Fruit Production in a Semi-Arid Climate: Sustainable Adaptation Pathways

El cambio climático está transformando la disponibilidad de agua en las regiones semiáridas. En Chile central, la disminución de las precipitaciones, los cambios en la acumulación de nieve y el retroceso de los glaciares han aumentado la presión sobre los sistemas hídricos y sobre una actividad clave para la economía regional: la producción frutícola. 

FruitSAP estudia cómo avanzar hacia una fruticultura capaz de adaptarse a estas nuevas condiciones sin perder de vista la sostenibilidad ambiental, la seguridad hídrica y la equidad. Para ello integra investigación biofísica en terreno, experimentación en huertos, observación satelital, modelación hidrológica y sociohidrológica, análisis institucional y procesos participativos con agricultores, organizaciones de usuarios de agua e instituciones públicas. 

El proyecto se concentra en las cuencas de Aconcagua y La Ligua–Petorca, dos territorios frutícolas de la Región de Valparaíso que comparten una fuerte presión hídrica, pero presentan condiciones hidrológicas, productivas e institucionales diferentes. Esta comparación permitirá identificar soluciones y trayectorias de adaptación que respondan a las características de cada territorio y que, al mismo tiempo, puedan aportar aprendizajes para otras regiones semiáridas de Chile y del mundo. 

Objetivo general

Desarrollar caminos de adaptación sostenible para los sistemas de producción frutícola de la región semiárida de Chile, integrando dimensiones biofísicas, socio-institucionales y conductuales en múltiples escalas: huerto, cuenca y gobernanza.

Objetivos específicos

OE1 – Huella ambiental y adaptación a escala de huerto

Medir y reducir la huella ambiental de los sistemas de producción frutícola en la Región de Valparaíso. Se cuantificarán productividad del agua, huella hídrica y huella de carbono en cultivos como palto, cítricos y cerezo, evaluando además alternativas de manejo y tecnologías para mejorar la eficiencia en el uso del agua y reducir emisiones.

OE2 – Trayectorias de adaptación a escala de cuenca

Reconstruir cómo han cambiado el clima, el uso del suelo, la agricultura y la gestión del agua, y evaluar posibles trayectorias futuras de adaptación. Se combinarán observaciones, modelos hidrológicos y sociohidrológicos, escenarios y procesos participativos para explorar alternativas robustas frente a la incertidumbre.

OE3 – Instituciones, decisiones y gobernanza

Diseñar y evaluar arreglos institucionales y conductuales que faciliten la adaptación sostenible. Se estudiará cómo productores, organizaciones de usuarios e instituciones públicas perciben el riesgo, toman decisiones y responden a las reglas e incentivos existentes, buscando opciones de gobernanza más coordinadas, adaptativas y equitativas.

¿Dónde trabajamos?

Cuenca de Aconcagua

Es una cuenca de régimen principalmente nival, con una importante infraestructura hídrica y una fuerte interacción entre agricultura, abastecimiento urbano y otras actividades productivas. Su dependencia de la nieve andina y la creciente competencia por el agua la convierten en un territorio clave para estudiar adaptación y coordinación entre sectores.

Cuencas de La Ligua–Petorca

Presentan un régimen predominantemente pluvial y han experimentado condiciones severas de escasez hídrica y tensiones socioambientales. La fuerte presencia de frutales permanentes y la dependencia de aguas subterráneas permiten analizar los límites y oportunidades de adaptación en contextos de alta presión sobre el recurso.

En conjunto, ambos territorios reúnen cerca de 47.000 hectáreas de frutales y ofrecen condiciones complementarias para comparar vulnerabilidades, decisiones productivas, arreglos institucionales y capacidad adaptativa.

¿Cómo trabajamos?

Observar

Mediciones meteorológicas y de suelo y planta, monitoreo de evapotranspiración y flujos de carbono, teledetección, reconstrucción histórica del uso del suelo y del agua, revisión documental y entrevistas.

Experimentar

Ensayos en huertos de palto, cítricos y cerezo para evaluar respuestas a distintos regímenes de riego, junto con talleres y ejercicios participativos para discutir y co-diseñar estrategias de adaptación.

