Sistema de desalación solar de agua de mar para riego eficiente en un módulo de cultivo

Miguel Ángel Porta Gándara Eduardo Rubio Cerda

José Luis Fernández Zayas

Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C., México

La carencia de verduras en la dieta de los habitantes del litoral californiano produce graves proble- mas de salud, pero no es fácil producir hortaliza, dada la carencia de agua potable. Con el fin de subsanar esta deficiencia, se presenta un sistema para producir alimentos a escala unifamiliar; usando agua de mar destilada mediante un destilador solar somero de 10 m2 de superficie, capaz de arrojar una producción promedio de 5 I/m2 cada día. El agua destilada se utiliza para producir hortalizas (primordialmente rábanos, calabazas y tomates) en una parcela experimental de alta eficiencia de empleo del agua, que permite obtener producto fresco del orden de 1 kg de rábanos por cada 19 litros de agua destilada en 30 días, o 1 kg de tomate por cada 200 litros de agua en 150 días. También se ensaya con otros vegetales como calabaza, betabel y espinaca. Los ensa- yos aquí reportados no pueden extrapolarse fácilmente a grandes extensiones, pero en compara- ción con el distrito de riego del valle de Santo Domingo, Baja California Sur, México, donde hay graves carencias del preciado líquido, resulta que se está empleando entre 180 y 500 veces más agua de la estrictamente indispensable por unidad de producto.

Palabras clave: riego eficiente, energía solar, destilación de agua de mar, cultivo eficiente de hortalizas, fertirrigación.

Introducción

El agua tiene un valor extraordinario, muy superior a su costo, su precio y las tarifas que, en general, se le aplican en todo el mundo (Arreguín, 1997; Barocio, 1999). En México, se han desarrollado grandes obras hidráulicas para el riego, además de sistemas de embalse y conducción, todo ello con subsidios fiscales, cuya trascendencia en la economía no está bien determinada. Por ello es fundamental introducir innovaciones tec- nológicas en riego agrícola, ya que representa el principal sistema consumidor de agua en México y en la mayor parte de los países (Arreguín, 1991).

Uno de los factores más importantes en la agricultura es la eficiencia del aprovechamiento del agua de riego. Entre ciertos agricultores de zonas escasas en agua existe la tendencia a dotar de menos agua a la planta de la que

estrictamente requiere, aunque diversos autores han encontrado que la eficiencia no se beneficia si el riego es deficitario (Fardad y Pessarakli, 1995; Marsal et al., 2000). El valor agregado que da al agua la adición de nutrientes, además de hacerla más costosa y valiosa, resulta en un mejor aprovechamiento cuando la dotación de agua satisface los requerimientos del cultivo en su totalidad (Nowosielski, 1993; Lara, 1993; Aflatoni y Daneshavar, 1993). En varios estudios, de los cuales uno muy revelador se desarrolló en Creta, Grecia; se estableció, mediante métodos determinísticos y estocásticos, que los cultivos son menos eficientes cuando sólo se usa agua de riego que cuando se conjuntan agua y fertilizantes (Bathrelou, 1995). Es claro que el campo más promisorio de ahorro de agua no reside en la reducción de las dotaciones de agua por debajo de los requerimientos metabólicos del cultivo, sino en su dotación oportuna y eficiente. Además,

cuando la planta no satisface sus requerimientos mínimos de agua, se vuelve más lábil a las enfermedades, como la roya (Obreza etal., 1996).

Así, se han desarrollado nuevas técnicas de riego que tienden a minimizar las pérdidas por evaporación desde el suelo al aire, la permeación a profundidades subradiculares y, en general, el almacenaje de agua en zonas del suelo lejanas a la raíz. Sin embargo, estas pérdidas pueden ser aún menores que las m a s importantes de evaporación y fuga en embalses y canales (Campos, 1997).

