Fertirrigación

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fertirrigación 01

Fertirrigacion 02

El cultivo Protegido en el Mediterráneo FAO

DEFINICIÓN:

La fertirrigación es una técnica agrícola que se caracteriza por la entrega dosificada de nutrientes y otros insumos a la planta a través del riego tecnificado. Si se aplica como paquete tecnológico en forma óptima, puede incrementar la productividad y calidad del cultivo.

Compuesto por un deposito y un sistema de inyectores en lo posible eléctricos adaptados a programadores.Se suele aplicar al riego por goteo.

Soluciones nutritivas_Mezcla de sales en solucion acuosa que contienen los elementos esenciales en concentraciones adecuadas.

Fertilizante Soluble_Sal o molécula compuesta por un catio y un anión (Ej:KNO3_k+ y NO3-) Contiene uno o dos nutrientes esenciales para los cultivos.

Fertilizante Líquido_Preparados para fertirriego.Son suspensiones y mezclas líquidas NPK

Solubilidad_Capacidad de disolución de la sal o molécula fertilizante en el agua_El porcentaje de insolubles debe ser mínimo 0.01%

Pureza de la Sal o del Fertilizante soluble_Distintos grados con distintos costos.

Grado Analítico_Sal en su grado máximo de pureza cercana al 100%

Grado Refinado Industrial_A través de un doble o triple refinado y cristalización 99.9% Ej: Niterox

Grado Técnico o Hidropónico_Sal 99.7% tras doble proceso de refinado. Es la requerida para sistemas hidropónicos cerrados.

Grado Agrícola_95-99% para aplicación directa al suelo en forma individual o mezclas.El mayor empleado.

Impurezas en los fertilizantes solubles_La sumatoria de impurezas insolubles en agua (arena,silicatos,apatitas) e impurezas solubles en agua (sulfatos,fosfatos, cloruros y nitratos).

Conductividad eléctrica de los fertilizantes solubles CE_Medida de concentración de sales en un medio líquido o sólido. A mayor concentración salina, mayor conductividad eléctrica medida con conductivímetro. Unidades miliSiemens/cm(mS/cm) o milimhos/cm(mmhos/cm) mide la concentración de 1 g de fertilizante por l agua a 20ºC.

pH fertilizantes solubles_medida de la concentración de ione H+ en medios sólidos o líquidos.Todos los fertilizantes tienen distinto pH. La mayoria de los fertilizantes enfrían el medio, mientras más fria el agua, menor cantidad de fertilizante que se puede utilizar.

Compatibilidad física en mezclas_En función de su higroscopicidad, composición iónica y estructura molecular.

Higroscopocidad_Absorción de la humedad del aire que sufren los fertilizantes bajo condiciones específicas de temp y humedad ambientes.Se suele expresar como “humedad relativa crítica”. Una alta humedad relativa crítica tiene la ventaja de que el fertilizante puede exponerse al aire y manejarse en condiciones de humedad atmosférica mayor sin que se humedezca,pierda su fluidez ni posteriormente se apelmace o endurezca.

Compatibilidad química en mezcla física_Incompatibilidades entre los distintos iones de los fertilizantes

Compatibilidad química en estanque_Algunas incompatibilidades en seco no lo son en estanque de aplicación.

Reacciones químicas con el agua y ácidos_Cuando se ap`lican ácidos al agua siempre se debe aplicar el ácido al agua y no al revés.

Conductividad eléctrica y pH_El pH ideal se encuentra en el rango 5.5-6.Evitarse pH en la disolución nutritiva inferiores a 5; un pH=4 dañaría la raiz de la mayoría de cultivos y superiores a 6.5 bajaría drasticamente la disponibildad del fósforo y algunos microelementos.Teniendo en cuenta que en los suelos arcillosos o pesados, debido a la mayor capacidad tampón que estos poseen, las variaciones de pH se producen normalmente a largo plazo y en menor medida que en los sustratos arenosos o inertes.

Solución Fertilizante Ideal_El fertilizante se aplica en el agua de riego_Importante conocer las características de ésta para elegir uno u otro fertilizante. De la misma forma que no existe un sustrato ideal, la formulación de la disolución ideal tampoco existe.

Cálculo de la Soluciones de Fertilizantes

Cálculo Fertirriego_Inyectores

Transformador Unidades

Compatibilidades Generales de Mezcla

La solución que va a nutrir al cultivo estará formada por los iones presentes en el agua más los nutrientes que se van a aportar al cultivo con los fertilizantes. Los aportes de fertilizantes previstos en meq/l (mmolc/l) será la diferencia de las concentraciones de los nutrientes de la disolución ideal menos el agua de riego.

Formulas Ejemplo para calcular soluciones nutritivas

* Para flores y vegetales a la interperie         * Plantas interior o sombra

Nitrato Potasio_12                                            Nitrato Potasio_14

Nitrato Amonio_23.3                                        Nitrato amonio_6.6

Superfosfato de Calcio Simple_20                   Superfosfato de Calcio Simple_16.1

Sulfato Ferroso_3                                              Sulfato Ferroso_3

Sulfato Calcio_11.7                                             Sulfato Cálcio_7.7

Sulfato Magnesio_10

IMPORTANCIA:

Fertirrigación es un término generalmente aceptado como técnica de cultivo que utiliza conjuntamente agua y fertilizantes. La fertirrigación se aplica a cultivos leñosos, hortícolas y ornamentales.

