1. Prioridades.
1. PRIORIDADES. |
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4. Riego: De que sirve el mejor programa nutricional si no somos capaces de regar bien y tener una adecuada raíz, recordemos que el agua es el vehículo que pone en contacto los nutrientes aportados con la raíz del cultivo, si no regamos bien es imposible lograr una nutrición correcta. De esa forma es fundamental contar con un diseño hidráulico adecuado, disponer de un adecuado sistema de filtrado y establecer unas correctas dosis y frecuencia de riego en cada momento del cultivo.
5. Nutrición: Una vez llegado a este punto con los puntos anteriores bien trabajados, la nutrición juega un papel fundamental. Si alguno de los puntos anteriores fracasa o no está optimizado, no existen diferencias entre el mejor programa nutricional del mundo y un programa nutricional más o menos aceptable, en ese caso el limitante del cultivo y lo que frena el aumento de la productividad y calidad de planta no es el programa nutricional en sí, si no alguna de las prioridades consideradas con anterioridad (que pueden, lógicamente, desencadenar un problema o desequilibrio nutricional, que no se solventa con la modificación del programa nutricional, si no con la mejora del punto limitante).
2. RIEGO Y RAÍZ.
Las propiedades físicas del sustrato determinan el manejo del riego y condicionan una serie de factores como los siguientes:
- Aireación: Sin aire (oxígeno) en el sustrato, la raíz no puede respirar, sin respiración no genera la energía necesaria para su crecimiento y la absorción de agua y nutrientes (tener en cuenta que la raíz consume como 10 veces más oxígeno que la parte aérea).
- Movimiento del agua en el sustrato: La planta toma los nutrientes disueltos en la solución del sustrato, sin un perfecto flujo de agua en el sustrato (por deficientes propiedades físicas o por mala gestión del riego), la nutrición NUNCA puede ser correcta (por muy bueno que sea el programa nutricional).
- Recordemos que los poros del sustrato o están llenos de aire o están llenos de agua. Del mantenimiento de una buena estructura del sustrato dependerá el tener una adecuada relación de microporos (que quedan llenos de agua) y de macroporos (que quedan llenos de aire) tras el riego, y del correcto manejo del riego dependerá que seamos capaces de mantener una óptima relación aire/agua.
- Crecimiento de la raíz: En el cultivo definitivo hay que tener claro que todo buen agricultor es un excelente productor de raíces. La raíz es el órgano de la planta encargado de suministrar a la planta el agua y los nutrientes que ésta necesita (además de otras sustancias esenciales como citoquininas). Sin una raíz que tenga el suficiente volumen para poder captar la cantidad de agua y nutrientes que la planta demnada en cada momento y que esté lo suficientemente activa como para poder aprovechar ese volumen de suelo/sustrato colonizado, la plantación NUNCA irá bien.
La plántula que sale de un vivero debe tener como característica principal un sistema de raíces perfecto, que posibilite un rápido y exitoso asentamiento de la planta en el lugar definitivo, que minimice el estrés del transplante y que facilite sobremanera lo indicado en el párrafo anterior, es decr, generar un sistema de raíces de la planta impecable, en el menor tiempo posible. Debemos recordar, por ejemplo en una hortícola de fruto, que cuando los frutos comienzan a engrosar se frena rápidamente el desarrollo de la raíz, podremos mantenerla más o menos activa, pero será enormemente difícil que haga más volumen y explore más suelo, siendo esto fatal si la parte aérea de la planta va a seguir creciendo y la raíz ya quedó pequeña. Por eso es fundamental partir de una buena preparación del suelo, mantener una perfecta estructura en el mismo, efectuar una precisa gestión del riego en los primeros estadíos de la planta y, sobre todo, partir de una plántula de calidad.
3. APORTE HÍDRICO EN VIVEROS Y SEMILLEROS.
El 98-99% del agua que absorbe la planta se pierde en el proceso transpirativo. Para evaluar las necesidades de riego, hay que añadir la pérdida de agua desde la superficie del sustato y el exceso que se estime conveniente para drenar y evitar la acumulación de sales y/o desbalances nutricionales acumulativos, es decir, las necesidades de agua de un cultivo vienen marcadas por el agua perdida por evapotranspiración y las necesidades de lavado.
Las necesidades de agua de las plantas van a depender de la especie y su estado fenológico, del medio de cultivo y de las condiciones ambientales. Resulta evidente que estas necesidades se concentran en las horas del día de mayor insolación, entre las 11 y 17 horas, y que existen especies de bajo consumo y otras de consumo hídrico superior, en función de su número y reparto de estomas, el espesor y permeabilidad de su cutícula, la superficie foliar, etc.
