MANEJO DE LA FERTIRRIGACIÓN. Juan José Magán Cañadas

Transcripción

1 MANEJO DE LA FERTIRRIGACIÓN Juan José Magán Cañadas

2 CONCEPTO DE FERTIRRIGACIÓN - Los nutrientes se aportan disueltos en el agua de riego. Se cuantifican con un valor de concentración. - No debe desligarse el riego del abonado. - Para abonar bien primero hay que regar bien.

3 VENTAJAS DE LA FERTIRRIGACIÓN - Ahorro considerable de agua - Utilización de aguas de riego de baja calidad - Dosificación racional de los fertilizantes - Nutrición optimizada del cultivo y aumento del rendimiento y la calidad de los frutos - Control de la contaminación - Mayor eficacia y rentabilidad de los fertilizantes - Automatización de la fertilización

4 INCONVENIENTES DE LA FERTIRRIGACIÓN - Coste inicial de la infraestructura - Obturación de goteros - Manejo por personal especializado

5 MANEJO DEL RIEGO

6 UNIFORMIDAD DEL RIEGO (R.Baeza, IFAPA) Mejor regulación de la presión en las subunidades Mantenimiento adecuado (4-5 litros de ácido nítrico/1000 L)

7 COEFICIENTE DE UNIFORMIDAD (del Castillo, 2009) UD es el coeficiente de uniformidad q 25% es el caudal medio de la cuarta parte de los goteros con menor caudal q es el caudal medio de los goteros

8 MANEJO DEL RIEGO Datos climáticos NECESIDADES HIDRICAS DEL CULTIVO Seguimiento: Ajustes

9 BALANCE DE AGUA EN EL SUELO Evapotranspiración (ETc) Lluvia Riego Riego=ETc Escorrentía Cambios en agua almacenada Lixiviación Drenaje

10 ETc = ETo x Kc CÁLCULO DE LA ETc ETo Kc Clima -Radiación -Viento -Temperatura y Humedad Cultivo Evaporación suelo Tipo de cultivo Crecimiento cultivo

11 COEFICIENTE DE CULTIVO (Kc)

12 CÁLCULO DE LA ETo Ecuación de Penman-Monteith Rn G U ETo T U 2 2 e s e a ETo es la evapotranspiración de referencia (mm d -1 ) Δ es la pendiente de la curva de presión de vapor (kpa ºC -1 ) Rn es la radiación neta en la superficie del cultivo (MJ m -2 d -1 ) G es el flujo de calor de suelo (MJ m -2 d -1 ) es la constante psicrométrica (kpa ºC -1 ) U 2 es la velocidad del viento media diaria a 2 m de altura (m s -1 ) T es la temperatura media diaria del aire (ºC) e s es la presión de vapor de saturación (kpa) e a es la presión de vapor real (kpa)

13 SISTEMA DE INFORMACIÓN AGRARIA DE MURCIA (SIAM)

14 SISTEMA DE INFORMACIÓN AGRARIA DE MURCIA (SIAM)

15 SISTEMA DE INFORMACIÓN AGRARIA DE MURCIA (SIAM)

16 SISTEMA DE INFORMACIÓN AGRARIA DE MURCIA (SIAM)

17 SEGUIMIENTO: USO DE SENSORES RECOMENDACIONES EN EL USO DE TENSIOMETROS 1. Rango de potencial matricial Otoño-invierno: cbares, se deben evitar potenciales de cbares. Primavera: cbares, evitar potenciales de 40 cbares que pueden provocar estrés hídrico. Drenaje: -30 cbares a cm debajo de la capa de arena minimiza las pérdidas por drenaje. 2. Localización de los tensiómetros Situarlo entre 0 y 12 cm del gotero. Cuanto mayor sea la dosis de riego más alejado debe situarse del gotero.

18 RECOMENDACIONES SOBRE LOS TENSIÓMETROS Antes de instalar: Comprobar la rapidez de respuesta Durante su uso: Comprobar la presencia de aire y la descarga En el almacenaje se debe: Limpiar por fuera bien la cápsula cerámica frotando con un cepillo. Rellenar con agua y lejía para limpiar las algas que tenga en el interior. Rellenar con agua destilada y dejar que drene libremente (sumergir la cápsula en una solución diluida de ácido nítrico).

19 70 FULLSTOP (J.González, Fitocañada)

20 FULLSTOP (J.González, Fitocañada) 20 cm 30 cm

21 FULLSTOP

22 FULLSTOP - INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS Alto FullStop Bajo FullStop Lo que significa Que debería hacerse? No hay suficiente agua para los cultivos establecidos. Satisfactorias para los cultivos jóvenes o después de fertirrigación cuando es importante para evitar la lixiviación. Aplicar más agua a los cultivos establecidos en cada riego o acortar el intervalo entre dos riegos. Frente húmedo ha llegado a la parte superficial de la zona de las raíces. Gran parte de las veces, es el resultado deseado. Sin embargo, cuando las temperaturas son altas o cuando el cultivo está en una etapa de crecimiento sensible de riego debe incrementarse. El detector profundo debe responder de vez en cuando, lo que demuestra que toda la zona de la raíz está mojada. El frente de humectación se ha movido hacia la parte inferior o por debajo de la zona radicular. Ambos detectores deben responder al irrigar para satisfacer la alta demanda de agua. Sin embargo, si esto sucede con regularidad, es probable que se produzca un encharcamiento el exceso de riego. Reducir la cantidad de riego o aumentar el intervalo de tiempo entre riegos. Suelo o el riego no son uniformes o la superficie del suelo es desigual. Asegúrese de que el suelo está a nivel en los detectores y el agua no se está ejecutando hacia o desde el lugar de instalación. Comprobar la uniformidad del riego o la ubicación de los goteros.