Se han ensayado técnicas de riego por goteo subterráneo en las vecindades de la raíz (Dhuyvetter et al., 1994), y se han analizado los requerimientos ener- géticos de esta tecnología (Smajstrla et al., 1994). Se ha vuelto muy popular en la producción agrícola altamente tecnificada tanto en veraneros como en invernaderos la microaspersión de precisión (Bertok, 1994) y la aplicación Óptima de agua de precisión de baja energía (o LEPA, por sus siglas en inglés) (Lyle y Bordovsky, 1995; Howell et al., 1995). En ciertos estudios se revela un interés creciente por conocer, medir y limitar el empleo de la energía en la irrigación (Ramos et al., 1994; Dumas etal., 1996) como parte de los cada vez más precisos estudios de productividad agrícola, que incluyen el control avanzado de los riegos (Dimitrov, 1994; Cabelguenne et al., 1995; Ahmed, 1994; Loaiza et al., 1986). Muchos otros esfuerzos, como controlar la granulometría del suelo y su nivelación, han permitido reducir las pérdidas por evaporación, aunque éstas son siempre elevadas cuando se comparan con otras técnicas de riego más eficientes en el uso del agua (Clemmens et al., 1999). En México, se han llevado a cabo importantes estudios sobre el uso eficiente e integral del agua de riego (Herrera etal., 1999). De hecho, el estudio riguroso y sistemático del riego agrícola para regiones semiáridas es común en diversas partes del mundo y es un tema de gran actualidad (Burke et al., 1999),

Es importante desarrollar estudios en los que se controlen con precisión todos los elementos que intervienen en la producción agrícola, los cuales permiten validar los modelos de producción y su sensibilidad a las prácticas de riego. Para este propósito se han desarrollado importantes modelos matemáticos desde hace varios años, como por ejemplo el de Palacios (1 985) y el desarrollo de controles automáticos de riego como el de Moreno (1 997).

Por lo anterior, es Útil emprender nuevos estudios sobre el tema que permitan apreciar la importancia de cada una de las variables en distintos contextos. En este artículo se aborda específicamente el riego subterráneo mediante una técnica original que se describe adelante y que

permite reducir al mínimo las pérdidas de agua por evaporación desde la superficie del terreno, las de flujo hacia profundidades subradiculares y los flujos laterales. Se acerca así la técnica de cultivo a una en la que Prácticamente toda el agua dosificada se absorbe por la raíz. Como se verá, esta técnica hace viable el riego mediante agua desalada del mar, que es casi la Única opción en las pequeñas comunidades aisladas, como los múltiples campos pesqueros de la península de Baja California, México.

Descripción del sistema

El sistema solar completo para la producción de vegetales se muestra de manera esquemática en la ilustración 1. Está formado fundamentalmente por una aerobomba de 1/2 HP con un rotor de margarita de 1.2 m de diámetro (ilustración 2), que bombea agua con un pistón desde un pozo de agua de mar, a 3.5 m de profundidad en la playa. En algunos lugares donde la energía del viento es insuficiente, el agua también puede bombearse mediante una pequeña bomba eléctrica alimentada con paneles fotovoltaicos. El agua se envía a un depósito a una altura de 3 m sobre el nivel medio del mar, el cual tiene una salida de retorno para el excedente de agua de mar extraída.

El agua de mar alimenta a un destilador solar somero (Porta et al., 1997) de 8.3 m2 de área (ilustración 3), que tiene una producción anual promedio de 50 I/día. El destilador es una caja hermética con un fondo impermeable constituido por una membrana de color negro, fabricada con silicón, y una cubierta de vidrio inclinada unos 5º con respecto a la horizontal, sobre cuyo interior se condensa el agua destilada. El agua destilada se colecta por medio de un canal de acero inoxidable con una pendiente de dos por ciento.