Para una gestión racional de la nutrición hídrica en un vivero, se calcula la dosis de riego en fución del volumen y características físico-químicas del sustrato, y se ajusta la frecuencia de riego en función de la demanda hídrica de la planta. En un sustrato, el potencial hídrico debe situarse normalemnte entre 1 y 5 cb.
En los primeros estadíos de las plántulas, la mayoría de especies (hortícolas) requieren un mayor nivel de humedad en el sustrato, disminuyendo cuando la plántula finaliza el crecimiento de los cotiledones.
Pero lo realmente crítico en el sistema de riego de un vivero es poder lograr una adecuada uniformidad de las aplicaciones. Tenemos plántulas en un pequeño voñumen de sustrato, que deben recibir la misma cantidad de agua y de nutrientes disueltos en ella (en su caso), el efecto "buffer" es casi inexistente dado el pequeño volumen de sustrato en el que se desarrollan, aquellas plántulas que no reciban la cantidad precisa de agua (por defecto o por exceso) directamente no podrán tener la calidad requerida.
Existen diversossistemas de riego, empezando por el tipo manual mediante manguera con acoplamiento de una boquilla tipo ducha, donde la uniformidad no será la exigida y además es totalmente dependiente de la habilidad del operario. Este sistema se emplea hoy en día para reforzar con riego adicional las orillas del plantel que sufren una evapotranspiración más pronunciada que la media. En el otro extremo tenemos los carros o trenes de riego automatizados, donde una barra provista con boquillas se desplaza por encima del plantel aportando solución nutritiva y con la posibilidad de automizar el sistema de forma que por ejemplo, cada cierta longitud, coincidente con las diferentes especies o fechas de germinación del vivero, pueda cambiar su solución nutritiva para adptarla a cada grupo de plantas existentes, pueda regar o no hacerlo, cambiar la velocidad de avance, variar el número de pasadas, etc.
Aunque hay otros sistemas de riego (subirrigación, riego localizado, etc.), el sistema de riego más convencional en los viveros de planta de bajo porte es la microaspersión, bien suspendida de la estructura o sujeta a los elementos soportes de las bandejas. Existen diversos tipos de microaspersores (fijos, rotativos), de diferente caudal, espaciados a diferentes marcos, etc. Pero el objetivo siempre ha de ser conseguir una aplicación completamente uniforme.
En cualquier caso se aconseja siempre una distribución a tresboillo y resulta extremadamente importante efectuar pruebas de uniformidad sobre la superficie mediante la colocación de recipientes receptores (vasos de mismo diámetro a razón de 1 por bandeja), que verifiquen la eficacia teórica del sistema. Si la uniformidad lograda no es la exigida, debemos ir variando los marcos por encima y por debajo de valor teórico (el dado por la ficha técnica del microaspersor), hasta llegar al marco óptimo para nuestra estructura, tipo de aspersor y difusor, presión de red, altura sobre el cultivo, etc.
4. DOSIS Y FRECUENCIA DE RIEGO.
La dosis de riego debe permitir el agotamiento entre riego y riego de aproximadamente el 30-40% del agua útil que tenga el sustrato, se fuerza en ese sentido para asegurar su oxigenación e inducir un más potente crecimiento y desarrollo radicular. De este modo para sustratos más o menos convencionales, la dosis de riego debería ser aroximadamente de unos 100 l por cada m3 de sustrato empleado. Lo recomendado es regar siempre con esa dosis (una vez verificada su uniformidad y adecuación al sustrato) e ir ajustando la frecuencia según factores cimáticos, especie y estado de la planta y, sobre todo, estado de humedad del sustrato, el cual debe permanecer tras 3-4 horas después del riego, uniformemente húmedo pero suelto y no sobresaturado en agua.
Adicionalmente y también para estimación de la frecuencia de riego se deben colocar recipientes que recojan el agua drenada, así como recipientes que capten el agua recibida. Este porcentaje, estimado en l/m2 de superficie cubierta en viveros de bandejas o en l/contenedor o planta para viveros de plantones o plantas de mayor porte, debe ajustarse en función de la calidad del agua de riego (fundamentalmente de sus contenidos en sodio y/o cloruros). Para un agua de riego más o menos normal (CE 0.5-1.5) debemos mantener drenajes mínimos del 25-30%, sin causar sobresaturaciones en el sustrato.
