6 recomendaciones para qué hacer y evitar en el riego

Según Leonardo Da Vinci " œel agua es el vehículo de la naturaleza."  Puesto que es una necesidad básica, ¿no creen que deberíamos proteger, preservar y mantener este preciado recurso a su nivel óptimo de funcionalidad?

A continuación Sally A. Miller, profesora del Departamento de Fitopatología en Ohio State University, Estados Unidos, y su colega Dr. Melanie Lewis Ivey, explican algunas pautas sencillas para mantener la calidad del agua de riego y con ello evitar una posible reducción en rendimiento y calidad del cultivo.

USE agua limpia

Aunque parezca obvio, Miller quiere dejar claro que hay que tener cuidado con los contaminantes microbianos, químicos y físicos presentes en el agua de riego.

El agua municipal sería ideal para el riego, ya que ha sido tratada y probada contra varios contaminantes. " œSi no es posible emplear agua municipal debido a su costo o falta de disponibilidad, puede usarse agua de pozo o agua de lluvia recolectada y almacenada en depósitos limpios para este fin. El agua superficial procedente de canales y arroyos no debería usarse a menos que haya sido filtrada, tratada y analizada,"  explica Miller.

ANALICE el agua

Analizar el agua tiene una importancia crucial, afirma Ivey, pero la entidad que realiza los análisis es, si cabe, más importante. " œEl agua de riego debería ser analizada por un laboratorio reconocido para determinar la calidad microbiana, física y química del agua,"  explica.

Por otra parte, parámetros tales como volumen, número de muestras y tipo de recipiente empleado dependerán del laboratorio que realiza la prueba así como del tipo de prueba realizada.

Ivey asegura que el agua recolectada para la muestra debe tomarse tan próximo a su origen como sea posible, y permitir que corra durante cinco minutos antes de colectar 500 mL en una botella de plástico limpia y desechable. Esto es importante, ya que los residuos químicos y detergentes podrían interferir con los resultados del ensayo.

DESINFECTE el agua

Además de emplear agua limpia, y de analizarla para asegurarse de que así sea, ésta debe desinfectarse, explica Miller. " œUse algún tipo de filtrado antes de la desinfección para reducir la cantidad de partículas inorgánicas y orgánicas en el agua,"  recomienda.

Adicionalmente, la elección del desinfectante depende en gran manera de la fuente de agua. Por ejemplo, para eliminar patógenos puede emplearse calor, sodio, hipoclorito de calcio, peróxido de hidrógeno, radiación UV, ósmosis inversa, ozono, cobre, ionización con plata, así como filtración lenta,"  apunta Miller.

NO DESCUIDE la frecuencia de análisis

Aunque Miller deja muy claro que la frecuencia de análisis depende de la fuente del agua, Ivey hace hincapié en que el tiempo y la regularidad son importantes para asegurarse que no haya patógenos nuevos en el caudal desde la última vez que el agua fuera analizada. " œEl agua debería analizarse antes de emprender la construcción del invernadero y es necesario analizar las fuentes nuevas con frecuencia mensual durante el primer ciclo de producción completo del cultivo." 

Ivey agrega que es necesario realizar un monitoreo frecuente del agua en caso de que haya cambios en la salud de la planta o en la calidad del agua.

NO IGNORE el agua de recirculación

El agua de recirculación podría ser un problema desde el punto de vista de la salud de la planta, particularmente si el agua se contamina con organismos fitopatógenos, advierte Miller.

El agua recirculada, que es agua que ha sido utilizada más de una vez antes de ser vertida en el sistema de recolección de aguas residuales o al ambiente, puede contener sales, sustancias químicas, nutrientes y alteraciones en el pH que causen una reducción en la calidad del cultivo. Antes de emplear agua recirculada, es necesario tratar el agua adecuadamente para eliminar todo patógeno, agrega Miller.

EVITE la lixiviación

Las tres causas principales de lixiviación son agua de riego, agua del tejado y agua presente en el lugar, explica Ivey. Podría ser un problema desde el punto de vista medioambiental y económico. " œSi no se maneja de manera adecuada,"  afirma, " œel agua lixiviada que podría contener exceso de nutrientes, plaguicidas e incluso patógenos de la planta, podría contaminar las aguas superficiales y subterráneas."  Además, " œla erosión del suelo también es preocupante, particularmente en el lugar donde se produce el lixiviado,"  afirma.

Ambas investigadoras concluyen que la mejor solución para minimizar los problemas está en una combinación de conservación, recolección, tratamiento y recirculación del agua. Además recomiendan consultar regulaciones locales de Semarnat o INE (u otras entidades homólogas de la Agencia de Protección Ambiental en Estados Unidos " “ EPA) para asegurarse de que cumplen con los estándares relativos a recirculación de agua

6 tipos de sustratos para ambientes controlados

Si ha pensado cultivar en condiciones de ambiente controlado, una de las decisiones de producción más importantes hace referencia al tipo de sustrato que va a utilizar, y dicha decisión podría tener un impacto drástico y determinante en la salud y productividad de sus cultivos. En pocas palabras, un sustrato puede definirse como cualquier tipo de material en el que se depositan semillas o raíces para posibilitar su desarrollo.

Los sustratos sin suelo, conocidos como artificiales, poseen algunos requerimientos básicos para ser viables, entre los que se incluyen estar libres de patógenos, poseer buenas cualidades de aireación y drenaje, y una capacidad de retención de agua suficiente para prevenir resecamiento excesivo.

Todo sustrato tiene ventajas y desventajas, por lo que a continuación se muestra una lista de algunos sustratos comunes así como lo que usted debe saber antes de optar por un tipo determinado.

1. Musgo de turbera puede emplearse como acondicionador del suelo, pero también por sí solo. En el primer caso, incrementa la capacidad de retención de agua y nutrientes del suelo. Se caracteriza por su potencial pH ácido, en un rango de 3.8 a 4.3. Con objeto de manejar el nivel de pH, Merle Jensen, un experto en cultivos en ambiente controlado de la Universidad de Arizona, recomienda agregar materiales con carbonato de calcio a la mezcla para adaptarla al nivel de pH manejable de 6.0-6.5. Uno de los mayores beneficios de este sustrato es que no sólo previene el lixiviado de nutrientes excesivo, sino que los libera lentamente al cultivo.

Una de las desventajas de este sustrato es que repele agua, por lo que es difícil mantenerlo en el nivel adecuado de hidratación. Para solucionar este problema es posible adquirir musgo de turba con agentes humectantes incorporados en el producto, o agregar dichos agentes humectantes cuando inicialmente agrega el agua al producto. Otra manera de acelerar el proceso de humectación es aplicar agua caliente al sustrato antes de utilizarlo en su cultivo. 

2. Composta es un sustrato de bajo costo y con alto grado de sustentabilidad debido a que está formado por productos de desecho locales. Si se produce de manera correcta, la composta contiene gran cantidad de microorganismos benéficos y en consecuencia puede reducir el costo de fertilizantes. El tamaño de partícula de la composta puede variar dependiendo del origen del material. Un par de desventajas derivadas de la producción de composta son la falta de uniformidad y consistencia en el lote y el peligro de contaminación potencial.

3. Perlita es un cristal volcánico amorfo que, al igual que la vermiculita, se expande al ser calentado, lo cual es parte del proceso de preparación para su uso como sustrato de cultivo. El tratamiento calorífico aplicado se hace en base a temperaturas de 1,000 a 1,600 °F (538 a 870 °C). Posee alta permeabilidad y baja capacidad de retención de agua; razón por la cual es usado como aditivo en otros sustratos. Su pH es relativamente neutro, de 6.5 a 7.5; es económico, orgánico y reciclable, y no se deteriora.

