En resumen

La búsqueda está en marcha para ayudar a los agricultores de California a encontrar cultivos de árboles menos sedientos. Pero, ¿llegarán los experimentos a tiempo a medida que se intensifiquen las sequías?

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Hay un grupo de doctores en la Universidad de California, Davis que están trabajando para reinventar la producción de alimentos en el Estado Dorado. Los investigadores se han dispersado por todo el mundo recolectando muestras de plantas raras; otros están injertando árboles de Frankenstein y uniendo sistemas de raíces de ciruelas y melocotones para crear mejores almendros y nogales.

Algunos científicos están reconstruyendo escenas de crímenes de plantas marchitas y moribundas, reuniendo pistas sobre qué las mató. Otros privan a los árboles de humedad o los rocían con agua salada, haciendo pruebas de estrés a las plantas para comprender cuánto pueden soportar en campos experimentales, incluido uno que los investigadores llaman ‘huerto de la tortura’. 

Ya sea en un laboratorio estéril o en una granja polvorienta, estos proyectos se centran en un objetivo: ahorrar agua en medio de la extrema sequía de California y escasa agua disponible para los productores quienes se están enfocando en cómo producir más cosecha por gota de agua.

Con alrededor de 70,000 granjas de California que operan con raciones de agua drásticamente reducidas, los expertos dicen que ya es hora de descubrir cómo cerrar el grifo. 

Los investigadores están aplicando las lecciones aprendidas de la última sequía por lo cual están invirtiendo $50 mil millones al sector agrícola para sostenerse en una nueva realidad, donde el uso del agua no será dictado por reguladores estatales o federales, sino por la naturaleza y el cambio climático.

“Fue un gran desafío para todos los agricultores”, dijo Josette Lewis, directora científica de Almond Board of California, que representa a la industria. “Las personas en la agricultura de California reconocen que, con la necesidad de administrar el agua subterránea de manera más sostenible y la incertidumbre del suministro de agua superficial, la huella general de la agricultura puede cambiar”.

Debido a que la agricultura usa cuatro veces más agua que los usuarios residenciales de California, los productores están bajo presión para ajustar sus presupuestos de agua. Este año, muchos han perdido el agua de la cuenca hidrográfica del Delta de Sacramento-San Joaquín plagada por la sequía así como sus asignaciones federales, y dependen cada vez más de las reservas de agua subterránea agotadas.

Y, si bien la última sequía tardó tres años en alcanzar su punto máximo, esta sequía ya ha alcanzado un estado terrible en su segundo año; casi el 90% de California está experimentando una sequía extrema

“Esto es diferente a la última sequía. Lo que ha cambiado es lo rápido que están sucediendo las cosas ”, dijo Sam Sandoval Solís, profesor asociado de UC Davis y especialista en extensión cooperativa que asesora a los agricultores sobre la gestión eficiente del agua.

“La realidad es que hemos llegado a un punto en el que estamos usando más agua de la disponible en California”, comentó. “Esto no es nada nuevo. Vivimos más allá de nuestros medios. Me rompe el corazón”.

“La gente en la agricultura de California reconoce que … la huella general de la agricultura puede cambiar”.

Josette Lewis, directora científica de Almond Board de California

La creciente crisis del agua en California está repercutiendo en lo que solía ser una industria que cambiaba lentamente. De la misma manera que los trabajadores de la economía nacional han tenido que aprender nuevas habilidades y adoptar tecnología compleja, los agricultores y ganaderos también han sentido que el terreno se mueve debajo de ellos. Muchas de las antiguas formas de hacer las cosas ya no funcionan, y no todos los cultivos que cultivan tienen sentido en un contexto de sequías recurrentes.

Para ayudarlos a sobrellevar la situación, los agricultores de California han recurrido a la ciencia y la tecnología. Algunas herramientas ganaron una tracción generalizada recientemente, como la tecnología de satélites y drones y los sensores de humedad del suelo que miden la evapotranspiración de un huerto: cuánta agua extraen los árboles de la tierra y cuánta exhalan a la atmósfera.

Pero los productores se han quedado sin soluciones rápidas y fáciles. Los métodos transformadores para reducir su huella hídrica tardan en llegar. Muchos proyectos de investigación para diseñar cultivos resistentes a la sequía no darán frutos en décadas porque los árboles frutales y de nueces necesitan más de 20 años para madurar.

Los productores dicen que ya han tenido cierto éxito: de 1980 a 2015, los agricultores de California reducieron su consumo de agua en un 14% mientras aumenta la productividad en un 38%, según la Coalición de Agua Agrícola de California. (Los funcionarios estatales aún no han publicado datos más recientes). El uso de agua urbana, sin embargo, ha disminuido a un ritmo mucho más rápido: cada persona en promedio consumió alrededor de un 35% menos en 2015 que en 1980.

