FERTIRRIGACIÓN, MONITOREO Y AUTOMATISMO Arciniega, Gabriel*
(Plastro Argentina)
INTRODUCCIÓN
Uno de los caminos para aumentar los rendimientos es mediante la incorporación de tecnología.
Con respecto a esta, podemos decir que se ha producido un gran avance tecnológico en la agricultura de estos tiempos, y es evidente que se está en los comienzos de una nueva etapa de la agricultura que llevará a esta actividad a lo que se ha dado en llamar Agricultura Industrial. Esto significa que la actividad agrícola estará organizada como una fábrica.
Para esto es necesario un enorme componente técnico, automatización de equipos de riego y del clima de los invernaderos, aplicación de láminas precisas de soluciones nutritivas complejas, agricultura sin suelo o en sustratos específicos para lograr el mayor crecimiento vegetal, semillas especiales de altos rendimientos, etc. Sabemos que como consecuencia de este proceso tenemos una elevada inversión pero con menores riesgos.
Con el uso masivo del riego por goteo comenzó a hablarse de fertiirrigación (de la aplicación de fertilizantes con el agua de riego). Esto hace que la mayor parte de los nutrientes esenciales para el crecimiento de los cultivos sean aplicados disueltos en el agua de riego, siendo éstos, kilos de fertilizantes y también parte del costo de producción. Por lo tanto tenemos que lograr que estos nutrientes sean aplicados de manera disponible, en un medio óptimo para que sean absorbidos eficientemente por las plantas.
Para que las plantas absorban de forma eficiente, es necesario considerar que el sistema radicular necesita tres componentes esenciales: oxígeno, agua y fertilizantes. Dependiendo del tipo de suelo y clima hay nuevos métodos de manejo de la fertiirrigación que permite combinar estas tres características, entre ellos se destacan HFI, Loops y SDI.
El primero llamado HFI se refiere a riegos de alta frecuencia y bajo caudal con fertilizantes, de esta forma se logran no saturar y mantener un nivel de humedad adecuado de manera tal que exista un gran crecimiento radicular. Se aumenta el área del bulbo húmedo y por consiguiente se aumenta el desarrollo radicular.
El segundo método es el llamado Loop o lazo, este lazo se aplica para riego de árboles preferentemente. El método consiste en realizar un lazo con un lateral de goteo pero el caudal requerido por árbol estará fijado por un gotero inicial que se instala en la derivación para cada planta. De esta forma se distribuye de forma homogénea el agua y los fertilizantes necesarios para cada árbol pero sin saturar una mínima superficie que es donde se forma el bulbo del gotero. Además que este método logra aumentar la superficie radicular irrigada y esto a su vez favorece a un mayor desarrollo de la misma.
El tercer método se puede aplicar en caso de que el agua que eroga cada gotero cae fuera del área de desarrollo radicular de la planta por tratarse de suelos impermeables o camellones de crecimiento muy piramidales. Para esto, el lateral debe enterrarse cerca de la
línea de plantas y de esta forma las raíces crecen alrededor de la zona húmeda qe originan los goteros y de esta forma es posible aprovechar de forma eficiente el agua y los fertilizantes aplicados.
Es necesario aclarar que si los tres componentes esenciales anteriormente enunciados para las raíces se cumplen el crecimiento de éstas se desarrollará en mayor medida debajo de los goteros o debajo de las zonas húmedas. Por esto es obligatorio la aplicación de los fertilizantes disueltos con el agua de riego porque en caso contrario aplicaciones de fertilizantes realizadas fuera de la zona húmeda no serían eficientes ya que habría menor número de raíces (menor desarrollo radicular) para absorber esos fertilizantes y el fertilizante no se disolvería tan fácilmente en zonas secas disminuyendo esto último la eficiencia de la aplicación; además de que aumentarían las pérdidas de fertilizante por lixiviación, etc.
El resultado de esto es la demanda de soluciones complejas que se arman a partir de la combinación de distintas proporciones de distintos fertilizantes. No siempre podemos aplicar la misma solución ni la misma cantidad de fertilizantes, ya que podemos tener en un mismo establecimiento:
a) diferentes cultivos
b) diferentes estados fenológicos de un mismo cultivo. Ejemplo: dos cultivos de tomate uno de primicia y uno tardío en el mismo establecimiento.
c) Distintos sistemas de producción. Cultivo Hidropónico y en suelo.
Para esto es necesario estar preparando constantemente soluciones de nutrientes para cada situación.
Todas estas situaciones hacen que deba utilizarse un cabezal de riego que automáticamente prepare soluciones tomando distintas proporciones de fertilizantes ubicados en diferentes tanques, y que estas soluciones estén bajo condiciones de pH y Ec requeridas por el cultivo.