23 RECOMENDACIONES PARA LA AUTOMATIZACIÓN 1. Seguimiento periódico de los tensiómetros (descarga) 2. Instalar más de un tensiómetro 3. Asegurarse que existe un buen contacto capsula-suelo 4. Medidas de seguridad existentes (pausa entre demandas largas) nuevas (instaladores de programadores) 5. Riegos muy cortos o suelos arenosos con goteros a 0,5 metros los bulbos húmedos pueden ser muy pequeños y se pueden descargar los tensiómetros??? goteros más próximos 6. Riegos más frecuentes: tensiómetros más precisos 80 cb 30 cb

24 COMPROBACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO DE LOS TRANSDUCTORES FECHA Potencial matricial (kpa) 02/12/12 07/12/12 12/12/12 17/12/12 22/12/12 27/12/12 01/01/13 06/01/ Continuo Manual -50 ELECTROTENSIÓMETROS CON MANÓMETRO mv mv Potencial matricial (kpa) y = x R 2 = Potencial matricial (kpa)

25 USO DE SENSORES DE HUMEDAD VOLUMÉTRICA Existe una variabilidad notable entre sensores. Además, la calibración varía dependiendo del suelo. Por tanto, es necesario realizar un ajuste individualizado. Humedad (m 3 /m 3 ) TE-1 5TE-2 5TE-3 TDR-1 TDR-2 TDR /12/12 27/12/12 01/01/13 06/01/13 11/01/13 16/01/13 21/01/13 26/01/13 FECHA

26 CE (ds m -1 ) USO DE SENSORES DE HUMEDAD VOLUMÉTRICA (Fernández y col., 2007) Los sensores de capacitancia se ven afectados por la salinidad Control Control (a) 5.0 Salino N-2 Salino N-2 (b) Salino N Salino N /12/05 16/1/06 5/2/06 25/2/06 17/3/06 27/12/05 16/01/06 5/02/06 25/02/06 17/03/06 FECHA FECHA FECHA HUMEDAD VOLUMETRICA (mm) 27/12/05 16/1/06 5/2/06 25/2/06 17/3/06 0 Potencial matricial (kpa) (c) Control Salino N-2 Salino N-5

27 USO DE SENSORES DE HUMEDAD A DISTINTAS PROFUNDIDADES (A.Marhuenda, Primaflor) Permite conocer la evolución de la humedad a distintos niveles y, por extensión, la actividad radicular de la planta en esos niveles, permitiéndonos optimizar el aporte de agua y mantener el nivel de humedad en su punto optimo para el crecimiento de la planta. SONDA ENVIROSCAN POSTE DE COMUNICACION

28 USO DE SENSORES DE HUMEDAD A DISTINTAS PROFUNDIDADES (M.Gallardo, Universidad de Almería) Distintas profundidades Perfil completo

29 USO DE SENSORES DE HUMEDAD A DISTINTAS PROFUNDIDADES (A.Marhuenda, Primaflor) Detectamos la zona de actividad radicular para establecer la profundidad a la que debe llegar el agua de riego.

30 USO DE SENSORES DE HUMEDAD A DISTINTAS PROFUNDIDADES (A.Marhuenda, Primaflor) Enfocando Gráfico Durante que los la muestra 30 atención minutos la en evolución que un día dura concreto, de la la ejecución humedad ajustamos del del riego, suelo nivel vemos en de los como humedad distintos la niveles óptimo a en lo humedad relación largo de con va todo alcanzando la el profundidad cultivo, los tal niveles de y como la humedad inferiores. lo leen las detectada. sondas. 10 cm 20 cm 30 cm 40 cm cm

31 SISTEMA WISE IRRISYSTEM Es un novedoso sistema de fertirrigación basado en la dotación de pulsos de riego muy cortos (menos de 2 minutos) con emisores de bajo caudal (1 L h -1 ), lo que promueve el movimiento horizontal del agua en el suelo y un desarrollo radicular superficial.

32 FERTILIZACIÓN RACIONAL DE LOS CULTIVOS

33 ESQUEMA DE FERTILIZACIÓN DE LOS CULTIVOS (Cadahía, 2005)

34 FERTIRRIGACIÓN EN CULTIVO EN SUELO Se debe partir de un suelo bien preparado. El análisis del suelo previo a la plantación nos va a indicar qué enmiendas es necesario realizar para que el cultivo pueda desarrollarse adecuadamente (aporte de materia orgánica, yeso o azufre, nutrientes minerales, etc).

35 Salinidad ADECUACIÓN DEL SUELO DE CULTIVO La CE de la solución del suelo en invernaderos es, aproximadamente, 1,6 veces la del extracto saturado (Sonneveld y col, 1990).

36 Toxicidad iónica ADECUACIÓN DEL SUELO DE CULTIVO

37 ADECUACIÓN DEL SUELO DE CULTIVO Relación RAS-PSI RAS = [Na + ] Ca ++ + [Mg ++ ] 2 Por cada meq/100 g de sodio cambiable eliminable hay que aportar por hectárea: 2150 kg de yeso o bien 400 kg de azufre (1 kg de azufre por m 2 descenso de ph de 1 punto)

38 ADECUACIÓN DEL SUELO DE CULTIVO Niveles de referencia de materia orgánica

39 Caliza y caliza activa ADECUACIÓN DEL SUELO DE CULTIVO

40 ADECUACIÓN DEL SUELO DE CULTIVO Relaciones entre cationes de cambio

41 ADECUACIÓN DEL SUELO DE CULTIVO Niveles de fósforo asimilable Si el contenido de fósforo asimilable es mayor de 140 ppm, se debe suprimir su aplicación (González, 1991).

42 ADECUACIÓN DEL SUELO DE CULTIVO Niveles de potasio asimilable

43 ADECUACIÓN DEL SUELO DE CULTIVO Niveles de calcio y magnesio asimilables

44 CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO

45 SAR ajustado = SAR [1 + (8,4 - phc)] SAR AJUSTADO phc = (pk 2 - pk c ) + p(ca + Mg) + p(alk)

46 CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS DE RIEGO (NORMAS RIVERSIDE)

47 CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS DE RIEGO (NORMAS RIVERSIDE)

48 CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS DE RIEGO (NORMAS WILCOX)

49 USO DE DIFERENTES TIPOS DE AGUAS EN FERTIRRIGACIÓN HORTÍCOLA Procedencia: pozo comarca Poniente almeriense ELEMENTOS CONCENTRACIÓN (meq L -1 ) Ca ++ 1,96 Mg ++ 2,86 Na + 2,04 K + 0,08 SO4 = 0,54 Cl - 2,56 HCO3-3,2 B 3+ (ppm) CE (ds m -1 ) 0,70 ph 7,50 SAR ajustado 2,6 Clasificación C2-S1

50 USO DE DIFERENTES TIPOS DE AGUAS EN FERTIRRIGACIÓN HORTÍCOLA Procedencia: pozo comarca de Níjar ELEMENTOS CONCENTRACIÓN (meq L -1 ) Ca ++ 4,54 Mg ++ 7,18 Na + 14,70 K + 0,20 SO4 = 8,46 Cl - 14,64 HCO3-3,52 B 3+ (ppm) 0,69 CE (ds m -1 ) 2,68 ph SAR ajustado 14,0 Clasificación C4-S4

