Practica 1 Fertirriego

UNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA FACULTAD DE AGRONOMIA SUBAREA DE MANEJO DE SUELO Y AGUA LAB. FERTIRRIEGO E HIDROPONIA AUX: Cesar Torres Practica No. 1 FERTIRRIGACION E HIDROPONIA. ASPECTOS BASICOS I.

INTRODUCCION

El sistema de fertirrigación es, hoy por hoy, el método más racional para realizar una fertilización optimizada y respetando el ambiente dentro de la denominada agricultura sostenible. Actualmente en Guatemala, la fertirrigación se está empezando a utilizar principalmente en cultivos intensivos bajo invernadero. El riego localizado se aplica fundamentalmente como vehículo para dosificar de forma racional los fertilizantes (fertirriego). El riego localizado presenta numerosas ventajas respecto al sistema de riego tradicional en relación a la utilización de aguas salinas y al ahorro de agua, sin embargo, en los últimos años se ha demostrado que las mayores posibilidades de este sistema de riego se centran en su utilización como vehículo de una dosificación racional de fertilizantes. La idea básica para el estudio de la fertirrigación en diferentes sustratos parte de la hidroponía, tomando en cuenta la relación entre el control analítico del sustrato, la disolución nutriente y la planta, para conseguir que la planta tome los nutrientes de forma óptima es necesario que estos factores se encuentren en concentraciones y relaciones adecuadas en la disolución fertilizante. La hidroponía es una técnica de cultivo que permite desarrollar un cultivo sin los factores limitantes de un suelo, en el cual se hace crecer plantas con o sin sustrato (puede ser arena, fibra de coco, cascarilla de arroz, goma-espuma), el cual solo sirve de sostén para las raíces. II.

OBJETIVOS

General: •

Conocer los conceptos básicos de fertirrigación e hidroponía.

Específicos: •

Que el estudiante este en capacidad manejar los principales conceptos sobre fertirrigación e hidroponía.

•

Que el estudiante evalué la relación que existe entre un cultivo hidropónico y la fertirrigación.

III.

MARCO TEORICO 3.1 La fertirrigación

La fertirrigación consiste en proporcionar el abono disuelto en el agua de riego, distribuyéndolo uniformemente, para que prácticamente cada gota de agua contenga la misma cantidad de fertilizante. Con la fertirrigación se da los nutrimentos en óptimas condiciones para que se pueda aprovechar inmediatamente, y no tenga que pasar un tiempo más o menos largo, en disolverse y alcanzar la profundidad de las raíces. En general cuando se discuten las ventajas e inconvenientes del riego localizado, siempre se habla del ahorro de agua, no dando la importancia que se merece, a la gran ventaja de esta técnica, que es la “fertirrigación”, que en un riego total no es tan conveniente. El sistema de fertirrigación posee algunas ventajas así como también algunas desventajas, algunas de estas ventajas son: la dosificación racional de los fertilizantes, ahorro considerable de agua, utilización de aguas de riego de baja calidad, la nutrición optimizada de cultivo y por lo tanto aumento de rendimientos y calidad de los frutos, control de la contaminación, mayor eficacia y rentabilidad de los fertilizantes, alternativas en la utilización de diversos fertilizantes: simples y complejos cristalinos y soluciones concentradas, automatización de la fertilización. Entre los inconvenientes esta el costo inicial de infraestructura, obturación de goteros, manejo por personal

especializado. Las grandes ventajas que aporta el sistema de fertirrigación compensan sobradamente los inconvenientes citados que por otra parte pueden tener una solución relativamente simple. 3.1.1 Situación actual del sistema de fertirrigación El riego localizado presenta numerosas ventajas respecto al sistema de riego tradicional en relación a la utilización de aguas salinas y al ahorro de agua. Sin embargo, en los últimos años se ha demostrado que las mayores posibilidades de este sistema de riego se centran en su utilización como vehículo de una dosificación racional de fertilizantes. Es decir, que ofrece la posibilidad de realizar una fertilización día a día, en función del proceso fotosintético y exactamente a las mediciones ambientales definidas. La dosificación de fertilizantes distribuidos durante todos los días del ciclo de cultivo permite hacer frente a los posibles problemas de contaminaciones que pueden originarse por un exceso transitorio de fertilizantes en el suelo o sustrato. El sistema de fertirrigación es hoy por hoy, el método más racional para realizar una fertilización optimizada y respetando el medio ambiente dentro de la denominada Agricultura sostenible. Actualmente en países como España, la fertirrigación no solo se está aplicando a los cultivos de invernadero (más de 50.000 ha) sino también a cultivos extensivos e incluso se empieza su aplicación a cultivos ornamentales.