La agricultora Christine Gemperle, quien se encuentra en su huerto de almendras, ha experimentado con nuevos sistemas de riego y variedades de almendras para hacer frente a su tierra seca y salada. Foto de Anne Wernikoff, CalMatters

A pesar de las sequías casi consecutivas, algunos productores están plantando más acres de cultivos de árboles de alto valor que requieren riego durante todo el año, lo que ejerce más presión sobre el suministro de agua. A medida que el mercado mundial de almendras explotó, los productores han aumentado la siembra. En general, en California, la superficie de huertos ha aumentado constantemente de 2.8 millones en un 2007 seco, a 3.1 millones al inicio de la última sequía en 2012, y a 3.6 millones en 2017, al final de la sequía. 

Muchos productores de huertas están recurriendo a cavar pozos más y más profundos, agregando al estado crisis de las aguas subterráneas.

En un huerto de almendras cerca de Modesto, los hermanos Christine y Erich Gemperle están tratando de encontrar soluciones resistentes a la sequía que funcionen en su suelo a veces seco y salado. 

Los Gemperle, que experimentan con tecnología de riego eficiente y nuevas razas de almendras, se encuentran entre los muchos productores que esperan sobrevivir, incluso prosperar, en una California más seca. Trabajar con investigadores no es solo un acto de virtud, nace de la voluntad de sobrevivir: su asignación federal de agua fue cancelada este año.

El estado está invirtiendo, literalmente, en ayudar a los productores a reducir sus necesidades de agua. Karen Ross, secretaria de agricultura de California, dijo que su departamento ha entregado más de $80 millones desde 2014 ayudando a convertir las granjas de riego por inundación a microirrigación.

“Hemos tomado una página de Israel en el uso de cantidades precisas de agua en el momento preciso”, dijo Ross. “Está marcando una gran diferencia y ayudará a que nuestras granjas sigan siendo sostenibles”.

Construyendo cultivos para una California más seca

La ciencia agrícola solía referirse a un agricultor que pateaba la tierra con la punta de una bota para determinar la salud del suelo. La tecnología adaptativa supuso un nuevo accesorio para John Deere. Hoy en día, la agricultura implica huertos conectados a WiFi, aplicaciones para teléfonos inteligentes que controlan los programas de riego y sensores integrados que monitorean la humedad del suelo.

Una prueba para cultivos de árboles, desarrollada en UC Davis, funciona como un manguito de presión arterial. Ahora, un estándar de la industria con diferentes versiones disponibles para los productores, el llamado dispositivo de bomba de presión esencialmente monitorea los niveles de humedad en el sistema de plomería en miniatura de un árbol, explicó Ken Shackel, profesor de ciencias vegetales en la universidad.

Josette Lewis de Almond Board of California posee variedades de almendras cultivadas en Wolfskill Experimental Orchards. Lewis dijo que cada almendra tiene propiedades que son de interés para los investigadores que buscan cultivos más resistentes a la sequía. Foto de Anne Wernikoff, CalMatters

Shackel ideó su propio método de análisis de agua poniendo las hojas de un árbol bajo presión y observando cuánta agua se expulsa. Es una forma de comprender las necesidades de agua de un árbol en tiempo real, lo que permite a los productores encontrar la bebida más pequeña que necesitan. Ha trabajado con nueces, ciruelas pasas, uvas y almendras, aprendiendo sobre el momento preciso para agregar o retener agua. 

“Le estamos pidiendo a una planta que produzca lo mismo mientras le damos menos agua”, dijo Shackel. “Necesitan aprender que no existe tal cosa como un almuerzo gratis. Se trata de encontrar el equilibrio adecuado”. 

Depende de los genetistas de plantas, los fitomejoradores, como los llaman sus colegas, construir concienzudamente una mejor cosecha para California: frutas y verduras que puedan resistir no solo la sequía actual, sino el futuro inevitablemente más seco.

“Le estamos pidiendo a una planta que produzca lo mismo con menos agua. Necesitan aprender que no existe tal cosa como un almuerzo gratis”.

Ken Shackel, UC Davis

A veces eso significa viajar a lugares del mundo, como Irán y Afganistán, donde los árboles se adaptan a poca agua y suelos salados. Esas plantas madre se convertirían en la base de una nueva generación de árboles que pueden prosperar en el clima más cálido de California.

Pat J. Brown, profesor asociado de UC Davis que es un mejorador de cultivos de nueces, selecciona variedades para los requisitos de poca agua y la indiferencia por los suelos salinos. En Torture Orchard, Brown y sus colegas alimentaron árboles de pistacho con cantidades cada vez mayores de agua salada. Los científicos estaban encantados de que su trabajo no matara un solo árbol, lo que sugiere que algún día los productores podrán usar agua salada, no solo agua dulce escasa, para regar los huertos.

