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lunes, 4 de abril de 2016

CULTIVO SIN SUELO: CUARTA PARTE

Con este último artículo damos por finalizado la monografía que
hemos dedicado, a cultivos sin suelo. En este último artículo nos vamos a fijar en aspectos tan importantes como manejos de riegos, y como regar en función de la calidad del agua (drenajes, etc).

14.- RIEGOS: CARACTERÍSTICAS Y MANEJO.
El concepto de riego en los cultivos sin suelo diere en cierto grado con el del riego clásico, pues aquí va asociado con la reposición de la solución nutriente a pequeñas dosis y alta frecuencia. Esto es lógico si tenemos presente el pequeño volumen del sustrato utilizado y su consecuente limitada retención de agua.
Pero, ¿cuándo y cómo regar?.
Parecería lógico que la nalidad del riego sea reponer la solución
nutriente antes de que el agua fácilmente utilizable se agote, para que la planta encuentre siempre el agua en la banda de absorción  más favorable.

Pero esto no es así, pues además de las fuerzas de retención  mátricas, la planta  debe vencer la presión osmótica de la solución, que irá en aumento conforme su consumo incremente  la concentración salina, por lo que el riego deberá darse antes, que la conductividad eléctrica de la solución llegue a ser excesiva. Pero ni siquiera esta razón es la determinante en la periodicación del riego.
Anteriormente, veíamos que el equilibrio de la solución de aporte no es el mismo que se encuentra en el sustrato, y éste último, es el que debemos mantener tan constante, como sea posible.
 Los aportes de solución nueva van a modicar este equilibrio y, para que el desajuste sea mínimo, deberá añadirse en volúmenes pequeños y tantas  veces como sea necesario.
 Se acepta, que la reposición deberá hacerse cuando se haya consumido entre un 5-10% del agua total retenida por el sustrato, a capacidad del recipiente, lo que permite una cierta comodidad en el
manejo del riego, sin alteraciones en la solución con perjuicio signicativo  para la planta.

Conocido el cuando, veremos ahora el volumen de cada riego.
Como mínimo se deberá reponer el agua consumida, pero si nos limitamos a este objetivo, la salinidad del sustrato  se irá incrementando  indenidamente, pues se acumularán  las sales nocivas aportadas  en el agua,  que la planta  consume  en cantidades  mínimas  (cloro y sodio especialmente), así como los procedentes de los diferenciales entre concentraciones  de absorción y aporte.
También las instalaciones  y equipos de riego nos obligan a volúmenes
excedentarios, pues por muy perfectas que sean, siempre hay una cierta variabilidad, debido tanto a los goteros como a las pérdidas de carga en distribución.

Por ambas razones debemos aceptar, en el mejor de los casos, un porcentaje de drenaje mínimo del 15-20%, como garantía  de un correcto funcionamiento.
Este nivel, como decimos, es mínimo y habrá que incrementarlo  si los desajustes del riego son notables o si la calidad del agua es mediocre.
En el primer caso, la observación y experiencia nos marcará el nivel
aconsejado. En el segundo caso, será necesario partir de un porcentaje de drenaje prudente y por análisis de los lixiviados , veremos si hay que variar en uno u otro sentido el porcentaje primitivo. 

En la práctica la aportación volumétrica del riego la hacemos por tiempos, hallando la equivalencia con la descarga de los goteros.

15.- TIPOS DE SISTEMAS.
15.1. SISTEMAS ABIERTOS.
Los sistemas de cultivo sin suelo abiertos son aquellos en los que la
solución nutritiva que se aplica en exceso al cultivo y que no es absorbida por éste, no se reutiliza nuevamente  en el riego, sino que es eliminada al medio. Esto origina que el gasto de agua total sea notablemente  superior al consumo hídrico del cultivo.

Dado que en los sistemas hidropónicos  (los cuales no utilizan  sustrato  alguno)  el suministro de agua tiene que ser continuo o intermitente de muy alta frecuencia, no tiene sentido establecer un sistema abierto ya que, en ese caso, el gasto sería excesivamente elevado. Además están diseñados para su manejo en
circuito cerrado. Por ello, los sistemas abiertos son propios de sistemas de cultivo en sustrato.

En nuestra  zona este tipo de sistemas sin suelo son los únicos que prácticamente se han desarrollado hasta el momento, de manera que se ha conseguido un manejo y producciones aceptables con los mismos.
Los sistemas abiertos suponen  la aplicación  al sustrato  de riegos periódicos, que deben ser más frecuentes cuanto  mayores son las necesidades hídricas del cultivo, en función de la época del año y de la
hora del día.

