evaluación de la huella hídrica para la producción de

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Universidad de La Salle Universidad de La Salle Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería 1-1-2016 Evaluación de la huella hídrica para la producción de miniclaveles Evaluación de la huella hídrica para la producción de miniclaveles Pigeon en Flores de Serrezuela S.A Pigeon en Flores de Serrezuela S.A Johann Sebastian Hernández Acevedo Universidad de La Salle, Bogotá Edgar Eduardo Contreras Jiménez Universidad de La Salle, Bogotá Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria Citación recomendada Citación recomendada Hernández Acevedo, J. S., & Contreras Jiménez, E. E. (2016). Evaluación de la huella hídrica para la producción de miniclaveles Pigeon en Flores de Serrezuela S.A. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria/414 This Trabajo de grado - Pregrado is brought to you for free and open access by the Facultad de Ingeniería at Ciencia Unisalle. It has been accepted for inclusion in Ingeniería Ambiental y Sanitaria by an authorized administrator of Ciencia Unisalle. For more information, please contact [email protected].

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Page 1: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

Universidad de La Salle Universidad de La Salle

Ciencia Unisalle Ciencia Unisalle

Ingeniería Ambiental y Sanitaria Facultad de Ingeniería

1-1-2016

Evaluación de la huella hídrica para la producción de miniclaveles Evaluación de la huella hídrica para la producción de miniclaveles

Pigeon en Flores de Serrezuela S.A Pigeon en Flores de Serrezuela S.A

Johann Sebastian Hernández Acevedo Universidad de La Salle, Bogotá

Edgar Eduardo Contreras Jiménez Universidad de La Salle, Bogotá

Follow this and additional works at: https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria

Citación recomendada Citación recomendada Hernández Acevedo, J. S., & Contreras Jiménez, E. E. (2016). Evaluación de la huella hídrica para la producción de miniclaveles Pigeon en Flores de Serrezuela S.A. Retrieved from https://ciencia.lasalle.edu.co/ing_ambiental_sanitaria/414

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Page 2: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

EVALUACIÓN DE LA HUELLA HÍDRICA PARA LA PRODUCCIÓN DE

MINICLAVELES PIGEON EN FLORES DE SERREZUELA S.A.

Johann Sebastian Hernández Acevedo

Edgar Eduardo Contreras Jiménez

Director. Jesús Alfonso Torres Ortega

Ingeniería Ambiental y Sanitaria

Universidad de la Salle 2016

Page 3: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

II

Tabla de contenido

Resumen ......................................................................................................................... 9

1. Introducción ....................................................................................................... 12

2. Glosario .............................................................................................................. 15

3. Objetivos ............................................................................................................ 19

3.1. Objetivo General ................................................................................................ 19

3.2. Objetivos Específicos......................................................................................... 19

4. Metodología ....................................................................................................... 20

4.1. Diagnóstico (Fase I) ........................................................................................... 20

4.2. Modelamiento (Fase II)...................................................................................... 21

4.3. Análisis de Resultados (Fase III) ....................................................................... 22

5. Flores de Serrezuela S.A. ................................................................................... 24

5.1. Ubicación ........................................................................................................... 24

5.2. Generalidades ..................................................................................................... 26

6. Cultivo de estudio .............................................................................................. 27

7. Estado del Arte ................................................................................................... 30

7.1. Desarrollo General ............................................................................................. 30

7.2. Desarrollo Internacional..................................................................................... 31

7.3. Desarrollo en Colombia ..................................................................................... 32

7.4. Investigaciones Sobre la Huella Hídrica en Colombia ...................................... 34

8. Marco de referencia ........................................................................................... 38

8.1. Marco Teórico .................................................................................................... 38

8.2. Marco Legal ....................................................................................................... 44

9. Materiales y métodos ......................................................................................... 47

10. Resultados .......................................................................................................... 49

10.1. Diagnóstico (Fase I) ....................................................................................... 49

10.2. Modelamiento (Fase II) .................................................................................. 60

10.3. Análisis de Resultados (Fase III) ................................................................... 68

11. Conclusiones ...................................................................................................... 72

12. Recomendaciones .............................................................................................. 74

Page 4: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

III

13. Bibliografía ........................................................................................................ 75

Page 5: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

IV

Lista de Tablas

Tabla 1 Normatividad Colombiana referente a la Huella Hídrica. .............................. 44

Tabla 2 Proceso de Producción de Miniclavel Pigeon ................................................. 49

Tabla 3 Proceso de Producción Miniclavel . ................................................................ 56

Tabla 4 Datos de Estación Meteorológica de La Base Aérea de Madrid..................... 57

Tabla 5 Datos Estación Meteorológica - Base Aérea de Madrid, Cundinamarca ........ 57

Tabla 6 Volumen de vertimientos ................................................................................ 59

Tabla 7 Precipitación media mensual .......................................................................... 59

Tabla 8 Meses Con Mayor Precipitación. .................................................................... 70

Page 6: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

V

Lista de Figuras

Figura 1 Metodología, ............................................................................................................. 23

Figura 2 Ubicación de Flores La Serrezuela. .......................................................................... 26

Figura 3 Miniclavel Pigeon Flores la Serrezuela. ................................................................... 28

Figura 4 Imagen Tallos De las Flores. .................................................................................... 29

Figura 5 Imagen baja Calidad de la Flor. ................................................................................ 30

Figura 6 Ilustración Huella Hídrica Sector Floricultor, Colombia .......................................... 34

Figura 7 Logo de La FAO. ...................................................................................................... 48

Figura 8 Imagen Software Cropwat 8.0TM .............................................................................. 48

Figura 9 Collage Imágenes, Proceso de Producción Flores La Serrezuela. ............................ 54

Figura 10 Captura de pantalla Cropwat 8.0TM, Evapotranspiración ....................................... 60

Figura 11 Captura Pantalla Cropwat 8.0 TM, Precipitación. .................................................... 61

Figura 12 Captura Pantalla Cropwat 8.0TM. Características Miniclavel Pigeon ..................... 62

Figura 13 Captura de Pantalla Cropwat 8.0TM, Características del Sustrato ........................... 62

Figura 14 Captura de Pantalla Cropwat 8.0TM. Requerimiento de Agua para el Cultivo ........ 63

Figura 15 Aprovechamiento de La Precipitación Mensual. ................................................... 71

Page 7: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

VI

Lista de Ecuaciones

Ecuación. 1 Huella Hídrica Azul ................................................................................. 41

Ecuación. 2 Huella Hídrica Verde ............................................................................... 41

Ecuación. 3 Huella Hídrica Gris .................................................................................. 42

Ecuación. 4 Huella Hídrica Total ................................................................................. 43

Page 8: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

VII

Lista de Abreviaturas y Acrónimos

Abrev. Ingles Significado Ingles Abrev. Español Sinificado Español

α Leaching Fraction α Fracción de

lixiviación

AR Aplication of

subtances to de crop AR

Aplicación de

sustacias al Cultivo

Art Article Art Articulo

AWF Average Water

Footprint HH prom

Huella Hídrica

Promedio

BWF Blue Water

Footprint HHazul Huella Hídrica Azul

Cmax Maximun

Concentration Cmax

Concentración

Máxima

Cnat Natural

Concetration Cnat

Concentración

natural

COD Chemical Oxigen

Demand DQO

Demanda Química

de oxigeno

CWR Crop Water

Requiriment RAC

Requerimiento del

agua del cultivo

D Dough M Masa

DR Depth Root PR Profundidad

Radicular

ETo: Evapotranspiration

Average day ETo

Evapotranspiración

promedio día

Page 9: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

VIII

GRAWF Gray Water

FootPrint HHgris Huella Hídrica Gris

GREWF Green Water

FootPrint HHverde

Huella Hídrica

Verde

IME Initial moisture

exhaustion ADT

Agotamiento inicial

de humedad

PRECe Precipitacion Per

Hectare PRECe

Precipitación Por

Hectárea

SN (Y) Steam Number NT (Y) Numero De tallos

Vol. Volume Vol. Volumen

WF Water Footprint HH Huella Hídrica

Page 10: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

9

Resumen

El sector floricultor colombiano se destaca por ser emprendedor y actor del

desarrollo en Colombia así mismo por ser uno de los protagonistas en el mercado mundial.

No solamente es la actividad agrícola que más genera empleo por unidad de área1 sino que

además ocupa un espacio significativamente pequeño2, rico en tecnología, en conocimiento y

en desarrollo empresarial. Así mismo, como toda actividad agrícola, depende para su

desarrollo del buen uso de bienes y servicios ambientales.

En esta línea de investigación se proyecta realizar un análisis de impacto ambiental

que sea tomado como base para buscar estrategias alternativas y así ofrecer una mejor y

eficiente asignación de los recursos, del mismo modo, gestar en las productividades

superiores con el uso de los recursos hídricos encaminados a la sostenibilidad del consumo de

agua y al cumplimiento de los objetivos del milenio. Por ello es relevante realizar un análisis

del sector floricultor en la sabana de Bogotá donde se presenten los aspectos socio-

ambientales que se generan en la actividad económica y en el proceso productivo relacionado

con el consumo de agua de la cuenca alta del rio Bogotá.

El recurso hídrico es fundamental para el correcto progreso socioeconómico de un

país a nivel industrial, también para conservar el ecosistema en las apropiadas condiciones

asegurándose que al tener una cantidad mínima de impactos en la cadena de producción de

alguna actividad industrial, los recursos puedan mantenerse en forma integral para los

habitantes aledaños a la zona de producción; se debe comprender también que el incremento

de la población y del desarrollo de la misma, requiere el aumento de las asignaciones del

1 La floricultura emplea un promedio de 16 personas por hectárea, mientras que el cultivo de café, la segunda

actividad agrícola en densidad de personas por hectárea emplea un promedio de 0.8 personas por hectárea.

2 5.000 hectáreas es un área pequeña si se compara con la ganadería, que utiliza 25 millones de hectáreas o la papa, que ocupa 170.000 hectáreas.

Page 11: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

10

recurso hídrico subterráneo y superficial, por lo mismo se debe mantener el ecosistema en

inmejorable condiciones para asegurar la demanda futura de tales recursos.

El objetivo de este proyecto es medir el impacto de la huella hídrica del sector

floricultor en la producción de una de las flores más comerciadas a nivel mundial, el mini

clavel pigeon. Esto permitirá conocer que volumen de agua demanda la flor en todo su

proceso de producción. La huella hídrica es un indicador del uso del agua que contiene el uso

de los consumidores o los productores tanto de forma directa como indirecta, y determina el

volumen total de agua dulce utilizada para generar los bienes y servicios consumidos por un

individuo, una comunidad o una actividad. Para poder determinar la huella hídrica en los

diferentes cultivos, es necesario abordar cada uno de los componentes de este indicador3

explicados más adelante.

Este documento presenta un desarrollo completamente claro y definido, atento a no

abordar más temas o menos de los que se necesitan para poder apreciar los resultados que se

obtuvieron. Se comenzó por definir una línea metodológica que permitiese relacionar cada

uno de los pasos conductuales del proyecto.

