones de hectáreas, un aumento del 22% con respecto a los 289 millones de hectáreas del año 2000 y más del doble de la superficie terrestre equipada para el riego en la década de 1960. La gran mayoría se encuentra en Asia (70%), donde el riego fue un componente clave de la revolución verde; las Américas representan el 16% y Europa el 8% del total mundial. India (76 millones de ha) y China (75 millones de ha) tienen la mayor superficie equipada para riego, muy por delante de los Estados Unidos de América (27 millones de ha). China y la India también tienen las mayores ganancias netas en superficie equipada entre 2000 y 2020 (+21 millones de hectáreas para China y +15 millones de hectáreas para la India). Todas las regiones experimentaron aumentos en la superficie equipada para riego, siendo África la que creció más rápidamente (+29%), seguida de Asia (+25%), Oceanía (+24%), América (+19%) y Europa (+ 2%). [13]
El riego permite la producción de más cultivos, especialmente cultivos básicos en áreas que de otro modo no podrían sustentarlos. Los países frecuentemente invertían en irrigación para aumentar la producción de trigo , arroz o algodón , a menudo con el objetivo general de aumentar la autosuficiencia. [12]
El agua de riego puede provenir de aguas subterráneas (extraídas de manantiales o mediante el uso de pozos ), de aguas superficiales (extraídas de ríos , lagos o embalses ) o de fuentes no convencionales como aguas residuales tratadas , agua desalinizada , agua de drenaje o recolección de niebla .
Si bien la recolección de agua de inundación pertenece a los métodos de riego aceptados, la recolección de agua de lluvia generalmente no se considera una forma de riego. La recolección de agua de lluvia es la recolección del agua de escorrentía de los techos o terrenos no utilizados y la concentración de esta.
El riego con aguas residuales municipales recicladas también puede servir para fertilizar las plantas si contiene nutrientes, como nitrógeno, fósforo y potasio. Existen beneficios de utilizar agua reciclada para riego, incluido el menor costo en comparación con otras fuentes y la consistencia del suministro independientemente de la temporada, las condiciones climáticas y las restricciones de agua asociadas. Cuando el agua recuperada se utiliza para riego en la agricultura, el contenido de nutrientes (nitrógeno y fósforo) de las aguas residuales tratadas tiene la ventaja de actuar como fertilizante . [15] Esto puede hacer atractiva la reutilización de los excrementos contenidos en las aguas residuales . [dieciséis]
El agua de riego se puede utilizar de diferentes maneras en diferentes cultivos, por ejemplo, para cultivos alimentarios que se consumen crudos o para cultivos destinados al consumo humano que se consumen crudos o sin procesar. Para cultivos alimentarios procesados: cultivos destinados al consumo humano que no deben consumirse crudos sino después del procesamiento de los alimentos (es decir, cocidos, procesados industrialmente). [17] También se puede utilizar en cultivos que no están destinados al consumo humano (por ejemplo, pastos, forrajes, fibras, cultivos ornamentales, semillas, bosques y césped). [18]En los países en desarrollo , la agricultura utiliza cada vez más aguas residuales municipales no tratadas para el riego, a menudo de manera insegura. Las ciudades ofrecen mercados lucrativos para productos frescos, por lo que resultan atractivas para los agricultores. Sin embargo, debido a que la agricultura tiene que competir por recursos hídricos cada vez más escasos con la industria y los usuarios municipales, a menudo no hay otra alternativa para los agricultores que utilizar agua contaminada con desechos urbanos directamente para regar sus cultivos.
Puede haber importantes riesgos para la salud relacionados con el uso de aguas residuales no tratadas en la agricultura. Las aguas residuales municipales pueden contener una mezcla de contaminantes químicos y biológicos. En los países de bajos ingresos, a menudo hay altos niveles de patógenos en las excretas. En las naciones emergentes , donde el desarrollo industrial está superando la regulación ambiental, existen riesgos crecientes debido a los productos químicos orgánicos e inorgánicos. La Organización Mundial de la Salud desarrolló directrices para el uso seguro de las aguas residuales en 2006, [16] defendiendo un enfoque de 'barreras múltiples' en el uso de las aguas residuales, por ejemplo, alentando a los agricultores a adoptar diversos comportamientos de reducción de riesgos. Estas incluyen suspender el riego unos días antes de la cosecha para permitir que los patógenos mueran con la luz del sol; aplicar el agua con cuidado para no contaminar las hojas que se consumirán crudas; limpiar verduras con desinfectante; o permitir que los lodos fecales utilizados en la agricultura se sequen antes de usarse como estiércol humano. [15]
Los inconvenientes o riesgos que se mencionan a menudo incluyen el contenido de sustancias potencialmente dañinas como bacterias, metales pesados o contaminantes orgánicos (incluidos productos farmacéuticos, productos de cuidado personal y pesticidas). El riego con aguas residuales puede tener efectos tanto positivos como negativos sobre el suelo y las plantas, dependiendo de la composición de las aguas residuales y de las características del suelo o de las plantas. [19]El agua de riego también puede provenir de fuentes no convencionales como aguas residuales tratadas , [20] agua desalinizada , agua de drenaje o recolección de niebla .
En países donde el aire húmedo circula por la noche, se puede obtener agua por condensación sobre superficies frías. Esto se practica en los viñedos de Lanzarote utilizando piedras para condensar el agua. Los colectores de niebla también están hechos de lonas o láminas de aluminio. El uso del condensado de las unidades de aire acondicionado como fuente de agua también se está volviendo más popular en las grandes zonas urbanas.