51 USO DE DIFERENTES TIPOS DE AGUAS EN FERTIRRIGACIÓN HORTÍCOLA Procedencia: pozo comarca de Níjar ELEMENTOS CONCENTRACIÓN (meq L -1 ) Ca ++ 7,38 Mg ++ 11,45 Na + 21,27 K + 0,20 SO4 = 9,99 Cl - 25,80 HCO3-5,60 NO3-0,32 B 3+ (ppm) 1,48 CE (ds m -1 ) 3,97 ph 7,06 SAR ajustado 18,7 Clasificación C4-S4

52 USO DE DIFERENTES TIPOS DE AGUAS EN FERTIRRIGACIÓN HORTÍCOLA Procedencia: pozo del norte de Almería y Mazarrón (Murcia) ELEMENTOS CONCENTRACIÓN (meq L -1 ) Ca ++ 11,60 Mg ++ 8,62 Na + 9,56 K + 0,23 NO3-0,27 SO4 = 16,90 Cl - 9,27 HCO3-3,72 B 3+ (ppm) CE (ds m -1 ) 2,77 ph SAR ajustado 7,7 Clasificación C4-S2

53 USO DE DIFERENTES TIPOS DE AGUAS EN FERTIRRIGACIÓN HORTÍCOLA Procedencia: desaladora de Carboneras ELEMENTOS CONCENTRACIÓN (meq L -1 ) Ca ++ 0,22 Mg ++ 0,28 Na + 3,82 K + 0,13 SO4 = <0,2 Cl - 3,83 HCO3-0,20 B 3+ (ppm) 0,93 CE (ds m -1 ) 0,41 ph 7,11 SAR ajustado -0,8 Clasificación C2-S1

54 USO DE DIFERENTES TIPOS DE AGUAS EN FERTIRRIGACIÓN HORTÍCOLA Procedencia: mezcla desaladora de Carboneras + pozos ELEMENTOS CONCENTRACIÓN (meq L -1 ) Ca ++ 4,49 Mg ++ 3,70 Na + 10,35 K + 0,58 SO4 = 4,23 Cl - 12,23 HCO3-2,88 B 3+ (ppm) 1,28 CE (ds m -1 ) 1,94 ph 7,84 SAR ajustado 11,0 Clasificación C3-S3

55 USO DE DIFERENTES TIPOS DE AGUAS EN FERTIRRIGACIÓN HORTÍCOLA Procedencia: agua residual Almería ELEMENTOS CONCENTRACIÓN (meq L -1 ) Ca ++ 5,29 Mg ++ 2,94 Na + 8,14 K + 0,64 NH4 + 3,77 NO3-0,14 H2PO4-0,22 SO4 = 4,39 Cl - 7,00 HCO3-9,30 B 3+ (ppm) 0,88 CE (ds m -1 ) 2,03 ph 7,7 SAR ajustado 10,6 Clasificación C3-S3

56 FERTIRRIGACIÓN EN CULTIVO EN SUELO

57 CRITERIOS DE FERTIRRIGACIÓN EN CULTIVO EN SUELO - Aporte de fertilizantes en función de las necesidades teóricas del cultivo. - Aporte de fertilizantes en base a una disolución fisiológica equilibrada iónicamente.

58 APORTE DE FERTILIZANTES EN FUNCIÓN DE LAS NECESIDADES TEÓRICAS DEL CULTIVO Cálculo del aporte de fertilizantes: - Cosecha final esperada necesidades totales de cada nutriente: Ejemplo: necesidades nutritivas del tomate según Castilla (1995) (por tonelada de cosecha): N: 2,1-3,8 kg P: 4,4-7,0 kg K: 4,4-7,0 kg Ca: 1,2-3,2 kg Mg: 0,3-1,1 kg Necesidades nutritivas para cosecha de 120 t/ha de tomate (Cadahía, 1995): N: 400 kg/ha P 2 O 5 : 200 kg/ha K 2 O: 850 kg/ha

59 APORTE DE FERTILIZANTES EN FUNCIÓN DE LAS NECESIDADES TEÓRICAS DEL CULTIVO Cálculo del aporte de fertilizantes (continuación): - Reparto de nutrientes entre las distintas fases fenológicas. - Reparto entre los distintos riegos de cada fase. - Transformar las necesidades nutricionales en cantidades de fertilizantes comerciales a suministrar.

60 APORTE DE FERTILIZANTES EN FUNCIÓN DE LAS NECESIDADES TEÓRICAS DEL CULTIVO Empleo de equilibrios de nutrientes: - Conocer las funciones de cada elemento nutritivo: N: efecto sobre el crecimiento. Exceso cultivo demasiado exuberante. P: influye sobre el crecimiento del sistema radicular y el desarrollo floral. K: influye sobre la calidad del fruto. Importante especialmente en invierno. Consumo de lujo. Ca: función estructural. Se absorbe pasivamente. Fisiopatías por deficiencia (BER, tipburn, etc) Mg: componente de la clorofila. S: componente esencial de algunos aminoácidos

61 APORTE DE FERTILIZANTES EN FUNCIÓN DE LAS NECESIDADES TEÓRICAS DEL CULTIVO Empleo de equilibrios de nutrientes: - Seleccionar el equilibrio de nutrientes más adecuado. Ejemplo tomate: Transplante a inicio de floración 1:2:1 Floración y cuajado 1:1:1,5 Recolección 1:0,5:2-3

62 APORTE DE FERTILIZANTES EN FUNCIÓN DE LAS NECESIDADES TEÓRICAS DEL CULTIVO Empleo de equilibrios de nutrientes: -Determinar la cantidad absoluta de nutrientes a aportar: Con planta adulta normalmente 1 g/l (máximo 2 g/l) 2 goteros/m 2 de 3 L/h 6000 L/1000 m 2 /h 6 kg/1000 m 2 /h Cantidad de fertilizantes habitualmente aportada: de 0,5 (planta pequeña) a 6 kg/1000 m 2 /riego (planta adulta) - Repartir la cantidad total entre distintos fertilizantes comerciales para conseguir el equilibrio deseado.