La línea metodológica se dividió en 3 fronteras principales, la primera una fase de

diagnóstico en donde se apreciaron cuáles fueron las problemáticas presenciadas desde el

punto de vista crítico que lograron retroalimentar de manera negativa o positiva los

resultados, de la misma forma, se obtuvieron datos de diferentes fuentes para poder

determinar aspectos climatológicos ampliamente relacionados con el estudio realizado.

La segunda fase es la de modelamiento en la cual mediante un programa (Cropwat

8.0TM, programa informático para el cálculo de las necesidades hídricas de los cultivos y las

3 Indicador de Huella Hídrica definido por Arjen Hoekstra.

Page 12: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

11

necesidades de riego basado en la tierra, el clima y los datos de los cultivos, método

propuesto por Penman-Monteith para la FAO en el año 2010) se tomaron todos los datos

obtenidos en la primera fase y se analizaron por medio del programa anteriormente

nombrado, esto permitió obtener resultados que determinaron con precisión valores claros del

consumo de agua dentro del cultivo.

Como última fase, el análisis de resultados fue la parte de proyección y de lograr

concluir las interesantes soluciones y determinaciones que se encontrarán en este proyecto.

El proyecto obtuvo resultados muy satisfactorios e interesantes, los cuales con

claridad son datos que se podrán utilizar en una herramienta tan necesaria y útil como lo es el

balance hídrico o para cualquier tipo de proyecto relacionado con el cultivo de tales plantas.

Es de importancia aclarar que este proyecto fue el primero realizado para este tipo de plantas,

por lo mismo, no es una base concluyente y exclusiva para lograr análisis cuantitativos y

cualitativos únicos, pero sí es un gran vista para siguientes proyectos relacionados.

Page 13: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

12

1. Introducción

Colombia es un país con un desarrollo agrícola muy tradicional; en cuanto a la

floricultura está catalogado como un país con alto nivel de desarrollo y profesionalismo,

dando lugar así a ser el segundo país con mayor exportación de flores de corte del mundo

antecedido por Holanda. (Asocolflores, 2000). Actualmente el sector floricultor representa

cerca de 7290 hectáreas donde se dice que el 78% de los suelos de la Sabana de Bogotá son

empleados a la producción de flores de corte para exportación. (DANE, 2011).

La mayor producción de flores en los municipios de la Sabana de Bogotá, está

representada en 41,8% por rosas, 23% por claveles, 14% por mini claveles y 10,4% por

alstroemeria. (DANE, 2011).

Dentro de cada zona de la sabana de Bogotá se han manejado ciertas fuentes para el

abastecimiento de agua para riego en cultivo de flores, la fuente de agua utilizada proviene en

54% de agua lluvia y en 46% de fuentes subterráneas y superficiales; de acuerdo a esto el

consumo total de agua subterránea por parte del sector floricultor es de 52.4 millones de

metros cúbicos cada año. Se supone un consumo de 250 litros por persona al día, dicha

cantidad de agua podría abastecer a una población grande.

El recurso hídrico es fundamental en la producción agropecuaria. El rendimiento de

un cultivo está afectado directamente por el grado de humedad suministrado por el suelo a la

planta, debido a que esta tiene periodos que requiere mayor o menor humedad del suelo para

su crecimiento. En los ecosistemas la reposición de agua al suelo no siempre se ajusta a las

necesidades reales de los cultivos, es por esto que es necesario acudir al control de la

humedad edáfica a través de actividades de riego y drenaje que optimice un ambiente

propicio para el crecimiento y desarrollo de la planta. (Manrique. 2007).

Page 14: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

13

Para el proceso productivo de flores se cuenta con una serie de impactos de diferente

índole en el medio ambiente incluyendo el recurso hídrico y suelo. Uno de los impactos

generados por esta actividad es la captación de agua ya sea superficial o subterránea necesaria

para las labores de riego del cultivo dando así un uso extensivo del recurso, generando

deficientes drenajes y erosión, lo que conlleva a mediano plazo al agotamiento de las fuentes

hídricas; otro de los impactos es el deterioro físico de los suelos, presentándose conflictos

entre el uso del agua para los cultivos y el consumo humano.

Por lo anterior es necesario el cálculo de la huella hídrica total que permite la

medición del volumen de agua requerido para la producción del cultivo o en el caso de este

proyecto de una determinada planta, para que con este indicador se de paso a buscar

estrategias que propongan un mejor uso del recurso. Entonces, según lo anterior, ¿es posible

que mediante la teoría de estudio del cálculo de la huella hídrica total, se pueda determinar la

cantidad de agua necesaria para la producción de mini claveles estableciendo estrategias o

alternativas que permitan dar un mejor uso al recurso hídrico consiguiendo la disminución de

los posibles impactos ambientales negativos? La respuesta es sí, apoyándose en los resultados

obtenidos en este proyecto.

El desarrollo de la evaluación en la huella hídrica en general, ayuda a la optimización

de los procesos en los cuales se centran, también para comprender la disponibilidad de agua

en el momento de realizar determinadas actividades, la necesidad de planificar un manejo de

agua estructurado en la producción agrícola siendo esta la actividad de mayor demanda de

agua y por consiguiente conseguir minimizar los impactos generados por un deficiente

manejo de este recurso. Es importante entender que este proyecto evaluó la huella hídrica en

el primer “eslabón” de la cadena de producción, obviando la industrialización, el acopio, la

distribución y por último, su comercialización, así como otros procesos pos-cosecha y de

procesamiento de los mini claveles. Es necesario desarrollar el indicador hasta el consumidor

Page 15: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

14

final para que realmente tenga un alcance social y sea lo suficiente capacitivo para orientar

las políticas públicas en materia de gestión integral del recurso hídrico, y que con este

propósito se logre proporcionar un conjunto de herramientas, en su mayoría con un

componente cultural, mediante el cual la empresa Flores de Serrezuela y las de su

competencia, puedan minimizar el impacto negativo que se genera en el uso del recurso

hídrico para la producción de la flor mini clavel.

Page 16: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

15

2. Glosario

Agua: Es el compuesto más abundante en la tierra, forma las 4/5 partes de la

superficie terrestre, constituyendo la hidrosfera. Sustancia líquida, inodora, insípida e

incolora en pequeña cantidad y verdosa o azulada en grandes masas, que está formada por la

combinación de un volumen de oxígeno y dos de hidrógeno. Fase líquida de un compuesto

químico formado aproximadamente por dos partes de hidrógeno y 16 partes de oxígeno, en

peso. En la naturaleza contiene pequeñas cantidades de agua pesada, gases y sólidos

(principalmente sales), en disolución. Es imposible la existencia de la vida sin este

elemento.(Esch, 2006)

Bulbo: Tallo subterráneo, formado por una yema cubierta de hojas escamiformes o

catafilos, este tallo está compuesto de hojas escaladas especiales que almacenan alimento para

la pequeña planta que llevan adentro. (Quiros, 2001)

Cultivos permanentes: Son cultivos de productos agrícolas que se destinan a la

alimentación humana y/o animal o para materias primas industriales u otros usos. Estos

cultivos tienen un prolongado periodo de producción que permite cosechas durante varios

años, sin necesidad de ser sembrados después de cada cosecha. .(Esch, 2006)

Cultivos semipermanentes: Son cultivos los cuales s u ciclo de siembra a cosecha

final (momento en que se elimina el cultivo) es superior a un año, e inferior a 6, lográndose

obtener varios cortes o cosechas de mediana duración.(Esch, 2006)

Esqueje: Es un tipo de propagación (no reproducción) asexual, consiste en separar de

la planta madre una porción de tallo, raíz u hoja que posteriormente se coloca en determinadas

condiciones favorables que inducen a la formación de raíces, obteniéndose un nueva planta

independiente que en la mayoría de los casos es idéntica a la planta madre. (Ardila, 2007)

Fuente de Agua Subterránea: El agua subterránea representa una fracción

importante de la masa de agua presente en los continentes, y se aloja en los acuíferos bajo la

Page 17: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

16

superficie de la Tierra. El volumen del agua subterránea es mucho más importante que la

masa de agua retenida en lagos circulantes, y aunque menor al de los mayores glaciares, las

masas más extensas pueden alcanzar miles de kilómetros cuadrados.(Arizabalo & Diaz,

1991)

Fuente de Agua Superficial: Aguas superficiales son aquellas que se encuentran

sobre la superficie del suelo. Esta se produce por la escorrentía generada a partir de las

precipitaciones o por el afloramiento de aguas subterráneas.(Martínez Alfaro, Martínez

Santos, & Castaño Castaño, 2005)

Hipocótilo: Parte del tallo principal comprendido entre la inserción de los cotiledones

(primer nudo) o nudo cotiledonar y el punto de iniciación de la raíz principal e inserción de

las raíces secundarias.(Nacional, 2010)

Huella Hídrica: La huella hídrica es un indicador del uso de agua dulce que abarca

no solo el uso directo de un consumidor o productor, sino, el uso indirecto del agua. La huella

hídrica de un bien o servicio es la cantidad total de agua que se requiere para producirlo, ya

sea externa (al importar los productos) o interna (cuando estos se producen en el territorio

nacional). Este concepto se puede expandir para proveer la huella hídrica de naciones o

incluso continentes.(WWf, 2009)

Huella Hídrica Azul: Es el volumen de agua dulce evaporada de los recursos

globales de agua superficial y subterránea para producir los bienes y servicios consumidos

por el individuo o la comunidad. (Ardila, 2007)

Huella Hídrica Verde: Es el volumen de agua evaporada de los recursos globales de

agua verde (agua de lluvia almacenada en el suelo).(Arevalo, Lozano, & Sabogal, 2011)

Page 18: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

17

Huella Hídrica Gris: Es el volumen de agua contaminada, que puede ser cuantificada

como el volumen de agua requerida para diluir los contaminantes hasta el punto en que la

calidad del agua esté sobre los estándares aceptables. (Ardila, 2007)

Huella Hídrica Total: Es el dato considerado bajo la sumatoria de los datos finales

de las huellas hídricas Azul, Verde y Gris; con este dato se puede generar la determinación

del consumo de agua total.(Arévalo, Lozano, & Sabogal, 2011)

Inflorescencia: Sistema de ramas o ramillas que emiten flores (y no hojas) en sus

extremos. La flor que nace solitaria en el extremo (ápice) del tallo o en la axila de una hoja,

no es una inflorescencia.(Nacional, 2010)

Infiltración: La infiltración es la entrada vertical (hacia abajo) del agua en el perfil

del suelo el conocimiento de este, es importante para escoger los sistemas de riego para un

suelo o sustrato y para diseñarlos.(UNAM, 2010)

Microclima: Conjunto de condiciones climáticas existentes en un área pequeña,

definida con precisión, o en sus inmediaciones.