La fertirrigación ofrece ventajas con respecto a los métodos tradicionales:

  • Disminuye la compactación del suelo.
  • Utiliza menos energía en las aplicaciones
  • La aplicación de nutrientes y agua es mas precisa, localizada y controlada.
  • La distribución de nutrientes se realiza conforme a las necesidades de la planta y en la forma química adecuada.
  • Proporciona la solución nutritiva adecuada según el estadio de fenológico del cultivo.
  • Supone un ahorro de agua, nutrientes y mano de obra.
  • Permite un impacto ambiental mínimo.

La tecnología de aplicación incluye el riego aéreo, superficial y subterráneo aplicado a suelos o a cualquier tipo de sustrato (cultivos hidropónicos)

La fertirrigación necesita de elementos auxiliares tales como el análisis de agua, análisis del suelo y análisis foliar para establecer un sistema integrado de nutrición vegetal.

También forma parte del debate de esta lista la tecnología relativa a los materiales de riego y autómatas de control así como software de gestión, recomendación y control automático de la fertirrigación. Adicionalmente, la lista incluye la modelización de agua y/o nutrientes en el sistema suelo – planta – atmósfera y sus correspondientes programas informáticos.

DIAGNÓSTICO DE LA NUTRICIÓN Y RECOMENDACIONES DE ABONADO

El diagnostico de la nutrición, tiene que ver con el estado nutricional de la planta en que se encuentra, con el diagnostico sabremos las deficiencias de nutrientes.

Diagnóstico de suelo.

  • toma de muestra de suelo.
  • cumplir con el boletín de riegos.
  • Preparación de la muestra en el laboratorio.
  • Textura y estructura del suelo.
  • PH del suelo
  • Capacidad de intercambio cationes (C.I.C.)
  • Relación C/N.
  • Conductividad eléctrica (salinidad)

NUTRIENTES DE LAS PLANTAS:

Los nutrientes de las plantas se clasifican en dos:

  1. Macrontrirntes: Yestos a la vez en:
  • Macronutrientes primarios: Tenemos al N, P y K
  • Macronutrientes secundarios tenemos al Ca, Mg y S
  1. Micronutrientes: Tenemos a los siguientes elementos: Cu, Fe, Mo, Cl, Mn, B y Zn, excepcionalmente algunos autores consideran al Na como nutriente, no esta bien definido este elemento es uno de las principales componentes de los suelos salinos la elevada concentración de Na dificulta la absorción de agua por la planta.

FERTILIZANTES USADOS EN PROGRAMAS DE FERTIRRIGACIÓN

- Nitrato amónico 33.5% N: es el conocido 33.5, quizá el abono sólido más empleado en fertirrigación, con la mitad de su nitrógeno en forma nítrica y la otra mitad en forma amoniacal. Sin embargo en hidroponía su utilización se reduce al empleo de dosis muy pequeñas. Esto es debido a la fitotoxidad del ion amonio (NH4+). Esta forma nitrogenada es directamente asimilable por la planta y, en la zona del sureste español, por encima de 0.5 mm en la solución nutritiva ya puede presentar problemas de toxidad, por ello en cultivo hidropónico sólo se utiliza nitrato amónico en situaciones de gran demanda de nitrógeno. Sin embargo, para el cultivo en suelo es un fertilizante cuyo empleo ofrece muchas ventajas, es acidificante, de gran riqueza y la forma amónica es retenida por los coloides del suelo (minimizando las pérdidas por lavado del perfil) y es absorbida por la planta a medida que se transforma en ion nitrato mediante el proceso de nitrificación realizado por bacterias nitrificantes. La CE de una solución de nitrato amónico de 0.5 g/l en agua pura es de 850 ms/cm, es decir, provoca aumentos de CE elevados.

- Urea 46% N : es el fertilizante nitrogenado de mayor riqueza, con un 46% de nitrógeno en forma amídica, que debe pasar a ion nitrato para ser absorbido por el cultivo. No se emplea en cultivo hidropónico, pero sí es muy utilizada en fertirrigación de cultivos en suelo, donde se transforma en la forma nítrica tras un paso intermedio por la forma amoniacal. Estas transformaciones son dependientes de múltiples factores tales como humedad, temperatura, tipo de suelo, contenido en materia orgánica, etc., lo que origina no tener totalmente controlado su grado de aprovechamiento en la nutrición del cultivo. Durante su proceso de fabricación puede quedar contaminada por un compuesto fitotóxico denominado biuret. Este, como norma general, debe ser inferior al 0.3% para su empleo en fertirrigación. Desde el punto de vista de la CE, constituye una muy ventajosa excepción, al ser una forma orgánica no disociada en disolución, no provoca aumento alguno de la CE al adicionarla al agua de riego.

- Nitrato potásico 13-46-0: constituye la fuente potásica más utilizada en fertirrigación. Frecuentemente se cubren las necesidades de potasio con el uso exclusivo de este fertilizante. Una disolución de 0.5 g/l en agua pura presenta una CE de 693 ms/cm, es decir, muestra incrementos de CE relativamente elevados.

- Nitrato cálcico 15.5% N y 27% CaO: es un fertilizante muy empleado en fertirrigación. El suministro de cantidades de calcio adicionales a las presentes en el agua de riego resulta a veces beneficioso ante excesos relativos de sodio (para prevenir la degradación de la estructura del suelo) y de magnesio o para prevenir fisiopatías ocasionadas por deficiencia cálcica tales como el blossom end rot (podredumbre apical) de tomates, pimientos y melones, el tipburn de lechugas o el bitter pit de manzanas. Una pequeña parte de su nitrógeno (alrededor del 1%) está en forma amoniacal, y puede ser suficiente para cubrir las exigencias de esta forma nitrogenada en situaciones de gran demanda en cultivo hidropónico. El mayor inconveniente de este fertilizante es su precio. Una disolución de 0.5 g/l presenta una CE de 605 mS/cm, muestra niveles medios de incremento de CE.

- Nitrato de magnesio 11% N y 15.7% MgO: abono empleado sólo ante situaciones de potencial carencia de magnesio; su empleo no está muy difundido. Una disolución de 0.5 g/l presenta una CE de 448 ms/cm, es decir, muestra incrementos de CE bajos.

- Sulfato amónico 21%N y 58% SO3: abono empleado en situaciones de potencial carencia de azufre, es acidificante y su uso en hidroponía está muy limitado por lo anteriormente referido respecto al ion amonio. Una disolución de 0.5 g/l presenta una CE de 1033 ms/cm, es decir, provoca aumentos de CE extremadamente altos (además de mostrar una riqueza nitrogenada no muy elevada), por lo que su empleo con aguas de riego salinas es poco aconsejable, sobre todo si son ricas en sulfatos.

- Sulfato potásico 50-52% K2O y 46.5-47.5% SO3: es el segundo abono potásico más ampliamente utilizado. Su empleo viene motivado principalmente por situaciones de carencia potencial de azufre o por necesidades de abonado potásico sin incrementos en el aporte de nitrógeno. Una disolución de 0.5 g/l muestra una CE de 880 ms/cm, por lo que provoca aumentos de CE altos, limitando su empleo en aguas de alta salinidad, sobre todo si en ellas predomina el ion sulfato.

- Sulfato de magnesio 16% MgO y 31.7% SO3: es generalmente la fuente de magnesio empleada en fertirrigación ante situaciones potenciales de carencia magnésica, ya que se aporta el magnesio adicional necesario sin modificar el equilibrio NPK. Una disolución de 0.5 g/l tiene una CE de 410 ms/cm; es un abono que provoca incrementos de CE bajos.

- Fosfato monoamónico 12% N y 60% P2O5: es el abono fosfatado sólido más empleado en fertirrigación. En cultivo hidropónico su uso está limitado ya que la totalidad de su nitrógeno está en forma amoniacal, en suelo. Su empleo está siendo cada vez más desplazado por las múltiples ventajas que supone la utilización de ácido fosfórico como fuente de fósforo. Una disolución de 0.5 g/l muestra una CE en agua pura de 455 mS/cm, es decir, provoca incrementos bajos de CE.

- Fosfato monopotásico 51% P2O5 y 34% K2O: se trata de un abono de excelentes cualidades físico-químicas y nutricionales, pero con un precio muy elevado. En hidroponía puede ser empleado con aguas muy buenas, con escasa presencia de bicarbonatos (donde el empleo de ácido fosfórico hace caer el pH hasta valores extremadamente bajos). Una disolución de 0.5 g/l presenta una CE de sólo 375 ms/cm. Es un fertilizante que provoca aumentos de CE muy bajos.

- Cloruro potásico 60% K2O: fertilizante de gran riqueza en potasio, pero con el inconveniente de aportar gran cantidad de cloruro, con lo que su uso queda restringido a aguas de buena calidad, con niveles de cloruros nulos o muy bajos. Una disolución de 0.5 g/l muestra una CE de 948 ms/cm, provoca incrementos de CE muy altos.

- Cloruro sódico: es la conocida sal de mesa o sal común. Se utiliza en situaciones concretas de agua de muy baja CE en cultivos como tomate, que requieren CE relativamente altas para favorecer procesos de maduración, firmeza de la fruta y, sobre todo, elevación de su contenido en azúcares. La CE de una disolución de 0.5 g/l de cloruro sódico en agua pura es de 1003 ms/cm, es decir, se trata de un producto barato que genera incrementos de CE muy elevados, lo pretendido con su empleo.

- Solución nitrogenada N-32: la utilización de abonos líquidos está ampliamente difundida en las técnicas de fertirrigación, debido a la comodidad de manejo que presentan. A pesar de que en la actualidad es perfectamente factible encargar una solución concentrada a la carta, con el equilibrio nutritivo deseado, existen dos soluciones líquidas nitrogenadas de amplio uso. Una de ellas es la conocida N-32, con un 32% de nitrógeno, la mitad del mismo en forma ureica y la otra mitad a partes iguales de forma nítrica y amoniacal (se trata de una mezcla con nitrógeno procedente a partes iguales de urea y nitrato amónico). Presenta las mismas características de empleo referidas para la urea y el nitrato amónico; su utilización en hidroponía es muy restringida. Una solución de 0.5 ml/l muestra una CE de 528 ms/cm, debida casi exclusivamente al porcentaje de nitrato amónico (equivalente al 16% N) que contiene.

- Solución nitrogenada N-20: es la otra solución líquida fertilizante de uso más difundido, se trata de una solución de nitrato amónico equivalente al 20% de nitrógeno (la mitad en forma nítrica y la otra mitad en forma amoniacal), por lo que muestra sus mismas características de empleo. Una solución de 0.5 ml/l presenta una CE de 627 ms/cm.

CUADRO 1: Equivalencias entre los distintos fertilizantes empleados en fertirrigación respecto a sus aportes de elementos nutritivos principales N-P-K.

Equivalencias en cuanto al aporte de nitrógeno (g del fertilizante)
bonos 1 g de: Nitrato cálcico Nitrato magnesio Sulfato amónico Nitrato amónico Urea cristalina Fosfato monoam. Nitrato potásico Solución N-32 Solución N-20 Ac. nítrico 59%
Nitrato cálcico 1 1.41 0.74 0.46 0.34 1.29 1.19 0.48 0.78 1.18
Nitrato magnesio 0.71 1 0.52 0.33 0.24 0.92 0.85 0.34 0.55 0.84
Sulfato amónico 1.35 1.91 1 0.63 0.46 1.75 1.62 0.66 1.05 1.60
Nitrato amónico 2.16 3.05 1.60 1 0.73 2.79 2.58 1.05 1.68 2.56
Urea cristalina 2.97 4.18 2.19 1.37 1 3.83 3.54 1.44 2.30 3.51
Fosfato monoam. 0.77 1.09 0.57 0.36 0.26 1 0.92 0.38 0.60 0.92
Nitrato potásico 0.84 1.18 0.62 0.39 0.28 1.08 1 0.41 0.65 0.99
Solución N-32 2.06 2.91 1.52 0.96 0.70 2.67 2.46 1 1.60 2.44
Solución N-20 1.29 1.82 0.95 0.60 0.43 1.67 1.54 0.63 1 1.53
Ac. nítrico 59% 0.85 1.19 0.62 0.39 0.28 1.09 1.01 0.41 0.66 1


Equivalencias en cuanto al aporte de fósforo (g del fertilizante)
Abonos 1 g de: Fosfato monoamónico Fosfato biamónico Fosfato de urea Fosfato monopotásico Acido fosfórico 75%
Fofato monoamónico 1 1.13 1.36 1.18 1.11
Fosfato biamónico 0.88 1 1.20 1.04 0.98
Fosfato de urea 0.73 0.83 1 0.86 0.81
Fosfato monopotásico 0.85 0.96 1.16 1 0.94
Equivalencias en cuanto al aporte de potasio (g de fertilizante)
Abonos 1 g de: Cloruro de potasio Sulfato de potasio Nitrato potásico Fosfato monopotásico Solución ácida de potasio (0-0-10)
Cloruro de potasio 1 1.15 1.30 1.76 6.00
Sulfato de potasio 0.87 1 1.13 1.53 5.20
Nitrato potásico 0.77 0.88 1 1.35 4.60
Fosfato monopotásico 0.57 0.65 0.74 1 3.40
Solución ácida de potasio (0-0-10) 0.17 0.19 0.22 0.29 1

USO DEL BIOL COMO FERTILIZANTE ORGÁNICO EN PROGRAMAS DE FERTIRRIGACIÓN

BIOL: En compuesto o abono orgánico liquido de origen animal (estiércoles, guanos y humus) o vegetal (restos de cosecha y otros), obtenido a partir de la descomposición anaeróbica, el biol también se puede obtener a partir de la basura orgánica.

El biol se aplica en fertirrigacion no solo desde el punto de vista nutricional de la planta si no también como reguladores de crecimiento.

EQUIPOS DE FERTIRRIGACIÓN E IMÁGENES

Los fertilizantes pueden clasificarse de acuerdo a diversos criterios, pero en principio para ser adecuados a la fertirrigación deben ser solubles. En cuanto se refiere al uso con el riego, se clasificaran en dos clases:

  • Fertilizantes líquidos abastecidos en forma de soluciones saturadas listas para usar sin necesidad de tratamientos previos. Si bien estos en general contienen menor concentración de nutrientes aumentando el costo de transporte y almacenamiento, su manejo en fertirriego es mas cómoda que con los fertilizantes sólidos.
  • Fertilizantes sólidos, fácilmente solubles que deben disolverse antes de comenzar la fertilización; el factor de solubilidad es distinto para cada tipo y composición, y generalmente aumenta con la temperatura.

Los dos tipos pueden ser simples o compuestos, desde el punto de vista de la composición de los nutrientes. Los fertilizantes simples contienen un solo nutriente y los compuestos contienen al menos dos o varios elementos nutritivos, a veces también microelementos. Estos últimos muchas veces están formulados para distintos etapas del desarrollo de un cultivo. El proveedor elige los grados variando las proporciones de N-P-K, de forma de preparar un programa de fertilización, es decir distintas formulaciones sincronizadas con las necesidades del cultivo.

De un fertilizante sólido interesa saber en primer lugar su solubilidad que como se dijo depende de la temperatura (Tabla 1) no sólo en su porcentaje máximo, sino que temperatura genera a una determinada concentración. Muchos fertilizantes al disolverse aumentan la temperatura de la solución (Reacción exotérmica) y otras la disminuyen (Reacción endotérmica). Con esta información al prepararse una solución multinutrientes deben disolverse los de reacción exotérmica para facilitar la disolución de los segundos.

Tabla 1. Variación de la solubilidad de varios fertilizantes al variar la temperatura.

TEMPERATURA (ºC)
0 5 10 20 25 30
Fertilizante …………………………………….g/L…………………………………….
Urea 680 780 850 1060 1200 1330
Sulfato de amonio 700 715 730 750 770 780
Sulfato de potasio 70 80 90 110 120 130
Cloruro de potasio 280 290 310 340 350 370
Nitrato de potasio 130 180 210 320 370 460

Se debe conocer también, como afecta el pH del agua de riego, y la conductividad eléctrica al final de la solución. Es muy importante contar con productos que sean de bajo equivalente salino. Esto es, debido a que los iones acompañantes de algunos productos no son absorbidos en altas cantidades, dejan residuos que elevan la salinidad del suelo, por ejemplo el cloruro de potasio ó nitrato de sodio.

En la actualidad es común atribuir a los fertilizantes solubles la característica de hidrosolubles, si bien los primeros son eficaces para aplicación directa al suelo, los segundos son los productos más idóneos para la inyección en todo tipo de sistemas de riego. Este tipo de fertilizantes se disuelve totalmente sin precipitados y forman una solución cristalina sin turbiedad.

Además de los objetivos de maximizar la cantidad y calidad de la producción, la composición óptima de fertilización debe resultar en una mínima polución del agua freática y de superficie, minimizar los riesgos de corrosión y taponamiento de los emisores de los sistemas de riego y distribución de agua, y por último minimizar los costos y gastos de fertilizantes y sistemas de aplicación de estos. Si bien la polución del agua aún dista de considerarse un problema es cada día mayor la preocupación en todos los ámbitos sobre este tema. El aumento de área bajo cultivos protegidos sobre las napas freáticas cercanas y utilizables como aguas potables incrementarán el problema. El segundo aspecto es importante ya que la formación de precipitados de calcio puede tener un impacto considerable en la amortización y el mantenimiento de sistemas de riego por goteo y micro-aspersión.

NITROGENADOS

El Nitrógeno es el principal nutriente que debe considerarse en la provisión por el riego, es el más fácil de manejar en fertirriego ya que hay muchas fuentes solubles y baratas. Las concentraciones más frecuentemente mencionadas como óptimas en la solución de suelo, son 200 a 250 ppm (mg/L) de N, y regulan las recomendaciones de fertilización en ese nivel. Comenzando el ciclo de cultivo con concentraciones menores, de 100 ppm, éstas se incrementan a medida que el cultivo crece, entra en floración y producción hasta 200 a 250 según los niveles de extracción. Este aumento se debe al aumento en las tasas de absorción del cultivo a medida que este crece y se desarrolla. Las cantidades totales a agregar por cultivo, dependen de los factores analizados antes; es decir, etapa de crecimiento del cultivo, modalidad de cosecha o gustos del mercado, variedad, etc.

Lo mas corriente es suministrar el nitrógeno como nitrato de potasio, de calcio y de magnesio, complementando con nitrato de amonio o urea. Es importante considerar la proporción de nitrato (NO3) y de amonio (NH4). La abundancia relativa de cada forma iónica tiene efectos considerables sobre la rizósfera. Una abundancia relativa de NO3 aumenta el pH y a la inversa, una de NH4 la acidifica. Esto trae consecuencias sobre los productos de solubilidad en los otros nutrientes, principalmente Ca, P y Mg. Debido a que los cationes, K, Ca y Mg son suministrados usualmente como nitratos, parte de estos cationes deberían ser aportados como sulfatos, aumentando la proporción de nitrato de amonio para cubrir la demanda de N y satisfacer la relación amonio y nitrato mencionada. De esta manera se supliría también azufre a las fórmulas, de las que las recomendaciones corrientes generalmente carecen.

La urea posee las ventajas de su solubilidad, su precio y su disponibilidad generalizada. Sin embargo debe adquirirse aquella específicamente formulada para fertirriego, ya que la corriente posee un “anticaking” que una vez disuelto puede tapar goteros. La principal desventaja es que necesita de mas días para transformarse en amonio en el suelo y condiciones más restrictivas para nitrificarse. Cuando las condiciones para una óptima nitrificación (altas temperaturas y bajo acidez) no ocurren, hay acumulación en exceso de amonio, creando condiciones desfavorables para la nutrición nitrogenada. En condiciones de condiciones pobres para fotosíntesis pobres (Luz, CO2, temperatura), la acumulación de NH4 es tóxica en la planta. Otra desventaja adicional es su alta solubilidad, ya que al igual que el nitrato de amonio, tiende a moverse con el agua hacia el frente de humedecimiento, y así perderse por lavado. Con equipos de riego de baja eficiencia puede causar deficiencias de aporte de N en exceso de agua.

El nitrato de amonio es quizá el fertilizante más popular para fertirriego. La concentración a emplear de este abono en el agua de riego debe ser como máximo de 1 g/L (1 kg/m3). Con esta concentración aumenta la conductividad eléctrica del agua en 1 mS/cm (dS/m ó mmho/cm) . En concentraciones superiores dan lugar a una conductividad eléctrica peligrosas. Otra característica es que no presenta elementos tóxicos ni deja residuos en el suelo; baja el pH del agua de riego.

El UAN es una mezcla líquida al 30 % de N de urea mas nitrato de amonio (50 % del N como urea, 25 % del N como amonio y 25 % del N como nitrato), y es de uso directo en fertirriego, y de hecho muy popular para esta forma de aplicación, tanto en cultivos intensivos con riego por goteo o micro-aspersión, o en cultivos extensivos con equipos de pivote o avance lateral.