El agua destilada se almacena en un depósito de 200 litros de capacidad, para el cual se emplea un tinaco comercial de plástico reciclado, donde se añaden los nutrientes para las plantas. Esta solución se vierte por gravedad a otro depósito, donde se tiene el control de

de un módulo de cultivo, el cual mide 3.5 m de largo por 1.4 m de ancho y fue fabricado con dos filas de bloc de cemento y tiene una membrana impermeable que impide

permite observar la gradación de los materiales del suelo y su estado de humedad.

El agua asciende a la tierra por capilaridad y difusión, humedeciendo la región radicular de las plantas. De esta manera no hay desperdicio de líquido y la planta sólo

gracias a la evaporación, ya que la parte superior de la tierra se mantiene seca debido al control del tirante del espejo de agua por medio del flotador.

Los vegetales que se desean cultivar se transfieren

necesario regar superficialmente durante unos días,

dentro de un veranero, el cual consiste en una estructura de madera de aproximadamente 4 m por lado y 2 m de altura, que sostiene una malla sombra (material comercial sintético con protección ultravioleta), la cual cubre totalmente las cuatro paredes y el techo. La malla sombra tiene una capacidad de bloqueo de 60% de la insolación y tiene por función limitar la radiación solar, además de que protege de roedores e insectos. La ilustración 8 muestra el veranero terminado con un módulo de cultivo.

nivel del agua (ilustración 4) que alimenta la parte inferior usa el agua que requiere. Tampoco hay pérdidas de agua

que el agua se fugue por el fondo; también permite formar un espejo de agua. El agua se distribuye dentro del

de un germinador (almácigo). Alternativamente, se siembra directamente la semilla, en cuyo caso es

módulo de cultivo mediante tubos de PVC de 1/2 pulgada

se emplean como surtidores. Se disponea asimismo, de cuatro tubos de registro de PVC de cuatro pulgadas de diámetro, que sirven para uniformar las presiones en el terreno y, al mismo tiempo, en este experimento, permiten la inspección ocular del nivel del agua (ilustración 5). El espejo de agua queda inmerso en una capa de grava gruesa; por encima de esta se coloca grava más fina y, finalmente, la tierra, como se muestra en la ilustración 6. Una ventana de material transparente (ilustración 7)

de diámetro, perforados en toda su longitud, que entonces dependiendo del tipo de planta. El módulo de cultivo está

Operación del sistema y puesta a punto

El pozo de agua de mar permite obtener agua filtrada, con lo que se evita que el destilador se ensucie con residuos sólidos de arena. El destilador se debe cargar con agua de mar antes del amanecer, para aprovechar al máximo la radiación solar y tener la mayor eficiencia energética. Antes de llenarlo, se hace un lavado con agua salada para desalojar la salmuera concentrada del día anterior. El destilador solar tiene una capacidad de almacenaje inicial de 10 l/m2 de agua de mar, por lo que en promedio se destila sólo 60% del total del agua suministrada, así que el lavado debe hacerse por lo menos con unos 15 l/m2 para garantizar tener día a día una carga de agua con condiciones de concentración salina similares a la carga inicial.

La experiencia muestra que también es conveniente hacer un lavado continuo de la salmuera unas dos veces al año para evitar incrustaciones no deseadas de sal en el fondo del destilador y preservar al máximo su eficiencia y vida útil, la cual, si se le opera adecuadamente, debe ser de por lo menos 15 años. Cuando se usa agua salobre en lugar de agua de mar es posible que, dependiendo de su composición química, se formen incrustaciones indeseables que cambien la coloración negra del fondo del destilador. Si ello ocurre, es necesario añadir al agua de mar un colorante negro que restaure el color original del fondo del destilador. Finalmente, la salmuera se devuelve al mar en un punto diferente de donde se toma, fuera del pozo. La minúscula cantidad de agua salina devuelta al mar se diluye de inmediato y no produce ningún efecto contaminante.

