En los agroecosistemas de montaña un problema de gran envergadura lo constituye el manejo y la conservación de los recursos naturales y en especial de la diversidad biológica, el suelo y el agua (Díaz, 2019Díaz Dayli. 2019. Procedimiento metodológico para la valoración económica ante el riesgo de desastres naturales en el ecosistema Montañas de Guamuhaya. Revista Científica Agroecosistemas, 7(3): 97-102.).
El cambio climático y la variabilidad climática han alterado los patrones de precipitación en la región, lo que afecta en general al sector agrícola, pero en mayor medida a la agricultura familiar que es altamente dependiente de la lluvia (Jiménez, 2016Jiménez Danela R. 2016. Representación espacial para la gestión de la calidad del agua de pozos en el municipio de Rodas de la provincia de Cienfuegos. Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Construcciones. Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, (Tesis en opción al Título de Ingeniera Hidráulica).).
Se estima que un millón de hogares vive de la agricultura de subsistencia en el Corredor Seco y están menos preparados para enfrentar periodos de sequía extrema. Lo anterior pone en riesgo la seguridad alimentaria de la población rural centroamericana y hace necesario la búsqueda de opciones tecnológicas y prácticas que permitan hacer frente a los retos que impone el cambio climático y la variabilidad climática.
Una de las tendencias promisorias para enfrentar los problemas antes expuestos lo constituye sin dudas el establecimiento y desarrollo de sistemas productivos agroecológicos y sostenibles, que incorporen mejoras tecnológicas en el manejo de los suelos, el agua y la biodiversidad, y en los que se fomenten actividades productivas y de manejo que permitan obtener bienes o servicios con incrementos de la productividad, y que sean compatibles con la protección y la conservación de los recursos naturales (Hernández, 2018Hernández María de los A. 2018. Manejo de agua en un agroecosistema: entre la autogestión local y la imposición gubernamental. Econ. Soc. Territ, 18(56): 14-22.). Ello implica, entre otras cosas, conocer el estado de conservación del recurso agua en estos agroecosistemas, así como los factores relacionados con el manejo de los mismos, que puedan incidir a mediano o largo plazo en la calidad del agua.
Sobre esta base, se desarrolló el presente trabajo con el objetivo de caracterizar el comportamiento de los principales parámetros de calidad del agua, en sistemas agroforestales del macizo montañoso Nipe Sagua Baracoa.
Como parámetros para la caracterización de las aguas en los agroecosistemas se seleccionaron: pH, Oxígeno Disuelto (OD), Demanda Química de Oxígeno (DQO), Nitratos (NO3 -) y nitritos (NO2 -) por constituir indicadores directos del nivel de contaminación de un caudal de agua (APHA AWWA WEF, 2005APHA AWWA WEF. 2005. Standard Methods for the examination of water and wastewaters 21 Th edition. USA.).
Los muestreos se realizaron en agroecosistemas de los municipios de Yateras y Manuel Tames, provincia de Guantánamo, en puntos correspondientes a las fuentes de abasto a los agroecosistemas objeto de estudio. Los puntos de muestreo se seleccionaron considerando su ubicación con respecto a los agroecosistemas y su rol como fuente de abasto de los mismos. Sobre esta base se seleccionaron los siguientes:
En cada punto se tomaron varias muestras en dependencia de las características del mismo las cuales se homogenizaron para obtener una muestra representativa en cada caso.
Para la toma de las muestras se tomaron en consideración los requisitos correspondientes para los muestreos de aguas según APHA AWWA WEF (2005)APHA AWWA WEF. 2005. Standard Methods for the examination of water and wastewaters 21 Th edition. USA..
Las determinaciones de pH, Oxígeno Disuelto, Demanda Química de Oxígeno, Nitratos y Nitritos se realizaron según la metodología establecida para agua potable, fundamentalmente el Método Estándar Internacional (APHA AWWA WEF, 2005APHA AWWA WEF. 2005. Standard Methods for the examination of water and wastewaters 21 Th edition. USA.) y la norma cubana NC 93-03: 1985NC, 1985: Sistemas de abastecimiento de agua. Requisitos sanitarios. NC-93-03.. Los métodos se relacionan a continuación:
La tabla 2 muestra el comportamiento de los parámetros químicos de las aguas en los puntos muestreados de las fuentes de abasto de los agroecosistemas de los municipios Yateras y Manuel Tames:
Leyenda: DQO- Demanda Química de Oxígeno, OD- Oxígeno Disuelto, NO3 - - Nitratos, NO2 - - Nitritos.
Los valores del pH en todos los puntos muestreados de los agroecosistemas se encuentran dentro del rango esperado para aguas corrientes superficiales (6.0-8.5). La Demanda Química de Oxígeno (DQO), por su parte, mostró valores por debajo de 1000 mg.L-1, lo cual es indicativo de bajos niveles de materia orgánica en descomposición y, por tanto, de un bajo índice de contaminación, estado que se corrobora por los valores de Oxígeno Disuelto (OD) que superan los 4 mg.L-1 en todos los casos.
Las concentraciones de nitratos y de nitritos mostraron valores inferiores a 10 mg.L-1 y 0.1 mg.L-1 respectivamente, los cuales constituyen el límite superior para estos parámetros en caudales de agua no contaminados (NC 93-03: 1985NC, 1985: Sistemas de abastecimiento de agua. Requisitos sanitarios. NC-93-03.; APHA AWWA WEF, 2005APHA AWWA WEF. 2005. Standard Methods for the examination of water and wastewaters 21 Th edition. USA.).