El ácido nítrico se utiliza como corrector de pH de la solución nutritiva madre variando la dosis en función del volumen de solución y el pH que se desea obtener. Como tratamiento preventivo para evitar el riesgo de precipitaciones calcáreas, se utiliza el ácido nítrico en casos de aguas muy duras y en todos los riegos. Para fertirrigar con abonos no ácidos se lo utiliza a dosis que oscilan entre 75 a 300 cc/m3 de agua.

El nitrato de magnesio y el de calcio se utilizan mas bien para el aporte de calcio y magnesio. Tienen alta solubilidad y pasan inmediatamente a la solución del suelo, tanto el N como el Ca ó el Mg.

FOSFATADOS

El fósforo puede aplicarse con éxito con el sistema convencional incorporando al suelo las fuentes comunes antes del trasplante. Tiende a acumularse en el suelo, detectándose valores muy altos en sitios con mas de dos años consecutivos de cultivo. Un factor muy importante a considerar con el agregado de fósforo es su muy baja movilidad; una vez aplicado al suelo, se mueve a las raíces por difusión y no por flujo acuoso de masa. Por lo tanto, difícilmente puedan detectarse altas concentraciones de P apenas a algunos cm de deposición del emisor. Esto es importante en aquellos sistemas de riego de emisores muy espaciados (más de 40 cm) y microaspersores, ya que estos aplican el agua en la superficie, normalmente mas seca entre períodos de riego y con menos concentración de raíces. Por este motivo se está popularizando los métodos de riego que entierran la línea de goteros por debajo de la superficie del suelo. Así los emisores depositan el P y otros nutrientes donde la concentración de raíces es mayor. Originalmente el riego por goteo había comenzado enterrando las líneas de goteros, y por problemas de penetración de las raíces dentro de los goteros se lo descartó como método. La evolución en el mejor diseño de los goteros y evitó el problema de la invasión de raíces, y en algunas experiencias se detectan mejoras en al absorción de fósforo con este método.

Para la mayoría de los cultivos de 1 a 4 ppm en la solución de suelo es suficiente para el crecimiento, desarrollo y fructificación normales. Por procesos de fijación y adsorción, el agua de riego debe ser mucho más concentrada en P, en el orden de 10 a 50 ppm. Sin lugar a dudas, el método más eficiente para el suministro de fósforo por fertirrigación es por medio del agregado de ácido fosfórico. Posee la ventaja de su alta solubilidad y concentración. Generalmente se agrega en relación de 10:1 – 10:3 con el Nitrógeno. El ácido fosfórico es el fertilizante mas utilizado en riego por goteo tanto por su aporte de fósforo como por su acción desincrustante y de prevención de precipitados. El ácido fosfórico es incompatible con los abonos que aporten calcio y magnesio y las sales de hierro, tanto orgánicas como inorgánicas, ya que forma precipitados insolubles. Si no es posible formular el fósforo en la solución de fertirrigación, es posible ofrecer golpes de ácido fosfórico, al final de la operación de fertirrigar tal como se explicó anteriormente, como una acción de limpieza de los precipitados de Ca y Mg en los emisores. Algunas observaciones sugieren sin embargo, que esta práctica acorta la vida útil del diafragma en los goteros auto compensados. Otra desventaja derivada de este uso, indica que la acidez generada desde el emisor disuelve el calcio y lo arrastra hacia el frente de humedecimiento, mas allá de la zona de concentración de raíces, diminuyendo la disponibilidad de calcio y aumentando la incidencia de podredumbre apical

Como fuentes alternativas se ofrecen en el mercado, el fosfato monoamónico, el diamónico cristalinos y el fosfato monopotásico. Poseen las ventaja de una alta solubilidad y una alta proporción de cationes nutrientes, lo que le ofrece un bajo potencial salino. Los fosfatos monoamónico y diamónico son otros fertilizante fosfatado de uso menos difundido que el ácido fosfórico, aunque son los sólido mas utilizados en riego por goteo. No deben confundirse con los productos granulados usados para cultivos en general, ya que son productos cristalinos, con contenido algo mayor de nutrientes y mucho mayor solubilidad que los granulados. No son fertilizantes que generen salinidad. En cuanto al pH la reacción que producen es totalmente ácida.

El fosfato monopotásico es otro fertilizante de alta concentración por unidad de peso y aporta dos nutrientes en forma altamente soluble, de modo que no genera salinidad; es de reacción ácida.

POTÁSICOS

El potasio posee también poca movilidad en el suelo, ya que es mantenido con éxito en los sitios de intercambio. Sin embargo se moviliza mas que el fósforo y mucho menos que el nitrato o la urea. La concentración de K en el suelo en la vecindad del emisor, dependerá del poder regulador, en función de la cantidad y calidad del contenido de arcilla y materia orgánica. Las cantidades usuales en la solución de riego, oscilan entre 80 y 120 ppm al comienzo del desarrollo del cultivo para incrementarse progresivamente hasta alcanzar 300 y 350 ppm en el pico de la producción. Otras recomendaciones son algo mas conservadoras, llegando a máximos del orden de 250 ppm.

Cualquier fuente de potasio es igualmente efectiva para proveer este nutriente. Sin embargo, es importante la solubilidad y el anión acompañante, que debería ser absorbido como nutriente y no elevar innecesariamente la salinidad del medio.