En noviembre de 2019, [actualizar]una startup con sede en Glasgow ayudó a un agricultor de Escocia a establecer cultivos comestibles en marismas irrigadas con agua de mar. Se ha cultivado un acre de tierra que antes era marginal para cultivar hinojo marino , blita marina y áster marino ; estas plantas producen mayores ganancias que las patatas. La tierra se riega por inundación dos veces al día para simular las inundaciones de las mareas; el agua se bombea desde el mar mediante energía eólica. Los beneficios adicionales son la remediación del suelo y el secuestro de carbono . [21] [22]
Hasta la década de 1960, había menos de la mitad de la población del planeta en 2023. Las personas no eran tan ricas como hoy, consumían menos calorías y comían menos carne , por lo que se necesitaba menos agua para producir sus alimentos. Requirieron un tercio del volumen de agua que los humanos toman actualmente de los ríos. Hoy en día, la competencia por los recursos hídricos es mucho más intensa, porque ahora hay más de siete mil millones de personas en el planeta, lo que aumenta la probabilidad de un consumo excesivo de alimentos producidos por la agricultura animal sedienta de agua y las prácticas agrícolas intensivas . Esto crea una competencia cada vez mayor por el agua por parte de la industria , la urbanización y los cultivos para biocombustibles . Los agricultores tendrán que esforzarse por aumentar la productividad para satisfacer la creciente demanda de alimentos , mientras que la industria y las ciudades encuentran formas de utilizar el agua de manera más eficiente. [23]
El éxito de la agricultura depende de que los agricultores tengan suficiente acceso al agua. Sin embargo, la escasez de agua ya es una limitación crítica para la agricultura en muchas partes del mundo.
Existen varios métodos de riego. Varían en la forma en que se suministra el agua a las plantas. El objetivo es aplicar el agua a las plantas de la manera más uniforme posible, para que cada planta tenga la cantidad de agua que necesita, ni mucha ni poca. El riego también puede entenderse si es complementario a la lluvia, como ocurre en muchas partes del mundo, o si es un " riego total ", según el cual los cultivos rara vez dependen de la contribución de la lluvia. El riego total es menos común y sólo ocurre en paisajes áridos que experimentan muy pocas precipitaciones o cuando los cultivos se cultivan en zonas semiáridas fuera de las estaciones de lluvias.
El riego superficial, también conocido como riego por gravedad, es la forma de riego más antigua y se utiliza desde hace miles de años. En los sistemas de riego superficial ( por surcos, por inundación o por cuenca a nivel ), el agua se desplaza por la superficie de las tierras agrícolas, con el fin de mojarla e infiltrarse en el suelo. El agua se mueve siguiendo la gravedad o la pendiente del terreno. El riego superficial se puede subdividir en riego por surcos, por franja fronteriza o por cuenca . A menudo se le llama riego por inundación cuando el riego provoca inundaciones o casi inundaciones de la tierra cultivada. Históricamente, el riego superficial es el método más común de irrigar tierras agrícolas en la mayor parte del mundo. La eficiencia de la aplicación de agua en el riego superficial suele ser menor que en otras formas de riego, debido en parte a la falta de control de las profundidades aplicadas. El riego superficial implica un costo de capital y un requerimiento de energía significativamente menores que los sistemas de riego presurizado. Por lo tanto, suele ser la opción de riego para los países en desarrollo, para cultivos de bajo valor y para campos grandes. Cuando los niveles de agua de la fuente de riego lo permiten, los niveles se controlan mediante diques ( diques ), generalmente tapados con tierra. Esto se ve a menudo en campos de arroz en terrazas (arrozales), donde el método se utiliza para inundar o controlar el nivel de agua en cada campo distinto. En algunos casos, el agua se bombea o se eleva mediante fuerza humana o animal hasta el nivel del terreno.
El riego superficial se utiliza incluso para regar jardines urbanos en determinadas zonas, por ejemplo, en Phoenix, Arizona y sus alrededores . El área irrigada está rodeada por una berma y el agua se entrega según un cronograma establecido por un distrito de riego local . [24]
Una forma especial de riego que utiliza agua superficial es el riego por crecidas , también llamado recolección de agua de inundación. En caso de inundación (crecida), el agua se desvía hacia lechos de ríos normalmente secos (wadis) mediante una red de presas, compuertas y canales y se distribuye en grandes áreas. La humedad almacenada en el suelo se utilizará posteriormente para cultivar. Las zonas de riego por crecidas se encuentran especialmente en regiones montañosas semiáridas o áridas.
El microriego , a veces llamado riego localizado , riego de bajo volumen o riego por goteo , es un sistema en el que se distribuye agua a baja presión a través de una red de tuberías, en un patrón predeterminado, y se aplica como una pequeña descarga a cada planta o adyacente a ellas. él. El riego por goteo tradicional utiliza emisores individuales, el riego por goteo subterráneo (SDI), la microaspersión o microaspersores y el riego por miniburbujas pertenecen a esta categoría de métodos de riego. [25]
El riego por goteo, también conocido como microirrigación o riego por goteo, funciona como su nombre indica. En este sistema, el agua se suministra en la zona de las raíces de las plantas o cerca de ella, una gota a la vez. Este método puede ser el método de riego más eficiente en términos de agua, [26] si se maneja adecuadamente; Se minimizan la evaporación y el escurrimiento. La eficiencia hídrica del riego por goteo suele oscilar entre el 80 y el 90% cuando se gestiona correctamente.
En la agricultura moderna, el riego por goteo a menudo se combina con mantillo plástico , lo que reduce aún más la evaporación, y también es el medio de entrega de fertilizante. El proceso se conoce como fertirrigación .
Puede ocurrir una percolación profunda, donde el agua se mueve por debajo de la zona de la raíz, si se opera un sistema de goteo durante demasiado tiempo o si la tasa de entrega es demasiado alta. Los métodos de riego por goteo varían desde los de muy alta tecnología y computarizados hasta los de baja tecnología y que requieren mucha mano de obra. Generalmente se necesitan presiones de agua más bajas que para la mayoría de los otros tipos de sistemas, con la excepción de los sistemas de pivote central de baja energía y los sistemas de riego de superficie, y el sistema puede diseñarse para uniformidad en todo el campo o para un suministro preciso de agua a plantas individuales en un paisaje que contiene una mezcla de especies vegetales. Aunque es difícil regular la presión en pendientes pronunciadas, se encuentran disponibles emisores compensadores de presión , por lo que el campo no tiene que estar nivelado. Las soluciones de alta tecnología implican emisores calibrados con precisión ubicados a lo largo de líneas de tubería que se extienden desde un conjunto de válvulas computarizadas .
En el riego por aspersión o por aspersión, el agua se canaliza a una o más ubicaciones centrales dentro del campo y se distribuye mediante pistolas o aspersores aéreos de alta presión. Un sistema que utiliza aspersores, rociadores o pistolas montadas en altura sobre tubos ascendentes instalados permanentemente a menudo se denomina sistema de riego sólido . Los aspersores de mayor presión que giran se denominan rotores y son impulsados por una transmisión de bolas, una transmisión por engranajes o un mecanismo de impacto. Los rotores pueden diseñarse para girar en un círculo completo o parcial. Las pistolas son similares a los rotores, excepto que generalmente operan a presiones muy altas de 275 a 900 kPa (40 a 130 psi) y flujos de 3 a 76 L/s (50 a 1200 gal EE.UU./min), generalmente con diámetros de boquilla de el rango de 10 a 50 mm (0,5 a 1,9 pulgadas). Las pistolas se utilizan no sólo para riego, sino también para aplicaciones industriales como supresión de polvo y tala .
Los aspersores también se pueden montar en plataformas móviles conectadas a la fuente de agua mediante una manguera. Los sistemas de ruedas que se mueven automáticamente, conocidos como aspersores móviles , pueden irrigar áreas como pequeñas granjas, campos deportivos, parques, pastos y cementerios sin supervisión. La mayoría de estos utilizan un tramo de tubo de polietileno enrollado en un tambor de acero. A medida que el tubo se enrolla en el tambor impulsado por el agua de riego o por un pequeño motor de gasolina, el aspersor se desplaza por el campo. Cuando el aspersor regresa al carrete, el sistema se apaga. Este tipo de sistema es conocido por la mayoría de la gente como aspersores de riego móviles de "carrete de agua" y se utilizan ampliamente para la supresión de polvo, el riego y la aplicación de aguas residuales a la tierra.
Otros viajeros utilizan una manguera de goma plana que se arrastra detrás mientras la plataforma de aspersores es arrastrada por un cable.
El riego de pivote central es una forma de riego por aspersión que utiliza varios segmentos de tubería (generalmente de acero galvanizado o aluminio) unidos y sostenidos por vigas , montados en torres con ruedas con aspersores colocados a lo largo de su longitud. [27] El sistema se mueve en un patrón circular y se alimenta con agua desde el punto de pivote en el centro del arco. Estos sistemas se encuentran y utilizan en todas partes del mundo y permiten el riego de todo tipo de terreno. Los sistemas más nuevos tienen rociadores abatibles, como se muestra en la imagen siguiente.
A partir de 2017, [actualizar]la mayoría de los sistemas de pivote central tienen gotas que cuelgan de una tubería en forma de U unida en la parte superior de la tubería con cabezales de aspersores que se colocan a unos pocos pies (como máximo) por encima del cultivo, lo que limita las pérdidas por evaporación. También se pueden utilizar gotas con mangueras de arrastre o burbujeadores que depositan el agua directamente en el suelo entre cultivos. Los cultivos a menudo se plantan en círculo para ajustarse al pivote central. Este tipo de sistema se conoce como LEPA (Aplicación de precisión de baja energía). Originalmente, la mayoría de los pivotes centrales funcionaban con agua. Estos fueron sustituidos por sistemas hidráulicos ( TL Irrigation ) y sistemas accionados por motores eléctricos (Reinke, Valley, Zimmatic). Muchos pivotes modernos cuentan con dispositivos GPS . [28]
Se acoplan entre sí una serie de tuberías, cada una con una rueda de aproximadamente 1,5 m de diámetro fijada permanentemente en su punto medio, y aspersores a lo largo de su longitud. El agua se suministra por un extremo mediante una manguera grande. Después de que se ha aplicado suficiente riego a una franja del campo, se retira la manguera, se drena el agua del sistema y se hace rodar el conjunto, ya sea a mano o con un mecanismo especialmente diseñado, de modo que los aspersores se muevan a una posición diferente. a través del campo. La manguera se vuelve a conectar. El proceso se repite siguiendo un patrón hasta que se haya regado todo el campo.
Este sistema es menos costoso de instalar que un pivote central, pero requiere mucha más mano de obra para operar: no se desplaza automáticamente a través del campo: aplica agua en una franja estacionaria, se debe drenar y luego rodar hacia una nueva franja. La mayoría de los sistemas utilizan tuberías de aluminio de 100 o 130 mm (4 o 5 pulgadas) de diámetro. La tubería también sirve como transporte de agua y como eje para hacer girar todas las ruedas. Un sistema de transmisión (que a menudo se encuentra cerca del centro de la línea de ruedas) hace girar las secciones de tubería sujetas entre sí como un solo eje, haciendo rodar toda la línea de ruedas. Puede ser necesario el ajuste manual de las posiciones individuales de las ruedas si el sistema se desalinea.
Los sistemas de líneas de ruedas están limitados en la cantidad de agua que pueden transportar y en la altura de los cultivos que pueden regarse. Una característica útil de un sistema de movimiento lateral es que consta de secciones que se pueden desconectar fácilmente, adaptándose a la forma del campo a medida que se mueve la línea. Se utilizan con mayor frecuencia para campos pequeños, rectilíneos o de formas extrañas, regiones montañosas o en regiones donde la mano de obra es barata. [29] [30]
Un sistema de rociadores para césped se instala permanentemente, a diferencia de un rociador con extremo de manguera, que es portátil. Los sistemas de rociadores se instalan en céspedes residenciales, paisajes comerciales, iglesias y escuelas, parques públicos y cementerios, y campos de golf . La mayoría de los componentes de estos sistemas de riego están ocultos bajo tierra, ya que la estética es importante en un paisaje. Un sistema típico de rociadores de césped constará de una o más zonas, cuyo tamaño está limitado por la capacidad de la fuente de agua. Cada zona cubrirá una porción designada del paisaje. Las secciones del paisaje generalmente se dividirán por microclima , tipo de material vegetal y tipo de equipo de riego. Un sistema de riego de jardines también puede incluir zonas que contengan riego por goteo, burbujeadores u otros tipos de equipos además de los aspersores.
Aunque todavía se utilizan sistemas manuales, la mayoría de los sistemas de aspersores para césped pueden funcionar automáticamente mediante un controlador de riego , a veces llamado reloj o temporizador. La mayoría de los sistemas automáticos emplean válvulas de solenoide eléctricas . Cada zona tiene una o más de estas válvulas que están conectadas al controlador. Cuando el controlador envía energía a la válvula, la válvula se abre, permitiendo que el agua fluya hacia los aspersores en esa zona.
Hay dos tipos principales de aspersores que se utilizan en el riego de césped: cabezales rociadores emergentes y rotores. Los cabezales rociadores tienen un patrón de rociado fijo, mientras que los rotores tienen una o más corrientes que giran. Los cabezales rociadores se utilizan para cubrir áreas más pequeñas, mientras que los rotores se utilizan para áreas más grandes. Los rotores de los campos de golf a veces son tan grandes que un solo aspersor se combina con una válvula y se denomina "válvula en la cabeza". Cuando se utilizan en un área con césped, los aspersores se instalan con la parte superior del cabezal al ras de la superficie del suelo. Cuando el sistema está presurizado, el cabezal emergerá del suelo y regará el área deseada hasta que la válvula se cierre y apague esa zona. Una vez que no haya más presión en la línea lateral, el cabezal del aspersor se retraerá hacia el suelo. En parterres de flores o áreas de arbustos, se pueden montar aspersores en elevadores elevados sobre el suelo o incluso se pueden usar aspersores emergentes más altos e instalarlos al ras como en un área de césped.
Hay muchos tipos de aspersores con extremo de manguera. Muchos de ellos son versiones más pequeñas de aspersores agrícolas y paisajísticos más grandes, de tamaño adecuado para funcionar con una manguera de jardín típica. Algunos tienen una base con púas que les permite quedar atrapados temporalmente en el suelo, mientras que otros tienen una base tipo trineo diseñada para ser arrastrados mientras están sujetos a la manguera.
El riego secundario se ha utilizado durante muchos años en cultivos extensivos en zonas con niveles freáticos elevados . Es un método para elevar artificialmente el nivel freático para permitir que el suelo se humedezca desde debajo de la zona de las raíces de las plantas . A menudo, esos sistemas están ubicados en pastizales permanentes en tierras bajas o valles fluviales y se combinan con infraestructura de drenaje. Un sistema de estaciones de bombeo, canales, vertederos y compuertas permite aumentar o disminuir el nivel del agua en una red de acequias y así controlar el nivel freático.
El riego subterráneo también se utiliza en la producción comercial de invernaderos , generalmente para plantas en macetas . El agua se entrega desde abajo, se absorbe hacia arriba y el exceso se recoge para su reciclaje. Por lo general, una solución de agua y nutrientes inunda un recipiente o fluye a través de un canal durante un corto período de tiempo, de 10 a 20 minutos, y luego se bombea de regreso a un tanque de retención para su reutilización. El riego secundario en invernaderos requiere equipos y gestión bastante sofisticados y costosos. Las ventajas son la conservación de agua y nutrientes y el ahorro de mano de obra gracias a la reducción del mantenimiento y la automatización del sistema . Es similar en principio y acción al riego por cuenca subterránea.
Otro tipo de subirrigación es el contenedor de autorriego, también conocido como jardinera de subriego . Consiste en una maceta suspendida sobre un depósito con algún tipo de material absorbente como una cuerda de poliéster. El agua sube por la mecha mediante acción capilar. [31] [32] Una técnica similar es la cama absorbente ; esto también utiliza la acción capilar.
Los métodos de riego modernos son lo suficientemente eficientes como para suministrar agua a todo el campo de manera uniforme, de modo que cada planta tenga la cantidad de agua que necesita, ni demasiada ni poca. [33] La eficiencia en el uso del agua en el campo se puede determinar de la siguiente manera:
Una mayor eficiencia del riego tiene varios resultados positivos para el agricultor, la comunidad y el medio ambiente en general. La baja eficiencia de aplicación infiere que la cantidad de agua aplicada al campo excede los requisitos del cultivo o del campo. Aumentar la eficiencia de la aplicación significa que aumenta la cantidad de cultivo producido por unidad de agua. Se puede lograr una mayor eficiencia aplicando menos agua a un campo existente o utilizando el agua de manera más inteligente, logrando así mayores rendimientos en la misma área de tierra. En algunas partes del mundo, los agricultores pagan por el agua de riego, por lo que la aplicación excesiva tiene un costo financiero directo para el agricultor. El riego a menudo requiere bombear energía (ya sea electricidad o combustibles fósiles) para llevar agua al campo o suministrar la presión operativa correcta. Por lo tanto, una mayor eficiencia reducirá tanto el costo del agua como el costo de la energía por unidad de producción agrícola. Una reducción del uso de agua en un campo puede significar que el agricultor puede regar una mayor superficie de tierra, aumentando la producción agrícola total. La baja eficiencia generalmente significa que el exceso de agua se pierde por filtración o escorrentía, lo que puede resultar en la pérdida de nutrientes o pesticidas de los cultivos con posibles impactos adversos en el medio ambiente circundante.
La mejora de la eficiencia del riego generalmente se logra de dos maneras: mejorando el diseño del sistema u optimizando la gestión del riego. La mejora del diseño del sistema incluye la conversión de una forma de riego a otra (por ejemplo, de riego por surcos a riego por goteo) y también mediante pequeños cambios en el sistema actual (por ejemplo, cambios en los caudales y las presiones operativas). La gestión del riego se refiere a la programación de eventos de riego y a las decisiones sobre la cantidad de agua que se aplica.
Los impactos negativos frecuentemente acompañan al riego extensivo. [35] Algunos proyectos que desviaron aguas superficiales para riego secaron las fuentes de agua, lo que provocó un clima regional más extremo. [36] Los proyectos que dependían de agua subterránea y bombeaban demasiado de acuíferos subterráneos crearon hundimiento y salinización . La salinización del agua de riego a su vez dañó los cultivos y se filtró al agua potable. [36] Las plagas y patógenos también prosperaron en los canales de riego o estanques llenos de agua estancada, lo que creó brotes regionales de enfermedades como la malaria y la esquistosomiasis . [37] [38] [39] Los gobiernos también utilizaron planes de riego para fomentar la migración, especialmente de poblaciones más deseables a un área. [40] [41] [42] Además, algunos de estos grandes planes a nivel nacional no dieron ningún resultado, costando más que cualquier beneficio obtenido del aumento del rendimiento de los cultivos. [43] [44]
Sobreexplotación (agotamiento) de los acuíferos subterráneos : A mediados del siglo XX, la llegada de los motores diésel y eléctricos condujo a sistemas que podían bombear agua subterránea de los principales acuíferos más rápido de lo que las cuencas de drenaje podían rellenarlos. Esto puede provocar una pérdida permanente de la capacidad del acuífero, una disminución de la calidad del agua, hundimiento del suelo y otros problemas. El futuro de la producción de alimentos en zonas como la llanura del norte de China , la región de Punjab en India y Pakistán y las Grandes Llanuras de Estados Unidos está amenazado por este fenómeno. [45] [46]
Los efectos ambientales del riego se relacionan con los cambios en la cantidad y calidad del suelo y el agua como resultado del riego y los efectos subsiguientes sobre las condiciones naturales y sociales en las cuencas fluviales y aguas abajo de un plan de riego . Los efectos se derivan de las alteraciones de las condiciones hidrológicas provocadas por la instalación y operación del sistema de riego.
Entre algunos de estos problemas está el agotamiento de los acuíferos subterráneos debido a la sobreexplotación . El suelo se puede regar en exceso debido a una mala uniformidad en la distribución o a que la gestión desperdicia agua y productos químicos, y puede provocar la contaminación del agua . El riego excesivo puede provocar un drenaje profundo debido al aumento de los niveles freáticos, lo que puede provocar problemas de salinidad del riego que requieren el control de los niveles freáticos mediante alguna forma de drenaje terrestre subterráneo . Sin embargo, si el suelo está insuficientemente irrigado, se produce un control deficiente de la salinidad del suelo , lo que conduce a un aumento de la salinidad del suelo con la consiguiente acumulación de sales tóxicas en la superficie del suelo en áreas con alta evaporación . Esto requiere lixiviación para eliminar estas sales y un método de drenaje para eliminar las sales. El riego con agua salina o con alto contenido de sodio puede dañar la estructura del suelo debido a la formación de suelo alcalino .
Los planes de riego implican resolver numerosos problemas económicos y de ingeniería minimizando al mismo tiempo las consecuencias ambientales negativas. [35] Estos problemas incluyen:
La investigación arqueológica ha encontrado evidencia de riego en áreas que carecen de precipitaciones naturales suficientes para sustentar cultivos de secano . Algunos de los primeros usos conocidos de esta tecnología datan del sexto milenio antes de Cristo en Juzistán, en el suroeste de Irán . [55] [56] Se cree que el sitio de Choga Mami , en el actual Irak, en la frontera con Irán, es el primero en mostrar el primer canal de irrigación en funcionamiento alrededor del año 6000 a.C. [57]
El riego se utilizó como medio de manipulación del agua en las llanuras aluviales de la civilización del valle del Indo , cuya aplicación se estima que comenzó alrededor del 4500 a. C. y aumentó drásticamente el tamaño y la prosperidad de sus asentamientos agrícolas. [58] La civilización del valle del Indo desarrolló sofisticados sistemas de riego y almacenamiento de agua, incluidos embalses artificiales en Girnar que datan del 3000 a. C. y un antiguo sistema de riego por canales de c. 2600 a. C. Se practicaba una agricultura a gran escala, con una extensa red de canales utilizados con fines de riego. [58] [59]
Los agricultores de la llanura mesopotámica utilizaron el riego desde al menos el tercer milenio a.C. [60] Desarrollaron el riego perenne , regando regularmente los cultivos durante la temporada de crecimiento haciendo pasar agua a través de una matriz de pequeños canales formados en el campo. [61] Los antiguos egipcios practicaban el riego por cuenca utilizando las inundaciones del Nilo para inundar parcelas de tierra que habían sido rodeadas por diques . El agua de la inundación permaneció hasta que los sedimentos fértiles se asentaron antes de que los ingenieros devolvieran el excedente al curso de agua . [62] Hay evidencia de que el antiguo faraón egipcio Amenemhet III en la duodécima dinastía (alrededor de 1800 a. C. ) utilizó el lago natural del oasis de Faiyum como depósito para almacenar excedentes de agua para su uso durante las estaciones secas. El lago crecía anualmente debido a las inundaciones del Nilo . [63]
Los antiguos nubios desarrollaron una forma de riego mediante el uso de un dispositivo parecido a una rueda hidráulica llamado sakia . El riego comenzó en Nubia entre el tercer y segundo milenio a.C. [64] Dependió en gran medida de las aguas de las inundaciones que fluirían a través del río Nilo y otros ríos en lo que hoy es Sudán. [sesenta y cinco]
En el África subsahariana, el riego llegó a las culturas y civilizaciones de la región del río Níger hacia el primer o segundo milenio a. C. y se basó en inundaciones y recolección de agua durante la estación húmeda. [66] [67]
Hay evidencia de riego en terrazas en la América precolombina, la Siria temprana, la India y China. [62] En el valle de Zana de la Cordillera de los Andes en Perú , los arqueólogos han encontrado restos de tres canales de irrigación datados por radiocarbono del cuarto milenio a.C. , el tercer milenio a.C. y el siglo IX d.C. Estos canales proporcionan el registro más antiguo de irrigación en el Nuevo Mundo . Debajo del canal del cuarto milenio se encontraron rastros de un canal que posiblemente data del quinto milenio a. C. [68]
La antigua Persia (hoy Irán ) utilizaba el riego ya en el sexto milenio a. C. para cultivar cebada en zonas con precipitaciones naturales insuficientes. [69] [55] Los Qanats , desarrollados en la antigua Persia alrededor del 800 a. C., se encuentran entre los métodos de riego más antiguos conocidos que todavía se utilizan en la actualidad. Actualmente se encuentran en Asia, Oriente Medio y el norte de África. El sistema comprende una red de pozos verticales y túneles de suave pendiente excavados en las laderas de acantilados y colinas empinadas para extraer agua subterránea. [70] La noria , una rueda hidráulica con vasijas de barro alrededor del borde impulsada por el flujo del arroyo (o por animales donde la fuente de agua estaba quieta), entró en uso por primera vez aproximadamente en esta época entre los colonos romanos en el norte de África. En el año 150 a. C., las vasijas estaban equipadas con válvulas para permitir un llenado más suave al introducirlas en el agua. [71]
Las obras de riego de la antigua Sri Lanka , las más antiguas datan aproximadamente del año 300 a. C. durante el reinado del rey Pandukabhaya , y estuvieron en continuo desarrollo durante los siguientes mil años, fueron uno de los sistemas de riego más complejos del mundo antiguo. Además de los canales subterráneos, los cingaleses fueron los primeros en construir depósitos completamente artificiales para almacenar agua. [ cita necesaria ] Estos embalses y sistemas de canales se utilizaron principalmente para irrigar arrozales , que requieren mucha agua para cultivar. La mayoría de estos sistemas de riego todavía existen intactos hasta ahora, en Anuradhapura y Polonnaruwa , gracias a la ingeniería avanzada y precisa. El sistema fue ampliamente restaurado y ampliado [ ¿por quién? ] durante el reinado del rey Parakrama Bahu (1153-1186 d.C. ). [72]
Los ingenieros hidráulicos más antiguos conocidos de China fueron Sunshu Ao (siglo VI a. C.) del período Primavera y Otoño y Ximen Bao (siglo V a. C.) del período de los Reinos Combatientes , quienes trabajaron en grandes proyectos de riego . En la región de Sichuan , perteneciente al estado de Qin de la antigua China, el sistema de riego Dujiangyan ideado por el hidrólogo e ingeniero de riego chino Li Bing fue construido en el año 256 a. C. para irrigar una vasta área de tierras de cultivo que hoy todavía suministra agua. [73] En el siglo II d.C., durante la dinastía Han , los chinos también usaban bombas de cadena que elevaban el agua desde una elevación más baja a una más alta. [74] Estos eran impulsados por pedales manuales, ruedas hidráulicas hidráulicas o ruedas mecánicas giratorias tiradas por bueyes . [75] El agua se utilizó para obras públicas , proporcionando agua para barrios residenciales urbanos y jardines de palacio, pero principalmente para el riego de canales de tierras de cultivo y canales en los campos. [76]
Corea , Jang Yeong-sil , un ingeniero coreano de la dinastía Joseon , bajo la dirección activa del rey Sejong el Grande , inventó el primer pluviómetro del mundo, uryanggye ( coreano : 우량계 ) en 1441. Se instaló en tanques de riego. [ ¿ por quién? ] como parte de un sistema nacional para medir y recolectar lluvia para aplicaciones agrícolas. Con este instrumento, los planificadores y agricultores podrían hacer un mejor uso de la información recopilada en el [ ¿cuál? ] encuesta. [77]
El sistema de canales de riego agrícola más antiguo conocido en el área de los actuales Estados Unidos data de entre 1200 a. C. y 800 a. C. y fue descubierto por Desert Archaeology, Inc. en Marana, Arizona (adyacente a Tucson) en 2009. [ 78] El El sistema de canales de riego es anterior a la cultura Hohokam en dos mil años y pertenece a una cultura no identificada. En América del Norte, los Hohokam eran la única cultura conocida que dependía de canales de riego para regar sus cultivos, y sus sistemas de riego sustentaban a la población más grande del suroeste hacia el año 1300 d.C. Los Hohokam construyeron una variedad de canales simples combinados con presas en sus diversos actividades agrícolas. Entre los siglos VII y XIV construyeron y mantuvieron extensas redes de riego a lo largo de los ríos Salt inferior y Gila medio que rivalizaban en complejidad con las utilizadas en el antiguo Cercano Oriente, Egipto y China. Estos se construyeron utilizando herramientas de excavación relativamente simples, sin el beneficio de tecnologías de ingeniería avanzadas, y lograron caídas de unos pocos pies por milla, equilibrando la erosión y la sedimentación. Los Hohokam cultivaban variedades de algodón, tabaco, maíz, frijoles y calabazas, además de cosechar una variedad de plantas silvestres. Al final de la secuencia cronológica Hohokam, también utilizaron sistemas extensivos de cultivo de secano, principalmente para cultivar agave como alimento y fibra. Su dependencia de estrategias agrícolas basadas en el riego por canales, vitales en su entorno desértico poco hospitalario y su clima árido, proporcionó la base para la agregación de poblaciones rurales en centros urbanos estables. [79] [ necesita cotización para verificar ]
Los canales de riego más antiguos que se conocen en América se encuentran en el desierto del norte de Perú en el valle de Zaña, cerca del caserío de Nanchoc . Los canales han sido datados por radiocarbono en al menos 3400 a. C. y posiblemente tan antiguos como 4700 a. C. Los canales en ese momento regaban cultivos como maní , calabaza , mandioca , quenópodos , un pariente de la quinua , y más tarde maíz . [68]
La escala del riego aumentó dramáticamente durante el siglo XX. En 1800, se regaban 8 millones de hectáreas en todo el mundo, en 1950, 94 millones de hectáreas y en 1990, 235 millones de hectáreas. En 1990, el 30% de la producción mundial de alimentos procedía de tierras irrigadas. [6] Las técnicas de riego en todo el mundo incluyeron canales que redirigen el agua superficial, [7] [8] bombeo de agua subterránea y desvío de agua de represas. Los gobiernos nacionales lideraron la mayoría de los planes de riego dentro de sus fronteras, pero los inversores privados [9] y otras naciones, [8] especialmente Estados Unidos , [10] China , [11] y países europeos como el Reino Unido , [12] financiaron y organizaron algunos esquemas dentro de otras naciones. El riego permitió la producción de más cultivos, especialmente cultivos básicos en áreas que de otro modo no podrían sustentarlos. Los países frecuentemente invertían en irrigación para aumentar la producción de trigo , arroz o algodón , a menudo con el objetivo general de aumentar la autosuficiencia. [12] En el siglo XX, la ansiedad global específicamente por el monopolio estadounidense del algodón impulsó muchos proyectos empíricos de riego: Gran Bretaña comenzó a desarrollar el riego en la India , los otomanos en Egipto , los franceses en Argelia , los portugueses en Angola , los alemanes en Togo y Soviéticos en Asia Central . [8]
Los impactos negativos frecuentemente acompañaron al riego extensivo. Algunos proyectos que desviaron aguas superficiales para riego secaron las fuentes de agua, lo que provocó un clima regional más extremo. [36] Los proyectos que dependían de agua subterránea y bombeaban demasiado de acuíferos subterráneos crearon hundimiento y salinización . La salinización del agua de riego a su vez dañó los cultivos y se filtró al agua potable. [36] Las plagas y patógenos también prosperaron en los canales de riego o estanques llenos de agua estancada, lo que creó brotes regionales de enfermedades como la malaria y la esquistosomiasis . [37] [38] [39] Los gobiernos también utilizaron planes de riego para fomentar la migración, especialmente de poblaciones más deseables a un área. [40] [41] [42] Además, algunos de estos grandes planes a nivel nacional no dieron ningún resultado, costando más que cualquier beneficio obtenido del aumento del rendimiento de los cultivos. [43] [44]
La tierra irrigada en los Estados Unidos aumentó de 300.000 acres en 1880 a 4,1 millones en 1890, luego a 7,3 millones en 1900. [44] Dos tercios de este riego provienen de aguas subterráneas o pequeños estanques y embalses , mientras que el otro tercio proviene de grandes represas . [80] Uno de los principales atractivos del riego en Occidente fue su mayor confiabilidad en comparación con la agricultura regada por lluvia en el Este. Los defensores argumentaron que los agricultores con un suministro de agua confiable podrían obtener más fácilmente préstamos de banqueros interesados en este modelo agrícola más predecible. [81] La mayor parte del riego en la región de las Grandes Llanuras deriva de acuíferos subterráneos . Los agricultores euroamericanos que colonizaron la región en el siglo XIX intentaron cultivar los cultivos básicos a los que estaban acostumbrados, como trigo , maíz y alfalfa , pero las lluvias sofocaron su capacidad de crecimiento. Entre finales del siglo XIX y la década de 1930, los agricultores utilizaron bombas de energía eólica para extraer agua subterránea. Estas bombas eólicas tenían una potencia limitada, pero el desarrollo de bombas alimentadas por gas a mediados de la década de 1930 impulsó pozos profundamente en el acuífero Ogallala . Los agricultores irrigaban los campos colocando tuberías a lo largo del campo con aspersores a intervalos, un proceso que requería mucha mano de obra, hasta la llegada de los aspersores de pivote central después de la Segunda Guerra Mundial, que facilitaron significativamente el riego. [82] En la década de 1970, los agricultores drenaron el acuífero diez veces más rápido de lo que podía recargarse, y en 1993 habían eliminado la mitad del agua accesible. [83]
La financiación y la intervención federales a gran escala impulsaron la mayoría de los proyectos de riego en el oeste, especialmente en California , Colorado , Arizona y Nevada . Al principio, los planes para aumentar las tierras agrícolas irrigadas, en gran medida entregando tierras a los agricultores y pidiéndoles que buscaran agua, fracasaron en todos los ámbitos. El Congreso aprobó la Ley de Tierras del Desierto en 1877 y la Ley Carey en 1894, que sólo aumentaron marginalmente el riego. [84] Sólo en 1902 el Congreso aprobó la Ley de Recuperación Nacional , que canalizó el dinero procedente de la venta de tierras públicas occidentales, en parcelas de hasta 160 acres, hacia proyectos de riego en tierras públicas o privadas en el árido Oeste. [85] Los congresistas que aprobaron la ley, así como sus partidarios ricos, apoyaron la irrigación occidental porque aumentaría las exportaciones estadounidenses, "reclamaría" Occidente y expulsaría a los pobres del Este hacia el Oeste en busca de una vida mejor. [86]
Si bien la Ley de Recuperación Nacional fue la legislación federal de riego más exitosa, su implementación no salió según lo planeado. Originalmente, el Servicio de Recuperación planeó construir una pequeña cantidad de proyectos que permitirían a los ingenieros aprender del proceso, pero el presidente Roosevelt optó por impulsar tantos proyectos de irrigación lo más rápido posible. El Servicio de Reclamación también optó por destinar la mayor parte del dinero de la Ley a la construcción en lugar de a los asentamientos, por lo que el Servicio priorizó abrumadoramente la construcción de grandes represas como la Presa Hoover . [87] Durante el siglo XX, el Congreso y los gobiernos estatales se sintieron cada vez más frustrados con el Servicio de Recuperación y los planes de riego en general. Frederick Newell , jefe del Servicio de Recuperación, demostró ser intransigente y difícil de trabajar, la caída de los precios de las cosechas, la resistencia a retrasar los pagos de la deuda y la negativa a comenzar nuevos proyectos hasta que se completaran los antiguos, todo contribuyó. [88] La Ley de Extensión de Reclamación de 1914, que transfirió una cantidad significativa de poder de toma de decisiones sobre proyectos de riego del Servicio de Reclamación al Congreso, fue en muchos sentidos el resultado de una creciente impopularidad política del Servicio de Reclamación. [89]
En la cuenca baja del Colorado en Arizona , Colorado y Nevada , los estados obtienen agua de riego en gran medida de los ríos, especialmente el río Colorado , que riega más de 4,5 millones de acres de tierra, y una cantidad menos significativa proviene de aguas subterráneas. [90] En el caso de 1952 Arizona contra California , Arizona demandó a California por un mayor acceso al Colorado, con el argumento de que su suministro de agua subterránea no podía sostener su economía agrícola basada casi exclusivamente en el riego, lo cual ganaron. [91] California, que comenzó a irrigar en serio en la década de 1870 en el Valle de San Joaquín , [92] había aprobado la Ley Wright de 1887 que permitía a las comunidades agrícolas construir y operar las obras de riego necesarias. [93] El Colorado también riega grandes campos en el Valle Imperial de California , alimentados por el Canal All-American construido por la Ley de Recuperación Nacional. [94] [95]