El nitrato en concentraciones mayores a los 10 mg.L-1, pueden ser tóxico para muchos organismos. El nivel natural de nitratos en aguas superficiales es típicamente bajo (menor que 1 mg.L-1), pero en efluentes contaminados puede llegar a 30 mg.L-1. Los incrementos en los niveles de nitratos en aguas superficiales pueden estar relacionados con el uso de fertilizantes, la actividad ganadera y algunas descargas industriales.
Las aguas que estén contaminadas con materia orgánica rica en nitrógeno pueden tener bajas concentraciones de nitratos. La descomposición de la materia orgánica disminuye el nivel de oxígeno disuelto, lo cual disminuye la velocidad a la cual el amoníaco (una forma más reducida del nitrógeno), es oxidado a nitrito (el que es significativamente más tóxico que el nitrato) y luego a nitrato. Por esto resulta necesario monitorear también la concentración de nitritos.
En el caso específico de los puntos muestreados, los niveles de ambos parámetros se encuentran dentro del intervalo esperado para aguas corrientes (NC 93-03: 1985NC, 1985: Sistemas de abastecimiento de agua. Requisitos sanitarios. NC-93-03.; APHA AWWA WEF, 2005APHA AWWA WEF. 2005. Standard Methods for the examination of water and wastewaters 21 Th edition. USA.), lo cual denota un estado de conservación satisfactorio del recurso agua en estos sitios.
No obstante, debe tenerse en cuenta que la calidad del agua no es un término absoluto, es algo que siempre se expresa en relación con su uso o actividad a que está destinada y que puede, además, sufrir variaciones en el tiempo por la acción continuada de diversos factores sobre las fuentes naturales.
Los parámetros de calidad de agua para consumo humano, por ejemplo, han sido precisados en la mayoría de los países del mundo; además desde el año 1963 la Organización Mundial de la Salud estableció las pautas en cuanto a la calidad, cuyas normativas se utilizan aún íntegramente en los países subdesarrollados. Por otra parte, la calidad del agua para el riego ha sido objeto de estudio de diferentes autores debido a las consecuencias prácticas negativas que se derivan cuando no se toman las medidas de manejo oportunas.
Lo anterior constituye un factor de importancia a considerar en las fuentes naturales encargadas de mantener la oferta hídrica en los agroecosistemas, debido a los posibles efectos acumulativos en el tiempo. Por ejemplo Las aguas empleadas para el riego rara vez presentan efectos negativos inmediatos, sin embargo, con el paso del tiempo, los iones contenidos en ella puede acumularse en el suelo hasta alcanzar concentraciones capaces de afectar sus características físico químicas, y en consecuencia, el desarrollo de los cultivos que crecen en él (Jiménez, 2016Jiménez Danela R. 2016. Representación espacial para la gestión de la calidad del agua de pozos en el municipio de Rodas de la provincia de Cienfuegos. Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas. Facultad de Construcciones. Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental, (Tesis en opción al Título de Ingeniera Hidráulica).). Igualmente, pueden presentarse gradualmente otros problemas como disminución de la tasa de infiltración, toxicidad específica sobre los cultivos, etcétera (Tartabull y Betancourt, 2016Tartabull Tania y Betancourt C. 2016. La calidad del agua para el riego. Principales indicadores de medida y procesos que la impactan. Revista Científica Agroecosistemas, 4(1): 47-61.).
Alrededor del 67% de la superficie del territorio cubano (106 728 km2) corresponden a complejos de rocas carbonatadas, en gran medida carsificadas y con un alto grado de acuosidad. El subsuelo y lechos fluviales del país, constituidos en su gran mayoría a partir de rocas calizas y las dolomitas o calizas dolomitas, aportan sales que son capaces de disolverse en el agua alterando su contenido salino.
Los factores antes considerados, apuntan hacia la necesidad del monitoreo en el tiempo de la calidad de las aguas en las fuentes naturales que mantienen la oferta hídrica en los agroecosistemas objeto de estudio, en especial, en aquellos que se abastecen directamente de aguas subterráneas (manantiales) como los pertenecientes a la CCS "Pastor Martínez" en la localidad de La Cuabita, los de la CCS "Lino Álvarez de La Mercedes" en la localidad de Las municiones y los de la CCS "Sixto Acosta" en la localidad de Vega Grande. En estos agroecosistemas, debe vigilarse el régimen de explotación para evitar que los niveles de extracción o consumo superen a la capacidad de recarga del manto freático, no solo por el posible agotamiento temporal del recurso con la consiguiente afectación en la continuidad de la oferta hídrica, sino además, por el posible incremento por encima del límite deseado de la concentración de algunos iones arrastrados del subsuelo o el lecho fluvial (Ponvert-Delisles, 2016Ponvert-Delisles D.R. 2016. Algunas consideraciones sobre el comportamiento de la sequía agrícola en la agricultura de Cuba y el uso de imágenes por satélites en su evaluación. Cultivos Tropicales, 37(3): 21-28.).
Los valores de pH, Demanda Química de Oxígeno, Oxígeno Disuelto, Nitratos y Nitritos en las aguas de abasto a los agroecosistemas muestreados de los municipios de Yateras y Manuel Tames, estuvieron dentro del intervalo esperado para aguas corrientes no contaminadas, lo cual denota un estado de conservación satisfactorio de este recurso en los agroecosistemas estudiados.