La fuente más popular para formular fertilizantes líquidos es el nitrato de potasio. Presenta ventajas de solubilidad, alta concentración de potasio y además aporta nitratos en cantidades razonables, para suplir una buena parte de los requerimientos de nitrógeno. El grado de solubilidad varia fuertemente con la temperatura. Por ello en aguas de riego con alto nivel de bicarbonatos y calcio se deben bajar las dosis o bien acidular con ácidos nítrico o fosfórico. Desde el punto de vista de la salinidad conviene utilizar concentraciones menores a 1 g/L. En fertirrigación por goteo se aconseja no superar concentraciones de 0,5 g/L o sea 500 g/m3.

Igualmente efectivo y conveniente es el uso de fosfato monopotásico, aunque no está tan popularizado. El cloruro de potasio es la fuente más barata, es conveniente usarlo 1) donde no hay problemas de salinidad o alta conductividad de la solución, o cultivos sensibles al cloro 2) donde puede realizarse drenaje para no facilitar la acumulación del cloruro del suelo, aunque en regiones húmedas esto no es un problema. Tiene también la ventaja de su mayor solubilidad que le nitrato de potasio a temperaturas relativamente bajas

El sulfato de potasio cristalino es un fertilizante que a diferentes concentraciones, no influye en la temperatura final de la solución. En cuanto al pH, el sulfato de potasio genera una reacción alcalina. La salinidad que genera el sulfato de potasio a partir de una solución de 1 g/L es un poco superior a la generada por el nitrato. Entre sus ventajas suministra azufre en cantidades suficientes, necesarios para aquellos suelos de bajo contenido de materia orgánica, ausencia de agregado de estiércol o de otros fertilizantes con azufre en su fórmula. Debe utilizarse en dosis pequeñas y continuas; también puede combinarse con ácidos nítrico o fosfórico.

INDICE SALINO

Uno de los requisitos indispensables para lograr eficiencia en el sistema agua-suelo-planta es una baja salinidad, medida por la conductividad eléctrica (CE) de la solución fertilizante o solución de suelo. Lograrla, es también una preocupación de los productores, quienes a través de cultivos sucesivos en el mismo sitio incrementan los riesgos de acumulación de sales. En las regiones húmedas, cuando las coberturas plásticas son removidas temporariamente, el peligro de salinización disminuye por la acción de lavado de las aguas de lluvia.

A pesar del riesgo de una alta salinidad, ésta es mejor tolerada en períodos de alta intensidad lumínica. Los cultivos son mas tolerantes a niveles altos de CE (3.5 a 4.0 dS/m) bajo estas condiciones que con intensidad lumínica baja (hasta 2.5 a 3.0 dS/m). Por otra parte, una mayor salinidad es favorable para el desarrollo de sabor durante el período de maduración de los frutos, especialmente cuando esta es alcanzada levantando los niveles de K. Es peligroso sin embargo, regular el exceso de salinidad restringiendo los volúmenes de agua regados, ya que puede provocar entre otros problemas, una mayor incidencia de podredumbre apical.

Los fertilizantes son sales que contribuyen al aumento de la salinidad el agua de riego. La salinidad afecta principalmente la presión osmótica con que el agua es absorbida, requiriendo consecuentemente mayor energía para la planta. Los rangos usuales requeridos para el agua de riego no deberían exceder 3 dS/m. Cuando el agua de riego posee una conductividad eléctrica entre 0,25 y 0,75 dS/m, representa un moderado a alto peligro de salinización del suelo.

La operación de fertirrigar, al agregar fertilizantes, aumenta la concentración salina del agua de riego y también la de la solución del suelo, (Tabla 2). Experimentalmente se tiene que 10 meq/l de solución es aproximadamente 1 mS (ó 1 dS/m) de conductividad eléctrica de la solución. Un miliequivalente de sales solubles corresponden a 64 mg. En base a esta relación es posible controlar la fertilización por medio de la medición directa de la CE con un conductímetro, determinando directamente la concentración de la solución de riego. En los picos de máximos consumos de nutrientes en cultivos hortícolas de invernáculo, la concentración aportada por los nutrientes en el agua puede llegar a 15 a 20 meq/l, incrementando sensiblemente su salinidad en 1.5 a 2.0 mS adicionales al agua de irrigación. Bajo esas condiciones, especialmente cuando el agua excede 1.0 mS se deben extremar los cuidados en los iones acompañantes, minimizando aquellos no absorbidos por ejemplo Cl- ó SO4-.

Tabla 2. Variación de la CE al variar la concentración de nutrientes.

CONDUCTIVIDAD ELECTRICA (mS/cm)
2.0 3.0 4.0 5.0
Nutrientes ……………mg/L……………
Nitrógeno (NO3) 180 310 435 560
Fósforo (P) 40 40 40 40
Potasio (K) 300 500 700 900
Calcio (Ca) 200 330 470 600
Magnesio (Mg) 40 65 95 120

PRODUCTOS FORMULADOS.

Existe una amplia gama de fertilizantes ternarios cristalinos solubles para aplicarlos en fertirrigación con una composición de N, P, y K que poseen un alto grado de solubilidad, además de generar un pH y una conductividad eléctrica adecuada. La disponibilidad en el mercado es amplia y las formulaciones muy diversas. Actualmente la tendencia del mercado es utilizar este tipo de productos, especialmente elaborados para fertirriego y mucho mas fácil de usar. Se entregan con información técnica adicional que orienta al productor y/o técnico para dosificar la cantidad necesaria para cada cultivo y en cada etapa de producción, evitando así subdosis o sobredosis.

