Son muchos los aspectos a fijarse en
cultivo sin suelo, y uno fundamental es la relación agua/aire.
11.- CURVAS DE RETENCIÓN:AGUA-AIRE
Veamos un ejemplo de curvas de
retención de agua para dos diferentes sustratos.
Los dos sustratos tienen
comportamientos completamente diferentes. Sustrato B drena más fácilmente y
retiene menos agua que sustrato A, en cualquier altura determinada (tensión).
Por ejemplo, a 20 cm el medio A posee 60% de agua, mientras que el medio B
posee
sólo 23%. Esto se debe a que sustrato A contiene un mayor porcentaje de
poros pequeños.
Por
lo tanto, bajo las mismas condiciones un productor que decide cultivar en
sustrato B, tiene aplicar riegos más frecuentes. Por otra parte, si el
productor decide cultivar en sustrato A, su principal
preocupación sería
probablemente la falta de aireación.
Más información que podemos aprender
de las curvas de retención de agua es la cantidad de agua disponible para las
raíces de las plantas.
Sabemos
que muy los poros pueden retener el agua muy bien, pero también pueden
contener el agua con tanta fuerza, que la planta no puede absorber. En los
sustratos de cultivo, el agua a presiones generalmente, se
considera fuera del alcance de la planta, ya que se
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| Drenaje en perlita. |
conserva en muy pequeños
poros.
Además,
alto contenido de agua de reserva puede estimular enfermedades causadas por
hongos y otros patógenos que están presentes en condiciones de alta humedad.
La
conductividad hidráulica es la velocidad a la que se transmite el agua en un
sustrato. No es una medida rutinaria en el laboratorio. Sin embargo, es
extremadamente importante comprender su significado.
La
conductividad hidráulica es en realidad el factor limitante de la absorción de
agua por la planta en un sustrato, en lugar de la cantidad del agua en él.
Cuando
la tasa de transpiración excede la conductividad hidráulica del sustrato, la
planta no puede usar eficientemente el agua contenida en el sustrato y se puede
marchitar.
En los materiales utilizados como
sustratos, la conductividad hidráulica disminuye exponencialmente a medida que
el sustrato se seca. Esto se debe a que la continuidad de agua se interrumpe
después de que los poros grandes se vacían.
La disponibilidad de agua de un sustrato
y su relación con las plantas queda perfectamente explicado en la curva de
desorción o liberación de agua.
Es el volumen total del sustrato de
cultivo no ocupado por partículas orgánicas o minerales. El valor óptimo de
porosidad es superior al 85%, razón por la cual podemos cultivar con volúmenes
reducidos de sustrato, dejando un gran volumen disponible al aire y a la
solución nutritiva.
El total de poros se mide en
microporos, que son los encargados de retener el agua, y los macroporos que
permiten la correcta aireación y drenaje del sustrato.
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| Arcilla expandida |
La porosidad puede ser:
intraparticular (poros en el interior de las partículas), que podrá estar
conectada al exterior o cerradas, esta última no será efectiva y se le conoce
como porosidad ocluida ó interparticular, poros existentes entre las diferentes
partículas.
Como ejemplo tenemos la perlita, que
presenta una porosidad efectiva inferior a la total, debido a la existencia de
poros cerrados hasta en un 13,6%, con porosidad efectiva del 81,3% y total de
94,9%.
Es la proporción de volumen de
sustrato y de cultivo que contiene aire, después de que dicho sustrato ha sido saturado
con agua y dejado drenar (tensión de 10 cm de columna de agua).
El valor óptimo se sitúa entre el
20-30%, siendo dicho valor el encargado de suministrar aire y por lo tanto,
oxígeno a las raíces de la planta. Un mismo volumen de sustrato retendrá más
agua cuanto menor sea la altura del contenedor, debiendo adecuar la altura al
tipo de sustrato empleado.