El volumen de riego debe ser suciente para reponer el agua del sustrato  absorbida  por el cultivo desde el último riego y, además, para provocar un exceso que sea eliminado del sistema en forma de drenaje, con el n de evitar la acumulación  de las sales en el sustrato  hasta niveles insostenibles para el buen desarrollo del cultivo.
 Lógicamente, el porcentaje de drenaje debe ser mayor cuanto  más salina resulte el agua de riego. Puede haber situaciones  en las que sea necesario drenar más del 50% del agua aplicada al cultivo.

La principal ventaja de los sistemas abiertos es que, al no aprovecharse el drenaje, en la elaboración de nueva solución nutritiva, es más fácil mantener una composición óptima de ésta.
De esta forma, simplemente conociendo  el análisis del agua de riego, se pueden calcular los aportes de fertilizantes necesarios para conseguir la solución deseada.
15.2. SISTEMAS CERRADOS.
Son aquellos en los la solución nutritiva se recircula, aportando de
forma más o menos continua, los nutrientes que la planta va consumiendo. Todos los sistemas hidropónicos puros, suelen ser cerrados.

En un sistema cerrado la composición de la solución nutritiva va a estar inuida por las variaciones que pueda sufrir el drenaje, y resulta importante  conocer las absorciones realizadas por el cultivo para, en función de ellas, saber qué cantidad  de fertilizantes  es necesario aportar. De este modo, dichos sistemas resultan más complejos de manejar.
También hicimos un artículo sobre Sistemas Recirculantes.
Sin embargo, los sistemas abiertos también tienen sus inconvenientes. Así por ejemplo, como ya se ha indicado anteriormente,  el gasto de
agua, al igual que el de fertilizantes, es mayor y esto resulta importante  en zonas como la nuestra en las que el agua es un bien escaso.

Otro inconveniente  de consideración  es que, al ser eliminado el drenaje al medio, éste puede contaminar  seriamente las aguas tanto superciales como subterráneas,  especialmente por nitratos.
Hay que tener en cuenta que dichos drenajes suelen presentar altos niveles de este ion que, por otro lado, es muy fácilmente  lixiviable, por lo que el agua subterránea  puede alcanzar concentraciones  del mismo tales que no permitan su consumo por el hombre.
No obstante a nivel mundial el 90 por ciento de los cultivos hidropónicos son abiertos, fundamentalmente debido a su mayor facilidad de control de la nutrición mineral.

16.- PRINCIPALES FACTORES A TENER EN CUENTA PARA LA IMPLANTACIÓN DE LOS CULTIVOS SIN SUELO EN EL SURESTE PENINSULAR.
16.1.-Calidad del agua.
La calidad del agua es un factor importante.  Cuanto más buena es el
agua, mayor es la posibilidad de alcanzar rendimientos  máximos.

La respuesta de las plantas  a la salinidad depende de la edad, de las condiciones ambientales,  del manejo  del cultivo  y de la especie. Las plantas  en épocas frescas y húmedas son más tolerantes a la salinidad que las cultivadas en épocas calurosas o con baja humedad relativa y temperatura  y radiación altas.
Como la calidad del agua es un elemento decisivo en el éxito o fracaso de cualquier sistema hidropónico, trataremos  los distintos elementos separadamente.
El Na+ y Cl- son los dos factores más importantes  que determinan  la calidad de la mayor  parte de las aguas  del sureste español.
Para muchas  plantas  la absorción  de Na+ y Cl- está restringida  y varía dependiendo  del cultivo, y de las concentraciónes  de Na+ y Cl- en el ambiente radicular.
No vamos a entrar en el “Calculo de Abonados” ya que también, dedicamos un artículo dedicado exclusivamente a este tema.

INTERACCIÓN ENTRE LOS IONES
Estos elementos no son absorbidos por igual, en las cantidades  presentes en el agua. Consecuentemente,  cuando se utiliza agua salina, Na+ y Cl- se acumularán  en la solución nutritiva  o en el sustrato, en concentraciones  tóxicas para la planta. Alta concentración de Na+ disminuye la absorción de K+, y alta concentración de Cl- crea competencia con los nitratos.
Es por ello que el agua se maneja de manera excedentaria  para lavar las sales. Este exceso varía en función de la época del año, el estado siológico de la planta y la calidad del agua de riego.
En algunos tipos de aguas es el Ca2+, Mg2+, SO42- o el B son los que determina la cantidad  de agua a drenar, para evitar posibles problemas de antagonismos  o toxicidades. El B3+, principalmente en la zona Levante, en concentraciones  por encima de 1 ppm puede causar problemas de toxicidad.
El Ca2+ y el Mg2+ constituyen  dos macronutrientes para la planta, y por lo tanto, se deben tener en cuenta a la hora de establecer un programa nutritivo. Una alta concentración de Ca2+, interere en la
absorción de K+ y una alta concentración  de Mg2+, produce deciencias de Ca2+.

Los sulfatos se absorben por las plantas en cantidad  muy limitada, y su acumulación, por lo tanto, ocurre con la misma consecuencia que el Na+ y Cl-. Una alta concentración de SO42+ promueve la absorción  de Na+ y diculta  la absorción  de Ca2+ e interere  en la absorción de K+.
Los bicarbonatos  aumentan  el pH del agua y de la solución nutritiva.  Por ello, los bicarbonatos se neutralizan  por ácido nítrico o fosfórico, para asegurar una buena solubilidad de las sales nutritivas  en la solución nutritiva, y el pH se mantiene entre 5,5 y 6.
Se necesita un riguroso control, que se debe realizar periódicamente del riego y fertilización, todo ello para prevenir desajustes de nutrientes, disminuciones bruscas de pH y aumento excesivo de la CE, que pueden provocar trastornos en el normal desarrollo de las plantas.
16.2.-Factores climáticos.
Las tendencias  actuales, en materia  de calendarios  de cultivos,  consisten  en tener plantaciones  lo más precoces posibles, en periodos del año en que el clima no es todavía muy favorable a la oración y al cuajado.
El cultivo  hidropónico  requiere un control  mucho  más exhaustivo,  que el cultivo sobre suelo. Para compensar su falta de inercia, necesita más atención y más cuidado por parte del agricultor.
A menudo se actúa únicamente sobre dos factores de la producción vegetal, como son el agua y nutrientes,  y en consecuencia  se pueden presentar  problemas  relacionados  con otros factores productivos, como son los medioambientales.
Varios factores agroambientales  son susceptibles de perturbar

  la formación  de las
ores y del polen, así como la liberación de este último (temperatura ambiental demasiado elevada o demasiado baja, atmósfera demasiado seca o humedad relativa elevada, etc.).
Las altas temperaturas  producen una reducción de calidad del fruto por pérdida de tamaño  y color más deciente;  al mismo tiempo pueden aumentar  la incidencia  de la quemadura apical. Alta temperatura  y baja humedad, provocan la caída de ores y frutos.
Bajas tasas de humedad, que se registran  en otoño y primavera,  sobre todo al mediodía estresan la planta. Para evitar esto, se debe procurar mantener un nivel de Ca mayor en la solución nutritiva, y manejar  adecuadamente  el ambiente  del invernadero, actuando  sobre la radiación  solar (blanqueo  del techo, sombreo),  la ventilación, evaporación de agua (nebulización, cooling system, etc.) y también reduciendo la CE, para favorecer la absorción radicular.
Las plantas más vigorosas, con follaje abundante  serán indicadas para plantaciones tempranas. Su fuerte evapotranspiración atenuará, en parte, la baja tasa de humedad relativa.
En invierno,  las altas  humedades  relativas  nocturnas,  pueden  favorecer  el desarrollo de enfermedades criptogámicas y producir la inviabilidad del polen.
Variaciones importantes  entre el día y la noche, dañan  la raíz. Debemos evitar al máximo posible estos daños. También, se recomienda
el uso de enraizantes,  para estimular la regeneración radicular y la utilización de productos contra podredumbres radiculares.

Asimismo y frente a la escasez de luz en invierno, se recomienda aumentar los niveles de potasio, reducir el nitrógeno especialmente el amoniacal e incrementar ligeramente la CE.
La temperatura  radicular juega un papel clave en el crecimiento y la productividad. En general, por debajo de 10ºC o por encima de 30ºC de temperatura  radicular, el crecimiento y rendimiento  se reducen, y las solanáceas son más sensibles a las altas temperaturas  que las cucurbitáceas.
Los sustratos presentan una menor inercia térmica que el suelo, por lo que las variaciones de temperatura que se producen son mayores. Este factor puede condicionar la producción.
En verano  la refrigeración  de la solución  nutritiva,  es un método utilizado  para evitar un excesivo calentamiento  de la misma, y por lo tanto evitar un envejecimiento prematuro  de la planta.
Calentar la raíz por circulación de agua caliente, tiene grandes ventajas y requiere menos  energía  que calentar  el aire. Este calentamiento  de la raíz, puede compensar parcialmente  las noches frías.

El futuro de los hidropónicos parece cada vez más claro. Los sistemas cerrados sin drenaje y el uso de métodos biológicos de desinfección de la solución nutritiva,  evitan todo tipo de pérdidas de elementos minerales y la contaminación  del suelo y los acuíferos, responden  a la conciencia social, que va dirigida hacia una mayor calidad y un mejor cuidado del medio ambiente.

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