Miniclavel: El miniclavel es una planta herbácea muy apreciada variedad de la planta

madre Clavel, (Dianthus caryophyllus). Mide aproximadamente un metro de altura y sus

hojas son muy vistosas. Florece en primavera y verano aunque se puede hacer florecer de

manera artificial en cualquier época del año. Los cuidados necesarios implican un abundante

riego y tierra. Es una Planta de tallos delgados y nudosos, hojas largas y estrechas y flores

olorosas y terminales. (Asocolflores, 2010)

Plaguicida de contacto: que debe entrar en contacto con el objetivo (la plaga) para

lograr el efecto esperado. Que actúa por contacto.(Huranca Acostupa, 2010)

Page 19: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

18

Radícula: Raicilla rudimentaria del embrión de la semilla; en su base, empalma con

el hipocótilo.(Nacional, 2010)

Raíz: Órgano de las plantas, generalmente subterráneo, que carece de hojas y cumple

funciones de absorción, fijación y reserva. (Huranca Acostupa, 2010)

Siembras escalonadas: Siembras de un cultivo en diferentes etapas en una unidad de

producción.(UNAM, 2010)

Tallo: Estructura central de soporte a lo largo de la cual nacen hojas y ramas.

Temperatura: Estado del ambiente que se manifiesta en el aire y en los cuerpos en

forma de calor, en una gradación que fluctúa entre dos extremos que, convencionalmente, se

denominan caliente y frío.(Müller, 2002)

Page 20: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

19

3. Objetivos

3.1. Objetivo General

Determinar mediante una evaluación del cálculo de la huella hídrica total, el volumen

total de agua requerida para la producción de mini claveles en la empresa Flores de

Serrezuela, del municipio de Madrid - Cundinamarca.

3.2. Objetivos Específicos

Realizar una evaluación de reconocimiento y el respectivo diagnóstico

de cada una de las etapas del proceso productivo del cultivo de mini claveles pigeon

para determinar los valores de (HH) en cada uno de ellos.

Determinar posibles soluciones o problemas presentados por los

resultados obtenidos de la (HH) total relacionando el análisis de datos conseguidos.

Establecer las medidas de mejoramiento en el cultivo de mini claveles

pigeon para la reducción del volumen utilizado de recurso hídrico para la producción

de los mismos.

Page 21: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

20

4. Metodología

El desarrollo del presente proyecto se llevó a cabo mediante una metodología de

cálculo cuantitativo, obteniendo así las variables correspondientes para cada una de las

huellas hídricas (verde, azul y gris) y siendo resultante el cálculo de la Huella Hídrica total,

utilizando los datos suministrados por la empresa en estudio Flores de Serrezuela y otros

suministrados por otras distintas entidades. Las fases que se llevarán a cabo para la

realización del proyecto son:

4.1. Diagnóstico (Fase I)

Por medio de esta fase de estudio, se busca la identificación de diferentes factores que

actúan en el proceso productivo de manera positiva o negativa.

Dentro de la gran variedad de factores se encuentran unos que son principales y de

absoluta consideración, como lo son el volumen de agua necesaria para la producción de la

flor mini clavel pigeon, temperatura y humedad para la estabilidad del cultivo, la cantidad de

agroquímicos y plaguicidas de contacto manejados en el proceso productivo y el volumen de

vertimientos que se realizan sin tener consideración o aquellos que se hacen con

conocimiento de causa.

Como material de apoyo para la elaboración de esta etapa se utilizarán listas de

chequeo4 para la recolección de la información necesaria de cada una de las fases del proceso

productivo. Es pertinente en esta fase de estudio, considerar que toda la información

climatológica es sumamente importante para lograr razonar el desarrollo efectivo de los

4 Las listas de chequeo son procedimientos independientes considerados y utilizados por los

investigadores de este proyecto que serán o no útiles bajo el criterio de los mismos.

Page 22: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

21

objetivos anteriormente explicados en este documento de investigación, por lo tanto, es

necesario contar con la recolección de información secundaria sobre la climatología de la

zona de estudio para los cálculos de las Huellas Hídricas Azul, Verde, Gris y finalmente de la

Huella Hídrica Total.

4.2. Modelamiento (Fase II)

Por medio de esta fase de estudio, se busca establecer el modelamiento de cada una de

las huellas hídricas (verde, azul y gris) para poder calcular la huella hídrica total del cultivo

de mini claveles pigeon, para la cual será necesario el uso del software Cropwat 8.0TM

programa que permite determinar la evapotranspiración de cualquier cultivo que en este caso

es el del mini clavel pigeon y para el cual se utilizarán los requerimientos necesarios de agua

y riego con base a los datos climatológicos obtenidos anteriormente.

Para el correcto uso y aplicación del programa Cropwat 8.0TM se manejaran como

documentos de aprendizaje control y respuesta los manuales “Evapotranspiración de

Cultivos: Guías para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos” (Allen et

al., 1998) y “CROPWAT 8.0” (FAO, 2010) los cuales explican paso a paso y de manera

detallada el proceso para determinar los valores necesarios para la ampliación y

cumplimiento del objetivo general de este proyecto.

En el momento de definir y encontrar los datos de las Huellas Hídricas verde y azul en

el uso de agua de los cultivos (CWU, m3/Ha) se calcularán teniendo en cuenta la acumulación

de la evapotranspiración diaria (ET, mm/día) durante el período de crecimiento completo.

(Báez, 2012). Para la determinación de la huella hídrica azul se aplicará una formula sencilla

en la cual se dividirá el requerimiento de agua del cultivo sobre el número de tallos que se

producen por unidad de área de cultivo (concepto que se explica y aclara más adelante)

Page 23: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

22

Será diferente para determinar la Huella Hídrica gris ya que el componente de

color gris en la huella hídrica para el cultivo de mini claveles pigeon (HHgris m3/ton) se

calculará como la cantidad aplicada de productos químicos sobre el campo p (AR, kg/ha)

multiplicado por la fracción (α) de lixiviación y escorrentía, y dividido por la concentración

máxima aceptable ([max]kg/m3), menos la concentración natural para el contaminante

considerado ([nat] kg/m3) y finalmente dividido por el rendimiento del cultivo ( (y) ton/ha).

(Báez, 2012).

Para los cálculos de la huella hídrica gris es necesario la determinación de

contaminantes a causa de la lixiviación por el uso de agroquímicos como fertilizantes,

plaguicidas o pesticidas en el proceso productivo que hacen referencia a la fracción de

lixiviación. Esta fracción se determinará de manera experimental tomando una muestra del

suelo de cultivo del mini clavel pigeon que contenga todos los horizontes, pasando a través de

esta una determinada cantidad de agua y con ello se contabilizara la fracción de agua que

quede en la muestra de suelo.

Otra de las variables incluidas en este componente es la concentración máxima

aceptable que hace referencia a la concentración de agroquímicos permitidos por la

legislación Colombiana para esto será necesario tener en cuenta los concentraciones

permitidas por el Decreto 3930 de 2010.

La huella hídrica total para el cultivo de mini claveles pigeon se determinara a partir

de la suma de los componentes verde, azul y gris.

4.3. Análisis de Resultados (Fase III)

Finalmente, la última fase de estudio utilizará los resultados obtenidos a partir de las

dos anteriores fases de estudio para analizar y determinar las posibles soluciones o problemas

Page 24: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

23

que se presentan en todo el proyecto. Cabe resaltar que los datos y los resultados que se

presentan en el diagnóstico y en el modelamiento pueden tener dentro de sí un margen de

error que se aclara previamente en el último párrafo de la introducción de este texto. La idea

de esta fase, es entonces relacionar cada rastro y resultado dentro de los análisis previos para

lograr cumplir objetivamente con los objetivos definidos que son el punto de control de

cumplimiento de esta investigación. También, a partir de dicho análisis, se establecerán las

posibles medidas de mejoramiento en el cultivo de mini claveles pigeon para la reducción del

volumen total de recurso hídrico utilizado para el proceso productivo de dicho cultivo en

anterioridad.

A continuación se presenta un diagrama, para la fácil lectura de la metodología que se

utilizará en este documento, esto con el fin de hacer un énfasis en las viñetas que desglosan

cada una de las fases y sin las cuales, no puede haber un acercamiento verídico al

cumplimiento de las mismas.

Figura 1 Metodología,

Fuente los Autores

Page 25: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

24

5. Flores de Serrezuela S.A.

Para lograr dar con un diagnóstico más preciso y exacto, es necesario comprender la

ubicación del sitio de estudio, esto permitió que la consolidación de los datos meteorológicos

se pudieran relacionar con mayor facilidad con dos aspectos principales: (1) posiblemente el

sustrato que se utiliza si es que en algún punto es tomado del lugar, y (2) las condiciones de

humedad, precipitación, brillo solar y temperatura, índices que son completamente necesarios

para establecer las posibles condiciones que se utilizaron para desarrollar este proyecto.

5.1. Ubicación

Para comenzar, la ubicación del floricultivo se encuentra cerca del municipio de

Madrid, municipio aledaño al casco urbano de la ciudad capital de Colombia, Bogotá,

exactamente a 21 km de referencia. Madrid, ha sido un territorio altamente conocido por

tierras fértiles y de gran uso agrícola, situación que dimensiona el porqué de encontrar la

mayoría de los floricultivos de nuestro país. Cuenta con una temperatura media de 14°C,

temperatura que ofrece una oportunidad casi que perfecta para mantener una temperatura

precisa en los invernaderos utilizados para el crecimiento de las plantas, cabe acotar que la

temperatura referida es ofrecida por estudios previos encontrados en la página principal del

municipio y certificados por el IDEAM5.

Para el proyecto le es particular, encontrarse con que hace aproximadamente 50 años

atrás, el municipio se llamaba Serrezuela, nombre que fue implementado en la empresa de

estudio de este proyecto.

El municipio se encuentra a una altura de 2.554 msnm, lo cual significa que según las

divisiones del bioma en Colombia, es una zona de bosque de coníferas, representada por una

5 http://madrid-cundinamarca.gov.co/informacion_general.shtml#geografia

Page 26: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

25

humedad bastante alta, que es particular para mantener una precipitación y una humedad que

posiblemente ayudará en los procesos implementados dentro del floricultivo de estudio.

Según ASOCOLFLORES, la mayoría de los floricultivos de la sabana de Bogotá,

cuentan ya con técnicas avanzadas de cultivo, las cuales a diferencia de muchos años atrás en

donde se utilizaban vastas áreas y cantidades de sustrato del sitio de cultivo, se utilizan casi

que un cuarto de estas cantidades totales6 con lo cual no se dio una prioridad o una necesidad

de estudiar el terreno y sus sustancias más allá de los datos especificados y entregados

directamente por el floricultivo Flores de Serrezuela S.A.

La imagen al finalizar este párrafo está dividida en tres partes que se interpretarán de

izquierda a derecha, (1) la primera es el mapa político de Colombia dividiendo cada uno de

sus departamentos, en el cual vemos que el departamento extraído en la (2) imagen del centro

es Cundinamarca, departamento que cuenta con 116 municipios, de los cuales (3) la última

imagen muestra la formación geográfica del municipio de Madrid, claramente exaltada por

las pocas curvas de nivel, una sábana muy pronunciada perfecta para como se dijo en

anterioridad ser usada a nivel agrícola. Por último encontramos la imagen inferior, desde una

perspectiva real de terreno (foto satelital digitalizada por cortesía de GOOGLE EARTH) del

área total del floricultivo.

