Estimación de la huella hídrica azul y verde de la producción cafetera en ocho cuencas en el sur del Departamento del Huila

Estimation blue and green water footprint for coffee production in eight basins in the south of the Department of Huila

Walter Ariza Camacho1
Diego Arevalo Uribe2

1Ingeniero Ambiental, MSc en Ingeniería Química, Profesional asociado, Mild Coffee Company Huila (MCCH), Neiva, Huila, Colombia.

2Ingeniero Civil, Master en Hidrología general y aplicada con Diploma de Estudios Avanzados en Doctorado en Ingeniería hidráulica y Energética. Director regional para Latinoamérica y el Caribe de Good Stuff International, GSI-LAC.

1 ing.walca@gmail.com
2diego@goodstuffinternational.com

Resumen
La estimación de la huella hídrica verde y azul de la producción cafetera, fue realizado como una estrategia que promueve y apoya el uso sostenible del recurso hídrico; para ello, se realizó una identificación y caracterización de los procesos de cosecha y pos-cosecha del café, a fin de estimar el impacto generado sobre la cantidad del agua por uso de agua verde (humedad del suelo) y uso o consumo de agua azul (agua de ríos, lagos y acuíferos) en las cuencas de estudio, analizando mediante esta metodología la competencia por agua y tierra generada a causa de la ampliación de la frontera agrícola. Los estimativos de la huella hídrica verde (HHV) y la Huella hídrica azul (HHA), se realizaron bajo la metodología del Manual de Evaluación de la Huella Hídrica, teniendo en cuenta la identificación y caracterización de los procesos que involucran consumo directo de agua, diferenciando lo asociado al proceso agrícola y el uso y consumo de agua asociado al proceso de beneficio del café y uso de agua asociado a las necesidades básicas domesticas generadas en la finca. Los valores de HHV por unidad de producto promedio en cuenca fue de 6.328 L/kg café pergamino seco (CPS); los valores de HHA están divididos en el valor que hace referencia a la demanda hídrica (DH) por producto promedio en cuenca el cual fue de 233,2 L/kg CPS y el valor de la HHA por producto presenta un promedio por cuenca que fue de 16,1 L/kg CPS. Se encontró que los valores obtenidos en el presente estudio son inferiores a los reportados en la literatura, permite evidenciar una sobre estimación de la huella hídrica con base en datos globales.

Palabras claves: Demanda hídrica, Huella hídrica azul, huella hídrica verde,

Abstract
The estimation of the green and blue water footprint of coffee production was made as a strategy that promotes and supports the sustainable use of water resources; for this, an identification and characterization of coffee harvest and post-harvest processes was carried out, in order to estimate the impact generated on the amount of water by use of green water (soil moisture) and use or consumption of blue water (water from rivers, lakes and aquifers) in the study basins, analyzing through this methodology the competition for water and land generated due to the expansion of the agricultural frontier. The estimates of the green water footprint (HHV) and the blue water footprint (HHA) were made under the methodology of the Manual of Water Footprint Assessment, taking into account the identification and characterization of processes involving direct water consumption, differentiating what is associated with the agricultural process and the use and consumption of water associated with the coffee benefit process and the use of water associated with the basic domestic needs generated on the farm. The values ​​of HHV per unit of average product in basin was 6,328 L/kg dry parchment coffee (CPS); the HHA values ​​are divided into the value that refers to the water demand (DH) by average product in basin which was 233.2 L/kg CPS and the HHA value per product has an average per basin that was of 16.1 L/kg CPS. It was found that the values ​​obtained in the present study are inferior to those reported, allows to show an over estimation of the water footprint based on global data.

Key words: Blue water footprint, green water footprint, water demand.