Es necesario adicionarle al agua destilada algunos productos para permitir un crecimiento acelerado de las plantas, así como los nutrientes necesarios para su adecuado desarrollo. Existe una gran diversidad de productos químicos y orgánicos para diferentes tipos de vegetales, incluso para flores. Los ensayados en este trabajo fueron fundamentalmente dos: uno, constituido por una mezcla con base en nitrógeno (8%), ácido Resultados fosfórico (31%), zinc (4%) y potasio soluble (4%), usado principalmente en plantas confinadas en contenedores o Los resultados que siguen corresponden específicamente jardines, que permite que las raíces de las plantas crezcan al clima de la zona del estudio, en La Paz, Baja California más rápido, previene conmoción en el trasplante y Sur, clasificado frecuentemente como de tipo semiárido potencia el desarrollo de la planta. Esta mezcla se utilizó subtropical seco. En realidad es un clima de transición, en una proporción de 0.5 I por cada 200 I de agua ya que se encuentra en la latitud de 24ºN, tiene una destilada, en una sola ocasión, al inicio del crecimiento temporada de lluvias durante el invierno, y es del cultivo. semidesértico por las características de alta temperatura

Después se empleó el otro producto, basado en y lluvia escasa. Según la Comisión Nacional del Agua, la humus líquido (62% de extracto húmico total), que se usa precipitación media anual de este estado de la república como complemento de la fertilización foliar y de suelo. Es es la más baja del país, con sólo 175.5 mm por año. Las un producto natural obtenido a partir de minerales principales precipitaciones ocurren durante los meses de extraídos de lignito, leonardita y turba. Entre otras carac- agosto y septiembre, cuando se presentan lluvias terísticas de importancia, el humus permite el movimiento torrenciales que provienen de huracanes y significan el interno del agua y el aire en el suelo por el efecto de 53% de la precipitación anual en estos dos meses. En floculación y proporciona ácidos orgánicos, así como los meses de enero, julio y octubre, la lluvia suele ser micro y macro-nutrientes de origen natural. El humus se inferior a 20 mm por mes. Los restantes siete meses se aplicó en la proporción de 10 cm3 por cada litro de agua tiene lluvia que, en promedio, no alcanza los 10 mm, y durante diez días. frecuentemente, durante cinco de estos meses, la lluvia

Cuando se trasplanta a partir de un germinador una es inferior a cinco milímetros. plántula, por ejemplo, de tomate, sólo hay que asegurar Las temperaturas ambientales son entre medias y que la humedad alcance la zona radicular, para que pueda altas. La temperatura máxima media anual es de 30.7ºC, proseguir un crecimiento exitoso. y se tienen los valores mensuales promedio de las

Si se siembra a partir de semillas, como suele ser el máximas con los valores más altos entre junio y caso del rábano y la calabaza, el módulo de cultivo septiembre, cuando se rebasan los 35°C; y los más bajos,

requiere de riego superficial por lo menos durante unos siete días, hasta que la planta empieza a brotar. Con ello se garantiza que a la planta no le faltará agua en esta etapa de desarrollo.

El módulo de cultivo se encuentra dentro de un veranero que limita la radiación solar excesiva, que suele ser muy elevada en lugares como La Paz, Baja California Sur, donde se llevaron a cabo los experimentos. Al utilizar el veranero, se logran condiciones de mayor confort para las plantas y también se reduce la carga del viento, al tiempo que se obtiene protección contra predadores, tales como roedores e insectos que dañan el cultivo.

Mediante el controlador del nivel del espejo de agua en el interior del módulo de cultivo se controla el nivel de la humedad en el suelo. Se debe evitar el exceso de humedad para garantizar que no proliferen hongos y se desperdicie el agua, de tal forma que la capa superior de la tierra de cultivo esté siempre seca y con ello evitar pérdidas por evaporación. El tener un espejo de agua debajo de la tierra de cultivo es una imitación controlada de un venero de agua en condiciones naturales.

entre diciembre y febrero, con apenas poco menos de 25°C. Las temperaturas medias mensuales tienen un promedio anual de 23.6ºC, y las mínimas, 16.4ºC. Los valores más bajos de las mínimas medias se alcanzan entre diciembre y marzo, con valores menores a 13ºC, y los mas altos, entre julio y septiembre, cuando se miden temperaturas mínimas de entre 22 y 23 grados centígrados.