En otra prueba, una selección de pistachos no ha sido regada desde mayo. Es otro éxito, medido por una simple misericordia: los árboles lograron vivir.

“Puede que no se vean muy bien”, dijo Brown, “pero todavía están vivos”.

Aprovechando un depósito viviente de los árboles del mundo

Los huertos experimentales Wolfskill en las afueras de Davis, hogar del Depósito Nacional de Germoplasma Clonal, son un tesoro para la agricultura de California. La granja es una especie de Smithsonian botánico vivo, una biblioteca de préstamos donde los investigadores pueden ver plantas raras, estudiar investigaciones anteriores y realizar pruebas de reproducción. 

El depósito, operado conjuntamente por UC Davis y el Departamento de Agricultura de Estados Unidos, es una forma de preservar las muestras para las generaciones futuras de productores, comentó Kendra Baumgartner, patóloga de plantas en la instalación.

“La capacidad de la planta para soportar la sequía se ha convertido en una prioridad absoluta”, explicó.

Esta arboleda de almendros se ha cultivado sin agua suplementaria en Wolfskill Experimental Orchards cerca de Davis. Foto de Anne Wernikoff, CalMatters

En el huerto se incluyen especímenes de almendros y pistachos recolectados del Creciente Fértil en el Medio Oriente y robustos árboles de granado de Turkmenistán. Es de esta base, dicen los investigadores, que surgirá la próxima nuez o árbol frutal comercial tolerante a la sequía. 

Un pequeño almendro reservado para la investigación se ha dejado en modo de supervivencia del más apto desde 2004. Los árboles son los menos quisquillosos en la instalación: se cultivan en secano, lo que significa que sobreviven solo con la humedad que cae del cielo.

Los árboles nudosos producen una nuez pequeña y rubia, la favorita de Tom Gradziel, profesor de ciencias de las plantas en Davis y criador de almendras. Gradziel camina por los huertos como lo hacen los granjeros, estirando la mano para arrancar frutas y nueces, revisándolas y comiendo distraídamente mientras camina.

El trabajo que hace es un desafío: encontrar un almendro que produzca mejor que la poderosa variedad sin igual que ha dominado la producción de California desde que se introdujo en la década de 1880. Su popularidad se debe, en parte, a la capacidad del árbol para sobrevivir a la sequía. Pero lo que alguna vez se pensó que era una excelente tolerancia a la sequía, en el mundo de hoy, más cálido, seco y prolongado, ya no es suficiente.

Como la mayoría de los árboles frutales, las almendras se injertan en rizoma de otros árboles, como ciruelas y melocotones, para buscar mejores variedades. Gradziel ha pasado dos décadas ajustando y refinando esas variedades para aterrizar en la almendra del futuro.

El criador de almendras, Tom Gradziel, ha pasado dos décadas experimentando con nuevas razas de almendras para ayudar a los productores a encontrar un árbol más sostenible. Foto de Anne Wernikoff, CalMatters

“La crianza requiere mucha paciencia”, dijo. “Estoy planeando ahora los árboles que los productores tendrán en 20 años. No puedes apresurar esto”.

Las almendras, la cosecha más sedienta de California, fueron elegidas como el hombre del saco durante la última sequía. Cerca de 1.3 millones de acres de almendras se cultivaron este año, según el tablero de almendras

La industria ha estado a la ofensiva, rechazando la ecuación frecuentemente citada de “una almendra requiere un galón de agua” y observando el valor proteico de la nuez y el uso de su cáscara como alimento para el ganado y otros propósitos.

Los grupos de productores de almendras están luchando para evitar que la industria de $6 mil millones se convierta en el equivalente ambiental de un automóvil devorador de gas y eructo de carbono mediante el patrocinio de la investigación para el cultivo de nuevos tipos de árboles que requieren menos agua y son más tolerantes con los suelos cada vez más salados de California.

La industria estableció una meta para 2025 para reducir en un 20% el agua necesaria para cultivar una libra de almendras. Es una tarea difícil: el año pasado, las almendras consumieron el 13% del agua utilizada para la agricultura de California.

“Al cultivar, corro un gran riesgo”

A menudo se dice que los agricultores son optimistas, que poseen la capacidad de escanear cielos vacíos durante la sequía y ver nubes plateadas cargadas de lluvia. Pero la agricultura en la California contemporánea requiere algo más que esperanzas.

Cuando el cambio climático y la escasez de agua paralizante aterrizan como un puñetazo, Christine Gemperle lo ve como un empujón de la naturaleza, instándole a calibrar constantemente cómo cultivar.

“Me pregunto eso todos los días”, dijo Gemperle, sentada en su porche sombreado de losas con vistas a 40 acres de almendras que cultiva cerca de Ceres, al sur de Modesto. Su voz a veces se pierde en la cacofonía creada por un loro amazónico de frente azul vocal, tintineo de campanillas de viento y gritos ocasionales de tres cachorros rudos.