4. Vermiculita es un mineral natural que se expande al ser calentado. Posee una estructura de placas cóncavas que le permite retener grandes volúmenes de agua así como nutrientes con carga positiva tales como potasio, magnesio y calcio. Suele emplearse en mezclas, y no por sí solo en general, pero también puede utilizarse para propagar semilla. Su pH depende de su zona de procedencia; por ejemplo, en lugares de África la vermiculita puede ser bastante alcalina con un pH de hasta 9, mientras que en algunas minas en Estados Unidos, puede ser más neutra (pH alrededor de 7).

Una característica de la vermiculita en estado natural es que puede contener asbestos. Sin embargo, en la actualidad, la vermiculita es analizada y tratada para eliminar asbestos antes de ser comercializada. De todas maneras, se recomienda utilizar una máscara antipolvo al manejar este sustrato para evitar daños potenciales.

5. Fibra de coco Según Merle Jensen, la fibra de coco, formada por cáscara de coco molida, se está convirtiendo rápidamente en uno de los sustratos de cultivo más ampliamente utilizados. Este sustrato es muy asequible y es producido en abundancia en regiones tropicales, incluyendo varias zonas de México. 

Por ésta y otras razones, Jensen recomienda su uso a los productores del país. El experto explica que la fibra de coco tiene propiedades que previenen la desintegración típica de otros sustratos, por lo cual es posible utilizarlo durante varios años. Otro beneficio es que una vez utilizado, usted puede venderlo con los nutrientes acumulados y conseguir un buen retorno de su inversión.

6. Lana de roca al igual que vermiculita, procede de un mineral natural y sigue un proceso de calentamiento para transformarla en fibras, las cuales se compactan en bloques o cubos para crear el producto final. Tiene un pH alto, lo cual implica que usted debe ajustar su sistema nutriente con ácidos de manera que la zona de la raíz posea un pH neutro. Tiene alta capacidad de retención de agua y además puede contener aproximadamente el 18% de aire en todo momento, lo cual proporciona oxígeno en abundancia a la zona de la raíz. Normalmente se distribuye a escala comercial en envoltura plástica, lo cual facilita su manejo y minimiza la evaporación.

Una desventaja de este sustrato es que suele ser más costoso que otros con beneficios similares. Además es difícil de desechar y no es biodegradable. Al igual que en el caso de vermiculita, se recomienda protegerse con una máscara antipolvo al manejar lana de roca, ya que la inhalación de partículas puede ser peligrosa para la salud.

Conclusiones

En general, Jensen opina que en condiciones protegidas y controladas de producción de hortalizas, la manera más eficiente de producir es mediante el uso de sustratos sin suelo. Cuando usted cultiva en suelo en ambientes controlados, es más difícil de manejar las plantas debido a la profundidad de las raíces en el piso, mientras que los sustratos sin suelo permiten un mejor control. Menciona además que el uso de sustratos sin suelo simplifica el manejo y la prevención de enfermedades del suelo, ya que el cultivo crece en ambiente contenido.

7 aspectos claves para un riego sin incidentes

Un sistema de riego, como en el caso de cualquier otra herramienta de producción, debe ser monitoreado para evaluar su desempeño. Después de todo, el objetivo es lograr el mayor rendimiento posible, y si su método para aplicar agua no funciona adecuadamente, la producción de un cultivo robusto es más complicada.

Para aquellos que utilizan un sistema de riego por goteo, Timothy Coolong, profesor asociado de Horticultura en University of Kentucky, Estados Unidos, afirma que hay varios " œingredientes,"  además de la propia cinta de riego por goteo, que deben funcionar de manera adecuada para obtener el resultado deseado. Lo primero que el experto recomienda es asegurarse de comprobar y limpiar todos los componentes. Todas las partes que componen un sistema " ” bombas, válvulas de contraflujo, inyectores/dosificadores de fertilizantes y sistema de filtrado " ” contribuyen a la salud general del cultivo.

1. Bombas

Para los productores que usan aguas superficiales de una alberca, lo primero a tener en cuenta después de los análisis de agua es la bomba. " Hay muchas opciones en bombas y es sorprendente la cantidad de agua que mueve una bomba, aunque sea de baja potencia,"  explica el experto.

Coolong advierte que es necesario dimensionar la bomba adecuadamente. " Una hectárea de cultivos con riego por goteo en hileras a 180 cm entre centros requiere aproximadamente 285 L de agua por minuto a un caudal estándar en las cintas de goteo,"  afirma. " Asegúrese de hacer cálculos aproximados para determinar el tamaño de bomba que va a comprar." 

Un buen filtro de admisión también es importante, ya que partículas de gran tamaño pueden dañar las bombas de riego.

2. Válvula de contraflujo

Si su plan es fertirrigar con agua municipal o de pozo, es necesario instalar una válvula de contraflujo de alta calidad. " Esta válvula previene la formación de vacío que podría provocar el vertido de fertilizante en la red de agua potable,"  comenta Coolong.

A la hora de adquirir la válvula, Coolong recomienda pecar de cautos si es preciso, y poner la calidad ante todo. " Las válvulas baratas sin un corte de vacío no suelen (o no deberían) ser aceptadas por las autoridades de agua locales,"  explica.

3. Inyector de fertilizante

El inyector o dosificador de fertilizante permite distribuir compuestos fertilizantes o agroquímicos a través de su sistema de riego. " Hay muchos tipos de inyectores, desde tanques de presión diferencial a bombas de desplazamiento positivo, aunque los inyectores más usados comúnmente suelen utilizar un dispositivo tipo venturi para distribuir fertilizante en el sistema,"  comenta Coolong. A la hora de seleccionar el fertilizante para fertirriego, el experto recomienda usar uno de alta calidad y que sea muy soluble.

" En ocasiones los productores emplean un nitrato de calcio de baja calidad que podría contener contaminantes, lo cual provoca obturación frecuente de filtros y cinta de goteo,"  advierte.

4. Sistema de filtrado

Es muy importante seleccionar el filtro adecuado, dependiendo del tipo de agua de riego disponible en su operación. Si usted utiliza agua de arroyo o canal de riego abierto, o de una alberca, Coolong recomienda un filtro de arena para eliminar partículas residuales ya que cuenta con una capacidad suficientemente grande por lo que no es necesario lavarlo con tanta frecuencia como en el caso de otros filtros. Lo que sí conviene tener en cuenta es la posible formación de algas en albercas, en cuyo caso sería necesario enjuagar los filtros de arena hasta varias veces por hora.

Aquellos productores que utilicen aguas superficiales limpias, pueden emplear un filtro de disco. El único problema con este filtro es que no suele tener la capacidad de los filtros de arena, y se tapona rápidamente. En definitiva, según Coolong, lo ideal sería regar con agua superficial muy limpia y utilizar un filtro de disco.

5. Reguladores de presión

Los componentes que describe Coolong para finalizar, son los reguladores de presión para las líneas de riego por goteo. La mayoría de las líneas de goteo, menciona, operan entre 55 a 70 kPa (8 a 10 psi ó 0.55 a 0.70 kg/cm2). Para aquellos productores con líneas muy largas, recomienda " regular la presión en ubicación cercana al campo, de manera que no haya caída de presión en el sistema debido a perdidas por fricción." 

6. Análisis de agua

El análisis de la calidad de agua para riego (superficial, municipal o de pozo) es indispensable para que los productores sepan exactamente cuáles son sus opciones, explica Timothy Coolong, experto de University of Kentucky (EUA). Por ejemplo, si usa agua de pozo, debe analizarla periódicamente, ya que podría tener exceso de fierro y otros minerales que obturen la cinta de riego por goteo. Coolong recomienda instalar inyectores de ácido en la línea, de manera que el fierro permanezca en la solución nutriente.

Otros productores disponen de procesos de cloración en su agua de riego, siguiendo requerimientos de su plan de inocuidad alimentaria o de la certificadora, agrega.

7. Evite problemas

A menudo los productores subestiman la capacidad de sus filtros cuando diseñan su sistema de riego por goteo, afirma Coolong. Como la mayoría de filtros tienen una capacidad máxima de litros por minuto, los productores suelen basar la elección del filtro en la capacidad máxima del mismo.