6 No se encontraron datos numéricos específicos de estos alcances que puedan sustentar lo dicho por

ASOCOLFLORES.

Page 27: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

26

Figura 2 Ubicación de Flores La Serrezuela.

Fuente: Google Earth

5.2. Generalidades

Flores de Serrezuela S.A. es una empresa familiar colombiana fundada en 1985, que

produce flores cortadas de la más alta calidad y las comercializa directamente en Norte

América, Asia, Europa y Australia. Tenemos cincuenta y cuatro hectáreas bajo invernadero

ubicadas en la sabana de Bogotá, donde producimos claveles, rosas, mini claveles y calla-

lilies y utilizando material vegetal de calidad superior proveniente de los obtentores más

importantes del mundo.

Page 28: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

27

Su producción de flores frescas cortadas es el resultado de controles muy estrictos de

calidad, del alto nivel técnico y profesional de nuestra gente y del cumplimiento de buenas

prácticas para el manejo sostenible del cultivo con un trato justo y digno de nuestro talento

humano.7

6. Cultivo de estudio

El clavel pertenece a la familia de las Carifiláceas y al género Dianthus, que

comprende cerca de 250 especies diferentes. Se encuentran en variedades standard o uniflora,

grandes, o mini. Es una planta perenne de base leñosa con tallos de hasta 80 cm de altura, sus

hojas son lineares. Las flores se dan en grupos de 1-5, muy olorosas. Pétalos dentados de

forma irregular, no barbados, de 1-1.5 cm de longitud. Actualmente se cultivan claveles de

tipo uniflora, multiflora o de ramillete e italiano o mediterráneo. Los colores más comunes

son el rojo, rosado, blanco, salmón, amarillo y bicolores.

7 http://www.floresdeserrezuela.com/es/empresa/quienes-somos

Page 29: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

28

Figura 3 Miniclavel Pigeon Flores la Serrezuela.

Fuente Los Autores

Aunque soporta hasta los -3/-4ºC sin helarse, la formación de yemas florales se para

por debajo de 8ºC y por encima de 25ºC. Los 0ºC son fatales para el clavel pues se pueden

formar lunares y deformaciones en los pétalos. La temperatura óptima en invierno es entre

15° y 18° durante el día y entre 10 y 12° durante la noche. En verano, la temperatura ideal es

de 21° durante el día 12° a la noche. La luz es un factor determinante tanto para el

crecimiento como para la floración, por ello es ideal plantar en el jardín donde reciba buena

cantidad de luz. La exposición directa al sol no daña al clavel, sino lo contrario.

Page 30: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

29

Figura 4 Imagen Tallos De las Flores.

Fuente: Asocolflores

El suelo tiene que ser poroso y tener una elevada capacidad de drenaje para evitar

encharcamientos y asfixias. Al ser una planta rústica, puede soportar altas salinidades tanto

del suelo como del agua .Esta planta tiene altas necesidades nutritivas. Abonar una vez por

semana en primavera y verano. El resto del año, basta con abonarlo una vez al mes. Se puede

agregar abono líquido al agua de riego. El mini clavel necesita de un riego diario en la época

de primavera y verano, evitando el exceso de agua y encharcamientos de lo contrario es fácil

que contraiga enfermedades o la calidad de la flor no sea lo suficientemente buena para pasar

los estándares de exportación.

Page 31: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

30

Figura 5 Imagen baja Calidad de la Flor.

Fuente Asocolflores

7. Estado del Arte

7.1. Desarrollo General

El concepto de huella hídrica fue introducido en 2002 por el profesor Arjen

Hoekstra de UNESCO-IHE como un indicador alternativo del uso del agua.8 El concepto fue

refinado y los métodos de contabilidad se establecieron en una serie de publicaciones

realizadas por Ashok Kumar Chapagain y Arjen Hoekstra en el Instituto UNESCO-IHE para

la Educación. Las publicaciones más cada uno de los detalles sobre cómo calcular las huellas

del agua es el informe de 2004 sobre la huella hídrica de las naciones de la UNESCO-

IHE. La cooperación entre las instituciones globales líderes en el campo ha llevado a la

creación de la Water Footprint Network en el año 2008 y que tiene como objetivo coordinar

los esfuerzos para desarrollar y difundir el conocimiento sobre los conceptos de huella

hídrica, métodos y herramientas.

8 Hoekstra, A.Y. (2003) Virtual water trade: Proceedings of the International Expert Meeting on Virtual Water Trade, IHE Delft, the Netherlands.

Page 32: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

31

ISO (International Organization for Standarization) lanzó en 2009 un grupo mundial

para escribir una Norma Internacional. Tras 5 años de discusiones, la norma se publicó en

agosto de 2014. ISO 14046:2014 - Gestión Ambiental - Huella Hídrica - Principios,

requisitos y directrices que deben ser aplicadas a los productos, procesos u organizaciones; se

basa en una evaluación del ciclo de vida (según y compatible con ISO 14044); es modular;

identifica el potencial de los impactos ambientales relacionados con el agua lo cual incluye

las dimensiones geográfica y temporal pertinentes, del mismo modo identifica la cantidad de

uso del agua y los cambios en la calidad del agua después de los procesos productivos y

utiliza el conocimiento hidrológico para un replanteamiento en el uso del recurso hídrico. La

nueva norma ISO 14046 unifica conceptos a nivel mundial en huella hídrica y pasa a ser el

referente internacional para empresas en cada uno de sus procesos productivos.

7.2. Desarrollo Internacional

Se han presentado trabajos de investigación que han analizado cerca de 200 países; el

primero de estos estudios fue divulgado en el año 2004 y desde entonces el concepto de

huella hídrica ha evolucionado hasta la última publicación de evaluación de producción por

países en el año 2011.

Según los resultados de la última investigación, la Huella Hídrica estimada de la

producción mundial, incluidos los sectores Agrícola, pecuario, industrial y doméstico,

asciende aproximadamente a 9,1 Billones m3/ año, tomando como base de cálculo los datos

publicados por los países durante el periodo comprendido entre 1996 y 2005.9

9 Tomado de la página de la FAO.

Page 33: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

32

Los 5 países con mayor Huella Hídrica en el sector productivo son: China, India,

Estados Unidos, Brasil y Rusia.10 En esto es importante resaltar, que se han tomado los

principales procesos productivos, dentro de los cuales, NO se encuentra la producción masiva

de flores para importación y exportación.

7.3. Desarrollo en Colombia

En las primeras tres décadas la floricultura en Colombia se ubica en dos fases: De

1964 a 1981 como un periodo de despegue reflejado en la existencia de 149 cultivos en 912

hectáreas y la segunda1981 a 1994, como un periodo de difusión y expansión, concretado en

el surgimiento de más de 300 cultivos, incrementando más del 300% del área registrada a

comienzos de la década del 80.

Algunos datos sobre la floricultura colombiana Según datos recientes de la

Asociación Colombiana de Exportadores de Flores (2000) la Sabana de Bogotá, representa el

76% del total de las zonas de producción de flores, seguida del departamento de Antioquia

con un 19% y del Centro/occidente con 5%. El área estimada en el cultivo de flores en

Colombia es de 7.509 hectáreas.

Los principales productos exportados son rosas (32%), claveles (14%) y otros (33%)

teniendo como principal mercado a Estados Unidos (78%) seguido de Rusia (5%) y Reino

Unido (4%). Las fincas y comercializadoras afiliadas a la Asociación Colombiana de

Exportadores de Flores, Asocolflores, son 361 y representan el 75% de las exportaciones. El

gremio colombiano estima que se emplean 219.323 personas en la floricultura, de las cuales

10 Assessing water footprint at river basin level: a case study for the Heihe River Basin in northwest China. Fecha:

2012

Page 34: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

33

120.640 se consideran como empleos directos y 98.683 como indirectos. El porcentaje de

mujeres trabajadoras en empresas afiliadas a Asocolflores es del 60%.

La floricultura colombiana se desarrolla a partir del año de 1960, estableciéndose

desde entonces como una actividad de rápido crecimiento. Se basa en un modelo de

agricultura intensiva, lo que significa uso de tecnología e insumos y optimización en el uso

del espacio.

Asocolflores contrató en 1990 un estudio para conocer la dimensión ambiental de la

floricultura (Pontificia Universidad Javeriana y la firma ESSERRE, 1991), el que ofreció una

primera aproximación con relación a los impactos genéricos de la actividad.

A partir de exigencias del mercado europeo entre 1990 y 1994, se estableció en este

último año ECOFLOR, programa organizado por los floricultores cuyo mercado es Europa,

parar responder a dichas presiones, a través del mejoramiento y en búsqueda de una eventual

certificación. ECOFLOR reunía a empresas comprometidas con la responsabilidad social y

ambiental. (Asocolflores, 2000)

Las flores constituyen el único producto agrícola no alimenticio, dada su importancia

en la balanza comercial internacional. Frente a la estimación del requerimiento de agua para

riego en cultivo de flores se trata de sistemas altamente eficientes de producción controlada y

se estima en aproximadamente 37m3/ha-día. Según Asocolflores, la fuente de agua utilizada

proviene en 54% de agua lluvia y en 46% de fuentes subterráneas y superficiales.

(Asocolflores, 2000). Para el año 2008, Colombia se ubicó como el segundo exportador de

flores del mundo, después de Holanda, con un valor de 207-707 t. la Huella Hídrica por

producción de flores es aproximadamente 900 m3/t; lo que define que el agua virtual incluida

en el comercio de este producto asciende a cerca de 190 Mm3/año.

Page 35: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

34

A continuación se puede ver en la gráfica, la ilustración de la huella hídrica en el

sector floricultor a nivel colombiano:

7.4. Investigaciones Sobre la Huella Hídrica en Colombia

Los siguientes proyectos, son aquellos que no sólo brindan un dimensionamiento

sobre lo que se buscó en el desarrollo del proyecto, sino que son influyentes directos en la

metodología que se realizó para el desarrollo del mismo. Se aclara que sólo los presentes

fueron los que se eligieron como procedentes en relación al mismo, aun así se aclara que no

se quiere decir que otros proyectos no puedan generar validez procedimental.

Proyecto de evaluación de la huella hídrica en el la producción de clavel estándar

(Dianthus caryophyllus) en la sabana de Bogotá. Estudiante de Universidad Libre de

Colombia. Fecha: 2012

Figura 6 Ilustración Huella Hídrica Sector Floricultor, Colombia

Page 36: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

35

El propósito de esta proyecto fue determinar la Huella hídrica en la producción de

clavel con el fin de buscar estrategias alternativas, para así dar una mejor y eficiente

asignación de los recursos y del mismo modo, gestionar productividades superiores con el

uso de los recursos hídricos encaminados a la sostenibilidad del consumo de agua y al

cumplimiento de los objetivos del milenio.

Guía Ambiental para floricultura Fecha: 1990- 1998

La floricultura colombiana se desarrolla a partir del año de 1960, estableciéndose

desde entonces como una actividad de rápido crecimiento. Se basa en un modelo de

agricultura intensiva, lo que significa uso de tecnología e insumos y optimización en el uso

del espacio.