63 EJEMPLO DE PROGRAMA DE FERTIRRIGACIÓN EN TOMATE (I) (González-Vargas, 2003) 1ª semana después del trasplante: 2ª semana: Regar con agua sola manteniendo la humedad constante Fosfato monoamónico: 0,5 kg/1000 m 2 3ª y 4ª semana: Nitrato potásico: 0,5 kg/1000 m 2 Fosfato monoamónico: 1 kg/1000 m 2 1:5,1:0:0 1:3,3:1,2:0

64 EJEMPLO DE PROGRAMA DE FERTIRRIGACIÓN EN TOMATE (II) (González-Vargas, 2003) A partir de 4ª semana hasta cuajado de 2º ramillete: Riego 1: Fosfato monoamónico: 1 kg/1000 m 2 Nitrato potásico: 0,5 kg/1000 m 2 Nitrato amónico: 0,5 kg/1000 m 2 Riego 2: 1:1,1:0,4:0,5 Ácido nítrico: 0,2 L/1000 m 2 Nitrato cálcico: 1 kg/1000 m 2

65 EJEMPLO DE PROGRAMA DE FERTIRRIGACIÓN EN TOMATE (III) (González-Vargas, 2003) A partir de 2º ramillete hasta cuajado de 4º ramillete: Riego 1: Fosfato monoamónico: 1 kg/1000 m 2 Nitrato potásico: 1 kg/1000 m 2 Nitrato amónico: 0,5 kg/1000 m 2 Riego 2: 1:0,8:1,3:0,4 Ácido nítrico: 0,2 L/1000 m 2 Nitrato cálcico: 1 kg/1000 m 2 Nitrato potásico: 1 kg/1000 m 2

66 EJEMPLO DE PROGRAMA DE FERTIRRIGACIÓN EN TOMATE (IV) (González-Vargas, 2003) Cuajado de 4º ramillete hasta 7º ramillete: Riego 1: Fosfato monoamónico: 1 kg/1000 m 2 Nitrato potásico: 2 kg/1000 m 2 Nitrato amónico: 1 kg/1000 m 2 Riego 2: 1:0,5:1,3:0,3 Ácido nítrico: 0,5 L/1000 m 2 Nitrato cálcico: 1,5 kg/1000 m 2 Nitrato potásico: 1,5 kg/1000 m 2

67 EJEMPLO DE PROGRAMA DE FERTIRRIGACIÓN EN TOMATE (V) (González-Vargas, 2003) Cuajado de 7º ramillete hasta final de cuajado: Riego 1: Fosfato monoamónico: 0,5 kg/1000 m 2 Nitrato potásico: 3 kg/1000 m 2 Nitrato amónico: 2 kg/1000 m 2 Riego 2: 1:0,2:1,5:0,3 Ácido nítrico: 0,5 L/1000 m 2 Nitrato cálcico: 2 kg/1000 m 2 Nitrato potásico: 3 kg/1000 m 2

68 EJEMPLO DE PROGRAMA DE FERTIRRIGACIÓN EN TOMATE (VI) (González-Vargas, 2003) Último cuajado hasta final de cosecha: Nitrato potásico: 2,5 kg/1000 m 2 Nitrato amónico: 2 kg/1000 m 2 1:0:1,2:0

69 APORTE DE FERTILIZANTES EN BASE A UNA DISOLUCIÓN FISIOLÓGICA EQUILIBRADA IÓNICAMENTE - Objetivo: conseguir una solución óptima para el cultivo en la rizosfera partiendo de otra solución de aporte. - Para optimizar la fertirrigación es necesario monitorizar la solución del suelo. - Monitorización de la solución del suelo mediante: Extracto saturado Sonda de succión (cápsula de cerámica porosa) o Rhizon (sonda de polímero poroso de 10 cm de longitud)

70 APORTE DE FERTILIZANTES EN BASE A UNA DISOLUCIÓN FISIOLÓGICA EQUILIBRADA IÓNICAMENTE - Ventajas de la extracción directa de la solución del suelo: Extracción in situ de la disolución del suelo, sin diluciones. Permite conocer la composición iónica de la disolución mediante análisis. Extracción de la muestra sencilla y poco costosa, sin alteración del suelo. Análisis rápido y barato. - Se comporta: Bien para: CE, ph, NO 3, K, H 2 PO 4 y Na. Aceptable (alteración menor del 15%) para: Ca, Mg, NH 4 y Cl. Mal para: HCO 3 y SO 4.

71 SISTEMA DE SEGUIMIENTO DE LA NUTRICIÓN DEL CULTIVO (Cadahía, 2005)

72 SONDA DE SUCCIÓN Cápsula de cerámica porosa Llave Tubo de PVC Botella de topacio Vacuómetro Bomba de vacío adaptada

73 MUESTREADOR TIPO RHIZON Tubo de PE/PVC Conexión aguja Polímero poroso Tubos de vacío

74 NORMATIVA DE UTILIZACIÓN DE LAS SONDAS DE SUCCIÓN PASOS PREVIOS A LA INSTALACIÓN: - Lavado (HCl o HNO 3 1N) 24 h y luego con agua. Cargar las sondas en un recipiente con agua. - Verificación de la capacidad de succión: comprobar si el volumen obtenido es superior a 100 cc y si se mantiene el nivel de vacío al abrir la válvula después de las 24 h.

75 NORMATIVA DE UTILIZACIÓN DE LAS SONDAS DE SUCCIÓN INSTALACIÓN: 1.- Ubicación: - Nº sondas: lo ideal es de 5 a 10 sondas por parcela. Al menos 3. - Posición en el invernadero: tras muestreo previo y obtención de la CE, se elegirán los puntos con valores medios. No colocar en líneas perimetrales, ni debajo de puntos de alambre, canaletas, ventanas o roturas del plástico. - Posición respecto a la planta: en la línea portagoteros a 15 cm de la planta. - Profundidad: Enarenado: 10 cm. Suelo: lo más cerca del sistema radical.

76 NORMATIVA DE UTILIZACIÓN DE LAS SONDAS DE SUCCIÓN INSTALACIÓN: 2.- Instalación en invernadero: - Retirar arena y estiércol. - Introducir la sonda directamente en el suelo de forma perpendicular a éste (si está seca o dura añadir agua). -Si hay gran resistencia del suelo, se utiliza una barrena de diámetro inferior a la cápsula y se aporta agua antes de introducir la sonda.

77 NORMATIVA DE UTILIZACIÓN DE LAS SONDAS DE SUCCIÓN INSTALACIÓN: 2.- Instalación en invernadero: - Apretar con los dedos el suelo en torno a la sonda hasta buen contacto (interfase suelo-sonda exenta de aire). - Devolver estiércol y arena a su lugar. - Colocar el tapón del tubo y de la botella de topacio. - Señalar la posición de la sonda.

78 NORMATIVA DE UTILIZACIÓN DE LAS SONDAS DE SUCCIÓN TOMA DE MUESTRAS: - Equilibrado de sonda con disolución del suelo (cargar dos veces la sonda y despreciar las primeras muestras obtenidas). - Para controlar potencial osmótico (carga diaria de la sonda, al menos 3-4 horas después del riego, siempre igual). Para controlar los iones se debe cargar 24 horas antes del riego siguiente. - Cargado de la sonda: si no hay restos de disolución, se abre la válvula, se conecta la bomba, se aplica vacío hasta -70 kpa y se cierra la válvula.