" Lo que no tienen en cuenta es que el tamaño o capacidad de un filtro está basada en un filtro perfectamente limpio, nuevo y operando a la máxima eficiencia,"  advierte Coolong. Con frecuencia, cuando el filtro empieza a taparse con residuos, su flujo o caudal va a menguar.

" Les recomiendo que a la hora de seleccionar la capacidad de su filtro, tengan en cuenta que sólo van a obtener del 50 al 60% del caudal de agua. Esto es lo que sale del filtro cuando se empiezan a acumular residuos. 

Clasificaciones de sustratos de cultivos

Existen diferentes criterios de clasificación de sustratos de cultivo, basados en el origen de los materiales, su naturaleza, sus propiedades y su capacidad de degradación, entre otras características. El productor debe considerar estas propiedades y decidir en base a las mismas, qué tipo de sustrato es más adecuado para conseguir sus objetivos de producción.

Sustratos inertes y activos

Según sus propiedades, clasificamos a los sustratos en inertes y activos, cuyas diferencias entre ambos vienen determinadas por la capacidad de intercambio catiónico (CIC) o la capacidad de almacenamiento de nutrientes por parte del sustrato.

Inertes químicamente: Estos sustratos actúan como soporte de la planta, no interviniendo en el proceso de adsorción y fijación de los nutrientes, por lo que han de ser suministrados mediante la solución fertilizante. Entre ellos estan arena granítica 

o silícea, grava, roca volcánica, perlita, arcilla expandida y lana de roca.

Activos químicamente: Los sustratos químicamente activos sirven de soporte a la planta, pero a su vez actúan como depósito de reserva de los nutrientes aportados mediante la fertilización, almacenándolos o liberándolos según las exigencias del vegetal. Turbas rubias y negras, corteza de pino, vermiculita y materiales ligno-celulósicos forman parte de este tipo de sustratos.

Sustratos orgánicos e inorgánicos

La segunda clasificación se realiza en base al origen de los materiales. Así, diferenciamos entre sustratos orgánicos e inorgánicos o minerales. Entre los materiales orgánicos, existe otra clasificacion:

De origen natural, caracterizados por estar sujetos a biodescomposición (turbas).

De síntesis, los cuales son polímeros orgánicos no biodegradables, que se obtienen mediante síntesis química (espuma de poliuretano, poliestireno expandido, etc.).

Subproductos y residuos de diferentes actividades agrícolas, industriales y urbanas. La mayoría de los materiales de este grupo deben experimentar un proceso de compostaje para su adecuación como sustratos (cascarilla de arroz, paja de cereales, fibra de coco, orujo de uva, cortezas de árboles, serrín y virutas de la madera, residuos sólidos urbanos y lodos de depuración de aguas residuales, entre otros).

Entre los materiales inorgánicos o minerales destacamos los siguientes:

De origen natural. Se obtienen a partir de rocas o minerales de origen diverso, modificándose muchas veces de modo ligero, mediante tratamientos físicos sencillos. No son biodegradables (arena, grava, tierra volcánica).

Transformados o tratados a partir de rocas o minerales, mediante tratamientos físicos de complejidad variable, quemodifican notablemente las características de los materiales de partida (perlita, 

lana de roca, vermiculita, arcilla expandida).

Residuos y subproductos industriales. Comprende los materiales procedentes de muy distintas actividades industriales (escorias de horno alto, estériles del carbón, por citar algún ejemplo).

Sustratos naturales y artificiales

Entre los sustratos naturales destacan agua, gravas, arenas, tierra volcánica, turbas, corteza de pino, fibra de coco; y entre los artificiales están lana de roca, perlita, vermiculita, arcilla expandida y poliestireno expandido.

Dosificadores proporcionales

La necesidad de aplicar diferentes fertilizantes y otros productos en diferentes cantidades a diferentes cultivos, es una realidad actual. Utilizar un mismo fertilizante con las mismas concentraciones y con sistemas Venturi es algo del pasado; ya no es práctico. Por otra parte, la cantidad adecuada de fertilizante aplicada en las plantas, establece la diferencia principal en las cosechas y en la generación de ganancias.

Teniendo en cuenta lo anterior, el productor debe emplear un sistema que proporcione dosis constantes de fertilizante en todo momento (aun cuando haya cambios en presión y flujo en la línea de agua, los cuales se producen continuamente), para así obtener tamaños y apariencia uniformes de las plantas.

Sabiendo qué fertilizante hay que usar; el próximo paso es decidir sobre el sistema. En este artículo describiremos las ventajas de utilizar un Inyector-Dosificador.

¿Qué es un dosificador proporcional?

Estos dosificadores se emplean para inyectar fertilizantes, pero también son utilizados para pesticidas, fungicidas, algicidas e insecticidas así como químicos para modificar el pH del agua. Inclusive pueden inyectar ácidos (asegurándose antes de que no sean dañinos para el dosificador) para tratar el agua.

El dosificador proporcional trabaja siendo instalado directamente en la línea de agua, y este flujo de agua es el que mueve al pistón dentro del dosificador. No requiere de energía eléctrica en absoluto.

Cuando el pistón se mueve hacia arriba, se crea un vacío y éste succiona el fertilizante por medio de la manguera de succión, y lo envía a la cámara interna que está en la parte inferior del cuerpo del dosificador.

Cuando el pistón se mueve hacia abajo, se crea una turbulencia que mezcla el fertilizante con el agua que se encuentra en la cámara, obteniendo una mezcla uniforme y homogénea, y por último envía esta mezcla por la línea de salida hacia las plantas.

La proporción de inyección se mantendrá constante pese a que haya cambios de presión o flujo de agua (a diferencia del Venturi, o inyectores eléctricos). Esta es la razón por la cual son llamados inyectores o dosificadores proporcionales. Proporcionan las partes por millón del fertilizante recomendado, manteniendo este porcentaje de inyección constante, aun cuando hay fluctuaciones en la presión o flujo del agua.

Cómo seleccionar el dosificador adecuado

Los dosificadores comerciales suelen clasificarse en función del máximo flujo de agua (litros/minuto) que entra a la unidad. Comúnmente son de 30, 42, 53, 75, 151, 379, y aun sobre 420 L/min. Las presiones máximas de estas unidades van de un máximo de 85 psi (6 bar) para unidades de 75 L/min o menos, a un máximo de 110 psi (7.7 bar) para las unidades de 151 L/min, e incluso existen unidades de presiones superiores a 120 psi (8.4 bar).

Con un dosificador es posible usar productos en líquido o polvo 100% soluble en agua. El dosificador proporciona una inyección constante y repetitiva a las plantas (exactamente lo que los fabricantes de fertilizantes recomiendan). A la hora de seleccionar un dosificador, confiabilidad, servicio, partes y vida útil son las características más importantes.

Cálculo de máximo flujo de agua de entrada en la unidadSupongamos que cuenta con 80 líneas de goteo, y cada línea tiene 45goteros y cada gotero es de 1 galón por hora ó 3.79 L/h:80 líneas x 45 goteros x 3.79 = 13,644 L/h (227.4 L/min)En este caso se recomienda un dosificador que pueda trabajar con un flujo de agua de 228 L/min o más, pero no menos.La mayoría de dosificadores trabajan con un mínimo de 1/5 L de agua de entrada a la unidad. En este caso, su requerimiento es de 228 L/min de agua, y el dosificador recomendado es el de 370 L/min. 

Este mismo cálculo para goteros se usa para número de mangueras (si es que se piensa usar riego manual), o para aspersores.

Selección del filtro 

Filtrar el agua de entrada al inyector-dosificador es importante. Se recomienda emplear un filtro de plástico lavable con un filtro interno de malla de 200 mesh ó 85 micrones.

El filtro es necesario para filtrar arena o pequeñas partículas no solubles antes que estas entren al inyector-dosificador, así como para todo el sistema de riego. Este filtro prolonga la vida del dosificador y del sistema de riego, y se debería instalar antes del inyector.