Introducción
Colombia es uno de los países con mayor recurso hídrico (ENA, 2014); sin embargo, este recurso cada día se ve más amenazado por la falta de planeación política y organizativa que conlleva a utilizarlo de forma indiscriminada. Una de las formas de hacer frente a esta problemática que presenta el país, es el desarrollo de propuestas de investigación que permitan generar políticas que garanticen la gestión del recurso hídrico en todo el territorio y principalmente en zonas estratégicas y/o con mayor vulnerabilidad. La huella hídrica da cuenta de las apropiaciones humanas del agua contenida en el suelo y la que se apropia de las fuentes superficiales, permite identificar la competencia del agua y los recursos hídricos (ENA,2014). Bajo este criterio, estimar la huella hídrica podría ser una de las estrategias que permitan dar una gestión integral del recurso hídrico permitiendo así que cultivos como el café puedan ser realizados de manera sostenible y no generen un deterioro a los recursos naturales.
El café es un producto agrícola de suma importancia para la economía rural de Colombia; cerca de la tercera parte de la población rural dependen directamente del cultivo de café. Según la Federación Nacional de Cafeteros, el Huila es el departamento de Colombia con mayor producción de café; en concordancia con el resto del territorio colombiano, en el Huila, el 94% de las áreas en café pertenecen a pequeños caficultores y esta plantado principalmente en una ecozona estratégica del país llamada Macizo Colombiano la cual es una estrella fluvial donde nacen cinco de los principales ríos de Colombia. El estudio de lineamientos de política y estrategias para el desarrollo regional sostenible del macizo colombiano identifica tres ejes problemáticos que actualmente ponen en riesgo la sostenibilidad del Macizo colombiano: (i) El deterioro del capital natural y el aumento de la vulnerabilidad ante desastres naturales y el cambio climático; (ii) las actividades productivas que afectan la sostenibilidad del territorio y aportan al cambio climático; y (iii) la debilidad institucional para generar gobernanza en el territorio, lo que obstaculiza el desarrollo de acciones oportunas, coordinadas y eficientes. Así mismo, destaca que la multiplicidad de actores con diversos intereses en el Macizo, y su escasa articulación, conducen al aumento de los conflictos socioambientales y del uso del suelo e inciden en la realización de inversiones con bajo impacto socioeconómico, (CONPES, 2018).
El concepto de la Huella Hídrica y su aplicación bajo metodologías de cuantificación y evaluación, promueve y apoya el uso sostenible del recurso hídrico a través de la identificación y caracterización de procesos antrópicos, el análisis de su relación respecto al uso, consumo y contaminación del agua. y por último, la aplicación del concepto de apropiación humana de agua, la cual se evalúa en relación a la disponibilidad de la misma en el nivel de cuenca (Zarate, 2017). La huella hídrica se basa en el desarrollo amplio de cuatro conceptos previos: agua verde (flujo vertical de agua, es decir, agua almacenada en el suelo que soporta la vegetación en secano y que se mantiene en el suelo, pero que no hace parte del proceso de recarga a fuentes de agua superficial o subterránea (FAO, 2000)), agua azul (flujo horizontal del agua, es decir, el agua de escorrentía, las fuentes de agua superficial, ríos y lagos, y fuentes de agua subterránea, acuíferos (FAO, 2000), agua gris (Representa los vertimientos generados a causa de procesos antrópicos que llegan a fuentes de agua naturales (Arévalo, 2012)) y agua virtual (volumen de agua requerida o contaminada para la producción de un producto o servicio, medida a lo largo de su cadena de suministro (Allan, 1993); los cuales proveen la mayor parte de la base conceptual y metodológica que permite su aplicación y complementan la visión tradicional de la gestión del agua en el contexto de la aplicación de la Gestión Integral de Recursos Hídricos en una cuenca.
En el marco conceptual se destacan algunos estudios de la aplicación de la huella hídrica en relación a la huella hídrica verde (HHV) y huella hídrica azul (HHA) en el sector cafetero; uno de estos estudios a nivel global fue el elaborados por la Water Footprint Network WFN, que generó una base de datos global discriminando por país la huella hídrica para diferentes cultivos. En la (Tabla 1)  se presenta la HHV y HHA para los 5 países con mayor producción de café a nivel mundial y el valor de HHV promedio global.

Tabla 1. Indicador de HHV para el café (HS 090111) a nivel global y de países 1

CODIFICACIÓN

Código producto (FAOSTAT)

656

656

Código producto (HS)

090111

090111

Código producto (SITC)

07111

07111

Discriminación producto (HS)

Café no tostado

Café no tostado

Discriminación producto (FAOSTAT)

Café, Verde

Café Azul

Producto base (HS)

090111

090111

País

HHV (m3/ton)

HHA (m3/ton)

Promedio global (76 países)

15.249

116

Brasil

10.750

181

Vietnam

6.26 (3.97)2

0 (404)

Colombia

13.033

0

Indonesia

28.257

0

Etiopía

10.488

66

Fuente: (Mekonnen & Hoekstra, 2010)