79 NORMATIVA DE UTILIZACIÓN DE LAS SONDAS DE SUCCIÓN TOMA DE MUESTRAS: -Recogida de muestras: a las 24 horas. Se abre la válvula, se introduce el tubo conectado a la jeringa y se succiona la muestra. Ésta se transfiere a otro recipiente. Finalmente, se cierra la válvula para evitar entrada de contaminantes. - Pinchar un microtubo en un ramal de riego conectada a una garrafa limpia para recoger muestra de la SN. - Medir inmediatamente o guardar en frigorífico

80 NORMATIVA DE UTILIZACIÓN DE LAS SONDAS DE SUCCIÓN MANTENIMIENTO DESPUÉS DEL CULTIVO: - Mantener las sondas instaladas todo el ciclo de cultivo. Incluso pueden permanecer para el siguiente. - No obstante, lo normal al final del cultivo es limpiarlas con ácido y guardalas hasta la siguiente campaña.

81 NORMATIVA DE UTILIZACIÓN DE LAS SONDAS RHIZON INSTALACIÓN: 1.- Instalación en invernadero: - Retirar arena y estiércol. - Con un alambre de 3 mm de diámetro hacer un agujero de 15 cm de profundidad.

82 NORMATIVA DE UTILIZACIÓN DE LAS SONDAS RHIZON INSTALACIÓN: 2.- Instalación en invernadero: - Incorporar agua lentamente con una jeringuilla, evitando tocar las paredes del agujero. - Introducimos el muestreador tipo Rhizon con cuidado.

83 NORMATIVA DE UTILIZACIÓN DE LAS SONDAS RHIZON INSTALACIÓN: 2.- Instalación en invernadero: - Añadimos agua de nuevo y presionamos bien la tierra para sellar. - Quitar el tapón de la aguja y el tubo de vacío, cubrir la sonda para protegerla de golpes y señalar su posición.

84 CONCENTRACIONES MEDIAS DE NUTRIENTES PARA TOMATE EN EL PONIENTE ALMERIENSE (Lao, 1998) Unidades SN SONDA SN/SONDA ph 5,99 7,83 0,76 CE ds m -1 2,4 2,9 0,82 NITRATOS mm L -1 11,67 12,69 0,92 AMONIO mm L -1 1,59 0,69 2,30 FOSFATOS mm L -1 1,26 0,22 5,73 POTASIO mm L -1 7,94 6,02 1,32 CALCIO mm L -1 3,52 5,55 0,63 MAGNESIO mm L -1 1,99 4,23 0,47 SODIO mm L -1 4,55 6,89 0,66 CLORUROS mm L -1 4,79 7,34 0,65

85 RANGO DE VALORES MEDIOS DE NUTRIENTES EN CULTIVO DE TOMATE EN LA ZONA DE LA CAÑADA-EL ALQUIÁN Unidades SONDA DE SUCCIÓN CE ds m -1 3,5-6,0 NITRATOS mm L AMONIO mm L -1 0,1-0,6 FOSFATOS mm L -1 0,05-0,2 POTASIO mm L CALCIO mm L MAGNESIO mm L SODIO mm L CLORUROS mm L

86 Patrón calibración 2,42 mmol L -1 NO 3 - EQUIPOS DE ANÁLISIS RÁPIDO Cardy Twin Horiba - Ión selectivo - Patrones de calibración - Rango de medida: 2,42-32,26 mmol L -1 NO 3 - Patrón calibración 32,26 mmol L -1 NO 3 - Botón de medida Sensores Botón de calibración Pantalla de lectura

87 COSTE DE LOS EQUIPOS RÁPIDOS DE DETERMINACIÓN DE IONES (M.Fernández, IFAPA) Cardy Equipo 480 Solución patrón 62 Coste por muestra (reactivos o tiras): Nitrato Tiempo empleado por muestra 0,25 5 seg

88 EQUIPOS DE LABORATORIO AUTOMÁTICOS

89 ANÁLISIS DE SOLUCIONES NUTRITIVAS EN CULTIVO DE CALABACÍN Sonda 18/10/00 Sonda 25/10/00 Aporte anterior 1ª sonda Aporte posterior 1ª sonda ph 7,8 7,58 CE 2,8 3, Nitratos 2,14 7,02 9,8 13,45 Fosfatos 0,11 0, Sulfatos 12,33 12,78 6,73 4 Cloruros 0,52 1,18 Potasio 7,2 7, Calcio 7,5 9,3 3,86 4,6 Magnesio 4,35 5,86 2,2 2 Sodio 2,41 2,15

90 ANÁLISIS DE SONDA EN CULTIVO DE TOMATE EN SUELO RECIÉN ENARENADO Sonda 19/10/00 Aporte ph 8,08 CE 6,21 3 Nitratos 0,22 19,15 Fosfatos 0,03 1 Sulfatos 6,67 0,23 Cloruros 16,31 Potasio 35,8 1 Calcio 1,97 8 Magnesio 4,73 1,21 Sodio 26,3

91 ANÁLISIS EN CULTIVO DE TOMATE EN SUELO NO RETRANQUEADO DURANTE CUATRO AÑOS Sonda 27/9/00 Sonda 18/10/00 Aporte 27/9/00 Aporte 20/10/00 ph 7,86 7,8 CE 1,95 2,14 2,4 3 Nitratos 5,45 5,37 10,35 9,15 Fosfatos 0,09 0, Sulfatos 4,17 5,89 4,23 5,73 Cloruros 1,61 0,63 Potasio 5,59 5,12 10,06 14,06 Calcio 4,15 4,78 4,11 3,11 Magnesio 2,87 3,32 1,21 1,21 Sodio 1,29 1,42

92 ANÁLISIS DE SONDA EN CULTIVO DE TOMATE CON APARICIÓN DE BLOTCHY-RIPENING (M.Ruiz, Fitocañada) 23-ene feb feb mar abr abr abr-14 Conductividad 4,6 3,1 5,4 5,9 4,7 4,8 4,2 Calcio (Ca ++ ) 7,41 2,5 6,5 5,0 3,4 3,5 4.,6 agnesio (Mg ++ ) 4,28 2,7 5,0 3,6 2,0 2,5 2,1 Potasio (K + ) 9,03 4,3 9,4 10,6 10,9 10,1 15,6 Sodio (Na + ) 19,90 17,5 14,3 20,8 21,3 10,9 7,9 Nitratos (NO3 - ) 16,60 7,4 9,4 15,6 8,1 7,6 6,5 Cloruros (Cl - ) 25,39 19,3 26,8 33,5 25,9 22,4 16,3 Detección previa Solución