Cómo evitar el golpe de presión

Cuando el agua se está moviendo en una dirección, y se encuentra con una válvula cerrada, la energía del agua viajara de regreso, aproximadamente unas cuatro veces la presión original de entrada. Esta presión puede ser dirigida al dosificador. Para evitar este golpe de presión, se recomienda tener una válvula de una sola dirección instalada DESPUES del dosificador. Esta es comúnmente conocida como válvula cheque.

El mantenimiento es fundamental

Una manera de proteger sellos/ empaques consiste en enjuagar el inyector después de usar químicos corrosivos (poner la manguera de succión en un bote que contenga agua y dejarlo operar por unos 20 segundos). Con ello se consigue evitar que los químicos corrosivos se queden dentro del inyector y que empiecen a actuar contra los empaques.

En cuanto al mantenimiento preventivo, se recomienda revisar cada año sellos y demás partes movibles para cerciorarse de que estén en buen estado. Si hay desgaste, deben ordenarse las partes correspondientes al distribuidor de su área.

Antes de adquirir un dosificador

Es recomendable fijarse en la calidad del dosificador proporcional que vaya a adquirir, así como en el servicio de mantenimiento ofrecido por el distribuidor; y por supuesto que este disponga de todas las partes y accesorios.

Por último el productor debe prestar atención a las experiencias que los otros productores hayan tenido con los distribuidores y con las unidades.

En definitiva, la aplicación de éstas y otras prácticas de aplicación de fertilizantes y agroquímicos contribuye a que las plantas sean saludables y uniformes, lo cual en definitiva se traducirá en buenas ganancias para el productor.

El pH del Agua de Riego

El pH del agua de riego, al igual que la conductividad eléctrica, es otro parámetro muy importante en especial para la fertirrigación, la disponibilidad de nutrientes y la precipitación de fertilizantes están estrechamente relacionados a este parámetro. Este documento busca analizar el efecto que produce el pH del agua de riego sobre los cultivos y como mejorar este parámetro para llevarlo a niveles óptimos.

El pH del agua de riego dependiendo de la fuente de agua.

El pH del agua de riego depende fuertemente de la fuente de agua de donde proviene y también depende de los fertilizantes que le adicionamos en el proceso del fertirriego.

Si el agua se extrae de un pozo profundo que atraviesa suelos calcáreos o roca tipo calcita, la tendencia es que el agua tenga un pH alto y sea muy alcalina, por otro lado si el agua se extrae de un río que atraviesa una zona industrial donde se emiten muchos gases sulfurosos, entonces el agua será de un pH ácido. En Europa por ejemplo se habla de la lluvia ácida producto de la actividad industrial y los ríos tienen aguas ácidas, en Latinoamérica dicho problema se presenta cerca de refinerías de petróleo y plantas eléctricas que trabajen con carbón.

Si el agua proviene de un río que atraviesa una selva virgen, entonces es de esperar un agua ligeramente ácida producto de la actividad de los ácidos húmicos y fulvicos presentes en la materia orgánica en descomposición, la cual se ubica en el sotobosque de la selva, sin embargo esta condición no es desfavorable, al contrario es altamente conveniente.

El pH del agua de riego dependiendo de los fertilizantes que se añadan.

Una de las ventajas del riego por goteo y por aspersión, conocidos tambien como riegos presurizados, es la posibilidad de añadir fertilizantes al agua de riego y así nutrir la planta al mismo tiempo que se suplen sus necesidades de agua, este proceso se conoce como fertirriegación.

Hay fertilizantes como el fosfato monopotásico o la ureafosfato que tienden a acidificar mucho el agua de riego, por el contrario si usted utiliza potasa caustica esta tiende a alcalinizar mucho el agua de riego. Si se utilizan los fertilizantes sin conocer el efecto sobre el agua se corre un gran riesgo, al contrario si usted conoce el efecto que este tiene sobre el agua puede entonces hacer combinaciones de fertilizantes para llevar el pH del agua a niveles óptimos.

Es práctica habitual en nuestro programa de asistencia técnica, el cambiar los fertilizantes a utilizar con el objeto de ajustar el pH de la solución de riego de acuerdo a los objetivos que nos planteamos en un caso particular.

El pH del agua de riego y la disponibilidad de nutrientes.

Hay un cuadrito famoso que resalta la disponibilidad de nutrientes de acuerdo al pH del agua de riego, del sustrato o del suelo, en este apartado no pretendemos repetirlo, sólo deseamos dar unos tips que a nuestro parecer son los problemas mas comunes que se presentan de acuerdo a nuestro programa de asistencia técnica.

1- Si el pH es ácido se presentará deficiencia de potasio primero y de nitrógeno después.

2- Si el pH es alcalino las plantas mostrarán deficiencia de hierro y zinc primero y luego mostrarán deficiencia de fósforo.

Ambas situaciones son inconvenientes y ameritan hacer correctivos de acuerdo al caso presentado.

El pH del agua ideal.

Existen cinco fases del agua de riego al momento de definir el pH del agua:

La primera es la fuente original que es deseable que se encuentre cerca de la neutralidad o ligeramente ácida, con pocas sales para que el efecto tampón sea menor y fácilmente pueda ajustarse el pH al nivel deseado. (pH entre 5 y 7,5)

La segunda es en los tanques donde se encuentran las soluciones concentradas, las cuales tienden a ser mas estables si son fuertemente ácidas (pH = 3). A pH mayores que siete tiende a convertirse los nitratos en amoniaco y a perderse por volatilización. En el tanque donde se encuentran los micronutrientes un pH ácido mantiene los micronutrientes en solución y no precipitan en el fondo del recipiente dejando ser aprovechables para las plantas a pesar de creer usted que se los agregó a la solución.

La tercera es después que se mezclan los nutrientes con el resto del agua de riego y viajan en una tubería y en unas mangueras hasta donde están las plantas, en este caso si el pH es muy alto se precipitará el hierro y probablemente los fosfatos, también precipitarán el calcio y el magnesio con fuerte tendencia a tapar las mangueras de goteo, el pH del agua en esta fase debe estar entre 5 y 6, preferiblemente mas cerca de 5 que de 6.

La cuarta es en el sustrato, cuando reacciona el agua con los nutrientes que no ha absorbido el cultivo y con la materia orgánica del suelo, también interviene el efecto de la absorción activa de la raíz al absorber cationes y aniones discutidas en los artículos sobre nitrógeno y potasio. En esta fase lo ideal es un pH cercano a 5,5.

La quinta es el agua de drenaje que sale del sustrato y que no fue aprovechada por las plantas, esta agua muestra el balance final de la actividad del cultivo en comparación a los nutrientes que se le agregaron al agua de riego. Esta agua debe ser analizada por nosotros al igual que un médico analiza una muestra de orina, ambos líquidos son desechos, pero dicen como es la salud del paciente. El pH del agua de drenaje debe estar cerca de 5,5.

El pH del agua de riego se puede corregir.

Para bajar el pH del agua de riego se puede agregar ácidos como el nítrico, el fosfórico y el sulfúrico, en el entendido que el ácido nítrico y fosfórico son neutralizados por la raíz al momento de absorber los nitratos y los fosfatos respectivamente, por otro lado el ácido sulfúrico no es neutralizado por la actividad de la raíz y su efecto es mas a largo plazo en el sustrato. Para entender el efecto de la raíz en la neutralización del ácido nítrico les recomendamos leer el artículo sobre el nitrógeno, en el caso del fosforo el proceso es similar pero aún no hemos escrito el artículo sobre este nutriente.

También se puede bajar el pH usando fertilizantes como el fosfato monopotásico y la ureafosfato que son de reacción ácida tanto en el agua de riego como en el sustrato. El sulfato de amonio es neutro al agua de riego pero acidifica la solución del agua en el sustrato por la actividad de la raíz.