Asocolflores contrató en 1990 un estudio para conocer la dimensión ambiental de la

floricultura (Pontificia Universidad Javeriana y la firma ESSERRE, 1991), el que ofreció una

primera aproximación con relación a los impactos genéricos de la actividad.

A partir de exigencias del mercado europeo entre 1990 y 1994, se estableció en este

último año ECOFLOR, programa organizado por los floricultores cuyo mercado es Europa,

parar responder a dichas presiones, a través del mejoramiento y en búsqueda de una eventual

certificación. ECOFLOR reunía a empresas comprometidas con la responsabilidad social y

ambiental. (Asocolflores, 2000)

Las flores constituyen el único producto agrícola no alimenticio, dada su importancia

en la balanza comercial internacional. Frente a la estimación del requerimiento de agua para

riego en cultivo de flores se trata de sistemas altamente eficientes de producción controlada y

se estima en aproximadamente 37m3/ha-día. Según Asocolflores, la fuente de agua utilizada

proviene en 54% de agua lluvia y en 46% de fuentes subterráneas y superficiales.

Page 37: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

36

(Asocolflores, 2000). Para el año 2008, Colombia se ubicó como el segundo exportador de

flores del mundo, después de Holanda, con un valor de 207-707 t. la Huella Hídrica por

producción de flores es aproximadamente 900 m3/t; lo que define que el agua virtual incluida

en el comercio de este producto asciende a cerca de 190 Mm3/año.

La huella hídrica y su relación con los plaguicidas. (Universidad Nacional de

Colombia, Juan Manuel Gonzales) Fecha: 2006

El proyecto de desarrolló con la idea de comprender como el agua virtual puede

constituir un problema de alto riesgo en el momento de generar recirculaciones y

aprovechamiento del agua dentro de un floricultivo al encontrar altas concentraciones de

plaguicidas disueltos. Se realizó por medio de eficiencia técnica de un cultivo de rosas

en Colombia, el estudio de su impacto ambiental basado en la huella de carbono, la huella

hídrica y el destino ambiental en relación a los plaguicidas.

Manejo y gestión ambiental de recursos hídricos indicados por el impacto

generado con su huella hídrica (Universidad Jorge Tadeo Lozano, Luis Betancur)

Fecha: 2008

Este estudio se puede decir que es de los primeros realizados a nivel de proyección

nacional por una universidad. La finalidad del proyecto esperaba encontrar cuales serían las

formas correctas de definir la huella hídrica en cualquier proyecto.

Page 38: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

37

Determinación de la huella hídrica de flores Liatris y Estatice en un floricultivo

en el municipio de Tocancipá (Universidad de la Salle, Ana Milena Rincón Loaiza)

Fecha: 2014

Este trabajo es quizá, el más cercano al desarrollo de trabajo que se realiza en este

documento. La idea principal fue generar un diagnóstico certero de la cantidad de agua que se

utiliza para la producción de cualquiera de estas dos flores, las cuales, aunque no son

familiarizadas con el mini clavel pigeon, puede ser un documento de gran ayuda tanto

procedimental como argumentativa para dar pautas concluyentes del proyecto desarrollado en

este documento.

Page 39: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

38

8. Marco de referencia

8.1. Marco Teórico

A continuación se presenta el marco teórico que entrega una respuesta acertada y una

descripción concisa que permite entender que es realmente la huella hídrica más fácilmente,

sentando las bases para la compresión teórica para el desarrollo de este proyecto. Se encontró

información relacionada con la huella hídrica en la floricultura específicamente dedicada para

los cultivos de mini claveles en el departamento de Cundinamarca, Colombia.

La huella hídrica es un indicador del uso del agua que se relaciona con el uso de los

consumidores o los productores tanto de forma directa como indirecta, y determina el

volumen total de agua dulce utilizado para generar cualquier bien o servicio consumido por

un individuo o una comunidad.

Para poder determinar la huella hídrica en los diferentes procesos de cultivo, es

necesario abordar cada uno de los componentes de este indicador de la siguiente manera

organizada y detallada según Hoekstra y que en este caso fue descrita según las condiciones y

fines del proyecto:

Huella Hídrica Azul: Es el volumen de agua dulce de una fuente superficial o

subterránea, que responde a un déficit en la disponibilidad de agua procedente de la lluvia.

Dicha huella conlleva a la medición de tres variables: frecuencia, cantidad y tiempo de

irrigación que necesita el cultivo de flores de mini claveles, para ello se planteará un formato

que permita la recolección de información.11

11 El formato que se pretendía utilizar no fue necesario ya que los datos de Huella Hídrica Azul fueron entregados

por parte de los funcionarios encargados del manejo ambiental dentro de las instalaciones de Flores de Serrezuela.

Page 40: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

39

Huella Hídrica Verde: Es el volumen de agua lluvia que es consumido12 por los mini

claveles y no se convierte en escorrentía. Esta agua se almacena en los estratos superficiales

del terreno satisfaciendo la demanda natural de los floricultivos. Dicha huella será

determinada por medio del uso de la información meteorológica brindada por las(s)

estaciones meteorológicas ubicadas en las cercanías de Madrid y del floricultivo; así mismo

con la información teórica que posiblemente pueda ser suministrada por parte del floricultivo

Flores de Serrezuela S.A.

Huella Hídrica Gris: Hace referencia a la contaminación y se define como el

volumen de agua teórico necesario para lograr la dilución de un contaminante especifico de

forma tal que no altere la calidad del cuerpo de agua en el que se vierta. Es determinada como

la cantidad de agua necesaria para que la DQO del beneficio húmedo del mini clavel no sea

improcedente dentro de la normatividad de vertimientos.

La relación entre consumo y uso del agua

“El agua como elemento fundamental en la vida del planeta también ha servido como

herramienta en los diversos trabajos de los seres humanos: producción de energía, como

materia prima, en fases industriales, en el transporte y en otros usos en general. En los países

industrializados, gran parte de la energía es generada en fábricas termoeléctricas, originando

2.500 kWh/día de electricidad. Aunque se utiliza bastante agua, la perdida no es mucha,

porque la misma es recuperada a través de procesos de condensación. Sin embargo, las

plantas encargadas de transformar el vapor en energía gastan y contaminan mucho más el

recurso natural. Adicionalmente, la energía también puede ser suscitada en forma mecánica,

12 Se utiliza este término para definir el agua que es captada y utilizada por la planta para su beneficio.

Page 41: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

40

por causa de que el agua corre por motores hidráulicos, técnica utilizada desde la revolución

industrial.

El agua, aparte de ser un elemento económico, presta un gran servicio a las empresas

en procesos de: cubrimiento de recipientes, enfriamiento y reducción de fricción. Inclusive,

sirve como protección a los empleados que trabajan en las mismas. A pesar de todos los

factores de contaminación que sufre el agua, de alguna forma, el mundo ha empezado a tomar

conciencia y muchas organizaciones a nivel mundial han creado exclusivos departamentos de

gestión ambiental.13 Este párrafo, es de gran influencia para comprender que aunque el

vínculo de cualquier proceso humano está fuertemente anclado al uso del recurso hídrico, es

necesario comprender que el concepto de huella hídrica siempre tendrá una negativa

ambiental aunque los fundamentos científicos y matemáticos demuestren lo contrario.

Dado que los sectores agrícola y forestal son los principales sectores del consumo de

agua, los productos que involucran a la agricultura en su sistema de producción a menudo

tienen una huella significativa de agua. Para todos estos productos es pertinente prestar una

especial atención a la huella hídrica de su proceso de crecimiento.

Finalmente, es importante comprender que para poder dar una descripción detallada y

acertada sobre la huella hídrica existente en el proceso de cultivo de los mini claveles, se

deben utilizar todos los conceptos anteriormente mencionados y correlacionarlos con las

bases metodológicas a nivel de cálculo procedimental para comprender numéricamente la

amplitud del problema. Según lo anterior será entonces necesario como base final, hacer uso

de las siguientes ecuaciones:

13 El fin del fin, Fernando Bermúdez Ardila.

Page 42: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

41

Huella Hídrica Azul

𝐻𝐻𝑎𝑧𝑢𝑙 =𝑅𝐴𝐶

𝑌

(1)

Ecuación. 1 Huella Hídrica Azul

Ecuación 1 Huella Hídrica Azul

En donde

RAC = (Requerimiento de Agua del Cultivo en Unidad de Volumen)

Y = Número de Plantículas

Huella Hídrica Verde

𝐻𝐻𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒 =𝑃𝑅𝐸𝐶 + 𝑅𝐴𝐶

𝑌 (

𝑉𝑜𝑙

𝑀)

(2)

Ecuación. 2 Huella Hídrica Verde

En dónde;

PREC = Precipitación media (dato encontrado por medio del programa

Cropwat8.0TM)

RAC = (Requerimiento de Agua del Cultivo en Unidad de Volumen)

Y = Número de Plantículas

Huella Hídrica Gris

Page 43: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

42

𝐻𝐻𝑔𝑟𝑖𝑠 =

(𝛼 ∗ 𝐴𝑅)(𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑛𝑎𝑡)

𝑌

(3)

Ecuación. 3 Huella Hídrica Gris

En Donde donde

α = La fracción de lixiviación corresponde a las sustancias químicas

aplicadas a los cultivos que en el caso de no tener los datos de medición se debe tomar según

el manual de Hoekstra como un valor dl 10%.

AR = Es la aplicación estimada de cada una de las sustancias químicas, que

en el caso del cultivo de mini claveles serán sólo dos, como se mencionaron anteriormente,

Nitratos y Sulfatos.

Cmax = Es la concentración máxima aceptable de productos químicos que se

aplican en el cultivo.14 En el caso de los nitratos la concentración máxima será de 10 mg/l y

de los sulfatos de 400 mg/l.

Cnat = Es la concentración natural de los contaminantes que en el caso de este

estudio se asumirá como 0 según el manual de Hoekstra.

Y = Número de Plantículas

Y finalmente, tendremos el resultado de la huella hídrica total del proceso de cultivos

(Huella HídricaTotal) siendo esta la suma de los componentes verde, azul y gris:

14 Acuerdo N° 43 Del 17 de octubre de 2006.

Page 44: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

43

𝑯𝑯𝒑𝒓𝒐𝒎 = 𝐻𝐻𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒 + 𝐻𝐻𝑎𝑧𝑢𝑙 + 𝐻𝐻𝑔𝑟𝑖𝑠 [𝑉𝑜𝑙 /𝑀]

(4)

Ecuación. 4 Huella Hídrica Total

Page 45: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

44

8.2. Marco Legal

Teniendo en cuenta como base normativa medio ambiental lo estipulado por el

artículo 79 de la Constitución Política de Colombia, que reglamenta el hecho que todas las

personas tienen derecho a gozar de un ambiente sano y la ley 99 de 1993, por la cual se crea

el Ministerio del Medio Ambiente y se reordena el sector público encargado de la gestión y

conservación del medio ambiente y los recursos naturales renovables, a continuación se

expone el marco legal aplicable a este proyecto de tesis, el cual después de haber sido

analizado y consultado de manera concisa, es el correspondiente a ser relevante en distintos

puntos del desarrollo de este proyecto. Se aclara que toda normatividad que se encuentra a

continuación está vigente y es con la cual se evaluarán algunos de lso resultados que más

adelante se encontrarán.