93 CONTROL DE LA SALINIDAD (J.M.Sánchez, Fitocañada)

94 CONTROL DE LA SALINIDAD (J.M.Sánchez, Fitocañada) ClmMol/L Niveles de cloruro y sodio oct 15-oct 29-oct 13-nov 27-nov 04-dic 18-dic 29-ene 12-f eb 12-mar 19-mar 26-mar 02-abr Na+

95 CONTROL DE LA SALINIDAD (J.M.Sánchez, Fitocañada) mmol / L mmol / L oct 15-oct 29-oct 13-nov 27-nov 04-dic 18-dic 29-ene 12-feb 12-mar 19-mar 26-mar 02-abr 09-oct 15-oct 29-oct 13-nov 27-nov 04-dic 18-dic 29-ene 12-f eb 12-mar 19-mar 26-mar 02-abr NO3- K+ Ca++ Mg++ NO3- K+ Ca++ Mg++

96 CONTROL DE LA SALINIDAD (J.M.Sánchez, Fitocañada)

97 CONTROL DE LA SALINIDAD (J.M.Sánchez, Fitocañada)

98 CONTROL DE LA SALINIDAD (J.M.Sánchez, Fitocañada)

99 EL PROBLEMA DE LA LIXIVIACIÓN DE NITRATOS Existe un uso poco eficiente del N aplicado ya que se producen fuertes pérdidas por lixiviación, lo que redunda en la contaminación de las aguas superficiales y subterráneas. Esto da lugar a problemas tanto de salud pública (metahemoglobinemia) como ambientales (eutrofización).

100 NIVELES DE NITRÓGENO EN EL SUELO (Granados, 2011) 25 Línea de cultivo 35 Pasillo N min (Kg N ha -1 ) Desinfección Desinfección [NO3 - ] (mmol L -1 ) [NO3 - ] (mmol L -1 ) Jul 5-Sep 25-Oct 14-Dec 5 22-jul 30-oct 7-feb - Elevada cantidad de N en el suelo antes de la desinfección (más de 400 kg N ha -1 ) - Más N acumulado entre las líneas de cultivo (pasillo) - Aumento de la concentración de NO 3- en zona radicular durante el cultivo fertilización excesiva

101 PAUTAS DE MANEJO PARA LA REDUCCIÓN DE LA LIXIVIACIÓN DE NITRATOS (Granados, 2011) - Manejo prescriptivo-correctivo del volumen de riego, mediante la consideración de la demanda hídrica del cultivo en base a ETc, y la evaluación del potencial matricial del suelo durante el periodo de cultivo. - Manejo prescriptivo-correctivo del aporte de N, mediante la consideración del N absorbido por la planta, y la evaluación de la concentración de nitratos de la solución de suelo durante el periodo de cultivo.

102 REDUCCIÓN DE LA LIXIVIACIÓN DE NITRATOS MEDIANTE UN MANEJO PRESCRIPTIVO-CORRECTIVO (Granados, 2011) a) 500 b) 240 (NO3+NH4) N applied (kg N ha -1 ) jul 10-sep 4-nov 29-dic 22-feb NO3 N leached (kg N ha -1 ) jul 10-sep 4-nov 29-dic 22-feb - La consideración de un manejo prescriptivo-correctivo en pimiento supuso una reducción del aporte de N del 36% respecto al tratamiento convencional. - El N-NO 3- total lixiviado fue un 58% menor.

103 REDUCCIÓN DE LA LIXIVIACIÓN DE NITRATOS MEDIANTE UN MANEJO PRESCRIPTIVO-CORRECTIVO (Granados, 2011) (NO3+NH4)-N applied (Kg N ha -1 ) Feb 1-Mar 28-Mar 24-Apr 21- May NO3-N leached (Kg N ha -1 ) Feb 1-Mar 28-Mar 24-Apr 21-May - La consideración de un manejo prescriptivo-correctivo en melón supuso una reducción del aporte de N del 28% respecto al tratamiento convencional. - El N-NO 3- total lixiviado fue un 72% menor.

104 SEGUIMIENTO DE LA CONCENTRACIÓN DE NITRATOS EN LA SOLUCIÓN DE SUELO EN FINCAS COMERCIALES (M.Fernández, IFAPA) mmol l -1 NO Promedio del contenido de NO 3 - en SS en todas las fincas excepto la que tiene estiércol aportado Promedio del contenido de NO 3- en la solución de suelo de fincas comerciales de tomate ddt La concentración de nitrato en la solución del suelo es un buen indicador para un manejo ajustado de la cantidad de N a aplicar a los cultivos. Es necesario hacer un seguimiento continuo y ver tendencias.

105 SEGUIMIENTO DE LA CONCENTRACIÓN DE NITRATOS EN LA SOLUCIÓN DE SUELO EN FINCAS COMERCIALES (M.Fernández, IFAPA) mmol l -1 NO Evolución del contenido de NO 3- en SS en todas las fincas excepto las dos con estiércol aportado Promedio del contenido de NO 3- en la solución de suelo de fincas comerciales de pimiento ddt Durante el cultivo ajustar las dosis para evitar acumulaciones. Al final del ciclo reducir al máximo la cantidad de NO 3- para evitar sobrantes y lixiviaciones en los riegos posteriores de lavado, desinfección y preplantación.

106 DIAGNÓSTICO DE LA NUTRICIÓN DE LAS PLANTAS

107 ANÁLISIS FOLIAR La capacidad de las plantas para absorber y utilizar los nutrientes minerales se refleja en la concentración de cada nutriente en sus tejidos, así como en la relación que existe entre estas concentraciones. El análisis químico de tejidos seleccionados proporciona una información preciosa sobre el estado nutricional de la planta y permitirá conocer el uso que la planta hace de los elementos nutritivos existentes en el suelo. La parte de la planta que normalmente se utiliza es la hoja ya que es muy activa metabólicamente y su composición es una buena guía de los cambios en el estado nutricional de la planta.

108 Elección de las plantas: MUESTREO DE HOJAS (Casas, 1999) - Para diagnosticar estados carenciales o de toxicidad, se muestrearán aquellas plantas con síntomas visibles de los cuales se desea conocer su origen. - Si no hay síntomas visibles, se elegirán plantas que no estén en los bordes y que representen el estado general medio de las plantas de la parcela. Elección de la hoja de muestreo: - La hoja joven completamente formada, que normalmente equivale a la 4-6 hoja desde la parte superior de la planta hacia abajo.