Para subir el pH se puede usar hidróxido de potasio (potasa caustica), hidróxido de sodio (soda caustica) o hidróxido de calcio (cal), en el entendido que la cal es poco soluble en agua pero si el agua es ácida tiende a solubilizarla, lo ideal es no subir el pH del agua de riego por encima de 6 para que el calcio no precipite de nuevo y tape los goteros.

El pH también se puede subir usando mas fertilizantes nítricos que amoniacales, entonces la raíz sola hará el ajuste del pH.

Produce pimientos bell por hidroponía

Estudios conducidos en el Centro Educacional y de Investigaciones en el Norte de Florida, Estados Unidos, han evaluado el potencial de extender la temporada de cosecha del pimiento hasta el otoño con el uso de estructuras de sombra abierta.

Las pruebas fueron conducidas bajo estructuras de sombra comerciales de 12 x 12 metros. La estructura fue hecha de tubería galvanizada y cubierta con sombreado al 50% de polipropileno negro. El punto más alto de la estructura fue de 3 metros.

Los pimientos fueron plantados en macetas de 13 litros en sustrato de cultivo sin suelo de 100% de corteza de pino. Las macetas fueron organizadas en dos filas dobles con un espacio de 1.5 metros entre los centros de ambas filas. Las plantas fueron espaciadas a 45 centímetros entre si en cada hilera.

Se sembró uno planta por hoyo, resultando en 76 macetas. Las variedad de semilla fue escogida en base a su tolerancia a la Tristeza del tomate (TSWV), un importante virus presente en la zona. Además, entre las características de la variedad destaca su crecimiento elevado y vigoroso de su 

Manejo del cultivo

El cultivo fue regado y fertilizado usando una solución hidropónica de nutrientes y un sistema de bajo volumen [Tabla 2]. Agua y nutrientes fueron aplicados varias veces al día, programándose para que hubiese un leve lixiviado al final de cada sesión de riego.

Las plantas fueron amarradas a estacas de bambú de 1.5 metros en cada hoyo. Adicionalmente se instaló una espaldera de metal en el centro de cada doble fila, cada 3 metros.

Los postes de bambú fueron amarrados a los postes metálicos con cintas horizontales de polipropileno. A medida que crecen las plantas se amarraron nuevas cintas horizontales para apoyar el crecimiento y peso de las ramas de la planta.

Las plagas fueron manejadas utilizando un programa de monitoreo semanal y tratamiento cuando fuera necesario. Entre las plagas mas frecuentes destacaron gusanos soldados, gusano elotero, áfidos, coleópteros apestosos y mosca blanca. 

Resultado de cosecha

Frutos verdes, maduros fueron cosechados cada 7 a 14 días hasta principios de noviembre. El fruto fue calificado por el USDA como US Fancy, de grado 1, grado 2 y no comercializable.

Los frutos fueron pesados y contados para cada calificación. Adicionalmente, cada mes fueescogida una muestra al azar de 15 frutos calificados como Fancy, para ser medidos como indicadores de los cambios de tamaño de fruto durante la temporada.

La producción de pimientos bell en estructuras de sombra resultó mayormente en frutos US Fancy con 8,650 cajas de 11 kilos por hectárea en comparación con 1,192 cajas de US No. 1, 505 de US No. 2 y 590 de no comercializables.

Mayor rendimiento de frutos de calidad

El rendimiento total de fruto categoría US Fancy y US No.1 fue de 9,842 cajas por hectárea. Este rendimiento es más alto que el rendimiento usualmente obtenido en sistemas de campo abierto, pero además la temporada de producción se extendió cuatro meses más con la utilización de sombreado. Se cosecharon frutos de tamaño grande a lo largo de la temporada, con una anchura superior a 7.5 cm.

Los frutos de pimiento más anchos fueron cosechados durante junio y julio. La anchura del fruto disminuyó levemente en agosto y septiembre, pero volvió a incrementarse en octubre y noviembre cuando las temperaturas se tornaron más frescas. Esto también se reflejó en el número promedio de frutos por caja en la categoría Fancy durante la temporada.

La mayoría de frutos de pimiento Fancy fueron cosechados a mediados de la temporada, pero sólo se obtuvo el tamaño mínimo para la categoría Fancy, obteniendo en consecuencia más frutos por caja en comparación con frutos Fancy obtenidos en los meses de junio y julio.

Las conclusiones de este estudio revelan que el uso de estructuras de sombra abierta permite extender la cosecha de pimientos bell de junio a noviembre exitosamente.

Un beneficio adicional de este sistema hidropónico en casa sombra es que produjo frutos grandes y de alta calidad durante toda la temporada de producción. 

Dinámica del Nitrógeno en Sustratos Artificiales

El nitrógeno es uno de los tres macronutrientes que permiten el desarrollo y producción de las plantas, en los sustratos que se usan en los invernaderos tropicales el nitrógeno tiene un comportamiento diferente en los sustratos que si se estuviera cultivando en suelo, en este documento vamos a discutir que aspectos deben tomarse en cuenta para obtener un mejor aprovechamiento del nitrógeno en zonas tropicales diferenciando muy bien de la dinámica en zonas templadas.

El nitrógeno en los invernaderos

Dentro de los invernaderos el nitrógeno puede presentarse de varias maneras, si el sustrato es orgánico como en los cultivos ecológicos puede estar formando parte de las proteínas y aminoácidos en proceso de mineralización, también en el caso de los cultivos hidropónicos puede ser aplicado en forma de iones amonio e incluso en forma de iones nitratos, la urea es otra forma de nitrógeno que eventualmente se transforma en iones amonio. La dinámuica del nitrógeno en cultivos hidropónicos como NFT es diferente a la dinámica en sustratos inertes que trataremos en este documento, el nitrógeno en hidroponía propiamente dicha será tratado en otro artículo.

El nitrógeno en los sustratos orgánicos dentro de los invernaderos.

En el caso de los sustratos orgánicos propia de los cultivos ecológicos hay que estar pendiente de la relación carbono/nitrógeno, dado que si hay mucho carbono las bacterias pueden consumir gran parte del nitrógeno en el proceso de descomponer la materia orgánica presentando las plantas síntomas de deficiencia de nitrógeno a pesar de haber suficiente nitrógeno en el suelo, los sustratos provenientes de pasto molido tienden a presentar este problema, el aserrín de coco y el aserrín de madera presentan menos este problema dado que al ser principalmente lignina su descomposición es mas lenta y se comportan como la lana de roca o perlita.

Los sustratos orgánicos producto del compostaje de residuos de mataderos de pollo tienden a tener altos contenidos de nitrógeno y se recomienda no abonar con nitrógeno hasta bien avanzado el cultivo, dado que se pueden presentar problemas asociados a una mala relación nitrógeno/potasio por citar alguna de las que hemos observado en nuestro programa de asistencia técnica.

Los lodos del tratamiento de aguas residuales tienen comportamientos diversos dependiendo de las aguas que se estén tratando.

Los estiercoles descompuestos mas aún si están mezclados con orina de los animales son excelentes para subir el contenido de nitrógeno de los sustratos orgánicos.

El nitrógeno en los fertilizantes usados dentro de los invernaderos.

La forma de fertilizar con nitrógeno en los invernaderos en sustratos inertes es principalmente a través de la fertirrigación, sin embargo también se pueden usar fertilizantes de lenta liberación que se incorporan al sustrato antes de sembrar.

Normalmente el nitrógeno es aportado en los cultivos de invernaderos tropicales para cultivos hidropónicos en sustratos inertes en forma nítrica con los siguientes fertilizantes: Acido Nítrico, Nitrato de Calcio, Nitrato de Magnesio y Nitrato de Potasio.

En forma amoniacal para hidroponía en sustratos inertes se estilan los siguientes fertilizantes: fosfato monoamónico, fosfato diamónico, amoníaco, sulfato de amonio. La urea no contiene amonio pero las bacterias rápidamente la convierten en el ión amonio, igual consideración la tienen los fertilizantes a base de ureafosfatos.