Tabla 1 Normatividad Colombiana referente a la Huella Hídrica.

Normatividad sobre el recurso hídrico

Tipo/Número/Año de

expedición

Descripción

Relación con el Presente

Proyecto

Ley 99 de 1993

En el cual se establecen

con prioridad los

estamentos para el uso

correcto de aguas tanto

superficiales como

subterráneas.

La creación de un estamento

que regule toda acción que pueda

tener consecuencias negativas con

el estado ambiental del país o

parte del territorio es relevante en

el proyecto para consolidar que

Page 46: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

45

acciones pueden entrar dentro de

tal condicionamiento.

Ley 373 de 1997

Por la cual se establece

el programa para el uso

eficiente y ahorro del

agua.

Según esta ley se podrá

establecer si se cumplen los

estamentos dispuesto para los

programas de uso eficiente y

ahorro de agua dentro de las

instalaciones del floricultivo

Flores de Serrezuela S.A.

Decreto 3930 de 2010 En el cual se decreta el

uso de las aguas

Se podrán establecer si las

medidas de uso del recurso hídrico

dentro del floricultivo Flores de

Serrezuela S.A. son las correctas o

infringen algún daño considerable

al ambiente.

Decreto 1443 de 2004

En el cual se

reglamentan la

prevención y control

ambiental por el manejo

de plaguicidas

Se considerará ampliamente

toda la literatura presente en este

decreto para definir si el manejo

de los plaguicidas utilizados

dentro del floricultivo es el

correcto.

Resolución 0631 de 2015 En el cual se establecen

los valores máximos

Según este Decreto se

considerarán los pagos que el

Page 47: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

46

permisibles para los

vertimientos líquidos

puntuales en cuerpos

hídricos.

floricultivo Flores de Serrezuela

S.A. deberá hacer por los posibles

vertimientos contaminantes

líquidos en otros cuerpos hídricos.

Actualmente el concepto de Huella Hídrica no ha sido incluido en documentos de

política a nivel nacional en Colombia, no obstante, se ha manifestado interés en conocer los

resultados de los primeros estudios nacionales por parte del Ministerio de Ambiente y

Desarrollo Sostenible, el IDEAM, las Corporaciones Autónomas Regionales, entre otros; de

forma que el concepto pueda ser incorporado como herramienta de política en el futuro

próximo.

Page 48: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

47

9. Materiales y métodos

Como herramienta principal para el desarrollo de este proyecto, tenemos un programa

que desarrolló la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la

Agricultura). El programa se utiliza actualmente a nivel mundial y es una herramienta que en

conpenetración con otras herramientas y los datos correctos permite dimensionar de manera

correcta la problemática d ela huella hídrica.

El software que se utilizó es el Cropwat 8.0TM el cual, es un programa creado por la

FAO que permite calcular los requerimientos hídricos basados en datos de suelo, clima y

cultivo, de igual forma, desarrollar la programación y evaluación de riego bajo diferentes

condiciones de manejo. Durante la primera fase del convenio: Clima y Sector Agropecuario

Colombiano.

Este programa es utilizado a nivel internacional con una gran confianza ya que las

investigaciones realizadas con anterioridad en diferentes sectores y ubicaciones del mundo,

han arrojado resultados con un margen de error demasiado bajo, promoviendo así su uso en

investigaciones universitarias.

La FAO por otro lado, quien certifica este programa completamente, maneja un marco

estratégico en el cual está decidido el uso constante del mismo programa para determinar el

impacto de la huella hídrica en distintos sectores económicos, al igual que en países para

hacer un seguimiento claro sobre las bases en las cuales se debe trabajar para el cuidado del

recurso hídrico.

Page 49: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

48

Figura 7 Logo de La FAO.

Fuente: www.fao.org

Figura 8 Imagen Software Cropwat 8.0TM

Fuente: www.civilgeeks.com

Los métodos que se utilizaron para el desarrollo de este proyecto ya han sido

explicados con anterioridad.

Page 50: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

49

10. Resultados

10.1. Diagnóstico (Fase I)

Para poder comenzar de forma correcta con el desarrollo del proyecto, se

consideraron 5 visitas a las instalaciones del floricultivo por dos razones principales. (1) El

tamaño del floricultivo impidió que fuera visto, revisado y analizado visualmente en una sola

visita ya que los horarios de atención para los visitantes son bastante cortos (aprox. 4 horas) y

(2) no todas las instalaciones en donde se realizan los distintos procesos estaban con

disponibilidad de acceso el mismo día. Para realizar la recopilación fotográfica, de

información y de interés particular fueron necesarios 4 de estos días ya que el último fue para

correlacionar los datos entregados por parte de la empresa en cada uno de sus procesos.

A continuación se describen los procesos que según esta fase diagnóstica son los que

presentarían las problemáticas incidentes de este proyecto. Por lo mismo se hace una

referencia y acotación a esclarecer que ÚNICAMENTE se tomaron los que a criterio de los

investigadores de este documento ofrecen mayor importancia.

El proceso productivo se divide en total en un total de 15 procesos que se explicarán y

detallarán a continuación para dar un diagnóstico inicial de la problemática.

Tabla 2 Proceso de Producción de Miniclavel Pigeon

N

°

Proceso Fotografía

Page 51: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

50

1 Descripción: Desbaste,

limpieza y lavado de las canaletas

antes utilizadas.

Problemática: Uso de agua

para la limpieza de las mismas

(sólo agua recolectada de lluvia).

2 Descripción: Adición de

sustrato completamente nuevo

(cascarilla de arroz y tierra negra) a

lo largo de todas las canaletas.

Problemática: Se utiliza

tierra negra previamente mojada y

cascarilla al 30% de humedad.

3 Descripción: Adición del

sustrato térmicamente tratado que

contiene la mayor cantidad de

propiedades químicas para el

crecimiento de las nuevas

plantículas.

Problemática: No se

encuentra alguna problemática

relacionada.

Page 52: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

51

4 Descripción: Enmallado de

las canaletas para dividir el espacio

de cada plantícula y permitir el

crecimiento de sus raíces

correctamente.

Problemática: No se

encuentra alguna problemática

relacionada.

5 Descripción: Extensión de

la tubería que alimentará

hídricamente a las plantículas a lo

largo de la canaleta.

Problemática: No se

encuentra alguna problemática

relacionada.

6 Descripción: Siembra de

las plantículas nuevas.

Problemática: No se

encuentra alguna problemática

relacionada.

Page 53: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

52

7 Descripción: Adecuación

de las plantículas en los espacios

establecidos por el enmallado.

Problemática: No se

encuentra alguna problemática

relacionada.

8 Descripción: Desquejado

y punzamiento de las plantículas

estableciendo la mejor forma para

sacar nuevas y perfectas plantas.

Problemática: No se

encuentra alguna problemática

relacionada.

9 Descripción: Crecimiento

normalizado y organizado de cada

una de las plantas.

Problemática: Ya es

altamente notable que el sustrato

permanece húmedo debido al

micro-riego que se le realiza a las

plantículas. Es re-utilizada cerca de

un 90% el agua en este tiempo-

lugar.

Page 54: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

53

1

0

Descripción: Plantas con

su primer florescencia, ya casi

listas para ser recogidas y ser

exportadas.

Problemática: Es notable

la humedad presente en el

ambiente. (Cerca del 20%).

1

1

Descripción: Paso de los

esquejes a las cama MADRE para

rotulación y nueva reproducción.

Problemática: No se

encuentra alguna problemática

relacionada.

1

2

Descripción: Siembras de

los esquejes en la cama MADRE.

Problemática: Es el punto

en donde más se ve15 el uso del

agua.

15 La connotación que se utiliza en esta frase expresa que es completamente visible el uso de agua de manera constante, más no significa que sea el proceso en la producción de la flor que tenga mayor consumo del recurso.

Page 55: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

54

1

3

Descripción: Uso del micro

riego para mantener hidratados los

nuevos esquejes y las nuevas

plantículas.

Problemática: el agua que

se esparce fuera de las camas

aparentemente se pierde.

1

4

Descripción: Personal de

recolección, empaque y embalado.

Problemática: El personal

utiliza agua para la limpieza de

cada uno de los tallos.

1

5

Descripción: Mini clavel

ya recolectado listo para empacado

y recolección.

Problemática: No se

encuentra alguna problemática

relacionada.

Figura 9 Collage Imágenes, Proceso de Producción Flores La Serrezuela.

Fuente Los Autores

Page 56: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

55

Después de haber observado y analizado cada uno de los procesos, nos encontramos

con una serie de problemas hallados en esta fase diagnóstica, situación que de forma

inmediata direccionó el proyecto para ser evaluado desde cada uno de estos puntos. Es

importante ofrecer al lector de este documento la opinión de los investigadores, la cual es la

siguiente: “Dentro de la gigantez del floricultivo, estimábamos que los errores iban a ser casi

que incontables, pues muchas veces el tamaño de la empresa también es directamente

proporcional con sus errores, sin embargo, nos encontramos con que las tecnologías

implementadas dentro del floricultivo Flores de Serrezuela S.A. prometen ser un punto álgido

para que los otros floricultivos de competencia directa intenten llegar; la cantidad de

problemas encontrados fueron muchísimo menos que los pensados, por lo mismo, y sin tener

aún comprobación por medio del software o científica, nos atreveríamos a decir que la huella

hídrica para el proceso de cultivo del mini clavel pigeon no será de un impacto negativo para

el ambiente”.

Después de generar un diagnóstico en el que se reconociesen las problemáticas

presentes en el proceso de cultivo del mini clavel pigeon, se procedió a retomar todos los

datos recogidos tanto en la misma empresa por parte de los funcionarios, como los datos

recopilados en el IDEAM para la lectura clara del clima de la zona de interés.

Es importante tener claro de acá en adelante los siguientes datos:

1 Canaleta = 560/570/580 Plantículas

1 Cama = 2 Canaletas

1 Nave = 14 Camas (7 al lado A y 7 al lado B)

1 sección = 12 Naves

Page 57: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

56

La siguiente tabla recoge todas las medidas de tiempo incidentes para el crecimiento y

el desarrollo de cada una de las plantas. Es importante tener claro que la proporción y el

porcentaje de certeza es del 90%, es decir que existe en él una desviación estándar de casi el

10% en donde no todas las plantículas cumplen con este mismo ciclo. Los datos de la tabla

fueron proporcionados por el Floricultivo Flores de Serrezuela S.A.

Tabla 3 Proceso de Producción Miniclavel .

Período Etapa Numero de

semanas

Cantidad de Agua.

