1.- SISTEMAS DE RECIRCULACIÓN. CONCEPTO.
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| Manejo a solución perdida |
El cultivo tradicional en
sustratos, fue concebido originalmente para un manejo a solución perdida, es
decir, tirando el agua que sobraba.
Sin embargo, debido a la preocupación cada vez
mayor de la sociedad por el deterioro del medioambiente, los sistemas abiertos
están siendo adaptados a las nuevas exigencias, permitiendo así la recogida y
acumulación del agua sobrante, para
emplearla posteriormente en el cultivo. A estos sistemas de cultivo se les
suele llamar sistemas con reutilización del lixiviado o sistemas con
recirculación de la solución nutritiva.
Los
sistemas a solución perdida, conllevan
la eliminación al medio ambiente de importantes volúmenes de lixiviados, con un elevado poder contaminante, especialmente de nitratos.
La mayoría de las técnicas utilizadas
en los cultivos sin suelo se constituyen en
sistemas abiertos en los que los
lixiviados de las soluciones nutritivas se vierten al suelo y lo contaminan.
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| Pérdidas por lixiviados |
De los nutrientes aportados, aproximadamente
el 50 por ciento se pierden por lixiviación, fracción que puede reducirse a
cero con los sistemas de recirculación.
Esto resulta especialmente importante
en el Sureste español, donde la disponibilidad y calidad de las aguas son un
factor limitante (aguas con altos contenidos en iones).
Además existen zonas de centro y norte
de Europa donde el riesgo de contaminación de los lixiviados es importante y
cuentan con normativas que obligan a la recirculación de las soluciones
nutritivas. Holanda es un ejemplo.
2.-
VENTAJAS E INCONVENIENTES.
En los
sistemas con recirculación de la solución nutritiva, se permite obtener
un gran
ahorro de agua y más aún de fertilizantes, lo que se une a una reducción casi
total de la contaminación ambiental. De hecho,
diversos resultados experimentales indican que mediante estos sistemas
es posible conseguir una disminución del gasto de agua de un veinte a un
treinta por ciento, y un ahorro de
fertilizantes entre un veinticinco a un cuarenta y cinco por ciento.
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| Invernadero con recogida de drenajes |
En los
cultivos hidropónicos, este sistema mantiene a las raíces más aireadas en la
fase inicial del cultivo y una mayor duración de la vida de las raíces en fases
posteriores.
En
cultivos que requieran una alta conductividad de la solución nutritiva, aumenta
la producción y la calidad de esta, debido a la propia salinización del
circuito cerrado.
Pero
este sistema de cultivo tiene una serie de inconvenientes:
- - No se puede
utilizar en zonas con aguas de mala calidad. No se recomienda la
recirculación
cuando la conductividad del agua de riego sobrepase los dos decisiemens por
metro.
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| Recogida de drenajes en un cultivo aeropónico |
- -Coste y
complejidad de las instalaciones. La instalación de un sistema de cultivo
recirculante es más cara que una tradicional, ya que hay que recoger el drenaje
y desinfectarlo.
- -Posibilidad de
problemas fitopatológicos.
- -Acumulación en
el drenaje de iones aportados por el agua, lo que puede afectar negativamente a
la producción.
Para
poder reutilizar el agua de drenaje en un cultivo convencional, es necesario realizar una inversión
adicional. Todo ello puede ser compensado con el ahorro de agua y
fertilizantes, pero la necesidad adicional de incorporar un equipo de
desinfección del drenaje, para evitar
la expansión de algún posible patógeno radicular, desde un foco inicial a todo el cultivo a
través de la solución nutritiva, encarece aún más dicha inversión e impide
rentabilizar el sistema. Por tanto el interés de esta técnica de reuso es más
que económico................. medioambiental.
3.- SISTEMA
La recirculación
en los cultivos sin suelo consiste en la recogida y reutilización de los
lixiviados sobrantes de la fertirrigación, de forma que se establece un
circuito cerrado.
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| Descripción del sistema |
Para
recoger el drenaje producido tras el riego, es necesario que las unidades
de
cultivo se dispongan sobre canales colectores adecuados para tal fin. Una vez
recogido el drenaje, es necesario llevarlo hacia un depósito intermedio de
acumulación.