Hay fertilizantes hidrosolubles con formulas 15-5-30, 18-18-18 y 13-40-13 que son mezclas de iones amonio y nitratos, balanceadas por el fabricante para producir la mejor respuesta de las plantas en condiciones promedio, esto significa que su uso debe hacerse con precaución porque en algunos casos la mezcla amonio/nitrato no es la mejor para su cultivo e incluso se comporta en forma diferenete si el cielo está nublado o si el cielo está despejado.

Finalmente citamos el nitrato de amonio que posee las dos formas de nitrógeno, sin embargo su uso está restringido en ciertos países por su poder para hacer explosivos.

Los iones de nitrógeno en los sustratos inertes de los invernaderos para cultivos hidropónicos.

Es importante destacar que las bacterias nitrificantes que son las que transforman los iones amonio en iones nitratos, se desarrollan bajo condiciones aeróbicas, por lo que en el proceso del riego debemos evitar condiciones de saturación de agua en el sustrato para favorecer el proceso de nitrificación, para ello también favorecemos la respiración de las raíces con un conveniente desempeño del cultivo, recomendamos leer el artículo sobre la respiración vegetal.

Deficiencia de nitrógeno por exceso de agua y falta de respiración de las raíces

Si se riega en exceso produciendo zonas de saturación de agua, se producen iones nitrito en vez de iones nitrato. Los iones nitrito son tóxicos para las plantas y puede provocar daños en las raíces y mermas de la producción. Un buen drenaje interno del sustrato con mezclas de aserrín de coco con mas cascarilla de arroz ayuda a resolver este problema, revisar que los agujeros de los canteros no se tapen también son de gran ayuda.

El ión amonio en ciertos niveles también es tóxico para las plantas, sin embargo bajo cierto nivel crítico resulta beneficioso el uso del ión amonio, mas aún que los fertilizantes amoniacales siempre son mas económicos que los nítricos. Cultivos como la lechuga son muy susceptibles al amonio y no debe usarse mas del 10% del nitrógeno en forma amoniacal, sin embargo en el tomate hemos llegado a usar el 50% del nitrógeno en forma amoniacal sin causar problemas en la planta, hay algunos híbridos de tomate mas susceptibles al amonio que otros por lo que recomendamos actuar con precaución.

En las zonas tropicales calidas con alta radiación se puede usar mas amonio que en las zonas frías o muy nubladas, cuando hay calor y alta radiación las plantas crecen muy rápido y transforman en aminoácidos y proteínas los iones amonio, por lo que dejan de ser tóxicos, si hace frío o el cielo está nublado hay que reducir la cantidad de ión amonio porque no va a ser transformado tan rápido y se puede producir la intoxicación del vegetal.

Como dato curioso el ion nitrato que no es tóxico para la planta y se puede acumular dentro de la hoja sin problemas tiene que ser transformado por la planta a ión amonio antes de ser convertido en proteínas.

Los iones de nitrógeno y el control del pH del sustrato inerte dentro de los invernaderos para cultivos hidropónicos.

La raíz hace una absorción activa del nitrógeno de los sustratos, la superficie de los pelos radicales actúan como una membrana que deja pasar iones de un lado para otro para equilibrar las cargas eléctricas, si absorbe un ión amonio que tiene una carga positiva tiende a dejar salir un ión H+, por otro lado si absorbe un ión nitrato que tiene carga negativa tiende a dejar salir un ión OH- para equilibrar la carga eléctrica.

Si salen muchos iones H+, el sustrato tiende a ponerse ácido y el pH baja, si salen muchos iones OH- el sustrato tiende a ponerse alcalino y el pH sube.

Igual sucede con el ión potasio que siempre es positivo, cuando la planta absorbe el ión potasio salen iones H+ , el sustrato se acidifica y el pH baja.

Cuando la planta crece vigorosamente y no tiene frutos absorbe mucho nitrógeno y cantidades moderadas de potasio, por lo que el pH del sustrato se comportará de acuerdo a la relación de nitratos/amonio, el pH sube con mucho nitrato y baja con mucho amonio.

Cuando la planta tiene una importante carga de frutos absorbe mucho potasio, con la consecuente liberación de iones H+ y el pH se puede acidificar si no se agrega grandes cantidades de nitratos, que hacen que la raíz libere iones OH- que equilibren la acidez que produce la absorción del potasio.

Medir el pH del agua de drenaje, o de la solución del sustrato permite inferir que nutrientes se están absorbiendo y hacer el correctivo de mas iones amonio o mas iones nitrato dependiendo de la necesidad de equilibrar el pH, sin embargo el pH también se puede corregir usando ácidos o hidróxidos pero este será tema de otro artículo .

En nuestro programa de asistencia técnica le explicamos a nuestros clientes que la suma de los iones amonio con los iones nitrato deben dar la cantidad de nitrógeno total que necesita el cultivo para su edad, si nos pasamos de nitrógeno perderemos dinero que se va en el agua de drenaje contaminando el medio ambiente, para ello recomendamos leer el artículo sobre impacto ambiental de los invernaderos.

Otra forma de corregir el pH principalmente para bajarlo, es con el uso de las ureafosfatos y el fosfato monoamónico que tienen fuerte poder acidulante, finalmente podemos usar el ácido nítrico que también acidifica el sustrato pero que en ciertos sitios está prohibido por ser precursor de explosivos.

Como acaban de apreciar hay muchas interacciones de los nutrientes en los sustratos, incluso con la fase de desarrollo del cultivo, si usted sospecha que está en uno de estos problemas le recomendamos visitar nuestro programa de asistencia técnica por Internet, allí le podemos ayudar a resolver su problema nutricional, incluso puede prevenir caer en un problema nutricional acudiendo preventivamente a nuestro programa de asistencia técnica.

En los cultivos en invernaderos no recomendamos recetas preestablecidas fijas que tanto se citan en Internet, basta que existan unos cielos nublados o unos muy soleados para que la receta que le dieron pase a causarle serios problemas a su cultivo. 

Cómo producir hortalizas en sistemas flotantes

La producción de hortalizas en sistemas flotantes es una alternativa viable a la producción fuera de suelos. De enfocarse en hortalizas de raíces cortas, el sistema flotante podría ofrecerle la oportunidad de producir continuamente a través del año.

Estudios conducidos por la Universidad de Arizona, EUA concluyen que utilizando un sistema sencillo, en una época de producción, un productor podría producir alrededor de 1,400 cabezas de lechugas de alta calidad que obtendrían buen precio en el mercado.

El Sistema Hidropónico de Flujo Profundo (DFHS, por sus siglas en inglés) le permite al productor producir hortalizas de hojas con raíces completamente sumergidas en el agua. 

El productor aplica los nutrientes antes de sumergir los trasplantes, los cuales se mantienen sostenidos en planchas de espuma de poliestireno. Dado a que las plantas mantienen sus raíces sumergidas, éstas se alimentan del agua con nutrientes durante su periodo de crecimiento, hasta su cosecha, aproximadamente unas cinco semanas después de la siembra para las lechugas.

Aunque algunos productores testifican haber utilizado la misma agua de nutrientes por cuatro ciclos, es recomendable no utilizar el agua por más de dos.

Comenzando la producción

Primeramente va a necesitar un contenedor para llenar de agua. Puede optar por utilizar un marco llano u hondo, de acuerdo a las necesidades de espacio de las raíces de sus plantas. Myles Lewis, licenciado y maestro en Ciencias (BS, MS) por la Universidad de Arizona y fundador de Arizona Vegetable Company recomienda utilizar contenedores blancos, a comprar negros para luego pintar blancos.

En su presentación durante una visita guiada a su área de producción durante el curso anual de Producción de Cultivos y Diseño de Ingeniería en Invernadero, Lewis explicó la importancia de utilizar semillas peletizadas y trasplantes con polímero aglutinante, " œLas semillas peletizadas son cinco veces más caras que las no peletizadas, sin embargo la diferencia está en que con las semillas peletizadas yo obtengo hasta un 99% de germinación siempre y cuando la planta sea cultivada en buenas condiciones.