(litros*Cama+Semana)

Siembra Germinación 1-3 850

Crecimiento Emplazamiento 4-6 850

Desarrollo Anclaje 8-9 673

Desqueje Maduración 10-14 457

Recolección Micro riego 15 200

Fuente los Autores

Entonces tenemos que el volumen de agua necesario para la producción del Mini

Clavel Pigeon sería la sumatoria de la cantidad de agua de cada uno de los periodos, siendo

esta de 3030 Litros cada cama por cada semana.

850 + 850 + 673 + 457 + 200 = 3030 Litros/Cama/Semana

(4)

Page 58: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

57

Para poder hacer uso correcto de los datos, se procedió a investigar acerca de la

estación meteorológica más cercana al floricultivo, estando está a menos de 2 km de distancia

y de la cual se utilizaron los datos recopilados para determinar mediante el programa Cropwat

8.0TM las soluciones numéricas al problema de este proyecto. Los datos de la estación son los

siguientes:

Tabla 4 Datos de Estación Meteorológica de La Base Aérea de Madrid

Nombre de la Estación: Base Aérea Madrid.

Código: 21205770.

Latitud: 4.728806

Longitud: -74.2725

Altitud: 2550

La siguiente tabla muestra los datos aportados por la estación meteorológica –Base

Aérea Madrid- que fueron utilizados en el desarrollo procedimental de este proyecto.

Tabla 5 Parámetros Estación Meteorológica - Base Aérea de Madrid, Cundinamarca

Meses Temperatura

Mínima (°C)

Temperatura

Máxima (°C)

Humedad

Relativa (%)

Velocidad

del Viento

(Km/h)

Enero 2 24 87 0.56

Febrero 2 23 87 0.58

Marzo 2 22 86 0.65

Page 59: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

58

Abril 3 21 85 0.81

Mayo 4 21 86 0.86

Junio 4 22 85 0.90

Julio 3 23 87 0.93

Agosto 4 21 85 0.91

Septiembre 3 21 86 0.85

Octubre 1 20 87 0.81

Noviembre 2 21 85 0.74

Diciembre 1 22 86 0.67

Fuente. Autores

Se estableció una reunión con el ingeniero agrónomo del floricultivo para que

brindara la información necesaria acerca de los posibles agroquímicos o plaguicidas

utilizados dentro del proceso de cultivo del mini calvel pigeon, en la cual se explica que las

técnicas de riego y la limpieza, previa, permanente y posterior de cada una de las fases de

cultivo y adicional a eso las particulares normas de higiene han permitido que no existan

dentro del cultivo de estos mini claveles ningún tipo de enfermedad viral, fúngica o animal.

Por lo mismo, se utilizan únicamente agroquímicos en la proporción correcta para favorecer

el crecimiento del cultivo. La cantidad de Agroquímicos utilizados es la siguiente:

Nitratos = 0.98 kg/m2

Sulfatos = 0.98 Kg/m2

Page 60: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

59

Es importante comprender la trazabilidad16 de los vertimientos de agua dentro de los

cuerpos hídricos circundantes, ya que contienen concentraciones de nitratos y sulfatos que

podrían ser un problema para la calidad del cuerpo receptor. La siguiente tabla muestra la

cantidad de vertimientos en cada periodo

Tabla 6 Volumen de vertimientos

Periodo Cantidad de vertimiento

(Litros*Cama*semana)

Trazabilidad

Siembra 50 Tanque de reubicación

Crecimiento 50 Tanque de reubicación

Desqueje 26 Tanque de reubicación

Recolección 24 Tanque de reubicación

Fuente. Autores

Por último, se tomaron los datos de precipitación media de cada mes para realizar la

siguiente tabla con la cual completaremos los datos necesarios que deberán ser ingresados en

la fase II dentro del software Cropwat 8.0TM.

Tabla 7 Precipitación media mensual

Mes Precipitación

(mm)

Mes Precipitación

(mm)

Mes Precipitación

(mm)

Enero 136.45 Mayo 72.36 Septiembre 22.34

Febrero 54.34 Junio 24.65 Octubre 73.56

16 Hace referencia al seguimiento del vertimiento.

Page 61: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

60

Marzo 76.65 Julio 39.07 Noviembre 235.56

Abril 62.97 Agosto 100.54 Diciembre 87.45

Fuente. Autores

10.2. Modelamiento (Fase II)

De acuerdo con todos los datos suministrados por parte del Floricultivo Flores de

Serrezuela S.A. y los retomados por parte del equipo de investigación de este proyecto, se

procedió a relacionarlos bajo el lineamiento y la metodología establecida por Hoekstra &

Chapagain mediante el programa de ayuda Cropwat 8.0TM La primera parte entonces, se

desarrolla para definir la huella hídrica Verde y Azul las cuales estarán desglosadas en las

siguientes tablas.

Figura 10 Captura de pantalla Cropwat 8.0TM, Evapotranspiración

Page 62: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

61

Está primera imagen arroja los datos de la evapotranspiración promedio día, dato que

será necesario para poder determinar la huella hídrica total.

ETo: 4.20 mm/día.

Kc: 1.1617

Ahora, fue necesario determinar la precipitación efectiva en relación a los datos de

precipitación mensual obtenidos por la estación meteorológica e interpretados por los

encargados dentro de las instalaciones de Flores de Serrezuela S.A. Se debe tener en cuenta,

que el registro tiene un margen de error ya antes mencionado, y adicional, toda aquella agua

que siendo agua lluvia no es aprovechada por el cultivo en las etapas de crecimiento y

desarrollo.

Figura 11 Captura Pantalla Cropwat 8.0 TM, Precipitación.

17 Valor suministrado por parte de la empresa Flores de Serrezuela S.A.

Page 63: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

62

El siguiente paso fue determinar qué tiempo es el que relaciona completamente la

profundidad radicular de cada una de las plantículas y el coeficiente del cultivo. Cada uno de

los datos ingresados en el sistema, deben ser altamente precisos, ya que aunque existe de

igual forma una variación de error en todas las plantículas, según los procesos generados

debe ser casi que igual en un modelamiento o estudio de gran escala.

La siguiente tabla corresponde a los datos de “cultivo” de mini claveles en el

Floricultivo Flores de Serrezuela S.A.

Figura 12 Captura Pantalla Cropwat 8.0TM. Características Miniclavel Pigeon

La siguiente tabla relaciona los datos comparativos entre el sustrato de cultivo

utilizado en cada una de las secciones de cultivo de los mini claveles pigeon y los datos ya

generados internamente por parte del programa Cropwat 8.0TM

Figura 13 Captura de Pantalla Cropwat 8.0TM, Características del Sustrato

Page 64: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

63

Después de tener estas tablas, se pudo determinar entonces el requerimiento de agua

de cada uno de los cultivos, sin embargo, se tuvo en cuenta que el dimensionamiento de este

programa es unidimensional, es decir, que estaría dando procedencia y relación a los datos

ingresados que pertenecen a una sola canaleta de plantículas.

Para recordar, tenemos que la relación de cultivo presente dentro del Floricultivo

Flores de Serrezuela S.A. es la siguiente:

1 sección = 12 Naves

1 Nave = 14 Camas (7 al lado A y 7 al lado B)

1 Cama = 2 Canaletas

1 Canaleta = 570 Plantículas (Aprox.)18.

Figura 14 Captura de Pantalla Cropwat 8.0TM. Requerimiento de Agua para el Cultivo

18 Según el coordinador de operaciones, la varianza entre este número de plantas corresponde a un ±10.

Page 65: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

64

Una vez que se tuvo definido cada uno de los datos necesarios para poder resolver las

ecuaciones mencionadas por Hoekstra & Chapagain y mencionadas en el marco teórico de

este documento, se procedió a resolverlas para determinar la huella hídrica en el proceso de

cultivo de mini claveles pigeon.

10.2.1. Huella Hídrica Azul:

RAC El requerimiento de agua del cultivo es el dato final que se obtendrá

después de introducir los datos de Clima, evapotranspiración, precipitación, línea de

cultivo y Suelo.

Y Es el número de tallos que se producen por unidad de área, en este

caso, la relación de cultivo de flores de Serrezuela S.A. explicada con anterioridad.

RAC = 268 Litros (Requerimiento de Agua del Cultivo)

Y = 15960 Plantículas (570 tallos * 2 Canaletas * 14 Camas)

Huella Hídrica Azul =( 𝑅𝐴𝐶

𝑌)

(1)

Page 66: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

65

Huella Hídrica Azul = 268𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠

15960= 0.01679 Litros/Tallo

(1)

10.2.2. Huella Hídrica Verde

RAC El requerimiento de agua del cultivo es el dato final que se obtendrá después

de introducir los datos de Clima, evapotranspiración, precipitación, línea de cultivo y Suelo.

Y Es el número de tallos que se producen por unidad de área, en este caso, la

relación de cultivo de flores de Serrezuela S.A. explicada con anterioridad.

PRECe = 796.97 mm/ha

Area de Captación = 50m2

Entonces, 1ha = 10000m2

796.97

10000 0.079

𝑚𝑚

𝑚2

0.079 * 50m2 = 3.95 𝑚𝑚

𝑑𝑖𝑎

𝑯𝑯𝒗𝒆𝒓𝒅𝒆 =𝟐𝟔𝟖 + 𝟑. 𝟗𝟓𝑳𝒊𝒕𝒓𝒐𝒔

𝟏𝟓𝟗𝟔𝟎= 0,018

𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠

𝑡𝑎𝑙𝑙𝑜

(2)

𝑯𝑯𝒗𝒆𝒓𝒅𝒆 =𝑷𝑹𝑬𝑪 + 𝑹𝑨𝑪

𝒀(𝑽𝒐𝒍

𝑴)

(2)

Page 67: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

66

10.2.3. Huella Hídrica Gris:

α La fracción de lixiviación corresponde a las sustancias químicas aplicadas a

los cultivos que en el caso de no tener los datos de medición se debe tomar según el manual

de Hoekstra como un valor dl 10%.

AR Es la aplicación estimada de cada una de las sustancias químicas, que en el

caso del cultivo de mini claveles serán sólo dos, como se mencionaron anteriormente,

Nitratos y Sulfatos.

Cmax Es la concentración máxima aceptable de productos químicos que se aplican

en el cultivo.19 En el caso de los nitratos la concentración máxima será de 10 mg/l y de los

sulfatos de 400 mg/l.

Cnat Es la concentración natural de los contaminantes que en el caso de este estudio

se asumirá como 0 según el manual de Hoekstra.

α = 10%

AR = 0.98 kg/m2 (Nitratos y Sulfatos)

Cmax = Nitratos 10mg/l - Sulfatos 400mg/l

Cnat = 0

Y = 15960 Plantículas (570 tallos * 2 Canaletas * 14 Camas)

19 Acuerdo N° 43 Del 17 de Octubre de 2006.

𝐻𝐻𝑔𝑟𝑖𝑠 =

(𝛼 ∗ 𝐴𝑅)(𝐶𝑚𝑎𝑥 − 𝐶𝑛𝑎𝑡)

𝑌

(3)

Page 68: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

67

10.2.4. Huella Hídrica Total

Finalmente, una vez que se obtuvieron los datos concretos sobre las tres huellas

hídricas individualizadas, se procedió a resolver la ecuación final que en anterioridad se había

explicado.

