Aprovechar al máximo cada gota de agua es una alta prioridad para los productores de uva en el sur del Valle de Napa, donde los veranos son cálidos y secos y las vides deben regarse para pasar la temporada de crecimiento. Pero los investigadores de Stanford han descubierto que una parte significativa del agua que se aplica a las vides pasa junto a las plantas, sin apenas detenerse.
"Descubrimos que alrededor del 10 por ciento del agua que se aplica se pierde debajo de la zona de raíces de la vid y no tiene contacto con el suelo ni con las raíces de la vid", dijo Eve Hinckley, quien trabajó en el proyecto para su doctorado. tesis en el departamento de ciencias geológicas y ambientales de Stanford."Esta es una estimación conservadora".
El problema radica en las grietas profundas que son una característica crónica de los suelos ricos en arcilla de la zona. Debido a las propiedades físicas y químicas de estos suelos, se hinchan naturalmente cuando se humedecen y se contraen cuando se secan, produciendo grietas. Hinckley dice que la tendencia se ve exacerbada por el ciclo semanal de riego durante la temporada de crecimiento, cuando las vides generalmente se riegan durante 4 horas a la semana. Bajo un régimen regular de dilatación y contracción, las grietas se vuelven más pronunciadas y el agua las atraviesa sin interactuar con el suelo.
Hinckley presentará sus resultados en la reunión de otoño de la Unión Geofísica Americana el 16 de diciembre.
Recopiló sus datos enterrando dispositivos llamados lisímetros a unas 16 pulgadas de profundidad en el suelo, justo debajo de la zona de raíces de las vides. Esa es también la profundidad a la que penetran muchas de las profundas grietas en el viñedo donde hizo su estudio. Los lisímetros capturaron el agua que fluía a través del suelo, brindándole datos sobre el volumen, la composición química y el tiempo de residencia del agua en el suelo.
El rápido paso de tanta agua a través de las grietas en el suelo afecta más que solo el trabajo de llevar suficiente agua a las vides. Hay consecuencias significativas en ambos extremos de ese flujo rápido. Aguas arriba, significa que se debe almacenar más agua cada invierno de la que las vides realmente usan.
Toda el agua necesaria para sostener las vides durante el verano tiene que ser capturada por el viticultor para cada viñedo durante el invierno anterior. La mayor parte de esa agua se desvía de ríos y arroyos que se desbordan temporalmente, en un buen año, por las lluvias invernales. Una porción menor proviene de la lluvia que cae directamente en los embalses y la escorrentía de las laderas adyacentes.
"A menudo verás una serie de embalses saliendo de un arroyo", dijo Hinckley. "El más bajo tiene los primeros derechos de agua. Cuando está lleno, el agricultor lo cierra y luego el siguiente agricultor en la pendiente puede llenarlo". En un invierno con poca lluvia, a veces los embalses más altos de la cadena nunca se llenan por completo.
"Las desviaciones son un gran problema en el sistema (del río)", dijo Hinckley. “Y eso es lo que ha sido una preocupación para el público, porque se está desviando agua del suministro que iría a la recarga de aguas subterráneas oa los arroyos, donde los peces pueden estar desovando”. El salmón Chinook y la trucha arcoíris desovan en el río Napa y sus afluentes.
Hinckley dijo que los productores pueden adoptar varios enfoques para reducir la pérdida de agua. La mayoría de los viñedos tienen líneas de riego por goteo de aproximadamente un pie a 18 pulgadas sobre la superficie del suelo. Bajar esas líneas al suelo, o incluso enterrarlas, reduciría la velocidad y la fuerza con la que el agua de riego golpea el suelo, lo que ralentizaría su paso por el suelo. Pero si se bajan o se entierran, las líneas corren el riesgo de romperse durante las operaciones de labranza y las líneas enterradas se pueden obstruir.
Otra posibilidad es reducir la velocidad a la que se entrega el agua desde el emisor de goteo, dijo Hinckley."Podrían regar más temprano en el día cuando las tasas de evaporación son más bajas, y podrían regar durante un poco más de tiempo, pero aun así entregar menos agua a la vid y habría más tiempo para que el agua penetre en el suelo".
Hinckley dijo que algunos productores tienen sistemas que envían pequeñas tuberías hacia la zona de raíces de cada vid, poniendo agua directamente donde se necesita. "Eso requiere mucha mano de obra", dijo, lo que hace que su instalación sea costosa. "Pero vivimos en un mundo donde el agua es un recurso preciado, por lo que muchos productores están tomando esas medidas".
Una entrega más lenta también podría ayudar a mitigar el problema de las madrigueras de los animales, principalmente las ardillas terrestres, que generalmente se encuentran justo debajo y paralelas a la superficie del suelo. Al igual que las grietas, las madrigueras ofrecen al agua un camino más fácil que la filtración lenta a través del suelo y, por lo tanto, contribuyen a alejar el agua de las enredaderas. Los lisímetros de Hinckley no interceptaron el flujo de agua a través de estas madrigueras, que es una de las razones por las que dice que la estimación del 10 por ciento de pérdida de agua es un mínimo. Dijo que ha estado en los viñedos durante grandes tormentas y que ha visto el efecto de la madriguera.
"Básicamente parece un pozo artesiano", dijo. "El agua fluye hacia arriba, brotando del subsuelo".
Las tormentas de invierno también revelaron otro motivo de preocupación.
Para determinar el tiempo de residencia del agua de riego en el suelo, Hinckley analizó el azufre en el agua de riego que capturó. Los productores suelen aplicar azufre a sus vides semanalmente durante la temporada de crecimiento para combatir el moho. La forma de azufre que utilizan es químicamente distinguible del azufre que se encuentra en el suelo de forma natural, por lo que al determinar la cantidad y el tipo de azufre en el agua, pudo saber si el agua había permanecido en el suelo el tiempo suficiente para reaccionar con ella.
Además de permitirle calcular que al menos el 10 por ciento del agua de riego pasaba rápidamente por la zona de las raíces sin reaccionar, descubrió que durante las tormentas de invierno, todo el azufre se aplicaba a las vides durante la temporada de crecimiento anterior estaba siendo arrastrado por debajo de la zona de enraizamiento de las vides y potencialmente fuera del viñedo. Eso podría tener consecuencias significativas para las áreas río abajo, dijo.
"Los productores bañan absolutamente el paisaje en azufre", dijo Hinckley. "La están rociando por toda la viña".
"La próxima etapa de trabajo es analizar cuáles son las implicaciones de esa entrada de azufre para los sistemas acuáticos aguas abajo de los viñedos", dijo. "Allí, el azufre puede interactuar con otros elementos, como los metales pesados, lo que podría tener consecuencias ecológicas".