La insolación es de las más elevadas del mundo, pues se tiene cielo completamente despejado unos 330 días al año, y cuando se tienen días nublados, son parciales. El promedio anual de la radiación solar máxima total sobre el plano horizontal es de 770 W/m2. La insolación es mínima en diciembre y enero, con mas de 650 y menos de 700 W/m2. Y es máxima en marzo, abril y octubre, con mas de 800 W/m2. Dada la distribución de la insolación sobre un plano horizontal, esta radiación corresponde a una dotación de energía que, en promedio, alcanza unos 16 la cual es muy elevada.

Los principales resultados del experimento se obtuvieron tras producir hortalizas con diversos esquemas de huerta familiar regada exclusivamente con agua destilada, a la que se adicionó el nutriente que se citó. En la ilustración 9 se muestra un detalle de la cosecha de rábanos en primer plano, la albahaca en cubetas y al fondo, el tanque de depósito y el destilador solar. Se ensayaron diversas combinaciones de cultivos para asegurar que en este esquema productivo se tuviesen productos aprovechables directamente por las potenciales familias consumidoras, Desde esta Óptica, parece mas afortunado producir simultáneamente varios cultivos (rábano, tomate y espinaca, entre otros) que un monocultivo; aunque desde el punto de vista del rendimiento económico es mejor este último. La ilustración 10 muestra un detalle de la producción de calabaza y, en medio, el tubo testigo de nivel del agua.

Los principales resultados de los experimentos se muestran en el cuadro 1 . Debe notarse que los rendimientos por unidad de superficie son relativamente bajos por los motivos que se adujeron anteriormente. En el experimento de producción hortícola, y para los fines unifamiliares de la unidad que se analiza, la calabaza y su flor, así como el betabel y la espinaca, se produjeron en un esquema de policultivo, por lo que anotar una densidad por especie sería engañoso. Desde luego, no se procuró sembrar en un esquema de alta densidad, precisamente por el carácter artesanal de las aplicaciones. Sin embargo, los rendimientos globales del cuadro 1 no son malos, si se considera que el tiempo medio de producción es del orden de 90 a 120 días, y máximo de 150 días.

suponiendo al menos dos cosechas en el año, con un precio al distribuidor de 2.45 dólares por kilogramo (obtenido por las ofertas que se publican a diario en los medios), el valor de la cosecha de una hectárea sería del orden de 88,200 dólares cada año. Con los datos del experimento, y en la misma exploración referida a varios centenares de pequeños productores, el riego que se requeriría sería de una lámina de 22 cm por ciclo agrícola, o sea, 4,320 m3 de agua por hectárea y por año. En otras palabras, en ausencia de otras fuentes de agua, cada metro cúbico de agua desalada del mar se convierte en un ingreso de 20.42 dólares.

Otra consideración de importancia es en cuanto al costo que se espera de una instalación como la que se analiza. Se ha calculado que un sistema desalador de agua de mar como el descrito, acoplado a una unidad de cultivo similar a la que aquí se acusa, tendría un costo total inicial de 1,090 dólares -de acuerdo con el precio comercial de las partes que requiere y la mano de obra correspondiente-, para una capacidad de producción media diaria de 25 litros de agua destilada, la mitad de lo que puede producir el desalador solar que se estudió. Si se emplean en promedio 300 días de riego al año, el sistema de destilación solar produciría 112,500 litros en quince años de trabajo. Este costo incluye además el del veranero, el sistema de bombeo eólico (o solar) de agua de mar y el módulo de cultivo propiamente, además de los costos variables agregados, tales como mano de obra, fertilizantes y demás, El costo en valor presente de esta producción sería entonces de aproximadamente 9.68 dólares por metro cúbico de agua desalada, que se compara favorablemente con los 20.42 dólares que se calcularon antes para el valor de la producción. Además, es de esperar que un desalador de agua de mar adquiera ventaja gradual en su costo conforme se avanza en la curva de aprendizaje comercial y se adquieren beneficios por la economía de escala. Asimismo, es importante apuntar que hay oportunidades de dar aún más valor agregado al agua desalada del mar, por ejemplo, con cultivos avanzados de albahaca o flores.