En el contexto nacional y local, se destacan tres estudios en los cuales se realizaron estimaciones de la HHV y HHA para el cultivo del café. La primera referencia corresponde al estudio de Arévalo (2012) “Una mirada a la agricultura de Colombia desde su huella hídrica”, en éste se define una Huella Hídrica total (corresponde a la suma de las 3 huellas) de 11.113 m3/ton de café, siendo la HHV cerca del 85% del total y con un aporte nulo de HHA. El segundo estudio hace referencia a la Evaluación de la Huella Hídrica en la cuenca del río Porce elaborado por el CTA y COSUDE (2013), en éste se reporta una HHV de aprox. 12.200 m3/ton y nuevamente una HHA de cero, puesto que no incluye el beneficio. El tercero es el Estudio Nacional del Agua ENA desarrollado en 2014 y elaborado por el IDEAM (2014), que no solo generó un cálculo de HHA para más de 40 cultivos en el país, sino que adicionó tres indicadores relacionados con la huella hídrica a la batería de indicadores la estimación de la Huella Hídrica. El análisis de cantidad del agua verde en el ENA 2014 se realizó a partir del Índice de Presión Hídrica a los ecosistemas – IPHE –, el cual para la subzona hidrográfica 2101 - Alto Magdalena donde se ubican los municipios y las cuencas de estudio, presenta una calificación de Alto, considerando datos del año 2012. Este indicador da una primera aproximación al punto central del análisis de la HHV, la competencia entre los ecosistemas naturales de alta montaña, estratégicos para la producción de agua, y la agricultura que asciende por ampliación de su frontera agrícola. El análisis de cantidad del agua azul en el ENA 2014 se realizó a partir del Índice de Uso de Agua – IUA – e Índice de Agua no Retornada a la Cuenca – IARC –, los cuales para la subzona hidrográfica 2101 - Alto Magdalena donde se ubican las cuencas de estudio, presenta una calificación de Bajo y Muy Bajo para condiciones climáticas medias y secas, respectivamente, considerando datos del año 2012.
Si bien, la huella hídrica verde tiene una mayor magnitud en relación a las otras huellas, es la única de las tres que no necesariamente se intenta reducir, puesto que no implica una competencia directa por agua, no obstante, si representa una competencia territorial, que se ve representada en la ampliación de la frontera agrícola. Así mismo. Cabe resaltar, que en los estudios previos para la estimación de la huella hídrica azul en el sector cafetero no se ha considerado la etapa de beneficio que se caracteriza por la demanda, uso y consumo directo de agua en el proceso.
El  presente estudio se centra en la estimación de la HHV y HHA (directamente asociada a los conceptos de Agua Azul y Demanda Hídrica), en ocho microcuencas del Macizo Colombiano con relación al sector cafetero y hace parte integral del proyecto de investigación “Determinación de las huellas ambientales como indicador en la toma de decisiones en el marco integral de la producción de cafés especiales en el sur del Departamento del Huila”, el cual tiene por objeto generar insumos técnicos que apunten a una caficultura sostenible en el sur del Huila.

Materiales y métodos
La medición de la HHV y HHA es basado en el manual de evaluación de la huella hídrica desarrollado por Arjen Y. Hoekstra y asociados; Sin embargo, es necesario sentar algunos conceptos:

Metodología para el cálculo de HHV y HHA: El desarrollo metodología para el cálculo de la HHV y HHA requiere de dos pasos importante; el primero consiste en la identificación y caracterización de los procesos que involucran consumo directo de agua, diferenciando lo asociado al proceso agrícola, que genera uso y consumo bajo procesos de regadío, y procesos no agrícolas, entendido como las actividades de postcosecha, asociadas de manera directa al proceso de producción agrícola. Para el caso de análisis del proceso agrícola y siguiendo la metodología de evaluación de huella hídrica se realiza la estimación de los requerimientos hídricos de cultivos con base en la caracterización de Clima, Precipitación, Uso de Suelo y Suelo (Figura 2). Esta información permite determinar el balance hídrico, Estimar de requerimiento hídrico azul (Riego) y verde (Humedad del suelo).

Water footprint and water scarcity data: 1996-2005 average. Water pollution level data: 2000.

Tomado de Amarasinghe et al. (2013) "Towards sustainable Coffee production in Vietnam: Adressing irrigation issues", en el cual se estima una HHV y HHA de 3.970 m3/ton y 404 m3/ton de café respectivamente.

Figura 2. Conceptualización de flujo de información requerida para la estimación de la huella hídrica verde y azul. Arévalo, 2016

El segundo paso se relaciona con los procesos no agrícolas, de los cuales se han evaluado los dos principales: el uso y consumo de agua asociado al proceso de beneficio del café y uso de agua asociado a las necesidades básicas domesticas generadas en la finca, las cuales aumentan en época de cosecha; para ello, se realiza la caracterización de los 505 caficultores identificando el tipo de sistemas de beneficio de café utilizado en pos-cosecha, el área y la producción cafetera; así mismo, se realizan ensayos en cada uno de los sistemas para conocer los volúmenes de agua gastados por kilogramo de café pergamino seco.

Delimitación del sistema: Para estimar el indicador de HHV, HHA (huella hídrica azul y Demanda Hídrica) es necesario definir los criterios que delimitan el alcance de los resultados, se destacan aspectos como la escala espacial y temporal, los procesos que se incluyen en los cálculos, las unidades de medida para reportar los resultados, entre otros (Tabla 2).

Tabla 2.Definición del alcance para estimar la HHV  y HHA de las fincas cafeteras

HHV y HHA directas de la producción de café pergamino seco

 

Procesos

Unidad Espacial

Unidad

Fuentes De Información

VERDE

Proceso agrícola en secano

505 fincas cafeteras ubicadas en los municipios de Pitalito, Acevedo, San Agustín e Isnos.
8 microcuencas en la zona de interés.

m3/año
m3/mes
m3/ton CPS o L/KG CPS

Información climática local.
Usos del suelo a escala nacional y regional actualizados a 2017.
Caracterización agrícola Local
Información de campo
Información secundaria de fuentes verificadas.

AZUL Y DEMANDA HÍDRICA

 

Riego Agrícola

Beneficio

Domestico

Se identificaron 8 microcuencas en la zona de estudio, las cuales cubren cerca del 20% del territorio completo del sur del Huila (Municipios de Pitalito, Isnos, Acevedo, San Agustín y Palestina) y el 46% de las fincas caracterizadas (505 fincas cafeteras), lo que permite tener un ejercicio piloto con 8 cuencas que puede ser extrapolable a otras cuencas asociadas a las zonas aferentes de las fincas caracterizadas, pero no incluidas en las microcuencas (Tabla 3).

Tabla 3. Características principales de microcuencas de análisis

Microcuencas de estudio con producción cafetera caracterizada

 # fincas

 Área microcuencas (has)

# Arboles de café

1

La Negra

21

9.925

291.000

2

Naranjos (Tributario)

12

180

121.800

3

Criollos

44

4.470

667.805

4

Guachicos

38

8.951

550.502

5

El Cedro

40

7.322

489.963

6

Guarapas

65

24.022

639.310

7

El Pital

4

1.436

80.300

8

Suaza (Tributario)

6

404

171.850

-

Fincas fuera de las cuencas

275

3.673.841

Total general

505

56.710

6.686.371

Incorporación de las variables climáticas: Para este proceso se analiza la información climatológica: Evapotranspiración y Precipitación, obteniendo valores diarios totales, lo cual ha requerido la implementación de dos procesos que permiten la correcta interpretación hidrológica de los datos: 1. Proceso de completado de series históricas: Proceso matemático por el cual, mediante análisis estadístico y comparativo de información de otras estaciones, se completan registros en los cuales una o varias estaciones no han tomado datos. Para las series de precipitación y evapotranspiración se consiguió generar una serie homogénea de año tipo para las 4 estaciones instaladas en el presente estudio. 2. Interpolación matemática de datos diarios para generar una capa raster de variación diaria que es el insumo principal del modelo geográficamente distribuido.

Cálculo para estimación de requerimiento hídrico de cultivo: El proceso de estimación de requerimientos hídricos se basa en: las áreas de cultivo según su ubicación espacial; datos específicos del cultivo; las variables climáticas de Precipitación y Evapotranspiración Potencial y; las variables de suelos propias de la zona donde está ubicado el cultivo.  El modelo matemático de estimación se basa en la metodología propuesta por la FAO para estimación de requerimiento hídrico, que está disponible y es de libre acceso a través de la herramienta de cálculo CROPWAT. Esta herramienta ha sido adaptada para estimaciones geográficamente distribuidas con variación de clima y de suelos para cada ubicación espacial identificada. En principio, las Evaluaciones Agropecuarias Municipales. (Minagricultura, 2016) reporta para el 2016 un total de 49.948 hectáreas sembradas de Café para los cinco municipios de interés de este estudio (se incluye en este análisis el municipio de Palestina, puesto que una de las cuencas seleccionadas tiene incidencia en esta unidad geográfica). Sin embargo, esta área debe ser distribuida geográficamente, lo cual es necesario para poder identificar qué área se encuentra dentro de las ocho (8) cuencas hidrográficas del estudio y para saber cómo se comporta el requerimiento hídrico según las variables de clima y suelos propias de cada ubicación. El procedimiento de asignación geográficamente distribuida de áreas sembradas empleado se basa entonces en la propuesta metodológica desarrollada para el Estudio Nacional del Agua del 2014 (IDEAM, 2014). Este proceso estadístico de algebra de mapas consiste en identificar “polígonos” agroclimáticamente homogéneos, es decir, que sus variables de Precipitación, Evapotranspiración y Suelos sean homogéneas y donde se establece un grado de certeza, que puede existir un cultivo determinado. Particularmente para este caso, se cuenta con datos climáticos de Precipitación y Evapotranspiración Potencial medidos localmente y a nivel diario. A partir de estos datos se generaron modelos climáticos espaciales, completando datos faltantes e interpolando el área de influencia de las estaciones de medición y que abarcó las cuencas de interés. (Tabla 4)

Tabla 4. Tipos de suelo y sus propiedades de retención de humedad  (Hu) para el establecimiento de polígonos agroclimáticamente homogéneos.