El agua fácilmente disponible es la
diferencia entre la cantidad de agua retenida por el sustrato después de haber
sido saturado con agua y dejado drenar a tensión de 10 cm de columna de agua y
la cantidad de agua presente en dicho sustrato tras una succión de 50 cm de
columna de agua.
El agua de reserva es la cantidad de
agua (% de volumen) que
libera un sustrato al pasar de 50 a 100 cm de columna
de agua de de absorción. Su valor óptimo es del 4-10%.
El agua total disponible viene
dada por la suma del agua fácilmente disponible más el agua de reserva. Su nivel
óptimo se encuentra entre el 24 y el 40% de volumen.
El agua difícilmente disponible
es el volumen de agua retenida por el sustrato tras ser sometido a una tensión
superior a 100 cm. columna de agua. En muchos casos se produce una incapacidad
por parte de la planta de extraer el agua del sustrato, pudiendo llegar
incluso a mostrar síntomas de marchitez.
12.- EQUIPOS
DE RIEGO Y FERTILIZACIÓN.
Aunque los componentes básicos son
similares a los de una instalación de fertirrigación para cultivos en suelo,
existen algunas características diferenciales que es necesario tener en cuenta:
§ Cabezal
de formulación y filtrado:
dado que en cultivos sin
suelo la solución nutritiva debe ser formulada (o ajustada en el caso de
sistemas
recirculantes) con una mayor precisión que en los cultivos de suelo,
debido a la menor inercia de aquéllos, el cabezal de riego va a resultar más sofisticado en el primer caso.
Así
pues, dado que en nuestra zona es muy frecuente la utilización de venturis,
para inyectar las soluciones madre, y éstos se ven afectados por la altura del
agua en el depósito, resulta conveniente instalar un bidón pequeño de nivel
intermedio entre el depósito de solución madre y el punto de inyección, de
manera que desde aquél, se realice la aspiración y se mantenga en él
constante
el nivel de agua, mediante una boya.
En el cabezal de riego también se
pueden presentar otras diferencias con respecto a los cultivos en suelo,
especialmente en lo que se refiere
a la automatización del sistema, la cual no es necesaria en suelo, mientras que
resulta imprescindible en los sin suelo debido al elevado número de riegos, que
se realizan a lo largo del día.
§ Red
de distribución: este
elemento de la instalación no difiere en gran medida con respecto a los cultivos en suelo, si exceptuamos los automatismos, que resultan imprescindibles en los sin
suelo.
No
obstante, hay que tener en cuenta que el cálculo hidráulico, debe ser realizado
con especial esmero con el fin
de conseguir un coeficiente de uniformidad mínimo del 90%, ya que de lo
contrario existirán excesivas diferencias en la cantidad de agua
suministrada a distintas plantas, y ello repercutirá en un desarrollo des igual
del cultivo.
En
este sentido, puede ser conveniente la
instalación de reguladores de presión al
inicio de los distintos subsectores, con el fin de mantener una presión uniforme en
todo el sector de riego.
Así
mismo, resulta frecuente establecer un mayor número de subsectores, que en
cultivos en suelo, con el propósito de conseguir una adecuada homogeneidad de
presiones.
§ Emisores:
aunque en los cultivos sin suelo pueden utilizarse
emisores capilares y de laberinto, si la nivelación del terreno lo permite, se
utilizan electroválvulas en los
subsectores para conseguir una
buena uniformidad del riego y evitar descargas de las tuberías.
En
nuestra zona lo más frecuente es el
empleo de emisores de membrana
autocompensantes, los cuales
tienen un amplio margen de autorregulación, y arrojan un caudal constante en un gran intervalo de
presiones. Aunque éstos también se emplean
en cultivos en suelo, cuando se trata de terrenos de elevada pendiente, y no es
frecuente su uso solo en invernaderos, como frutales, por lo que suponen otra diferencia a considerar, entre los
cultivos con y sin suelo.
