Cálculo de la solución nutritiva en miliequivalentes (meq L-1).
Otras formas de expresar la concentración de una solución nutritiva son en milimoles y miliequivalentes o moles de carga, siendo más utilizados estos últimos debido a que en las soluciones nutritivas se considera un balance de carga entre cationes y aniones.
En el Cuadro 14 se presenta la relación entre diferentes unidades de concentración de iones en solución, normalmente aportados con las soluciones nutritivas.
El sistema de fertirrigación es en la actualidad el método más racional para realizar una fertilización optimizada y respetando el medio ambiente dentro de la denominada agricultura sostenible
La idea básica para el estudio de la fertirrigación parte de la hidroponía, basada en el hecho de que la planta toma los nutrimentos de forma óptima si éstos se encuentran en concentraciones y relaciones adecuadas en la solución nutritiva. De esta forma se evitan fenómenos negativos como efectos osmóticos y antagonismos que perturban la absorción de nutrimentos por la planta; lo cual permite desarrollar un cultivo sin los factores limitantes del suelo
Cuadro 14. Relación entre concentraciones expresadas en milimoles, miliequivalentes y partes por millón (miligramos/litro) de los principales iones que componen una solución nutritiva.
Radical o ion
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mmol L-1
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meq L-1
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mg L-1
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mg L-1
|
mg L-1
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NO3-
H2PO4-
SO42-
Cl-
HCO3-
K+
Ca2+
Mg2+
NH4+
Na+
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1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
|
1
1
2
1
1
1
2
2
1
1
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62 NO3-
97 H2PO4-
96 SO42-
35.5 Cl-
61 HCO3-
39.1 K+
40 Ca2+
24.3 Mg2+
18 NH4+
23 Na+
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14 N
31 P
32 S
35.5 Cl
-
39.1 K
40.1 Ca
24.3 Mg
14 N
23 Na
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-
71 P2O5
-
-
-
47.1 K2O
56.1 CaO
40.3 MgO
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mmol L-1 x valencia del ion = meq L-1; P(2.2914) = P2O5, K(1.2046) = K2O, Ca(1.3986) = CaO, Mg(1.6578) = MgO
Antes de realizar una fertirrigación suele ser necesario aplicar enmiendas para preparar el sustrato con el fin de que la fertilización sea más eficaz, por ejemplo productos orgánicos que aportan humus o el uso de calizas, calizas dolomíticas o azufre para hacer variar el pH del suelo o sustrato, etc.
En la fertirrigación, una parte de los elementos esenciales se suministran a las plantas por el suelo y la otra parte se suministra en el agua de riego disolviendo los fertilizantes en ella, para preparar la solución de nutrimentos. La elección de los fertilizantes a usar depende de una gran cantidad de factores. Los diferentes fertilizantes que se pueden usar para la solución de nutrimentos tienen a la vez diferente solubilidad y se busca que ésta sea elevada. Un resumen de las sales fertilizantes que se pueden usar se presentan en el Cuadro 15.
Los micronutrimentos pueden obtenerse a partir de preparados comerciales o bien adquirirlos individualmente y hacer los cálculos correspondientes (Cuadro 16).
Para calcular la cantidad de fertilizantes que se deben utilizar para llevar a cabo una buena fertirrigación, es necesario conocer en primer lugar las soluciones nutritivas de referencia u optimizadas, denominadas soluciones ideales, adecuadas para el cultivo que se quiere fertirrigar (Cuadro 2). No obstante, hay que tener en cuenta que un mismo cultivo varía en función del agua de riego, el suelo, la etapa fenológica de la planta y las condiciones ambientales.
Para calcular la composición de la solución, será necesario definir en primer lugar los moles y equivalentes. El número de moles se calcula dividiendo el número de gramos por el peso molecular. El peso molecular es la suma de pesos atómicos de todos los átomos de la fórmula química de una sustancia.
El número de equivalentes, también denominados moles de carga, se obtiene dividiendo el peso de la sustancia en gramos entre su peso equivalente. El peso equivalente se calcula a su vez dividiendo el peso molecular entre la valencia. Finalmente el número de miliequivalentes, que será la unidad de concentración utilizada en las disoluciones de macronutrimentos es igual a mil veces el número de equivalentes.
Las expresiones que resumen lo anteriormente expuesto son:
M (molaridad) = n.o moles/L; n.o moles = g fertilizante o ion/Pm
N (normalidad) = n.o equivalentes/L; n.o equivalentes = g fertilizante o ión/Peq
Peq = Pm /valencia (Peq = peso equivalente; Pm = peso molecular)
El Pm del fertilizante Am Bn será: (m) ( Pa A) + (n) ( Pa B). (Pa = Peso atómico del elemento)
N = M x Valencia.
Para preparar una disolución fertilizante determinada serán necesarios los productos fertilizantes correspondientes que se han descrito en el tema anterior. En el Cuadro 15 se indican las composiciones químicas, los pesos moleculares, las valencias y los pesos equivalentes de dichos productos fertilizantes. En el Cuadro 16 los pesos moleculares de los quelatos de hierro se han estimado, considerando que tienen impurezas. Los ácidos se dan como ácidos puros al 100 %. Esto nunca sucede, pues contienen también agua.