109 MUESTREO DE HOJAS (Casas, 1999) Elección de la hoja de muestreo: - Tomate: 4ª hoja a partir del meristemo apical. - Pimiento: hoja joven recién formada, generalmente junto a una flor (4ª hoja por arriba. Con baja luz y temperatura la 2ª). - Berenjena: 4ª-5ª hoja. En invierno puede ser la 3ª. - Pepino: 5ª-6ª hoja. En invierno puede ser la 3ª-4ª. No hacer análisis foliar en plantas totalmente paradas. - Melón y sandía: 5ª-6ª hoja. Puede variar en plantaciones muy tempranas. - Calabacín: 5ª hoja. Es difícil encontrar problemas nutricionales con síntomas claros.

110 MUESTREO DE HOJAS (Casas, 1999) Elección de la hoja de muestreo: - Judía: 4ª-6ª hoja, junto a un fruto recientemente formado y, si no tiene, la hoja más próxima a una flor. - Col china y lechuga: hojas completas en la posición inmediata a la cabeza de la col. En plantas pequeñas antes del inicio de la formación de la cabeza se elegirá la primera hoja desarrollada.

111 NIVELES DE REFERENCIA (Casas, 1999) TOMATE PIMIENTO BERENJENA PEPINO MELÓN Normal Carencia Toxicidad Normal Carencia Toxicidad Normal Carencia Toxicidad Normal Carencia Toxicidad Normal Carencia Toxicidad N < < < < < 2.5 N-NO < < 0.1 P < < < < < 0.2 K < < < < 2.3 Ca < < < < 1.5 > 2.5 < 1.5 Mg < < < < 0.4 Na < 0.18 < 0.04 < 0.04 < 0.1 Cl < 1.00 < 0.75 < 1.1 S-SO < < 0.25 Fe < 70 > 80 < 66 > < 70 > 100 < 50 Mn < > 90 < 45 > < 60 > 75 < 50 Cu 7-25 < 4 > 6 < < Zn < 28 > 40 < 30 > < 30 > B >30 < > 30 < > < 25 > Mo Contenido de macronutrientes en % y el de micronutrientes en ppm

112 NIVELES DE REFERENCIA (Casas, 1999) SANDÍA CALABACÍN JUDÍA COL CHINA LECHUGA Normal Carencia Toxicidad Normal Carencia Toxicidad Normal Carencia Toxicidad Normal Carencia Toxicidad Normal Carencia Toxicidad N < < < /6.0 < < 2.5 N-NO < P < < < < < 0.2 K < < < / /6.5 < < 2.5 Ca > 2.5 < < < / < < 0.28 Mg < < < < 0.2 Na < 0.1 < 0.03 < 0.5 < 0.3 Cl < 0.4 < 1.0 S-SO Fe > 100 < 50 > 80 < 50 > 100 < < 48 > 75 < 50 Mn > 75 < 50 > > 100 < 40 > 50 < 30 > 50 < 20 Cu < < 3.5 > 5 < 2 Zn > > > 35 < 28 > 35 < 20 > 25 < 22 B > > > 28 < < 17.5 > 25 < 20 Mo Contenido de macronutrientes en % y el de micronutrientes en ppm

113 MÉTODO DRIS DRIS es un método dinámico de interpretación de los resultados del análisis foliar en el que se consideran las relaciones entre nutrientes, lo que le confiere más precisión en la detección de deficiencias nutricionales y/o excesos. Permite detectar nutrientes sin equilibrar que pueden limitar la cosecha, incluso cuando no se encuentran por debajo de los niveles mínimos. Además permite clasificar los nutrientes desde el más deficiente al más excesivo.

114 MÉTODO DRIS Compara las relaciones entre nutrientes con las homónimas obtenidas en poblaciones de rendimiento máximo u óptimo, a las que se denomina Normas DRIS, y que son específicas para cada cultivo. A partir de ellas, el método provee una serie de cálculos matemáticos con el fin de obtener lo que se denominan índices DRIS. Matemáticamente, los índices se basan en la desviación media de cada relación respecto a su valor óptimo. Por ello, el índice DRIS óptimo debería ser cero para cualquier nutriente. Los índices negativos indican deficiencias relativas, mientras que los positivos excesos respecto a los nutrientes considerados en el diagnóstico.

115 CÁLCULO DRIS (Cadahía, 2005) 1º) Cálculo de las relaciones con nuestros datos: se trata de obtener las relaciones de elementos a partir de nuestros resultados analíticos (N/P, N/K, N/Ca, Mg/N, K/P, Ca/P, Mg/P, Ca/K, Mg/K, Mg/Ca). 2º) Cálculo de las funciones que comparan los datos analíticos con los de la norma. Si A y B son las concentraciones de los dos elementos para los que se realiza el cálculo, entonces: (A/B dato - A/B norma) 1000 F(A/B) = el menor de A/B dato y A/B norma CV 3º) Cálculo de los índices específicos de cada nutriente a partir de las funciones en las que interviene: I = N f(n/p) + f(n/k) + f(n/ca) - f(mg/n) 4

116 CÁLCULO DRIS (Cadahía, 2005) 3º) Cálculo de los índices específicos de cada nutriente a partir de las funciones en las que interviene (continuación): I = K P I = - f(n/p) - f(k/p) - f(ca/p) - f(mg/p) 4 - f(n/k) + f(k/p) - f(ca/k) - f(mg/k) 4 I = Mg Ca I = - f(n/ca) + f(ca/p) + f(ca/k) - f(mg/ca) 4 f(mg/n) + f(mg/p) + f(mg/k) + f(mg/ca) 4

117 EJEMPLOS DE DIAGNÓSTICO (Cadahía, 2005) Normas DRIS para tomate: Normas N/P N/K N/Ca Mg/N K/P Ca/P Mg/P Ca/K Mg/K Mg/Ca Media 6,30 1,06 2,71 0,08 6,14 2,45 0,474 0,402 0,080 0,204 C.V. 23,9 18,8 25,3 23,1 28,1 31,8 30,7 18,8 27,2 32,3

118 EJEMPLOS DE DIAGNÓSTICO (Cadahía, 2005)

119 EJEMPLOS DE DIAGNÓSTICO (Cadahía, 2005) Muestra mejor nutrida: 2 > 1 > 3

120 ANÁLISIS DE SAVIA Permite determinar lo que la planta está tomando en el momento del muestreo. Es una técnica de diagnóstico útil cuando la fertilización puede variar en pocos días, como ocurre en la fertirrigación. Su análisis puede ser usado para determinar problemas nutricionales puntuales y para comprobar la evolución de las reservas a lo largo del ciclo de cultivo. El material analizado corresponde al jugo extraído de tejidos conductores de la planta.

