La primera medición de campo realizada en el país aporta datos para evaluar la expansión de un cultivo con potencial industrial, pero exigente en recursos hídricos
Redactor: Luis Ortega
Editor: Karem Díaz S.
Un cultivo comercial de cáñamo situado cerca de Pietermaritzburg, en la provincia sudafricana de KwaZulu-Natal, utilizó el equivalente a 377 milímetros de agua durante un ciclo productivo de cuatro meses. La medición proporciona la primera evidencia obtenida directamente en campo sobre el consumo hídrico de esta planta en Sudáfrica.
Investigadores de la Universidad de KwaZulu-Natal y la Universidad de Rhodes combinaron sensores instalados sobre la plantación, cámaras térmicas transportadas por drones y modelos computacionales. El estudio ofrece una referencia para decidir dónde podría expandirse el cáñamo sin agravar la presión sobre ríos, embalses y otros recursos limitados.
La superficie ocupada por cada planta registró un uso promedio cercano a 28 litros de agua al día. Esa cifra incluyó la transpiración del cáñamo, la evaporación desde el suelo y el agua consumida por las malezas presentes entre las hileras, por lo que no debe interpretarse como una medición exclusiva de la planta.
Un cultivo industrial bajo presión hídrica
El cáñamo es una variedad de Cannabis sativa con concentraciones muy bajas del compuesto psicoactivo THC. En Sudáfrica ha aumentado el interés por aprovecharlo como materia prima para textiles, papel, aislamiento, semillas, aceites y productos medicinales.
Sus diferentes aplicaciones han llevado a presentar el cultivo como una posible fuente de ingresos para agricultores emergentes. Sin embargo, su expansión plantea preguntas sobre la disponibilidad de agua en un país donde la agricultura concentra cerca del 66 % del consumo del recurso, según los datos citados por la investigación.
El debate productivo se suma a las dificultades que ya enfrentan los productores del sur de África. Las sequías, lluvias irregulares y limitaciones de acceso a recursos afectan especialmente a las pequeñas explotaciones, donde el conocimiento local se utiliza para responder a la escasez de agua.
La Ley Nacional de Aguas de Sudáfrica permite regular actividades terrestres que reduzcan de forma apreciable el caudal que llega a ríos y embalses. Esa facultad ya se ha aplicado al sector forestal, pero la falta de mediciones sobre el cáñamo impedía evaluar si el cultivo requería un tratamiento semejante.
Sensores midieron la evapotranspiración sin tocar las plantas
El ensayo se desarrolló en una finca comercial de siete hectáreas cerca de Pietermaritzburg. El cáñamo fue plantado manualmente a finales de noviembre de 2022, mientras que las mediciones utilizadas para calcular el consumo hídrico abarcaron desde el 7 de diciembre de ese año hasta el 15 de abril de 2023.
Los investigadores instalaron una torre con un sistema de covarianza de remolinos, una técnica que registra continuamente los intercambios de vapor de agua entre el cultivo y la atmósfera. Los equipos también midieron velocidad del viento, temperatura, humedad, radiación solar y contenido de agua en el suelo.
El agua utilizada se calculó como evapotranspiración: la combinación de la transpiración de las plantas y la evaporación procedente del terreno. El procedimiento permitió obtener datos frecuentes sin cortar hojas, mover plantas ni interrumpir su desarrollo.
Durante el ciclo cayeron 452 milímetros de lluvia. El cultivo también recibió riego por goteo cuando las condiciones del suelo lo requirieron. Diciembre no necesitó aportes adicionales debido a las precipitaciones, mientras que marzo concentró el mayor volumen mensual de riego.
Los drones localizaron diferencias dentro del campo
El equipo complementó los sensores terrestres con drones equipados con cámaras térmicas e infrarrojas. Las hojas bien hidratadas suelen mantenerse más frescas porque liberan vapor de agua, mientras que las plantas sometidas a déficit hídrico presentan temperaturas más elevadas al reducir su transpiración.
Las imágenes fueron procesadas mediante QWaterModel para producir mapas de uso del agua. De esta forma, los investigadores pudieron observar diferencias dentro de la parcela relacionadas con la profundidad del suelo, la topografía, la capacidad de almacenar humedad y el desarrollo de las plantas.
La cartografía puede ayudar a identificar sectores sometidos a estrés y dirigir el riego hacia los puntos donde resulte necesario. Esta aplicación evita tratar una finca entera como una superficie uniforme y permite ajustar las decisiones a la variabilidad real del terreno.
El modelo calculó un uso total superior al registrado por la torre. Los autores atribuyeron parte de la diferencia al agua evaporada desde el suelo desnudo y a la consumida por las malezas, elementos que las cámaras pueden incorporar al estimar el comportamiento de la parcela completa.
Las malezas absorbieron una parte importante del agua
Una proporción relevante del consumo no correspondió directamente al cáñamo, sino a las malezas desarrolladas entre las hileras. El hallazgo convierte su control en una medida concreta para reducir la competencia hídrica y mejorar la eficiencia del cultivo.
La densidad de plantación fue baja, alrededor de 2.000 plantas por hectárea al establecer el cultivo, con amplios espacios entre ejemplares e hileras. Esa configuración dejó superficie disponible para el crecimiento de vegetación espontánea y la evaporación desde el suelo.
El estudio científico calculó una productividad hídrica de 0,96 kilogramos de cogollo fresco por metro cúbico de agua. Los autores clasificaron el uso de agua como elevado y la productividad como baja en comparación con investigaciones internacionales sobre cáñamo, una diferencia vinculada en parte con la reducida densidad de plantas.
El manejo de las malezas, el espaciamiento y el destino comercial pueden modificar los resultados. Una plantación destinada a producir flores medicinales no necesariamente presenta el mismo consumo por unidad de producto que otra manejada para fibra o semilla.
El cáñamo mostró un consumo comparable al eucalipto joven
Los cerca de 28 litros diarios correspondientes al área ocupada por cada planta se aproximan al rango atribuido a un eucalipto joven, que puede utilizar entre 30 y 50 litros por día. La comparación sirve para dimensionar el consumo, aunque se trata de especies, densidades y sistemas productivos diferentes.
Los requerimientos tampoco serán iguales en todas las regiones. La temperatura, radiación solar, viento, lluvia, textura del suelo, duración del ciclo y manejo del riego pueden aumentar o reducir la evapotranspiración.
Los investigadores consideran que los datos de KwaZulu-Natal permiten construir una línea de base para estimar el posible consumo en otras áreas del país. Antes de autorizar plantaciones extensas en zonas secas será necesario realizar evaluaciones adaptadas a las condiciones locales.
La experiencia de otros sistemas productivos sudafricanos demuestra la importancia de ajustar los cultivos al agua disponible. En la provincia del Noroeste, la combinación de prácticas agrícolas mejoró la cosecha de maíz en condiciones semiáridas, mediante semillas tolerantes a la sequía, cobertura del suelo y diversificación.
La oportunidad para pequeños agricultores exige cautela
La expansión del cannabis legal en el sur de África ha atraído inversiones y expectativas de nuevos mercados. No obstante, los pequeños productores afrontan barreras financieras y regulatorias que pueden limitar su participación frente a empresas con mayor capital.
La tecnología empleada en el estudio incluye drones, cámaras especializadas y sensores costosos que difícilmente están al alcance de agricultores familiares o de subsistencia. Los autores prevén que esos instrumentos puedan volverse más accesibles con el tiempo, pero su adopción inmediata requiere servicios compartidos, asistencia técnica o apoyo institucional.
El cáñamo ya se cultiva con distintos fines en otros países. En España, por ejemplo, se ha evaluado su asociación con plantaciones de chopo dentro de sistemas productivos combinados. Cada modelo, sin embargo, debe analizarse según su clima, regulación y disponibilidad hídrica.
Los investigadores recomiendan profundizar las mediciones antes de expandir las plantaciones en territorios con escasez. También señalan como prioridades el control de malezas, la mejora de los calendarios de riego y la evaluación separada de los sistemas destinados a fibra, semilla, aceite o flores medicinales.
El estudio no descarta el potencial económico del cáñamo, pero establece que su desarrollo necesita planificación hídrica. Para los productores, la rentabilidad deberá calcularse junto con el costo del riego, la productividad obtenida por metro cúbico y la disponibilidad de agua durante todo el ciclo.
Fuentes referenciales:
Phys.org
Journal of Cannabis Research