𝐻𝐻𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐻𝐻𝑣𝑒𝑟𝑑𝑒 + 𝐻𝐻𝑎𝑧𝑢𝑙 + 𝐻𝐻𝑔𝑟𝑖𝑠 [𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 /𝑀𝑎𝑠𝑎]

(5)

𝐻𝐻𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 0,018𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠

𝑡𝑎𝑙𝑙𝑜+ 0,01679

𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠

𝑡𝑎𝑙𝑙𝑜+ 0,0006223

𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠

𝑡𝑎𝑙𝑙𝑜

(6)

𝐻𝐻𝑔𝑟𝑖𝑠

(0.1𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 ∗ 0.98𝐾𝑔/𝑚2)(𝑁𝑖𝑡𝑟𝑎𝑡𝑜𝑠 0.010𝑘𝑔/𝑚2)

15960= 0,00061

𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠

𝑡𝑎𝑙𝑙𝑜

(3)

𝐻𝐻𝑔𝑟𝑖𝑠 =

(0.1𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠 ∗ 0.98𝐾𝑔/𝑚2)(𝑆𝑢𝑙𝑓𝑎𝑡𝑜𝑠 0.4𝑘𝑔/𝑚2)

15960= 0,0000153

𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠

𝑇𝑎𝑙𝑙𝑜

𝐻𝐻 𝑔𝑟𝑖𝑠 = 𝑛𝑖𝑡𝑟𝑎𝑡𝑜𝑠 (0,00061 𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠

𝑡𝑎𝑙𝑙𝑜) + 𝑆𝑢𝑙𝑓𝑎𝑡𝑜𝑠 (0,0000153

𝑙𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠

𝑡𝑎𝑙𝑙𝑜) =

0,0006223𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠

𝑡𝑎𝑙𝑙𝑜

(3)

(3)

Page 69: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

68

𝐻𝑢𝑒𝑙𝑙𝑎 𝐻í𝑑𝑟𝑖𝑐𝑎 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 = 0.0354123𝐿𝑖𝑡𝑟𝑜𝑠

𝑇𝑎𝑙𝑙𝑜

10.3. Análisis de Resultados (Fase III)

Por varias décadas el sector floricultor colombiano ha contribuido a la generación de

divisas y empleo. Recientemente, atraviesa por una difícil situación económica, marcada por

pérdidas crecientes de un grupo también en aumento de productores.

Con una claridad y una particularidad, el sector floricultor colombiano se beneficia de

ventajas naturales muy claras que para parte de esta investigación pueden ser una ventaja o

una desventaja, de hecho a nivel natural, el clima, la topografía plana, las tierras fértiles y la

variedad de pisos térmicos son unas oportunidades que pueden generar ventajas claras a nivel

competitivo con el resto de la industria floricultora a nivel nacional e internacional.

Para recrear una idea más concisa y palpable en el proceso comparativo de los

resultados obtenidos en este proyecto, se tomó como ejemplo el agua gastada en el proceso de

cultivo de las rosas siendo la flor más cultivada a nivel mundial.

La huella hídrica para la producción media mundial de la rosa “Rosa gigantea” está

estipulada según la FAO20 con un valor de Huella Hídrica Total = 5.0354123 Litros/Tallo.

Según esto, no es de necesidad presentar un análisis profundo para comprender que por dos

20http://www.fao.org/home/es/media/77c0e8_6b6142da88084557ad7f498c7ffd4e25.jpg/v1/fill/w_500,h_326,al_c,q_80/77c0e8_6b6142da88084557ad7f498c7ffd4e25.jpg

Page 70: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

69

motivos se dirá entonces que la producción de los mini claveles pigeon en el cultivo Flores de

Serrezuela S.A. es muy bueno ya qué: (1) Las tecnologías utilizadas como el micro riego son

de un valor agregado para la economía del cultivo, aunque son estás tecnologías costosas,

tienen una retribución a largo plazo que se ve y se aprovecha de una forma excelente, esto

genera que (2) la cantidad de agua que se utiliza para la producción de este tipo de flores sea

casi que mínima.

Por lo anterior, se decidió entonces aclarar que el documento y la búsqueda de los

objetivos en esta proyecto cumplieron enteramente pero al mismo tiempo dejaron una gran

sorpresa por todo lo que se esperaba. Se aclara que no es siempre concreto encontrar grandes

problemáticas en el desarrollo de ciertos proyectos, que en el caso de este, nos proyecta sólo a

darle unas felicitaciones al Floricultivo Flores de Serrezuela S.A. por la implementación de

tales tecnologías que han permitido que sobresalga en la producción de tales plantas y que al

mismo tiempo, sea ejemplo a seguir de la competencia en el mismo sector productivo.

Como ya está claro a través del desarrollo de este documento, la investigación sobre

la huella hídrica se relaciona estrechamente con todos los tópicos que tengan sobre si el

margen del estudio del agua, por la misma razón, los datos más importantes que se establecen

son la recolección y la variedad de aguas que pueden alimentar directamente su uso dentro

del cultivo de mini claveles.

La siguiente tabla muestra que los meses resaltados en amarillo en los cuales la

precipitación media es mayor, podrían acompañados de planes post-consumo dentro de la

empresa Flores de Serrezuela S.A. brindar una mayor ventaja económica en los diferentes

procesos de cultivo.

Page 71: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

70

Tabla 8 Meses Con Mayor Precipitación.

Mes Precipitació

n (mm)

Mes Precipitació

n (mm)

Mes Precipitación

(mm)

Enero 136.45 Mayo 72.36 Septiembre 22.34

Febrero 54.34 Junio 24.65 Octubre 73.56

Marzo 76.65 Julio 39.07 Noviembre 235.56

Abril 62.97 Agosto 100.54 Diciembre 87.45

Según la anterior tabla, los meses que comprenden la mayor precipitación de aguas

lluvias son Enero, Agosto y Noviembre con más de 100 mm de agua por unidad de área.

Ahora, la pregunta más importante es si realmente existe un aprovechamiento de las aguas

lluvias por parte de la empresa Flores de Serrezuela, lo cual establecería un proyecto

interesante que se podría relacionar con el presente documento, siendo soporte para seguir en

la construcción de un mejor proceso de cultivo. Para la siguiente imagen, se tomó como dato,

el margen de aprovechamiento porcentual del agua lluvia mensual. Cabe aclarar que estos

datos suministrados por los ingenieros encargados de la sección de aguas y de bombas de

control en el riego desde el pozo de captación, aclaran que son “supuestos” pues no ha

existido un estudio claro que determine con certeza este porcentaje. El dato entonces utilizado

es del 90%, ya que según ellos, el otro 10 % se podría determinar ineficiente por la taza de

evapotranspiración existente.

Page 72: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

71

Figura 15 Aprovechamiento de La Precipitación Mensual.

Se entiende entonces que noviembre es el mes con mayor aprovechamiento de las

aguas lluvias, sin embargo, por la forma de la gráfica y la constante línea que tenemos en

forma de meseta en el resto de los meses se entiende que el aprovechamiento no es el

adecuado, ya que al haber poca precipitación deberían de existir formas más adecuadas de

aprovechamiento de las aguas.

Finalmente, se puede hacer referencia y relación directa con el hecho de los buenos

procedimientos que se ejecutan en el floricultivo para todo el proceso de cultivo del mini

clavel pigeon.

0

50

100

150

200

250

APROVECHAMIENTO DE LA PRECIPITACIÓN MENSUAL

Aprovechamiento de la Precipitación Mensual

Page 73: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

72

11. Conclusiones

Los mini claveles Pigeon demandan una mayor cantidad de agua en sus

primeras 4 semanas de cultivo, por lo mismo sería interesante plantear proyectos

innovadores que minimicen aún más este mayor consumo.

La producción de los mini claveles pigeon dentro del floricultivo Flores

de Serrezuela no genera un impacto ambiental ni medio ni alto.

La huella hídrica total para el Miniclavel Pigeon es de 0.0354123

Litros/Tallo mostrando un consumo altamente bajo de agua en comparación a otros

estudios de consumo de agua de otro tipo de flores como las rosas.

La huella hídrica es un instrumento que puede ser muy útil, pero aun

así, a nivel procedimental sin tener bases comparativas ni blancos de muestra, el nivel

de margen de error aumenta drásticamente.

Se logra estimar el consumo de agua para la producción del mini clavel

pigeon en comparación a otro tipo de flores (rosas) y se estima que tanto el sistema

productivo como el tipo de flor generan que el consumo del agua sea muy bajo.

Se logra considerar la contaminación desde el punto de vista eco

sistémico (Huella Hídrica Gris) el cual en comparación a otros tipos de flores, no es

de un impacto considerable.

El uso de agua para el mini clavel dentro del Floricultivo Flores de

Serrezuela, demuestra que aunque es mínimo, podría generarse un aprovechamiento

mayor si se generaran programas de reestructuración para un aprovechamiento hídrico

mayor.

La baja tasa de uso de agroquímicos en el cultivo, tiene una relación

directamente proporcional con la baja contaminación generada por parte de la

empresa Flores de Serrezuela.

Page 74: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

73

Se observa que al realizar inversiones de tecnologías costosas a corto

plazo, generan mayores utilidades a largo plazo.

El resultado de estos análisis tienen que ver directamente con el hecho

de que los sistemas utilizados de MICRO riego dentro del floricultivo Flores de

Serrezuela son de tecnología de punta.

Page 75: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

74

12. Recomendaciones

No obstante, al buen uso que se le da al recurso dentro de flores de

Serrezuela, hace falta tener un marco más amplio para la toma de decisiones,

contextualizando los valores obtenidos y completando la contabilidad del agua con

otros indicadores complementarios. La parte de la evaluación de la sostenibilidad de

la huella hídrica y la consideración de impactos socio-económicos y ambientales es un

elemento clave, que todavía tiene que perfeccionarse.

Plantear proyectos innovadores que minimicen aún más el consumo de

agua en las etapas de mayor necesidad.

Se recomienda hacer uso especial de todo el terreno en propiedad, para

establecer una mayor captación de aguas lluvias.

Es recomendable aprovechar estas tecnologías para generar un

reaprovechamiento de las aguas para el uso en otros sectores dentro del floricultivo.

Podría ser interesante también incluir la productividad aparente del

agua en los planes hidrológicos.

La huella hídrica puede crear un valor añadido al trabajo de mejora que

se está realizando.

La evaluación y comparación de la huella hídrica interna, puede ser útil

para analizar a los proveedores con el fin de tomar acciones en la cadena de

suministro y en último término reducir los costos ambientales y económicos.

Page 76: Evaluación de la huella hídrica para la producción de

75

13. Bibliografía

Aldaya, M.M., Llamas, M. (2010). Water Footprint Analysis (Hydrologic and

Economic) of the Guadania River Basin.

Allan, J. (1998) A. Virtual water: a strategic resource. Global solutions to regional

deficits. En Ground Water, Vol. 36.

Alvarez, O., Velez, J., Poveda, G. (2008). Nuevos campos de precipitación

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