Situación de los cultivos convencionales

En Baja California Sur se producen diversos cultivos agrícolas, especialmente en el distrito de riego de Santo Domingo, donde se tiene un total de 73,000 hectáreas bajo riego, en ranchos de 100 ha cada uno, con un pozo de extracción en cada predio. Las especies mas cultivadas han variado su popularidad en los Últimos años debido a la creciente contaminación salina en los pozos y al abatimiento del acuífero, que en los Últimos 23 años acusa un abatimiento de más de 16 m. La producción de

Valor del producto

El ensamble propuesto de aerobomba, destilador solar y veranero hortícola es muy atractivo en sitios alejados de las grandes ciudades. Hay cientos de estos en la península de Baja California, generalmente cerca del mar, en donde los habitantes suelen vivir de la pesca, del cultivo de ostras, de la pesca artesanal o de la captura por buceo de abulón, callo de hacha y de otras especies marinas. En estas localidades no se suele tener acceso a verduras frescas de alta calidad por su dificultad de transporte Y alto precio. Así, la dieta mal balanceada resulta en salud deficiente, además de que la dieta pobre en vegetales limita enormemente otras actividades, como el eco- turismo. Esta situación es aún mas grave en las islas. Algunas de las verduras más valiosas para la dieta, como el rábano y la espinaca, son muy difíciles de conseguir en sitios apartados.

Desde el punto de vista económico, es poco rentable producir algunas de estas especies, como ocurre con la zanahoria, la cebolla y otras que no se mencionan. Sin embargo, la validación económica se puede intentar con base en algunas de las especies más rentables. Por ejemplo, se puede citar el tomate, que tiene un valor comercial internacional muy bien estructurado. Con fines meramente de carácter exploratorio -sin olvidar las tremendas complejidades de la extrapolación y la necesidad de validarla técnicamente-, se puede suponer que la densidad de 1.8 kg/m2 del experimento equivale a 18 ton/ha. Se pueden concebir cientos de pequeños cultivos que, sumados, alcancen tales niveles de cobertura. Con base en el precio comercial de verano en California, Estados Unidos de América (donde el tomate es más barato que en otros estados más al norte), y

trigo, que era la mas importante en el ciclo 1987-1988, con más de 25,000 ha, se ha reducido a menos de 5,000 ha. Por otra parte, el maíz y el garbanzo han fluctuado entre 5,000 y 20,000 ha, pero tienen una clara tendencia a la baja. Otros productos mas especializados, como las hortalizas, la alfalfa y el algodón, representan una fracción muy pequeña de las capacidades del distrito, con una superficie cultivada de menos de 2,000 ha por cultivo.

Aunque es muy difícil establecer una medición confiable de los consumos de agua y rendimientos del cultivo, es muy común encontrar reportes verbales en el sentido de que la producción de granos difícilmente excede tres toneladas por hectárea de producto. Al mismo tiempo, los consumos del agua se reportan en laminas del orden de un metro por año. En consecuencia, la productividad es del orden de 3,300 litros de agua para producir un kilogramo de producto agrícola. En comparación con el experimento, estos requerimientos de agua son de 14 a 185 veces mayores a los estrictamente necesarios. Desde luego, solamente una parte de la mala cosecha se debe, en Santo Domingo, a los volúmenes del agua. Mucho del problema tiene su origen en la mala calidad del agua y en su mala adminis- tración, ya que el productor no paga por su uso (aunque sí, en parte, por la electricidad del bombeo).