Además de mantener constante el
caudal, los goteros autocompensantes presentan otra gran ventaja, que es el
cierre del orificio
de salida, cuando la presión es inferior a unas 4 Kg/cm2, lo que evita la
descarga de las tuberías entre riegos y que, de este modo, se aporte más agua a
las plantas situadas en cotas más bajas.
§ Frecuencia de riego. Constituyen la principal diferencia entre los cultivos
con y sin suelo, ya que en los primeros no son necesarios al darse un riego
diario como máximo, mientras que sí lo son en los segundos, en los
que pueden
darse veinte o más riegos al día.
Dentro
de estos elementos tenemos a los autómatas
de riego, que son los encargados de gobernar el resto de
automatismos, por lo que
constituyen el corazón de toda la
instalación. A ellos se les indica las
órdenes necesarias para efectuar la fertirrigación (tiempo o volumen de riego,
ritmo de inyección de fertilizantes, orden de apertura de las válvulas de sectorización, etc).
§ Otros automatismos importantes son las electroválvulas y las válvulas
hidráulicas, las cuales se encargan
de abrir y cerrar la tubería en la que se colocan, dejando o no pasar el
agua a través suya respectivamente.
Las
primeras están gobernadas por señales eléctricas, mientras que las segundas
presentan un accionamiento hidráulico.
§ Finalmente, cabe hacer mención a los automatismos de demanda para la programación de los riegos.
El
sistema más extendido es el de bandeja a la demanda.
Este
sistema consta de una bandeja soporte sobre las que se sitúan unidades de
cultivo representativas (generalmente dos unidades), el agua se acumula en la
parte más baja de la bandeja (que lleva un orificio para
desalojar parte del
excedente drenado) donde se sitúan uno o varios electrodos que cierran un
circuito eléctrico cuya señal impide el inicio del riego.
Cuando
los procesos evaporativos y de succión directa de las raíces, hacen descender
el nivel de agua, el circuito eléctrico queda abierto y se acciona el inicio
del riego.
Este sistema permite la obtención del drenaje
prefijado de forma uniforme lo que evita despilfarros de agua y fertilizantes o
estrés salino temporal si el drenaje estimado es el idóneo, ya que el aporte
hídrico se
corresponde con la evapotranspiración que en cada momento sufre la
planta.Existe otro sistema mediante una boya, que funciona igual que cualquier aparato doméstico.
Estos
sistemas de riego por demanda ajustan la frecuencia de los riegos, mientras que
la dosis de los mismos, se mantiene fija, en función de las características
físico-químicas del sustrato y de las condiciones culturales y ambientales.
En
cualquier caso interesan riegos numerosos y cortos, al tratarse de sustratos
con volumen limitado por planta y mantener siempre un estado hídrico óptimo.
Todo
esto resulta muy importante en cultivos sin suelo ya que el volumen de riego es pequeño y, por tanto,
el número de riegos elevado.
Además, el intervalo entre riegos resulta variable según el periodo
del día, y las necesidades
de riego pueden cambiar enormemente
de un día a otro.
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| Medición de extracto saturado de pH y CE de fibra de coco |
Por tanto, la fijación de unas determinadas horas de riego en base a
la información que se dispone de días anteriores en cuanto a volumen y
conductividad eléctrica del drenaje, no
es totalmente exacto y resulta
conveniente la instalación de los mencionados automatismos
de demanda, de los cuales existen
diferentes tipos:
El
cultivo sin suelo la ventaja que tiene respecto al suelo, es que
puedo saber la
cantidad de agua que le estoy dando a la planta, cuanto se está consumiendo y
cuál es la que no se consume. El agua de drenaje sirve para arrastrar sales,
para meter nuevas soluciones nutritivas.
La
calidad del agua tiene también una gran influencia en el diseño de la solución
nutritiva. Cuanta más salina es el agua mayor es el porcentaje de drenaje que
necesitaremos. Por ejemplo, si queremos hacer un drenaje del 25 por ciento, se
correspondería al volumen total de la tabla a drenar. Con esto aumentaremos o
no la frecuencia de los riegos.