Preparar mezclas balanceadas supone conjugar una serie de factores relacionados a las fuentes disponibles. Deben satisfacerse y optimizarse factores de precio por nutriente; peligro de excesiva salinización, de acidez y por supuesto a los requerimientos del cultivo. Un factor frecuentemente olvidado es la provisión de nutrientes secundarios, calcio (Ca), magnesio (Mg), azufre (S) y micronutrientes como zinc (Zn); hierro (Fe), manganeso (Mn), cobre (Cu) y boro (B). Además, a veces es muy difícil encontrar stock disponibles en lugares distantes de todas las fuentes posibles.

PREPARACION DE SOLUCIONES NUTRITIVAS

En invernaderos, donde se usa el método de dosificación cualitativa o proporcional, se prepara una solución madre o stock concentrada en el cabezal de riego. En el método de dosificación “cualitativa”, el fertilizante se aplica en forma proporcional a la lámina de agua. El agua de riego lleva una concentración fija de nutrientes corrientemente expresadas en unidades de concentración (ppm) y deriva de la inyección de cantidades precisas y en el momento exacto de una solución concentrada o madre donde los fertilizantes están disueltos. Estas soluciones nutritivas se preparan a partir de la dilución de soluciones madres concentradas.

La solución madre debe estar protegida de los factores ambientales que influyen en su composición como la luz, humedad, altas temperaturas etc. Para la preparación de una solución completa se deben preparar por separado por lo menos dos soluciones madre. Esto se debe a que existe incompatibilidad de ciertos iones a permanecer en solución a una elevada concentración, por ejemplo los iones fosfatos y sulfatos precipitan en presencia del ion calcio en soluciones concentradas. Otras combinaciones, p ej. sulfato de amonio y cloruro de potasio en el tanque reduce significativamente la solubilidad de la mezcla debido a la formación de sulfato de potasio. En aguas ricas en calcio y bicarbonatos, el sulfato de Ca (yeso) precipitará y tapará los goteros. La inyección de soluciones con urea inducirá la precipitación de carbonato de Ca debido al aumento del pH de la solución por la urea.

Si alguna sal presenta impurezas como el nitrato de calcio, se debe disolver independientemente y esperar la decantación para colocar el líquido sobrenadante en el tanque correspondiente. En cuanto a los micronutrientes es usual preparar soluciones muy concentradas usando alícuotas periódicamente. En las soluciones de hierro realizadas con quelatos como el EDTA se debe cuidar que el pH no sea superior a 6, ya que el hierro precipita en forma insoluble.

Es muy difícil generalizar sobre la óptima combinación de sales para dar una debida concentración de nutrientes debido a que la solubilidad depende de un cierto numero de factores siendo más importantes el pH, la concentración de las soluciones y la temperatura. Cualquier concentración de mas de dos productos reducirá la solubilidad de cada material por separado. La tabla 3 que se presenta a continuación es una guía apropiada, pero la base de un sistema de fertirrigación es el almacenamiento de dos soluciones madre, una conteniendo los iones fosfatos y otra conteniendo los iones calcio y magnesio, el resto de los nutrientes se agregan a estas soluciones madre.

PREPARACION

  1. Se deben pesar las sales individualmente, evitando en lo posible perdidas de material, asegurando una variación de mas o menos 5 % en una escala en gramos.
  2. Llenar el tanque con agua en un 10 % de su totalidad.
  3. Disolver cada sal separadamente en recipientes grandes y llenos de agua, y volcarlos en el tanque, repitiendo la operación hasta disolver totalmente la sal. Se puede utilizar agua caliente en caso de una difícil disolución.
  4. Disolver los micronutrientes primero y luego los macro.
  5. Cuando se trata de volúmenes pequeños se puede mezclar los sulfatos en forma seca antes de disolverse. Lo mismo con los nitratos y fosfatos.
  6. Dejar circular unos minutos la solución de nutrientes y medir el pH ajustándolo a 6 – 6,5, de ser necesario con ácido sulfúrico o con hidróxido de potasio. Un pH alto puede causar la precipitación del Fe, Mn, PO4, Ca y Mg que se insolubilizan.

Tabla 3. Compatibilidad entre fertilizantes solubles

Tabla 4. Fuentes, concentración de nutrientes, índice salino y solubilidad de algunos fertilizantes más comunes disponibles en el mercado.

CONTENIDO DE NUTRIENTES (%)
Fertilizante Solubilidad1 Indice Salino 2 N P2O5 K2O Ca Mg S
ACIDO FOSFORICO 5285 72
CLORURO DE POTASIO 347 116 60
FOSFATO MONOAMONICO 282 30 11 52
FOSFATO DIAMONICO 575 34 18 46
FOSFATO MONOPOTASICO 260 52 34
NITRATO DE AMONIO 1183 105 34
NITRATO DE CALCIO 3410 53 17 24
NITRATO DE MAGNESIO 423 11 10
NITRATO DE POTASIO 316 74 13 44
SULFATO DE AMONIO 760 69 21 23
SULFATO DE MAGNESIO 260 44 16 13
SULFATO DE POTASIO 110 46 50 18
UREA 1193 75 46

1 Solubilidad en gr./L (Kg/m3) a 20 ° C de la forma cristalina de la sal, de aquellos fertilizantes mas usados para preparar soluciones de fertirrigación.

2 El índice salino se calcula por el incremento en presión osmótica producido por un peso igual de fertilizante relativo al nitrato de sodio (Indice Salino = 100).