AUTOMATIZACIÓN Definición
“Realizar acciones ó llevar a cabo acciones de manera precisa y repetitiva con mínima mano de obra ó intervención del hombre; controlando la ejecución y llevando registros de éstas”.
Para esto es necesario que exista una máquina ó un robot; con un componente que emita órdenes (programadas) a otros elementos ó instrumentos, y controle la ejecución de estas, es decir que cumpla la tarea de cerebro de capitán.
Para realizar las funciones de manera precisa es necesario valerse de instrumentos de medición precisos que sean los encargados de informar a la parte que tiene la función de actuar como cerebro qué es lo que esta pasando a medida que se ejecuta la acción programada, y que pueda realizar modificaciones sobre la marcha.
Ventajas
- Mayor eficacia del riego y fertilización: plantas equilibradas nutricionalmente - Aumento de la producción
- Ahorro de mano de obra - Flexibilidad total del sistema
- Control de situaciones anormales: sistemas de alarma por roturas de caños, válvulas que no se abren, etc.
- Facilidad en el registro de datos
- Control de operaciones anexas al riego. Concepto de pH e importancia en Fertiirrigación
Dado que las soluciones que tratamos más comúnmente son diluídas, la concentración del ión hidrógeno es bastante pequeña. Como resultado, la concentración del ión hidrógeno en moles por litro son expresadas con frecuencia como potencias negativas de 10. Para lograr que la notación sea compacta y la expresión breve, es conveniente dar estas concentraciones en términos de sus logaritmos negativos. Es así como definimos al pH
PH = - log [H3O+]
El ph es un valor entre 0 y 14 que indica la acidez o alcalinidad de una solución. Importancia del pH para los cultivos
El ph de la solución de nutrientes en contacto con las raíces puede afectar el crecimiento vegetal de dos formas principalmente:
a) el pH puede afectar la disponibilidad de nutrientes: para que las raíces puedan absorber los distintos nutrientes estos deben estar disueltos. Valores extremos de pH pueden provocar la precipitación de ciertos nutrientes con lo que permanecen de forma no disponible para las plantas.
b) el ph puede afectar el proceso fisiológico de absorción por parte de las raíces: todas las especias presentan rangos característicos de pH en donde su absorción es idónea. Fuera de este rango la absorción se ve dificultada y si la desviación en los valores de pH es extrema puede verse deteriorado el sistema radical ó presentarse toxicidades debidas a la excesiva absorción de elementos fitotóxicos (aluminio), ver tabla inferior.
El factor pH puede ser muy importante no solo para el proceso exclusivo de fertiirrigación así también puede jugar un papel muy importante en el uso de plaguicidas a través del riego. Aguas alcalinas pueden romper las moléculas de ciertos plaguicidas (por hidrólisis alcalina) reduciendo su actividad química sobre todo si los productos permanecen en tanques de mezcla durante un tiempo prolongado y si la temperatura ambiental es elevada.
Especie pH Albahaca 6,5-7,5 Apio 6,0-7,5 Berenjena 5,5-7,6 Clavel 6,5-7,2 Crisantemo 6,5-7,2 Chaucha 5,7-6,8 Frutilla 5,5-6,5 Lechuga 6,6-7,8 Melón 6,0-6,7 Pepino 5,5-6,8 Pimiento 6,0-7,8 Rosa 6,5-7,0 Tomate 6,5-7,8
Ventajas de la acidificación de la solución nutritiva 1 - pH óptimo para la disponibilidad de elementos nutritivos
2 - pH óptimo para la absorción y funcionamiento radicular de cada especie
3 - Prevención y/o eliminación de obstrucciones y depósitos en redes de riego y emisores. CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA
Otro parámetro que es posible controlar de la solución de fertiirrigación es la conductividad eléctrica. Ésta es originada por el movimiento de los iones que componen los fertilizantes al estar en solución ante la presencia de un campo eléctrico.
La cantidad de sólidos disueltos en la solución de fertiirrigación correlacionan de forma positiva con la conductividad eléctrica.
Hay que considerar que el agua de riego al contener iones disueltos ya contiene una conductividad eléctrica propia y que esta aumentaría al diluir fertilizantes para aplicarlos con el agua de riego.
De acuerdo al tipo de fertilizante que se diluya en el agua de riego cada uno origina una conductividad eléctrica propia que habrá que tener en cuenta en el momento de la fertilización. Fertilizante CE (ds/m) (NO3)2Ca 1,24 NO3K 1,35 (NO3)2Mg 0,54 NO3NH4 0,94 SO4(NH4) 2 1,94 SO4 Mg 0,94 SO4K2 1,54 P O4H2 K 0,68 P O4H2NH4 0,86 Urea 0,097
Hay ocasiones donde es necesario tener en cuenta este parámetro dependiendo del cultivo y/o estado fenológico en que se encuentre al momento de la aplicación de fertilizantes.