En cuanto al sustrato que sostienen el trasplante, existen algunos que contienen un polímero aglutinante que mantienen su forma debajo del agua, evitando atascar el sistema."  

Aplicación de nutrientes

A los macro y micronutrientes les gusta actuar juntos. De aplicarse conjuntamente en bajos volúmenes de agua, éstos de precipitan fuera de la solución, formando un roca de yeso en el fondo del tanque,"  explica Lewis. 

De acuerdo a Lewis, esto se previene al almacenar y mezclar los nutrientes por separado. Por ejemplo, se comienzan a añadir la primera mezcla de nutrientes cuando el tanque se haya llenado por un cuarto y el resto de los nutrientes cuando el tanque se haya llenado por la mitad, la misma técnica aplica a la soluciones líquidas de nutrientes.

"Lo importante aquí es mezclar bien los nutrientes, quieres obtener buena uniformidad en la distribución de los mismos. Por ejemplo, si mezclas el ácido líquido, el ácido es más pesado que el agua, de no mezclarlo bien se va a sentar en el fondo del tanque, provocando un pH en el fondo del tanque de 1 y en el resto del tanque de 7. Eso no es bueno para la planta." 

Otro ejemplo es la aplicación de cobre. Dado a su peso, es importante mezclar bien el cobre en el agua, la cual torna verde hasta desvanecerse por completo.

"Es mejor añadir los nutrientes mientras llenas el tanque, en vez de llenar el tanque y luego añadir los nutrientes, ya que los nutrientes desplazan el agua. De añadirse al final, desbordarías el tanque." 

Después de añadir los nutrientes, es importante aplicar las cubiertas de poliestireno inmediatamente, dado que las algas suelen formarse dentro de 24 horas.

Control biológico

"Después de poner los trasplantes en las planchas, no los toco hasta que estén listos para cosechar. Cada vez que mis manos no las tocan eso es una oportunidad menos de contaminar el producto,"  comenta Lewis. Además de proveerle a las plantas un ambiente hermético, es importante utilizar trampas pegadizas, amarillas y azules, mantener el invernadero a una temperatura constante de 21°C y utilizar abanicos a favor de la protección de la planta.

"Con la utilización de abanicos, dos cosas están sucediendo: una es que estoy espantando insectos que no pueden volar contra la turbulencia creada por el abanico, excluyéndolos del sistema de producción y dos es que uno de los problemas fisiológicos más comunes es el quemado de la punta, la cual es una deficiencia de calcio que puede ser remediada al aplicar aire al área estomática." 

Lewis explica que cuando el clima está demasiado húmedo, las plantas no pueden transpirar, y por ende, no pueden mover el calcio y el agua por su sistema, consecuentemente sus puntas mueren. Cuando se aplica aire, este aire rompe el ambiente húmedo, provocando la transpiración de la planta, "de momento vez que tus plantas comienzan a crecer un poco más rápido." 

Satisfaciendo el mercado final

Este sistema sencillo de producción le permite al productor adaptar su selección de oferta de acuerdo a las necesidades del mercado. Entre las hortalizas mayormente cultivadas en este sistema: la mostaza, las cebollas rojas, los cebollines, la col, la albahaca, el berro, y algunas flores de corte, entre otros cultivos.

El sistema además le ofrece a productores la oportunidad de cosechar y vender lechugas de especialidad con sus raíces para el mercado final, obteniendo un precio mayor al de otras lechugas. Dependiendo del cultivo, se puede obtener una cosecha entre 3 y 5 semanas; sin embargo, de cultivarse distintos cultivos el productor debe tener en cuenta que atraerá distintas plagas, de acuerdo a las preferencias de éstas.

Características del sustrato ideal

El mejor sustrato de cultivo depende de numerosos factores, como son tipo de material vegetal con el que se trabaja (semillas, plantas, estacas, etc.), especie vegetal, condiciones climáticas, sistemas y programas de riego y fertilización, aspectos económicos, etc.

Para obtener buenos resultados durante germinación, enraizamiento y crecimiento de las plantas, se requieren las siguientes características del medio de cultivo:

Propiedades físicas

• Elevada capacidad de retención de agua fácilmente disponible.
• 
  
• Suficiente suministro de aire.
• 
  
• Distribución del tamaño de las partículas que mantenga las condiciones anteriores.
• 
  
• Baja densidad aparente.
• 
  
• Elevada porosidad.
• 
  
• Estructura estable, que impida la contracción (o hinchazón del medio).

Propiedades químicas

• Baja o apreciable capacidad de intercambio catiónico, dependiendo de que la fertirrigación se aplique permanentemente o de modo intermitente, respectivamente.
• 
  
• Suficiente nivel de nutrientes asimilables.
• 
  
• Baja salinidad.
• 
  
• Elevada capacidad tampón y capacidad para mantener pH constante.
• 
  
• Mínima velocidad de descomposición.

Otras propiedades

• Libre de semillas de malas hierbas, nematodos y otros patógenos y sustancias fitotóxicas.
• 
  
• Reproductividad y disponibilidad.
• 
  
• Bajo coste.
• 
  
• Fácil de mezclar.
• 
  
• Fácil de desinfectar y estabilidad frente a la desinfección.
• 
  
• Resistencia a cambios externos físicos, químicos y ambientales.

Capacidad de Almacenamiento de Nutrientes en el Suelo o Sustrato

Cuando se fertilizan los cultivos no se aplican los fertilizantes exactamente al mismo ritmo en que lo absorben las plantas, siempre hay un desfase que puede ser de horas en el caso de la lana de roca hasta días o meses en el caso de cultivos en suelo como el maíz, es por ello que debe haber alguna capacidad de almacenamiento de nutrientes que posteriormente serán utilizados por el cultivo, a continuación se discuten las características de la capacidad de almacenamiento del suelo o sustrato y las ventajas que podemos sacar de ello.

Para entender bien este artículo el lector debe tener claro los conceptos expresados en el artículo sobre nutrientes y fertilizantes.

Una buen almacenamiento de nutrientes y fertilizantes del suelo producen buenas cosechas

Suelo ideal con capacidad de almacenamiento de nutrientes.

En el artículo sobre sustratos se discutió el concepto de suelo ideal, donde el mismo tenía 50% de suelo puro y 50% de espacio poroso, del cual 25% es espacio poroso grande para almacenar aire y 25% es espacio poroso pequeño para almacenar agua. Del suelo puro el 5% debe ser materia orgánica y el 95% es la fracción mineral.

A esto hay que agregarle que no debe haber limitantes por pH, salinidad o balance de nutrientes que limiten el desarrollo de los cultivos.

Dependiendo de la textura del suelo, el mismo puede contener una alta concentración de arcillas, de limo o de arenas o lo que es mejor un completo balance entre los tres tipos de partículas lo que nos ubica al suelo dentro de los suelo tipo franco, franco arcilloso o franco arcillo arenoso.

Los suelos arenosos tienen poca capacidad de almacenar nutrientes, en contra partida la arcilla tiene la más alta capacidad de almacenar nutrientes, eso implica a que los suelos arenosos deban ser abonados con más frecuencia y con menores cantidades de fertilizantes que los suelos arcillosos. Si se aplica una gran cantidad de fertilizantes a un suelo arenoso, una parte importante del fertilizante se lavará con la lluvia y bajará a las aguas subterráneas causando su contaminación.

Los suelos arcillosos tienen gran capacidad de almacenar nutrientes si se aplica una gran cantidad de fertilizante en un momento dado el suelo lo asimila y luego lo va liberando progresivamente a lo largo del tiempo, tal como una alcancía. 