121 ESQUEMA DEL PROCESO DEL ANÁLISIS DE SAVIA (Cadahía, 2008)

122 TOMA DE LA MUESTRA

123 INTERPRETACIÓN DE RESULTADOS La interpretación más segura se hace comparando las plantas problema con las plantas sanas. Sin embargo, la denominación de sanas es relativa y no siempre nos dan los niveles óptimos. Los valores considerados óptimos en la savia, deducidos sobre la base de una cantidad considerable de datos, son de gran utilidad para cada cultivo, sustrato y condiciones climáticas.

124 ANÁLISIS DE SAVIA EN CAMPO: PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

125 ANÁLISIS DE SAVIA EN CAMPO: DETERMINACIONES

126 ANÁLISIS DE SAVIA EN CAMPO: REFERENCIAS El nivel de ph de savia óptimo para el crecimiento de la mayoría de las plantas se sitúa en 6,4. Si el ph es menor a 6,4, entonces la planta es más propensa al ataque de enfermedades foliares, debido a que tiene deficiencia de cationes de calcio, magnesio o potasio en las hojas. A ph 4,5 la probabilidad de aparición de enfermedades criptogámicas es del 100%. Si la savia de las hojas tiene un ph mayor a 6,4, entonces hay una deficiencia de nitrógeno, fósforo o azufre. Si el ph es mayor a 6,4, entonces se invita al ataque de insectos. Cuanto más alto sea el ph, mayor será la posibilidad de ataque.

127 ANÁLISIS DE SAVIA EN CAMPO: REFERENCIAS El nivel de brix depende del contenido en azúcares y minerales de la savia. Cuanto más alto sea el brix, mayor será la salud y productividad de la planta.

128 ANÁLISIS DE SAVIA EN CAMPO: REFERENCIAS Si tenemos un contenido en Brix medio y el fondo del refractómetro es azul oscuro con demarcación neta, entonces puede haber falta de Ca. Si tenemos un contenido en Brix bajo y la línea del refractómetro está mezclada, entonces: El nivel de K es elevado El nivel de K es bajo carencia de Mg carencia de K En cuanto a la conductividad eléctrica (CE) de la savia pueden darse los siguientes casos: CE = 2,5 3,5 CE = 4 7 CE = 8 12 Bajo Medio, buen aporte de nutrientes Alto, la planta está saturada en nutrientes, el metabolismo puede no ser bueno

129 FERTIRRIGACIÓN EN SISTEMAS DE CULTIVO SIN SUELO

130 FERTIRRIGACIÓN EN SUELO FRENTE A SUSTRATO - Reserva de nutrientes en suelo vs sustratos inertes o al menos con escaso volumen. Posibilidad de no aportar o distanciar el aporte de ciertos nutrientes (ej. fósforo o microelementos) o de dar riegos de agua sin fertilizantes en suelo. Aporte de agua sola en preriego y posriego. - Adsorción de cationes en suelo. Posibilidad de aumentar los niveles de aporte de amonio sin que se produzca toxicidad. - Posibilidad de mantener condiciones más óptimas para el cultivo en sustrato que en suelo. Manejo encaminado a conseguir un ph óptimo en sustrato. - Control del vigor y obtención de calidad en suelo vs cultivo equilibrado en sustrato.

131 FERTIRRIGACIÓN EN SUELO FRENTE A SUSTRATO

132 FERTIRRIGACIÓN EN CULTIVO SIN SUELO. DISEÑO DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA donde: C s C a 1 FL C d FL Ca 1 1 R FL FL C s es la concentración del ion para el que se realiza el cálculo en la solución de aporte C a es la concentración de absorción para ese ion C d es la concentración del ion en el drenaje FL es la fracción de lixiviación establecida R es el cociente entre C d y C s

133 CONCENTRACIONES DE ABSORCIÓN EN TOMATE 14 1,8 Concentración absorción N (mmol L -1 ) Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May 1,6 1,4 1,2 1 0,8 Concentración absorción P (mmol L -1 ) Mes de cultivo Mes de cultivo

134 CONCENTRACIONES DE ABSORCIÓN EN TOMATE 8 3,5 Concentración absorción K (mmol L -1 ) Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May 3 2,5 2 Concentración absorción Ca (mmol L -1 ) Mes de cultivo Mes de cultivo

135 CONCENTRACIONES DE ABSORCIÓN EN TOMATE Concentración absorción Mg (mmol L -1 ) 1,3 1,2 1,1 1 0,9 0,8 0,7 Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May 1,3 1,1 0,9 0,7 0,5 Concentración absorción S (mmol L -1 ) Mes de cultivo Mes de cultivo

136 EFECTO DE LA SALINIDAD SOBRE LAS CONCENTRACIONES DE ABSORCIÓN DE NUTRIENTES Concentración absorción N (mmol L -1 ) Concentración absorción K (mmol L -1 ) 11 10,9 10,8 10,7 y = -0,041x + 10,97 R 2 = 0,77 y = -0,166x + 6,04 R 2 = 0,96 10,6 10,5 6 5,5 5 4, CE (ds m -1 ) Concentración absorción Ca (mmol L -1 ) 2,8 2,7 y = 0,034x + 2,47 2,6 R 2 = 0,97 2, CE (ds m -1 )

137 EFECTO DE LA SALINIDAD SOBRE LAS CONCENTRACIONES DE ABSORCIÓN DE NUTRIENTES Concentración absorción Fe (mg L -1 ) Concentración absorción Zn (mg L -1 ) 1,1 1, ,9 y = 0,0094x + 0,91 0,9 y = 1,155-0,983 / x R 2 = 0,94 R 2 = 0,91 0,8 0,8 0,4 0,7 0,7 0,4 0,3 0,3 0,2 y = 0,0065x + 0,12 R 2 = 0,96 0,2 y = 0,0039x + 0,039 R 2 = 0,94 0,1 0, CE (ds m -1 ) CE (ds m -1 ) Concentración absorción Mn (mg L -1 ) Concentración absorción Cu (mg L -1 )

138 RELACIONES MÁS USUALES ENTRE LAS CONCENTRACIONES IÓNICAS EN LAS SOLUCIONES DE APORTE Y DRENAJE EN UN SUSTRATO INERTE ION Concentración en la solución de aporte Concentración en la solución de drenaje NO % % NH % 0-50 % H2PO4-100 % % K % 50-75% