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 difiere
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 finalidad 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 periodificación 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 modificar 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 significativo 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 indefinidamente, 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 suficiente 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 fin
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 influida 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 superficiales
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 fisiológico 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+, interfiere en la
absorción de K+ y una alta
concentración de Mg2+, produce deficiencias 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 dificulta
la absorción de Ca2+ e interfiere
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 floración 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 perturbarla formación de las flores 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 deficiente; al mismo tiempo pueden aumentar la incidencia
de la quemadura apical. Alta temperatura
y baja humedad, provocan la caída de flores 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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