“Creo que me he resignado a adaptarme al cambio climático”, comentó. “Al cultivar, corro un gran riesgo. Puede que funcione y puede que no. Pero si funciona y nos damos cuenta de que podemos adaptarnos y podemos cambiar la forma en que hacemos las cosas, entonces aprendemos algo. Si me rindo y no hago nada, no aprenderemos nada”.

Gemperle, de 50 años, tiene una maestría en pesca y felizmente se describe a sí misma como una “nerd de la ciencia” abierta a las nuevas tecnologías: “Estoy equipada para comprender el proceso científico y me siento cómoda con él”, dijo, convirtiéndola en la perfil perfecto para un agricultor moderno de California.

Gemperle y su hermano Erich están operando las parcelas agrícolas de su familia como un laboratorio viviente. 

Gemperle le quita la cáscara de una almendra recién recolectada de un árbol en su huerto en Ceres. Los investigadores pusieron su granja en un presupuesto de agua y descubrieron que estaba regando sus árboles demasiado temprano en la temporada. Foto de Anne Wernikoff, CalMatters

Erich administra sus 92 acres en Gustine, entre Merced y San José en el lado oeste del Valle de San Joaquín, un área conocida por su salinidad. La asignación federal de agua para esa granja se canceló este año, por lo que se las arreglaron con agua municipal reciclada. Un sistema de microgoteo caro y altamente eficiente entrega neblinas de agua directamente a cada árbol.

En su arboleda más pequeña en Ceres, donde el suministro del distrito de agua local proviene del río Tuolumne y las aguas subterráneas, la familia hizo el costoso cambio de inundación a microrriego dos años después de un mal año de agua en 2007. Este nuevo sistema ayudó a cuidar la granja durante la última sequía de 2012 a 2016.

Paseando por el huerto de árboles recién cosechados, Gemperle es seguida por perros, los dos mayores recorren las hileras plantadas y olisquean en los agujeros de las ardillas, los cachorros se desploman bajo los almendros y jadean a la sombra. 

Gemperle ha cedido parte de su terreno agrícola a un experimento de 20 años realizado por un investigador de extensión de UC Davis para criar un nuevo almendro robusto. 

Entre otras cosas, el experimento ayudó a Gemperle a seleccionar una nueva generación de árboles que pueden tolerar mejor la salinidad de su suelo. Parte de los residuos desagradables de la sequía son los suelos pobres – un subproducto no deseado de la eliminación de la práctica ineficaz de los campos de inundación. Las inundaciones no solo regaron los árboles, sino que también eliminaron la sal de las raíces de las plantas y reabastecieron los acuíferos.

“Creo que me he resignado a adaptarme al cambio climático…Puede que funcione y puede que no”.

Christine Gemperle, granjera de almendras

Los árboles maduros del experimento se distinguen por sus troncos pintados de colores. Las variedades cruzadas han sido una mezcla de éxito.

Los investigadores también asignaron a la granja un presupuesto de agua. Gemperle está trabajando con una empresa de innovación en el riego para probar un software que recopila información de una estación meteorológica en el sitio y de sondas de suelo de neutrones para calcular la cantidad de agua que necesita el huerto.

Sentada frente a su computadora portátil en la encimera de la cocina, Gemperle se desplaza a través de gráficos y tablas que administran su sistema de riego automático. El control riguroso de la humedad a veces les dice a los agricultores que actúen en contra de su mejor juicio o experiencia. Gemperle dijo que descubrió que estaba regando los árboles un mes antes de que realmente lo necesitaran.

La naturaleza de las dos granjas diferentes de la familia refleja los diversos paisajes de California: la granja más pequeña cerca de Modesto tiene suficiente agua y es barata, alrededor de $3,000 al año. Pero en la granja del lado oeste, “he pagado hasta $100,000 en un año para ayudarme”.

Los experimentos, dijo, son inversiones en su futuro. 

“Todos los días siento que me enfrento a este aluvión de opciones y preguntas, preguntándome qué es lo mejor”, dijo. “Una parte de mí está pensando, ‘Puedo hacer que esto funcione. Soy un granjero, esto es lo que hago’. Quiero hacer todo lo que pueda para producir alimentos. No me gusta el fracaso”.

Uno de los perros de Gemperle camina penosamente por los charcos en el almendro de un vecino que continúa usando riego por inundación. Gemperle cambió hace años a un riego por microgoteo más eficiente. Foto de Anne Wernikoff, CalMatters

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Julie Cart joined CalMatters as a projects and environment reporter in 2016 after a long career at the Los Angeles Times, where she held many positions: sportswriter, national correspondent and environment...