Este factor es favorable si el fertilizante fue aplicado en forma balanceada, pero si ocurre un desbalance el mismo perdura en el tiempo o requiere grandes cantidades de fertilizante adecuado para corregir el desbalance, como ejemplo un suelo con mucho magnesio bloquea la absorción de calcio y potasio, por lo que las plantas producirán frutos pequeños y con deficiencia de calcio a pesar de estar usted aplicando cantidades adecuadas de esos nutrientes.

Los desbalances nutricionales se presentan más rápido y son más fáciles de corregir en los suelos arenosos, todo esto motivado a la poca capacidad de almacenamiento de nutrientes.

Recomendamos en consecuencia utilizar riego por goteo con fertirrigación para los suelos arenosos y en el caso de los suelos arcillosos existe mayor libertad para elegir el tipo de fertilización y riego, sin embargo por el manejo del agua existen grandes ventajas en el riego por goteo que lo hacen ideal para los suelos arcillosos pero ese tema escapa al alcance del presente artículo.

Capacidad de almacenamiento de nutrientes en la materia orgánica.

La materia orgánica son los restos de plantas y animales descompuestos o parcialmente descompuestos que posee un suelo o sustrato. Esas plantas y animales tenían nutrientes en su constitución y en la medida que se descomponen ocurre un proceso de liberación de esos nutrientes al suelo para luego ser utilizados por las plantas que crecen en dicho suelo. Este proceso se conoce como mineralización de la materia orgánica.

Puede que el suelo tenga gran cantidad de materia orgánica, con gran cantidad de nutrientes dentro de ella, pero si no ocurre la mineralización no van a estar disponibles esos nutrientes para la planta y se van a mostrar síntomas de deficiencia de nutrientes a pesar de contar el suelo con suficiente cantidad de ellos.

La mineralización ocurre por la actividad de las bacterias en el suelo y las mismas requieren oxigeno para desarrollarse, por lo que en suelos anegados de agua se detiene o reduce en gran medida la mineralización.

Puede confundirse la deficiencia de nutrientes por exceso de agua descrita en el artículo sobre respiración vegetal con la pérdida de nutrientes disponible por el proceso de detener la mineralización de la materia orgánica del suelo. Es opinión de la redacción de este sitio web que es equivalente a el niño que es llorón y la mamá que lo pellizca, en otras palabras el exceso de agua en el suelo causa que se incrementen los problemas por asfixia de las raíces mas la consecuente perdidas de la capacidad de absorción de nutrientes y se incrementa la parada de la mineralización de la materia orgánica del suelo lo que implica una disminución de la oferta de nutrientes para el cultivo.

Otro factor que frena la mineralización de la materia orgánica es la temperatura del suelo. En suelos fríos se detiene la actividad de las bacterias y en consecuencia se detiene la mineralización. Es común observar en las montañas altas suelos muy negros por acumulación de materia orgánica dada la poca mineralización del suelo. También es común observar suelos con alta cantidad de materia orgánica en sitios muy fríos como Alaska o Siberia.

Otra propiedad sobre la capacidad de almacenamiento de nutrientes en la materia orgánica es que si usted aplica gran cantidad de fertilizantes a un suelo con mucha materia orgánica, ocurrirán reacciones bioquímicas y desarrollo de bacterias que absorberán ese fertilizante, liberándolo después progresivamente en la medida que las plantas lo necesitan y en cierta medida regulan desbalances nutricionales con la excepción del nitrógeno que puede ser inmovilizado por la materia orgánica produciendo deficiencias de nitrógeno en algunos casos puntuales.

Capacidad de almacenamiento de nutrientes en los sustratos dentro de los invernaderos.

Los sustratos orgánicos funcionan en forma similar a lo descrito al referirnos a la materia orgánica de los suelos, dentro de los invernaderos hay que velar por no aplicar agua en exceso, este es el factor más común de problemas en el comportamiento nutricional de los cultivos en sustratos orgánicos, ya que las temperaturas no tienden a ser problemas en las zonas tropicales dentro de los invernaderos.

La arena, el aserrín de coco, la perlita y la lana de roca tienen poca o nula capacidad de retener nutrientes, la retención se limita a el agua almacenada en los espacios porosos, si usted aplica fertilizantes en exceso hay alto riesgo que se pierda por lixiviación, si usted aplica el riego justo con poco o nada de drenaje verá incrementado en gran medida la conductividad eléctrica que puede llegar a niveles que afecten el desarrollo de los cultivos.

La gran reserva de nutrientes en los sustratos inertes como la lana de roca, el aserrín de coco o la perlita está en el agua retenida por el sustrato. Esta agua retenida posee nutrientes disueltos disponibles para las plantas en la medida que es absorbida en el proceso transpiratorio, la capacidad de almacenamiento de nutrientes por esta razón es proporcional a la capacidad de retención de agua del sustrato que es alta en el aserrín de coco y muy baja en la perlita y lana de roca.

Reservas de nutrientes en el suelo y el software de fertirriego.

En nuestra experiencia profesional hemos logrado ahorros en el uso de fertilizantes hidrosolubles haciendo aplicaciones de fertilizantes edáficos a sustratos como el aserrín de coco. Estas aplicaciones se han realizado con cuidado de no subir en niveles alarmantes la conductividad eléctrica y dicho proceso debe ser ajustado a cada invernadero en particular.

El software de fertirriego desarrollado por nosotros asume un porcentaje del total de fertilizantes aplicado en el suelo se encuentra disponible para la planta y al compararlo con los requerimientos del cultivo día a día se va incrementando la cantidad de fertilizante que se le adiciona al cultivo vía fertirriego en el entendido que el resto lo absorbió la planta del fertilizante edáfico aplicado al inicio del cultivo. En algunas ocasiones la diferencia entre el costo de un fertilizante hidrosoluble y la misma fuente en fertilizante edáfico puede ser de 10 veces, por lo que el ahorro que produce esta técnica puede ser impresionante. El riesgo es no aplicar el fertilizante hidrosoluble al momento requerido y producir mermas en el rendimiento del cultivo.

El software de fertirriego lleva esa contabilidad por usted y al considerar el balance nutritivo va restando todo el fertilizante que usted no aplica al cultivo de las reservas del sustrato y recomienda hacer nuevas fertilizaciones edáficas si bajan los niveles de nutrientes a niveles alarmantes.

En días nublados con muy poca evaporación, la demanda de agua se reduce en gran medida, por lo tanto para aplicar todo el nutriente que requiere la planta ese día debe haber un incremento indeseable en la conductividad eléctrica del agua de riego. Nuestro software no permite regar con aguas con conductividad eléctrica por encima de 4 dS/cm. en el caso de riego por goteo y de 1,5dS/cm en el caso de riego por aspersión. En ese escenario el software reduce la aplicación de abono al agua de riego y reduce de las reservas de nutrientes el fertilizante no aplicado, cuando los días se tornan soleados y se restituye la demanda de agua y de riego, entonces se posibilita incorporar el fertilizante no aplicado en los días nublados.

Combinación del uso de materia orgánica con sustratos como aserrín de coco.

La materia orgánica tiene ventajas nutricionales importantes para los cultivos, pero el manejo del agua y el riego se complica, por otro lado el aserrín de coco y la arena tienen buenas propiedades para el manejo del agua, pero son pobres almacenadoras de nutrientes.

Dado el alto precio en los fertilizantes hidrosolubles hemos incrementado el contenido de materia orgánica de los sustratos a base de aserrín de coco y arena, reduciendo significativamente el costo total del cultivo. Este es un punto intermedio entre la agricultura orgánica y la agricultura convencional, aprovechando las ventajas de ambos estilos de trabajo, en el entendido que los extremos siempre son malos y es mejor siempre un punto intermedio.

En este caso el software de fertirriego hace el equilibrio y va incrementando el contenido de fertirriego en la medida que el aporte del abono orgánico se reduce.

Para que este proceso funcione también es importante controlar la humedad del suelo en especial dentro del bulbo húmedo que produce el riego por goteo que será tema de otra disertación.