3.2 Hidroponía El término Hidroponía procede de las palabras griegas hydros (agua) y ponos (cultivo, labor). La Ciencia de los Sustratos alternativos tiene como base el cultivo de plantas sin utilizar el suelo, de forma que las raíces de las mismas se encuentren suspendidas en un soporte inerte (grava, arena, turba) -lo que se conoce con el nombre de Hidroponía, en la propia disolución nutritiva, lo que exige una recirculación constante de la misma, Desde el punto de vista hortícola, la finalidad de cualquier medio de cultivo es conseguir una planta de calidad en el más corto período de tiempo, con costes de producción mínimos. En este sentido los cultivos sin suelo, también denominados cultivos hidropónicos, surgen como una alternativa a la Agricultura tradicional, cuyo principal objetivo es eliminar o disminuir los factores limitantes del crecimiento vegetal asociados a las características del suelo, sustituyéndolo por otros soportes de cultivo y aplicando técnicas de fertilización alternativas. 3.3 Conceptos generales A. Cabezal de riego. Llamamos cabezal de riego al conjunto de elementos destinados a filtrar, tratar, medir y suministrar el agua a la red de distribución. El cabezal de riego consta de diferentes módulos, distribuidos según una secuencia lógica de mezcla de fertilizantes y agua de riego, puede

estar situado en el propio invernadero aunque normalmente está situado en una instalación complementaria. El cabezal de riego consta de los siguientes elementos: 1. Depósito o balsa de riego El objeto de este, es contener el agua de riego. El volumen del depósito debe ser calculado para la superficie de cultivo que se desea instalar, sin olvidar las posibles ampliaciones que pueda sufrir la explotación; a modo de referencia se recomienda instalar del orden de 5-6 m3 de depósito por ha. Para evitar la caída de objetos extraños y la formación de algas debe preferiblemente estar cubierto y protegido. 2. Grupo de impulsión Normalmente está constituido por una electrobomba de acero inoxidable para evitar la corrosión, provista de un filtro y una válvula de retención en la tubería de aspiración y una sonda de nivel, que evita el funcionamiento del grupo en el caso de falta de agua en el depósito. Es recomendable disponer de dos unidades que puedan funcionar de forma alternativa. Tratándose de bombas aspirantes es imprescindible que en su instalación se sitúen a menos de la altura límite de aspiración (5-6 m del nivel dinámico del agua). 3. Estación de filtrado Formada por filtros de arena y anillas o mallas. 4. Tanques para fertilizantes

Como mínimo se precisan dos tanques, equipados con de aire (soplantes) que permitan mantener disueltos los fertilizantes y homogeneizar la solución nutritiva re-circulante antes de enviarla al cultivo. 5. Controlador De forma opcional se puede instalar desde un pequeño autómata programable (OMRON, mod. Logo) hasta una máquina de riego capaz de controlar varios sectores. Con objeto de tener un seguimiento de la instalación y poder llevar a cabo unas operaciones mínimas de control, se recomienda dotar a la instalación de un sensor de pH y otro de conductividad eléctrica (CE25).

Equilibrio iónico El proceso de fertirrigación es complejo por envolver aspectos físicos y principalmente químicos y fisiológicos del sistema suelo - agua - planta. El principio fundamental es el mantenimiento equilibrado de las relaciones iónicas en el sistema y esto significa tener un balance catiónico / aniónico adecuado.

son movibles de la solución suelo a la raíz de la planta en función de la transpiración. (B, Ca, Cu, Mg, Mn, Mo, N,S) El proceso de transporte de iones de la solución suelo hacia las raíces de la planta es extremadamente complejo e involucra dos procesos: absorción pasiva y absorción activa. En la absorción pasiva los iones son transportados por el flujo de agua del suelo a la planta debido a una gradiente de potencial hídrico, generado por la transpiración de la planta, en este proceso son absorbidos iones como nitrato (NO3-) y potasio (K+). La concentración en la raíz de unos elementos es mayor que en su alrededor; este movimiento en contra es conocido como absorción activa, en este proceso los iones son absorbidos más fácilmente o más de difícilmente en presencia de otros elementos (sinergismos y antagonismos). Así, altas concentraciones de nitrato favorece la absorción de K+, Ca++ y Mg++, en tanto que, de NH4+ favorece la absorción de H2PO4- y SO4= y del propio NO3

Absorción y transporte iónico Son tres los mecanismos primarios de absorción de iones por las raíces: Difusión, intercepción radicular y flujo de masas. Difusión indica que los iones son movidos de mayor a menor concentración (K,P); intercepción radicular sugiere que las raíces actuales entran en contacto con los iones(Ca, K.); flujo de masas indica que los iones

Agua de riego Independiente de la fuente (superficial o subterránea), la calidad del agua de riego es un término que se utiliza para indicar la conveniencia o limitación del empleo del agua con fines de riego para los cultivos, para cuya determinación generalmente se toman las características químicas.

