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martes, 29 de marzo de 2016

CULTIVO SIN SUELO: TERCERA PARTE.

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
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.
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.
Como bien dice el nombre, es la succión efectuada por la planta en su alimentación sin necesidad de realizar un gran esfuerzo. Muchos experimentos han demostrado que, una tensión de agua superior a 0,7 Kg/m2 puede afectar desfavorablemente al crecimiento y el desarrollo de las plantas. El valor óptimo es 20-30%.
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 ltrado: 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 sosticado 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 reere 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 diere 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 n de conseguir  un coeciente  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 n 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 oricio 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
Medición de extracto saturado
      de pH y CE de fibra de coco
del día, y las necesidades de riego pueden  cambiar  enormemente  de un día a otro.
Por tanto,  la jación  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 jas 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  suciente  en el entorno  de la raíz pues, en caso contrario,  se produce deciencia  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 coeciente 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 deciencias 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 coecientes, 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 modicaciones.
v Formulación de la solución nutritiva:
Una vez establecidas las concentraciones teóricas de cada elemento, anotamos las aportadas por el agua, y la diferencia será lo que debemos añadir por medio de abonos minerales.
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  nal.
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.

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