Suelo (Código)

Retención de humedad Hu (mm/m)

29

134,2

30

144,8

59

130,0

118

129,2

126

100,0

151

115,1

114

127,3

121

98,2

Los polígonos se asocian con áreas sembradas de Café, según los usos del suelo de los mapas de coberturas y usos del suelo (IDEAM, 2014). Una vez identificados los polígonos potenciales de Café se procede a establecer el área sembrada para cada polígono. En el caso del LULC 2.2.2 (Cultivos permanentes arbustivos), este uso del suelo se asocia directamente con el cultivo de Café, por lo que los polígonos correspondientes se considera que están sembrados con Café en el 100% de su área. Los usos del suelo de mosaicos (2.4.3, 2.4.4 y 2.4.5) se considera que tienen un área sembrada en Café que no llega al 100% del área del polígono, entonces se asume una distribución proporcional al área del polígono con relación a todos los polígonos de mosaicos en el municipio. Los usos del suelo 2.2.2.50, corresponden a verificaciones hechas en campo, donde se estableció que algunos mosaicos estaban sembrados con Café en el 50% del área. También se verificó en campo que algunas coberturas de mosaicos corresponden en realidad a la categoría 2.2.2. (Café en el 100% del área), y que algunos mosaicos tienen café en el 50% del área. Estos usos del suelo se actualizaron para 305 polígonos, mientras que se asignó el uso del suelo 2.2.2.50 a 34 polígonos según las verificaciones en campo.

Resultados y Discusión

HUELLA HÍDRICA VERDE - HHV
Para el cálculo de la huella hídrica verde se realiza un análisis de información oficial, a nivel nacional, departamental, municipal y veredal, que permite tener una primera aproximación a los resultados de huella hídrica. La información consultada es la información estadística del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, a nivel nacional, departamental y municipal (Tabla 5). La Información geográfica de usos del suelo es la capa Raster con el resultado del monitoreo interinstitucional de coberturas de la Tierra en el territorio continental de Colombia (periodo 2010-2012) a escala 1:100.000. Fue construido a partir de las capas de coberturas de la tierra para los periodos 2000-2002 y 2005-2009 y corresponde a la interpretación visual sobre imágenes de satélite con posterior verificación de campo. Para la generación del mapa, se aplicó la metodología Corine Land Cover adaptada para Colombia a escala 1:100.000. Las imágenes satelitales utilizadas para la interpretación de las coberturas, fueron principalmente Landsat7, RapidEye y Spot (IDEAM 2014). Esta información base se utiliza, de manera cruzada con la información estadística del Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, de forma que permite generar una base de información de origen oficial para los cálculos en primera estimación. Con base en el análisis inicial de información oficial, a nivel nacional, departamental, municipal y veredal, que permitió tener una primera aproximación de los usos del suelo, se procedió a avanzar en el ajuste y actualización de esta información considerando dos fuentes complementarias.

Tabla 5. Estadística actualizada a 2016 de aéreas cultivadas con café para el Departamento del Huila y los cuatro municipios objeto de estudio.

ÁREA DE CAFÉ EN COLOMBIA/ESTADÍSTICA DEPARTAMENTAL

 

2007

2008

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

 

HUILA

96.428

103.041

104.865

117.224

129.153

139.819

154.492

154.983

154.088

151;902

16,3%

ÁREA DE CAFÉ EN EL HUILA /ESTADÍSTICA MUNICIPAL DE LOS CUATRO MUNICIPIOS DE ESTUDIO

ACEVEDO

8.837

9.335

9.554

11.403

12.696

13.858

15.868

15.552

15.552

15.064

10%

ISNOS

2.001

2.429

2.540

2.753

3.147

3.580

4.207

4.238

4.248

4.323

2.8%

PITALITO

11.315

12,279

12.849

14.945

16.855

18.535

20.464

20.154

19.821

19.118

12,6

HUILA

4.090

4.068

4.112

4.753

5.459

6.149

7.136

7.171

7.103

6.985

4,6

HHV a nivel municipal: Con base en la información recopilada se presenta el cálculo de HHV a nivel municipal para las zonas de estudio, la cual ya tiene valores de comparación a nivel global. Se presentan a continuación (Tabla 6) los resultados de la HHV territorial para el café en todos los municipios del departamento del Huila y su distribución temporal a nivel mensual, lo cual será información vital para la planificación agrícola, en conjunto con el análisis geográfico y temporal.

Tabla 6. Resultados de HHV territorial de café obtenidos para cada municipio en el departamento de Huila. (Millones de m3/mes o Millones de m3/año)

HHV Territorial Café Huila (Millones de m3)

 

Ene

Feb

Mar

Abr

May

Jun

Jul

Ago

Sep

Oct

Nov

Dic

AÑO

Acevedo

15.1

14.0

14.7

13.6

13.3

12.2

12.7

13.9

14.5

14.9

13.8

14.3

166,9

Isnos

3.5

3.2

3.3

3.1

3.1

2.8

2.9

3.2

3.3

3.4

3.2

3.3

38.2

Pitalito

19.1

17.6

18.4

17.3

17.0

15.5

16.1

17.5

18.3

18.9

17.5

18.2

211.4

San Agustín

5.9

5.4

5.7

5.3

5.2

4.6

4.8

5.3

5.6

5.8

5.4

5.6

64.5

A partir de los resultados de HHV del café, y su distribución temporal y geográfica, para el territorio de estudio se estima el valor de HHV de producto, el cual está fuertemente condicionado por el rendimiento agrícola del café pergamino seco en la zona de estudio. Dado que existen varios valores de rendimiento distribuidos en el territorio, se ha tomado un análisis de variación basado en los valores de caracterización de la zona de estudio. Con base en lo anterior se considera el valor de rendimiento con una variable en un rango establecido entre 0,8 ton CPS/ha y 1,6 ton CPS/ha.

HHV de café por cuenca: Para el cálculo del modelo se parte de una mirada a la totalidad del área sembrada de café en cada cuenca (Tabla 7), considerando que es la totalidad la que genera impacto sobre el territorio; no obstante, se tienen caracterizadas 505 fincas que representan un porcentaje del total que oscila entre el 1,2% y 10,8%. Los resultados de Requerimiento Hídrico del Cultivo de Café en las 8 microcuencas de interés del departamento del Huila se evidencian en la figura 1 del anexo 1.

Tabla 7. Área de café total y caracterizada para el proyecto por cuenca

Microcuencas de estudio
con producción cafetera caracterizada

 Área cultivada
de café
(has)

 Área cultivada café en las
505 fincas de proyecto
(has)

  1

 La Negra

          5.017,1

                             59,7

  2

 Naranjos (Tributario)

              179,9

                             19,4

  3

 Criollos

          3.562,7

                          116,5

  4

 Guachicos

          2.844,3

                          101,4

  5

 El Cedro

          3.315,4

                             94,9

  6

 Guarapas

          6.852,0

                          131,3

  7

 El Pital

          1.073,2

                             18,1

  8

 Suaza (Tributario)

              403,9

                             29,0

  9

 Fincas fuera de las cuencas

 

                          708,2

 Total general

        23.248,6

                       1.278,6

Con base en los resultados territoriales y en la información recopilada en la línea base, se consigue la estimación de la HHV por finca y por cuenca (Tabla 8).

Tabla 8. HHV total y por unidad de producto por cuenca.


Microcuencas de estudio con producción cafetera caracterizada

HH Verde
Millones de m3/año

HH Verde
L / Kg CPS

  1

 La Negra

38,4

         6.374,1

  2

 Naranjos (Tributario)

1,5

         6.787,6

  3

 Criollos

23,1

         5.406,8

  4

 Guachicos

20,8

         6.098,1

  5

 El Cedro

23,3

         5.854,2

  6

 Guarapas

51,5

         6.264,1

  7

 El Pital

8,7

         6.745,4

  8

 Suaza (Tributario)

3,4

         7.094,7

Con esto se tiene que el valor de HHV por unidad de producto promedio de 6.328 litros de agua verde por kilogramo de café pergamino seco.

HUELLA HÍDRICA AZUL Y DEMANDA HÍDRICA – HHA y DH
Centrando la atención en el proceso de Beneficio y consumo doméstico, se enfatiza en los resultados obtenidos en campo en relación a la caracterización de los 505 caficultores y los ensayos de los sistemas de beneficio; los cuales se relacionan principalmente con tres variables que son condicionantes para la determinación del consumo de agua en los diferentes procesos.

Caracterización de territorio y población: La caracterización del territorio y su relación con la población objetivo se centra en el tamaño de finca y su relación con el área cultivada de café y distribución geográfica y temporal de la población. Adicionalmente se analiza la Producción de Café Pergamino Seco, por finca. La caracterización parte de la información levantada en campo con la herramienta de caracterización aplicada a los caficultores vinculados al proyecto, la cual permitió conocer el sistema de beneficio de café utilizado, producción, área cultivada y  origen del agua utilizada para el beneficio del café entre otros. En la (Tabla 9) se puede identificar las características de la población de análisis, en resultados consolidados por cuenca.

Tabla 9. Características de 505 fincas cafeteras por cuenca


Microcuencas de estudio con producción cafetera caracterizada

 Área cultivada café en las 505 fincas de proyecto  (has)

Producción CPS
kg

  1

 La Negra

59,7

71.695,3

  2

 Naranjos (Tributario)

19,4

23.330,6

  3

 Criollos

116,5

139.804,7

  4

 Guachicos

101,4

121.702,8

  5

 El_Cedro

94,9

113.858,9

  6

 Guarapas

131,3

157.618,6

  7

 El Pital

18,1

21.702,6

  8

 Suaza (Tributario)

29,0

34.768,4

  -

 Fincas fuera de las cuencas

708,2

849.856,5

 

 Total general

1.278,6

1.534.338,4

Según los datos levantados en campo y los análisis de la línea base se ha podido estimar una producción total por cosecha para las 505 fincas de aprox. 1.500 ton CPS, correspondientes a casi 1.300 hectáreas.

Caracterización del sistema de beneficio y uso del agua: Se caracteriza el tipo de beneficio utilizado, se centra en la evaluación de su funcionamiento y su relación con el agua, el estado de los sistemas y su distribución geográfica, por finca. Se evidencian tres sistemas de beneficio en las fincas objeto de estudio siendo el más usado el tanque tina (83%) seguido del canal de correteo (14%), terminando con Ecomill (2%) y fincas que no benefician (1%). La (Tabla 10) Presenta los resultados de los ensayos realizados para determinar el uso de agua en cada sistema teniendo en cuenta el estado y el tiempo de fermentación; valores similares  fueron reportados por el Centro Nacional de Investigación del Café CENICAFE (Valencia, 2015).

Tabla 10. Factores de relación de consumos de agua gastados según el sistema, el estado fitosanitario y el tiempo de fermentación.

 

Sistema Canal de correteo
30 L/ Kg CPS**

Sistema tradicional
4,25 L/ Kg CPS**

Sistema Ecomil
0,6 L/ Kg CPS**

Factor de relación de volumen gastado según la condición dada

Estado del sistema

Bueno

1

1

1

Regular

1.15

1,15

1,3

Malo

1,3

1,3

1,8

Tiempo de fermentación

 < 15

1,58

1,58

-

16-25

1,1

1,1

-

> 26

1

1

-

Información de campo obtenida de 505 fincas cafeteras.

Resultados Demanda hídrica (DH) de café por cuenca: Se presentan a continuación los resultados de Demanda Hídrica para las cuencas, entendido este resultado como una agrupación de los resultados obtenidos por finca. Se recuerda que la DH hace referencia al agua que se extrae y se usa, de una fuente superficial o subterránea, para los procesos analizados (Beneficio y Domestico). Para la demanda solo importa la extracción de agua, no se considera si se retorna a la fuente o no. Se presentan dos resultados complementarios; el primero de ellos es el volumen total de DH por año, considerando dos periodos de cosecha por año que representan un total de 5 meses en cosecha durante el año; el segundo es el volumen de demanda por unidad de producción, en este caso se presenta en litros de agua demandados para producir un kilogramo de café pergamino seco.  El primer valor está estrechamente relacionado con el número de fincas analizadas por unidad geográfica, por lo tanto, tendrá un mayor valor quien tenga más asociados en la cuenca. El segundo valor es un indicador que divide la demanda hídrica por la producción total, de forma que permite identificar cambios de comportamiento entre cuencas, y permite estimar un valor con una muy buena aproximación de cuánta agua es demandada para producir un kg de café pergamino seco. La (Tabla 11) presenta los resultados obtenidos por cuenca.

Tabla 11. Demanda Hídrica de 505 fincas cafeteras por cuenca


Microcuencas de estudio con producción cafetera caracterizada

Demanda hídrica total
(Domestico + Beneficio) m3/año

Demanda hídrica por unidad de producción
(Domestico + Beneficio)
l/kg cps

1

La Negra

9.558,2

133,32

2

Naranjos (Tributario)

4.260,6

182,62

3

Criollos

36.694,1

262,47

4

Guachicos

20.383,0

167,48

5

El Cedro

22.928,5

201,38

6

Guarapas

35.578,4

225,72

7

El Pital

1.687,1

77,74

8

Suaza (Tributario)

4.140,5

119,09

Fincas fuera de las cuencas

152.804,3

179,80

Total general

288.034,7

Contando con la caracterización detallada de unidades productivas, y entendiendo que el indicador puede evidenciar diferencias en rendimiento, se encontró una relación entre el valor promedio del indicador por tamaños de finca, de forma que se evidencia un mayor rendimiento y eficiencia en el uso del agua en unidades productivas de mayor tamaño que permiten beneficiar mayor cantidad de café una sola infraestructura de beneficio.
Resultados HHA de café por cuenca: Se recuerda que la HHA hace referencia al agua que se extrae, de una fuente superficial o subterránea, para los procesos analizados (Beneficio y Domestico), se usa y no retorna a la fuente por uno o por la combinación de los siguientes procesos: Evaporación, Incorporación o Trasvase.  Para la HHA solo importa el balance final del agua obtenido al restar el vertimiento de la extracción de agua, por lo tanto, la HHA es siempre menor o igual que la Demanda hídrica. Siguiendo los mismos criterios de DH se calculo la HHA por año y por unidad productiva (Tabla 12). Se puede apreciar la HHA es del orden del 10% de la DH, por lo que es de esperar un valor poco significativo, lo cual resulta coherente con los resultados globales y los resultados esperados.