La calidad del agua depende de sus características físicas y químicas, y también de los problemas potenciales que pueden generar a los cultivos, a los suelos y al sistema de riego, dando lugar al uso condicionado del agua de riego, dependiendo del cultivo y del suelo específico que se trate. a. Características Físicas Se consideran las sustancias que llevan en suspensión como: tierra (arena, limo, arcilla) y materia orgánica. Los materiales sólidos de mayor densidad que el agua se elimina por decantación y los materiales orgánicos con la filtración. b. Características Químicas pH Indica la acidez o alcalinidad del agua de riego el pH mayor que 8.0, es una limitante en el fertirriego, ya que hay peligro que se presenten precipitados de calcio y magnesio o de contribuir a que se incremente el pH del suelo a niveles en que los nutrientes no puedan aprovecharse. Contenido de Sales El contenido total de sales trae como peligro la acumulación de sales solubles en el suelo, que puede generar problemas de presión osmótica, es decir producen dificultades de absorción de agua por las plantas. La dureza del agua es otro factor que esta relacionada con la presencia de iones de calcio y magnesio; es la suma de las concentraciones de calcio y magnesio expresada en miligramos de carbonato de calcio por litro (mg CaCO3/l) o partes por millón de carbonato de calcio (ppm CaCO3). Finalmente el contenido de iones tóxicos afectan la susceptibilidad

de un cultivo. Afectan el área foliar y disminuyen la capacidad fotosintética de la planta. Dentro de los iones más comunes tenemos el Sodio, Cloro y Boro.

C.E. ar = Conductividad Eléctrica - agua de riego C.E. ss = Conductividad Eléctrica solución suelo C.E. es = Conductividad Eléctrica - del extracto Fertilizante Un fertilizante es un compuesto químico y como tal es una sal inerte, sin carga; y que al entrar en contacto con el agua del suelo o de la solución, se disocia dejando los nutrientes en forma iónica. • •

Hidrosolubles Sólidos -Simples -Complejos

b. Grado de Solubilidad La solubilidad de un producto está influe nciada por tres factores: temperatura, presión y pH. La temperatura del agua, entonces juega un papel directo e importante en la solubilidad de un fertilizante (a mayor temperatura mayor solubilidad). Algunos fertilizantes al ser aplicadose en el agua bajan la temperatura de esta; si se quiere agregar otro fertilizante, la solubilidad de este último se verá afectada; siendo conveniente espera restablecer la temperatura inicial. c. Compatibilidad de los Fertilizantes Los fertilizantes son sales, que en contacto con el agua se disocian formando iones (aniones y cationes); diferentes iones pueden interactuar en la solución y precipitar (formando

compuestos insolubles), con el consiguiente riesgo de no estar disponibles para las raíces o con alto riesgo de taponar emisores, disminuyendo consecuentemente la eficiencia de aplicación de los nutrientes. Dilución con el agua de riego Es la mezcla del fertilizante con el agua dando como resultado la disolución fertilizante. Disolución fertilizante Es el resultado de la interacción de la dilución del fertilizante y el agua utilizada para el riego. Disolución nutriente Es el resultado de la interacción entre la disolución fertilizante que llega a los goteros y el sustrato. Extracto de saturación del sustrato Es el extracto obtenido del drenaje de la disolución nutriente y nos informa de la disponibilidad real de los nutrientes para la planta. Sustrato El termino sustrato se aplica en horticultura a todo material solido, natural, de síntesis o residual, mineral u orgánico, distinto del suelo in situ, que colocado en un contenedor ya sea puro o en forma de mezcla, permite el anclaje del sistema radicular, desempeñando, por tanto un papel de soporte para la planta. Contenedor de cultivo Un contenedor para cultivo, puede adoptar diferentes formas según el interés generalmente cuenta con un cuerpo principal, provisto de paredes laterales y de un fondo con orificios de

desagüe; caracterizado porque dicho fondo y/o dichas paredes laterales. IV.

Metodología

Se hará un repaso y discusión de los conceptos generales de fertirriego e hidroponía, así como recorrido de campo (cultivos en invernadero) para conocer la aplicación de cada uno de los conceptos generales. V.

Evaluación

Esta práctica será evaluada por medio de exámenes cortos sobre el contenido de la misma. El estudiante deberá realizar un informe sobre lo observado en el recorrido de campo haciendo énfasis en los conceptos generales observados en dicho recorrido.