13.-MANEJO DE LOS CULTIVOS SIN SUELO.
12.1.-Fertilización.
En los cultivos sin suelo con
sustrato inerte, o sin sustrato, el
medio radicular no aporta nada a la planta, que no haya sido previamente aportado
al agua.
Es por ello que en estos sistemas de
cultivo, más que de fertilización hablamos de fertirrigación. Donde va el agua,
van los fertilizantes y podemos entender
como fertilización, la preparación de la
solución nutritiva que vamos a emplear
en el riego.
v Solución
nutritiva
La planta toma por la raíz, la solución de su entorno:
el agua y los
nutrientes que necesita. Si ambos se encuentran disponibles en forma fácil y abundante, la planta los incorpora selectivamente a unas
concentraciones determinadas (concentraciones de absorción), que se
encuentran a su vez en un cierto
equilibrio (entre cationes y entre aniones).
Las concentraciones de absorción no son fijas y variarán ligadas a las tasas de transpiración de la
planta, pero guardando
prácticamente el mismo equilibrio
entre ellas.
Este equilibrio cambia con la especie
cultivada y con la fase del ciclo del cultivo (vegetativo, productivo, etc).
Para que esto sea así, los iones a
incorporar
deberán encontrarse de forma
disponible y en cantidad suficiente en el entorno
de la raíz pues, en caso contrario,
se produce deficiencia del elemento determinado y los equilibrios iónicos de absorción se
alterarán.
Vemos pues, que es necesario un
equilibrio y concentración de iones
nutrientes, en lo que podríamos llamar
solución nutritiva del entorno radicular,
que permita la absorción por la raíz de cada ion, a su coeficiente particular.
Diseño
y adecuación de la solución nutritiva:
Con la solución nutritiva de aporte,
pretendemos reponer los
consumos de agua y nutrientes efectuados por la planta,
de forma que se mantengan constantes los
niveles de la solución de entorno, que se suponen idóneos a unas determinadas
condiciones.
Ahora bien, los equilibrios de
consumo de la planta, no son exactamente los de la solución de entorno y, por
tanto, tampoco lo deberán ser los de la solución entrante, que pretenden su
reposición.
La planta presenta
una mayor facilidad para
incorporar ciertos elementos (K, P, NH4, etc) que otros (Ca, Mg, etc), por
lo que los equilibrios en la solución estática, deberán ser tales que corrijan
estas
tendencias, para evitar consumos de lujo para unos que pueden llegar a
ser peligrosos (NH4) o de deficiencias
en otros.
Así pues, la solución entrante tendrá
en general menor concentración en los
iones difíciles, y mayor en los fáciles que la concentración de entorno.
Aunque esto es muy difícil de conseguir que
ocurra así exactamente, debemos tener en
cuenta estos coeficientes,
o al menos su equilibrio, a la hora de diseñar la solución nutritiva entrante.
Otro condicionante de primer orden a tener en cuenta es la
calidad del agua de riego, la cual nos obligará a un porcentaje de descarte
determinado. También habrá que atender a ciertos condicionantes climáticos o de calidad, que aconsejen
algunas modificaciones.
v Formulación
de la solución nutritiva:
Si tenemos en cuenta que éstos son
mayoritariamente sales que aportan dos elementos, tenemos varias posibilidades,
utilizando unos u otros abonos de llegar
a la formulación final.
Todo esto lo explicamos en el
artículo dedicado a
Calculo de abonados.
OBSERVACIÓN: El vídeo que verás a continuación está hecho con material de archivo. La empresa que aparece (Futerra) ya no existe y ha sido sustituída por ISPEMAR, empresa con un gran desarrollo y amplios conocimientos en el mundo de la fibra de coco.
OBSERVACIÓN: El vídeo que verás a continuación está hecho con material de archivo. La empresa que aparece (Futerra) ya no existe y ha sido sustituída por ISPEMAR, empresa con un gran desarrollo y amplios conocimientos en el mundo de la fibra de coco.
