Water consumption by agriculture in Latin America and the Caribbean: impact of climate change and applications of nuclear and isotopic techniques

Abstract

The main aim of this review is to examine agricultural water consumption in the Latin American and Caribbean (LAC) regions to understand how climate change will impact water availability and how the application of nuclear and stable isotope techniques can be used as tools for improving water use efficiency (WUE) for crop production. The status of agricultural water management in some LAC countries, such as Argentina, Brazil, Chile, Costa Rica, Cuba, Mexico, Panama, Paraguay, Peru and Uruguay, is also reviewed. In the LAC region, water consumption for agricultural irrigation ranged between 35% and 86% of the total available water. However, the WUE is very low in some LAC countries. Although the region, in general, has adequate water resources, there is still a need to improve WUE to increase the productivity of agricultural water. The impact of climate change in some LAC countries may lead to intensification and expansion of agricultural activity. In these areas, the WUE can be improved through soil and water conservation, minimizing soil evaporation (E), as well as through better irrigation management, especially by using an integrated approach on an area-wide basis to manage all land use activities and farming systems within an agricultural catchment. Nuclear and stable isotope techniques using Keeling Plot or IMB methods can play important roles in improving WUE in agriculture in LAC countries by providing information related to soil water losses for improving irrigation systems.El objetivo principal de esta revisión es examinar el consumo de agua por la agricultura en las regiones de América Latina y el Caribe (LAC) para comprender cómo el cambio climático afectará la disponibilidad de agua y cómo la aplicación de técnicas nucleares y de isótopos estables se puede utilizar como herramientas para mejorar el uso del agua (WUE) para la producción de cultivos. También se revisa el estado de la gestión en la agricultura del agua en algunos países de la LAC, como Argentina, Brasil, Chile, Costa Rica, Cuba, México, Panamá, Paraguay, Perú y Uruguay. En la región de LAC, el consumo de agua para riego agrícola varió entre el 35 % y el 86 % del total de agua disponible. Sin embargo, la WUE es muy baja en algunos países de LAC. Aunque la región, en general, cuenta con recursos hídricos adecuados, aún existe la necesidad de mejorar la EUA para aumentar la productividad del agua para la agricultura. El impacto del cambio climático en algunos países de LAC puede conducir a la intensificación y expansión de la actividad agrícola. En estas áreas, la EUA se puede mejorar a través de la conservación del suelo y el agua, minimizando la evaporación del suelo (E), así como a través de una mejor gestión del riego, especialmente mediante el uso de un enfoque integrado en toda el área para gestionar todas las actividades de uso de la tierra y la agricultura dentro de una cuenca. Las técnicas nucleares y de isótopos estables que utilizan los métodos Keeling Plot o IMB pueden desempeñar un papel importante en la mejora de la WUE en la agricultura en los países de LAC al proporcionar información relacionada con las pérdidas de agua del suelo para mejorar los sistemas de riego.