Conforme la uniformidad de riego sea peor, mayores deberán ser los porcentajes de drenaje (para un mismo tipo de agua de riego) y mayores las exigencias de aireación y drenaje interno del sustrato.
Todo esto nos lleva generalmente a regar cada 2-3 días en invierno y a diario en verano, aunque como se ha comentado eso depende de muchos factores como clima, especie y estado fenológico, volumen del alveolo o contenedor, propiedades físicas del sustrato, etc. Preferiblemente los riegos deben darse fuera de las horas de mayor insolación, sobre todo si las conducciones o mangueras están expuestas al sol, ya que podríamos provocar quemaduras en las plantas.
Otras estimaciones prácticas a la hora de manejar la frecuencia o inicio del riego pueden ser el cambio de color de la superficie del medio, del oscuro (húmedo) al claro (seco) en caso de sustratos a base de turba, la pérdida de peso de las bandejas o contenedores de cultivo dispuestas sobre una balanza o multiplicar la evapotranspiración máxima diaria por un factor aproximado de 1.3-1.5.
5. NUTRICIÓN MINERAL. SOLUCIONES NUTRITIVAS.
Las plantas para completar su metabolismo necesitan una serie de elementos químicos esenciales que deben ser aportados en la cantidad y proporción adecuadas y en estado asimilable. El cuadro 1 muestra dichos elementos y las formas químicas bajo las que principalmente son absorbidos.
Generalmente los sustratos, incluso las turbas, en su estado virgen, presentan un contenido en nutrientes disponibles casi insignificante. Los nutrientes necesarios para el desarrollo de los cultivos han de ser aportados como fertilizantes. Otra cuestión es que ya vengan enriquecidos con unas determinadas cantidades de nutrientes, cuestión ésta muy útil cuando no se dispone de una infraestructura adecuada para un perfecto control de la fertirrigación, pero indeseable si lo que se pretende es elaborar una solución nutritiva ajustada a las necesidades específicas del plantel, ya que se pierde control sobre el sistema, aunque eso sí, se gana seguridad ante errores o impedimentos en el aporte nutricional.
Antes de elaborar cualquier solución nutriente, es recomendable analizar el agua de riego. Los cationes Ca2+, Mg2+ y Na+, así como los aniones Cl- y SO4-2, pueden encontrarse en cantidades excesivas respecto a las necesidades de la planta por lo que conviene tenerlo en cuenta a la hora de escoger los fertilizantes y las cantidades relativas a aplicar. El nivel de iones Co 3-2 y HCO3-, nos indicarán la necesidad de ácido a aplicar para ajustar el pH de nuestra solución al valor óptimo (5,5-6,5 siempre que las propiedades físico-químicas del agua, la infraestuctura y las exigencias nutricionales lo permitan).
El principal parámetro a la hora de evaluar la calidad de un agua para riego es su contenido salido, determinado indirectamente por medida de la conductividad eléctrica (CE). En el caso de viveros en general, se puede establecer la siguiente clasificación según el valor de CE (dS/m a 25ºC): excelente (<0.25), buena (0.25-0.75), permisible (0.75-2.0), dudosa (2.0-3.0) e inadecuada (>3.0).
Para elaborar una solución nutritiva, generalmente se parte de soluciones madre o concentradas de fertilizantes, donde se separan los fertilizantes según su grado compatibilidad y se concentran según su solubilidad relativa y proporciones requeridas.
En cuanto a la compatibilidad siempre hay que contemplar una importante regla para impedir graves problemas de precipitación: en un tanque de solución madre nunca se puede mezclar calcio (nitrato de calcio) con ningún fertilizante que contenga fósforo (ácido fosfórico, fosfato monopotásico, fosfato monoamónico, NPKs) o que contenga sulfatos (sulfato potásico, sulfato de magnesio). Estas soluciones concentradas se diluyen para obtener la solución nutriente final que se aporta a la planta. Evidentemente la mezcla de todos y cada uno de los elementos nutritivos (incluido el Ca) en la solución final que se aporta al cultivo, no solo carece de problema alguno, si no que es tremendamente aconsejable que todos y cada uno de los riesgos se efectúe con una solución nutritiva completa.
Cuando nos referimos a la cantidad de nutrientes en solución, los datos son referidos a concentraciones molares (mmoles/l), por ser este término de expresión más correcto cuando lo que manejamos son disoluciones acuosas, en las que los diferentes nutrientes se encuentran fundamentalmente en forma iónica, que además son las formas que la planta asimila. Para establecer las conversiones pertinentes a cantidades relativas de fertilizantes, se puede utilizar el cuadro 2, donde se reflejan los fertilizantes más comúnmente empleados en fertirrigación, quedando claro que cualquier fertilizante líquido o sólido de alta solubilidad es susceptible de ser empleado siempre y cuando tenga unas riquezas garantizadas y acorde con los requisitos nutricionales estimados.