Simular

Modelación integrada del sistema agua-agricultura mediante herramientas como WEAP-MODFLOW y MABIA, además de modelos sociohidrológicos y análisis de escenarios para explorar futuros posibles.

Co-diseñar caminos de adaptación

Uso de enfoques de planificación adaptativa, incluyendo Dynamic Adaptive Policy Pathways (DAPP), para identificar decisiones que puedan ajustarse a medida que cambian las condiciones climáticas, productivas e institucionales.

Equipo de investigación

Nombre	Rol	Institución	Contribución principal
Sebastián Vicuña	Director	Pontificia Universidad Católica de Chile	Co-lidera el OE2 y la modelación participativa de trayectorias de adaptación a escala de cuenca.
Marlene Ayala	Directora alterna	Pontificia Universidad Católica de Chile	Co-lidera el OE1 y los ensayos de campo, encuestas y trabajo de laboratorio.
Johanna Mártiz	Investigadora principal	Pontificia Universidad Católica de Chile	Co-lidera el OE1 y las actividades de transferencia, extensión y experimentación en huertos.
Freddy Saavedra	Investigador principal	Universidad de Playa Ancha	Co-lidera el OE2 y la observación del ciclo del agua mediante métodos in situ y satelitales.
Oscar Melo	Investigador principal	Pontificia Universidad Católica de Chile	Lidera el OE3 y el análisis/modelación de decisiones a escala predial.
Pilar Gil	Investigadora adjunta	Pontificia Universidad Católica de Chile	Aporta experiencia en riego, fisiología de frutales, crecimiento y productividad del agua.
Rodrigo Fuster	Investigador adjunto	Universidad de Chile	Aporta experiencia en gestión territorial y gobernanza del agua; lidera el diseño de instrumentos de política.

Colaboración y redes

FruitSAP se apoya en una red de colaboración nacional e internacional para fortalecer la calidad científica, la pertinencia territorial y la transferencia de resultados.

• Instituto de Ingeniería del Agua y Medio Ambiente (IIAMA), Universitat Politècnica de València, España: colaboración en gestión integrada de recursos hídricos, modelación participativa y evaluación de políticas de agua en contextos semiáridos.
• HUB Ambiental – Universidad de Playa Ancha: apoyo en procesos participativos y evaluación de alternativas de abastecimiento y adaptación.
• Consorcio Tecnológico del Agua (COTH2O): validación, transferencia y escalamiento de soluciones tecnológicas vinculadas al uso eficiente del agua.
• Centro de Cambio Global UC: articulación entre investigación, política climática, gobernanza del agua y procesos de toma de decisiones.

Resultados e impactos esperados

• Protocolos y evidencia para cuantificar productividad del agua, huella hídrica y huella de carbono en sistemas frutícolas semiáridos.
• Prácticas y alternativas tecnológicas para mejorar la eficiencia hídrica y reducir impactos ambientales sin perder de vista la productividad.
• Reconstrucciones históricas y escenarios futuros de cambio climático, uso del suelo, agricultura y disponibilidad de agua.
• Modelos y herramientas para explorar trayectorias de adaptación bajo incertidumbre.
• Propuestas de incentivos, instrumentos de política y arreglos institucionales para una gobernanza del agua más adaptativa y equitativa.
• Formación de estudiantes y jóvenes investigadores, junto con actividades de capacitación y transferencia hacia productores, organizaciones e instituciones.
• Materiales de divulgación, talleres y productos de conocimiento orientados a públicos no académicos y a la toma de decisiones.

Participación y vinculación

La participación de actores del territorio es un componente central de FruitSAP. El proyecto contempla trabajo con agricultores, organizaciones de usuarios de agua, instituciones públicas y otros actores relevantes mediante entrevistas, encuestas, talleres, ejercicios de construcción de escenarios y actividades de co-diseño. La meta es que los resultados científicos dialoguen con la experiencia local y se traduzcan en herramientas y opciones de adaptación aplicables.