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| Todas las tablas van cubiertas por abajo con un plástico bicolor, y en la última tabla del líneo es donde se recogen los drenajes |
Todas las tablas de cultivo sin suelo van
cubiertas en los líneos por abajo con un plástico de 150 galgas bicolor, y esto
hace que se pueda recoger el agua sobrante de todo el líneo de tablas que van
al final a una tubería de PVC, la cual se comunica a una red general y de ahí va
un depósito. Para ello la finca debe estar nivelada.
Se recogen alrededor del 30
por ciento de los drenajes, mediante un agujero
que hay al final del líneo de
las tablas.
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| Detalle del agujero donde se recogen los drenajes |
La
pendiente debe ser muy uniforme para poder recoger toda el agua de drenaje.
El
depósito donde se recogen los drenajes tiene una capacidad de tres mil litros,
y tiene una boya que se denomina bomba de achique, que cuando llega a un
determinado nivel, saca toda el agua, para que no se desborde el depósito y
manda el agua a la balsa de recogida de drenajes.
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| Depósito donde se recogen los drenajes |
El
volumen de agua recogida es muy grande, ya que por ejemplo en primavera se
riega alrededor de una hora al día, y el treinta por ciento de los drenajes van
al depósito.
El volumen de riego se fija
del mismo modo que en un sistema abierto. Debido a que el drenaje es recogido y
reutilizado, se pueden establecer porcentajes de lixiviación más elevados sin
que ello suponga un despilfarro de agua y nutrientes.
Además,
al regarse con más frecuencia, el contenido mínimo de agua en el sustrato será
mayor, y la solución estará sometida a
una menor presión matricial, con lo que el gasto energético llevado a cabo por
parte de la planta en el proceso de absorción, disminuirá.
También
si se trabaja con un porcentaje de lixiviación muy elevado, resultará factible
mantener concentraciones de nutrientes en la rizosfera más bajas de las
habituales, sin que el cultivo se resienta, ya que la reposición frecuente de
la
solución, a nivel radicular, impedirá
un déficit local de nutrientes.
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| Esqquema de la instalación |
A la
salida del equipo de desinfección, el drenaje es conducido a un depósito de
acumulación final, donde se almacena hasta el momento de volver a ser empleado
en mezcla con agua de aporte exterior. dado que la composición del drenaje
varía a lo largo del día, debido a la diferente evolución de la absorción de
nutrientes llevada a cabo por la planta en veinticuatro horas, resulta
conveniente que el tanque presente un volumen suficiente como para almacenar el
drenaje de un día, con el fin de conseguir una composición media y amortiguar
estas oscilaciones.
La
bomba de impulsión, el sistema de inyección de fertilizantes, la red de
distribución, los goteros y las unidades de cultivo no difieren de los
empleados en un sistema abierto.
4.- DESINFECCION Y MEZCLA DEL DRENAJE.
En lo
que se refiere a la desinfección del drenaje, según diversos técnicos
holandeses, resulta necesaria para controlar posibles ataques al cultivo de
patógenos radiculares. Sin embargo, en
las fincas almerienses en las que se hace reutilización del drenaje sin desinfección,
no ha aparecido ningún problema de este tipo.
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| Válvula motorizada |
Otra
forma de realizar la mezcla puede ser con un tanque al que se va vertiendo el
drenaje y en el que se mantiene el nivel de líquido mediante una boya que, al
descender, incorpora agua o solución previamente preparada. Este tanque
puede
ser el mismo que el empleado para la acumulación final del drenaje.
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| Tanque con una boya o válvula de achique |
En la
tubería de aspiración de la balsa de riego y mediante una válvula motorizada,
hacemos la mezcla de las soluciones nutritivas. Al final va una sonda de
conductividad que es la que regula la cantidad de solución a aplicar, para
conseguir la disolución nutritiva que queremos.
El
hecho de que se encontrara a finales de los años setenta bromuro de metilo, en el agua del grifo impulsó a los Países Bajos
el cambio de métodos de cultivo con suelo a otros de cultivo sin suelo y con
reutilización de la solución nutritiva.
Los sistemas de recirculación son la solución más racional para
disminuir la contaminación de acuíferos y aguas superficiales. Dentro de pocos
años se prevé que la Unión Europea obligará a la implantación de sistemas de
recirculación de drenajes en todas las explotaciones agrícolas.
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