Cuando los bolcheviques conquistaron Asia Central en 1917, los kazajos , uzbekos y turcomanos nativos utilizaron un riego mínimo. Los inmigrantes eslavos empujados a la zona por el gobierno zarista [96] trajeron sus propios métodos de riego, incluidas ruedas hidráulicas, el uso de arrozales para restaurar la tierra salada y canales de riego subterráneos. Los rusos descartaron estas técnicas por considerarlas toscas e ineficaces. A pesar de esto, a falta de otras soluciones, los funcionarios zaristas mantuvieron estos sistemas hasta finales del siglo XIX. [97]
Antes de conquistar la zona, el gobierno ruso aceptó una propuesta estadounidense de 1911 de enviar expertos en hidráulica a Asia Central para investigar el potencial del riego a gran escala. Un decreto de Lenin de 1918 fomentó el desarrollo del riego en la región, y el desarrollo comenzó en la década de 1930. Cuando lo hizo, Stalin y otros líderes soviéticos dieron prioridad a proyectos hidráulicos ambiciosos y de gran escala, especialmente a lo largo del río Volga . El impulso soviético al riego se debió en gran medida a los temores de finales del siglo XIX al monopolio algodonero estadounidense y al posterior deseo de lograr la autosuficiencia algodonera. [98] Habían desarrollado su industria de fabricación textil en el siglo XIX, lo que requería más algodón e irrigación, ya que la región no recibía suficientes lluvias para sustentar el cultivo de algodón. [97]
Los rusos construyeron represas en los ríos Don y Kuban para irrigación, eliminando el flujo de agua dulce del Mar de Azov y haciéndolo mucho más salado. El agotamiento y la salinización azotaron otras áreas del proyecto de irrigación ruso. En la década de 1950, los funcionarios soviéticos comenzaron también a desviar el Syr Darya y el Amu Darya , que alimentaban el mar de Aral . Antes de su desvío, los ríos entregaban 55 km3 de agua al mar de Aral por año, pero después solo entregaron 6 km3 al mar. Debido a su reducido flujo, el Mar de Aral cubrió menos de la mitad de su lecho marino original, lo que hizo que el clima regional fuera más extremo y generó salinización en el aire, lo que redujo el rendimiento de los cultivos cercanos. [99]
En 1975, la URSS utilizaba ocho veces más agua que en 1913, principalmente para riego. La expansión del riego en Rusia comenzó a disminuir a finales de los años 1980, y las hectáreas irrigadas en Asia Central alcanzaron un máximo de 7 millones. Mikhail Gorbachev desestimó un plan propuesto para revertir el Ob y el Yenisei para el riego en 1986, y la desintegración de la URSS en 1991 puso fin a la inversión rusa en el riego del algodón en Asia Central. [100]
En el siglo XX se implementaron en toda África diferentes planes de riego con diversos objetivos y tasas de éxito, pero todos ellos fueron influenciados por fuerzas coloniales. El Plan de Irrigación del Río Tana en el este de Kenia , completado entre 1948 y 1963, abrió nuevas tierras para la agricultura, y el gobierno de Kenia intentó reasentar el área con detenidos del levantamiento Mau Mau . [101] Los recursos hídricos subterráneos de Libia fueron descubiertos por perforadores de petróleo italianos durante la colonización italiana de Libia . Esta agua permaneció inactiva hasta 1969, cuando Muammar al-Gaddafi y el estadounidense Armand Hammer construyeron el Gran Río Artificial para llevar el agua del Sahara a la costa. El agua contribuía en gran medida al riego, pero costaba entre cuatro y diez veces más de lo que valían los cultivos que producía. [102]
En 1912, la Unión Sudafricana creó un departamento de riego y comenzó a invertir en infraestructura de almacenamiento de agua y riego. El gobierno utilizó el riego y la construcción de represas para promover objetivos sociales como el alivio de la pobreza, tanto mediante la creación de empleos en la construcción para los blancos pobres como mediante la creación de planes de riego para aumentar la agricultura blanca. Uno de sus primeros grandes proyectos de riego fue la presa Hartbeespoort , iniciada en 1916 como un mecanismo para elevar las condiciones de vida de los "blancos pobres" de la región y finalmente terminada como una oportunidad de empleo "sólo para blancos". [103] El plan de riego de Pretoria , el proyecto Kammanassie y el plan de riego de Buchuberg en el río Orange siguieron la misma línea en las décadas de 1920 y 1930. [41]
En Egipto, la irrigación moderna comenzó con Muhammad Ali Pasha a mediados del siglo XIX, quien buscó lograr la independencia egipcia de los otomanos mediante un mayor comercio con Europa, específicamente la exportación de algodón. [104] Su administración propuso reemplazar el riego tradicional de la cuenca del Nilo , que aprovechaba el flujo y reflujo anual del Nilo, con presas de riego en el bajo Nilo que se adaptaban mejor a la producción de algodón. Egipto dedicó 105.000 ha al algodón en 1861, cifra que se quintuplicó en 1865. La mayoría de sus exportaciones se enviaron a Inglaterra, y la escasez de algodón inducida por la Guerra Civil de los Estados Unidos en la década de 1860 consolidó a Egipto como el productor de algodón de Inglaterra. [105] A medida que la economía egipcia se volvió más dependiente del algodón en el siglo XX, se volvió más importante controlar incluso las pequeñas inundaciones del Nilo. La producción de algodón corría mayor riesgo de destrucción que cultivos más comunes como la cebada o el trigo. [106] Después de la ocupación británica de Egipto en 1882 , los británicos intensificaron la conversión al riego perenne con la construcción de la presa del Delta , la presa de Assiut y la primera presa de Asuán . El riego perenne disminuyó el control local sobre el agua e hizo increíblemente difícil la agricultura tradicional de subsistencia o el cultivo de otros cultivos, lo que finalmente contribuyó a la bancarrota campesina generalizada y a la revuelta de Urabi de 1879-1882 . [107]
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