En Santo Domingo hay que aceptar que la selección de los cultivos es inadecuada, debido a las característi- cas de la tierra, del clima y del agua. Desde luego, no se está afirmando que podría transformarse un gran distrito de riego en un sistema de alta eficiencia sin mas, pero es claro que se está empleando el agua, escasa como se percibe, con gran ineficiencia y dispendio.

sayados. Así, es previsible que las comunidades aisla- das que adopten el esquema propuesto podrán, por un lado, resolver sus problemas de dieta (y por tanto, de salud) y, por otro, mejorar sus ingresos reales.

La posibilidad de implantar unidades productoras de hortalizas regadas con agua desalada mediante la energía solar es prerrogativa de las regiones como Baja California Sur, con clima semidesértico. La tecnología descrita, si bien esta en su temprana infancia, ofrece una nueva manera de explotar la tierra con calidad y una nueva opción para preservar la independencia alimentaria. El experimento demuestra que el agua puede emplearse así de manera muy eficiente, con técnicas de fertirrigación, lo que resulta en alternativas viables para el rescate de la actividad productora en el estado.

Reconocimientos

Los autores desean expresar su reconocimiento al trabajo pionero del señor Horace McCracken, quien, durante mas décadas que ningún otro ser humano, ha impulsado las técnicas de destilación solar de agua de mar y su empleo en cultivo.

Recibido: 11/08/1999 Aprobado: 20/04/2001

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Conclusiones

Se ha reportado un experimento para producir hortalizas de alta calidad mediante el riego con agua desalada del

esquema casero, aunque automatizado, varias decenas de kilogramos de productos agrícolas orgánicos en un año, en un área de producción de 10 m2, en dos módulos de cultivo de 5 m2 de superficie útil cada uno. Se han ofrecido cifras que indican que la alternativa es atractiva para comunidades aisladas, donde la dieta suele ser deficiente por la falta de vegetales. En los asuntos eco- nómicos, se ha ilustrado que la producción de agua des- tilada del mar, con energía solar, que puede costar unos 10 dólares por metro cúbico, puede resultar en un valor agregado de más del doble con el sistema ensayado; si bien la extrapolación de esta cifra debe verificarse en Iu- gares y con métodos de producción distintos de los en-

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Abstract

Porta Gándara, M.A., E. Rubio Cerda & J.L. Fernández Zayas, "Solar Desalination System of Sea Water for Efficient lrrigation of a Crop Module", Hydraulic Engineering in Mexico (in Spanish), vol. XVll, num. 2, pages 55- 64, April-June, 2002.

The lack of vegetables in the diet of people living by the seaside in Mexican California results in important health problems. lt is not easy to produce vegetables due to the lack of potable water, ln order to solve this problem, this paper introduces a household agricultural production system utilizing seawater, which is distilled by means of a shallow solar still. The still has a free surface of 10 m2 and can yieid an average daily quantity of daily. Distilled water is employed to grow vegetables (basically radishes, pumpkins and tomatoes) in an experimental plot of land where a highly efficient irrigation is pursued. Hence, it is possible to obtain biomass production of about 1 kg of fresh product for every 19 to 200 liters of distilled water, depending on the crop, in also variable crop cycles, between 30 and 150 days of duration. This paper ends with an economic evaluation and the assesment of water use. In comparison with the irrigation district of the valley of Santo Domingo, B.C.S., where extreme lack of water is felt, water is used in the latter in a proportion of between 180 and 500 times more than the strictly indispensable per unit product.

Key words: efficient irrigation, solar energy, seawater distillation, efficient vegetable production, ferti-irrigation.