En el cuadro 3 se dan las soluciones nutritivas de partida o de referencia para diferentes especies y productos de vivero. La solución nutritiva estándar mostrada, sólo es válida como orientación, ya que las necesidades son muy diferentes según la especie, estado fenológico, sustrato, condiciones climáticas, calidad del aguade riego, requisitos de lugar final de implantación del cultivo, etc.
El cuadro 4 muestra los diferentes niveles de referencia para diversos métodos de análisis de la solución del sustrato, que pueden emplearse como método para el ajuste de la solución nutritiva.
En cualquier caso será la planta la que dictamine la bondad de la solución nutritiva empleada, siempre y cuando no exista un limitante prioritario diferente al nutricional, como se comentó al inicio. Para ello es muy importante tener muy claro una serie de conceptos:
- Se trata de partir de la composición del agua de riego y lograr un balance adecuado para no inducir antagonismos graves entre nutrientes, el cuadro 5 muestra los más importantes.
- La planta siempre responderá mejor a una correcta proporción entre los diferentes nutrientes que a la cantidad relativa de cada uno de ellos. De esta forma si podemos garantizar un equilibrio nutricional estable con concentraciones bajas, la planta va a ir correctamente. Ahora bien, cuanto más bajas son las concentraciones más fácil es perder el equilibrio, por lo que a veces interesa trabajar con equilibrios nutricionales algo más elevados (siempre que no se limite la absorción de agua por parte de la planta o se causen quemaduras en las hojas por exceso de sales, medido mediante CE), aún a costa de tener un coste en gasto fertilizante mayor.
- Así, por ejemplo los iones K+, Ca2+ y Mg2+, para que encuentren un adecuado grado de asimilación deben mantener una relación aproximada en mM de 1:1:0,5 aproximadamente.
- Si la CE del agua de riego es baja, es fácil diseñar un equilibrio nutricional y trabajar según convenga (especie, clima, infraestructura de fertirriego) con unas concentraciones más altas o más bajas. Si la CE del agua de riego es más elevada, y dependiendo de su composición química, puede dificultarse el diseño del equilibrio, con el inconveniente de que un equilibrio nutricional de concentración elevada puede llevarnos a una excesiva elevación de la presión osmótica, además de contar seguramente con iones en mayor concentración que lo demandado por la planta, lo que obliga a unas mayores necesidades de drenaje.
- Interesa que la CE del cepellón del plantel sea igual o superior a la que va a encontrar en el medio definitivo de cultivo tras el transplante, lo que facilitará la salida de las raíces y la pronta colonización por parte de éstas del suelo/sustrato. De esta forma una práctica muy interesante es aumentar el contenido nutricional poco antes de la fecha de transplante.
- También hacer constar que las necesidades nutricionales en cantidad y exigencias de ajuste en plántulas de vivero, van aumentando y tienen una mayor influencia sobre la calidad final del plantel conforme avanza su edad, siendo especialmente influyentes a partir de la expansión de los cotiledones. Hasta ese momento las exigencias nutricionales son mínimas.
- Una vez amado ese balance nutritivo con el agua de riego, hay que tener claro que la herramienta nutricional para el control de la plántula es la relación N/K. Una relación N/K muy alta nos lleva a plantas vegetativas, es decir, de tallo delgado, suculentas, flexibles, muy alargadas, etc. Y una relación N/K baja nos lleva a plantas generativas, o sea lignificadas, de entrenudos cortos, etc. Queda claro que el clima y otros factores también influyen mucho sobre el balance vegetativo / generativo de la planta, así una planta es más vegetativa
a menor temperatura, menor luminosidad, mayor HR, más cantidad de agua aplicada, etc.
Emplearemos el manejo de la relación N/K, una vez diseñado el equilibrio nutricional previo análisis del agua de riego, para adaptarnos a las necesidades de la especie y el ambiente y responder así a la sintomatología que las plántulas vayan mostrando. Por ejemplo, si coincide elevada temperatura con HR alta y escasez de luz, la planta experimenta un rápido desarrollo en longitud, con entrenudos muy largos y planta muy acuosa, cuestión que se podría controlar bajando la relación N/K.