Tabla 12. HHA de 505 fincas cafeteras por cuenca


Microcuencas de estudio con producción cafetera caracterizada

HH azul
(domestico + beneficio) m3/año

HH azul 
(domestico + beneficio)
l/kg cps

  1

 La Negra

656,8

9,16

  2

 Naranjos (Tributario)

320,2

13,73

  3

 Criollos

1.899,9

13,59

  4

 Guachicos

1.283,6

10,55

  5

 El Cedro

1.392,7

12,23

  6

 Guarapas

2.155,2

13,67

  7

 El Pital

128,8

5,93

  8

 Suaza (Tributario)

247,0

7,10

 

 Fincas fuera de las cuencas

9.506,6

11,19

 

 Total general

17.590,8

Se puede apreciar la HHA es del orden del 10% de la DH, por lo que es de esperar un valor poco significativo, lo cual resulta coherente con los resultados globales y los resultados esperados. Al igual que en la DH, Los valores de HHA por unidad de producción son altamente sensibles al rendimiento agrícola, por lo que valores más bajos están normalmente relacionados con rendimientos altos, lo que implica un mejor aprovechamiento relativo de los recursos naturales.

Conclusiones y Recomendaciones

Literatura Citada

  1. Allan, T. (1993). Fortunately there are substitutes for water otherwise our hydro-political futures would be impossible in: ODA, Priorities for water resources allocation and management, ODA. London. Retrieved from http://agris.fao.org/agris-search/search.do?recordID=GB9411549
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  5. CTA (Centro de Ciencia y Tecnología de Antioquia), COSUDE (Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación. (2013). Evaluación de la Huella Hídrica en la cuenca del río Porce (en línea). Medellín, Colombia. 102 p. Consultado 17 ene. 2018. Disponible en http://www.goodstuffinternational.com/images/PDF/LibroHuellahidrica.pdf
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  7. FAO (2006). Evapotranspiración del cultivo. Guías para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos. Estudio FAO, Riego y drenaje, 56.
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  9. Hoekstra, A; Chapagain, A; Aldaya, M; Mekonnen, M. (2011). The Water Footprint Assessment Manual – Setting the Global Standard (en línea). London, England. 228 p. Consultado 15 ene. 2018. Disponible en http://waterfootprint.org/media/downloads/TheWaterFootprintAssessmentManual_2.pdf
  10. IDEAM (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales). (2015). Estudio Nacional del Agua ENA 2014 (en línea). Bogotá, Colombia. Consultado 28 feb. 2018. Disponible en http://documentacion.ideam.gov.co/openbiblio/bvirtual/023080/ENA_2014.pdf
  11. Ministerio de Desarrollo Económico - Dirección de Agua Potable y Saneamiento Básico. (2000). Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico RAS 2000 - Sección II Título E Tratamiento de Aguas Residuales. Bogotá D.C. Retrieved from http://www.minvivienda.gov.co/Documents/ViceministerioAgua/010710_ras_titulo_e_.pdf
  12. Mekonnen, M; Hoekstra, A. 2010. The green, blue and grey water footprint of crops and derived crop products (en línea). Delft, The Netherlands. Consultado 15 ene. 2018. Disponible en http://www.waterfootprint.org/Reports/Report47-WaterFootprintCrops-Vol1.pdf
  13. Valencia, N; Sanz, J; Oliveros, C; Ramírez, C. (2015). Beneficio del café en Colombia. Prácticas y estrategias para el ahorro, uso eficiente del agua y el control de la contaminación hídrica en el proceso de beneficio húmedo del café (en línea). Manizales, Colombia. 37 p. Consultado 31 ene. 2018. Disponible en https://www.cenicafe.org/es/publications/Beneficio-del-cafe-en-Colombia.pdf
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  15. Zarate, E., Fernández, A., Kuiper, D., IICA, & Europea, U. (2017). Guía metodológica para la evaluación de la huella hídrica en una cuenca hidrográfica. San José, Costa Rica: Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura IICA. Retrieved from http://www.iica.int/sites/default/files/publications/files/2017/BVE17068913e.pdf

Agradecimientos
A la Gobernación del Huila que bajo el convenio Especial de Cooperación No.241 de 2014 hizo posible la investigación “Determinación de las huellas ambientales como indicador en la toma de decisiones en el marco integral de la producción de cafés especiales en el sur del Departamento del Huila”; a la empresa operadora Mild Coffee Company Huila y los aliados estratégicos Universidad Surcolombiana, Universidad Cooperativa de Colombia sede Neiva, Servicio Nacional de Aprendizaje y las empresas The Mild Coffee Company N.V. y A. Van Welly B.V.