En la medida de lo posible no se deben emplear fuentes nitrogenadas amónicas (o ureicas), que podrían causar importantes desbalances en el equilibrio fisiológico de la planta al inducir su asimilación rápida con exceso vegetativo, si no se compensa adecuadamente con K, o incluso fitotoxicidad ante rendimientos fotosintéticos bajos (escasez de radiación luminosa y/o temperaturas bajas).
- Queda perfectamente clara la influencia del clima sobre la absorción de nutrientes. Otro ejemplo, con bajas temperaturas los aniones y el magnesio se absorben peor, siendo especialmente crítico el fósforo, en estos casos hay que vigilar muy bien el pH de la solución del sustrato para que sea inferior a 7 y no se induzcan graves limitantes en la absorción del fósforo. El Ca siempre tendrá una asimilación deficiente ante flujos transpirativos extremos (o muy altos por exceso de temperatura, baja HR, viento, o muy bajos por alta HR, baja temperatura).
Todo esto tiene especial relevancia cuando se trabaja sobre sustratos pobres o de nulo aporte nutricional y bajo una adecuada infraestructura y automatización de la fertirrigación. En otros casos, puede interesar un aporte nutricional efectuado en sólido sobre el sustrato (ya que venga en el sustrato comercial o aportado por nosotros), con algún apoyo en fertirriego, donde la seguridad en evitar errores es grande, pero no se tiene la capacidad de adptación a las necesidades específicas que en cada momento se demandan, con lo que fundamentalmente serán los factores climáticos los que gobiernen en mayor medida la calidad de la planta. En ese caso, aportes nutricionales con equilibrio nutricional 1-0,5-1 preferiblemente mediante abonos de liberación lenta o progresiva, pueden ser más o menos correctos.
6. AUTOMATIZACIÓN DEL PROCESO DE FERTIRRIGACIÓN.
La evolución tecnológica asociada al concepto de fertirrigación va encaminada al diseño y fabricación de sistemas, materiales, automatismos, sensores y otros elementos, que permiten sacarle el máximo rendimiento y que aseguren la fiabilidad y eficacia del sistema.
La uniformidad en el riego lograda en este tipo de técnicas, junto a la posibilidad de llevar a cabo otro tipo de labores como aplicación de fitosanitarios y otros productos químicos (quimigación) o las marcadas ventajas de índole fisiológico que posibilitan un rendimiento económico más ventajoso del cultivo, han supuesto la proliferación en el mercado de los nuevos equipos de fertirrigación, que automatizan y controlan todos los procesos relativos a las redes de riego y al proceso de dosificación de fertilizantes.
El cultivo de plantas en viveros y semilleros, donde la calidad y el tiempo de formación del producto juegan un papel primordial, deben encontrar en las técnicas de fertirrigación y su automatización, el camino más racional para acometer las operaciones básicas de riego y fertilización de sus productos.
A menudo, dado que en viveros es habitual trabajar con sectores de riego pequeños, se diseñan instalaciones especiales del cabezal de riego. Se habilitan una serie de depósitos (3-4) de gran volumen, donde se almacena la solución nutritiva final que irá a los diferentes sectores del plantel. El equipo de fertirriego se encarga de elaborar las diferentes soluciones nutritivas y rellenar los macrodepósitos conforme éstos se van consumiendo (o en la noche). Este sistema respecto al clásico funcionamiento de los equipos automáticos de fertirrigación en cultivo convencional, presenta la ventaja de poder trabajar con sectores de riego pequeños garantizando el suministro de la solución nutritiva requerida con un mayor grado de eficiencia.
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Cuadro 1. Elementos esenciales para las plantas y las formas en las que son principalmente absorbidos o asimilados.
Cuadro 2. Cantidad de milimoles de componentes iónicos aportados por gramo (fertilizantes sólidos) o ml (líquidos) de los principales fertilizantes empleados en fertirrigación. Los cálculos se han efectuado teniendo en cuenta las composiciones normalmente garantizadas.
Cuadro 3. Soluciones nutritivas de partida o de referencia para diferentes cultivos y productos de viveros y semilleros. Los nutrientes se expresan en mM (milimoles/l). Conviene completar esta solución con un complejo de micronutrientes comercial de concentraciones estándar, a razón de unos 20 mg/l.
Cuadro 4. Niveles óptimo o de referencia para diferentes métodos de análisis de la solución de sustrato.
Cuadro 5. Resumen de interacciones entre los diferentes iones involucrados en la nutrición mineral de las plantas.
Autor:
Antonio L. Alarcón.
Dpto. Ciencia y Tecnología Agraria. ETSIA. UPCT.
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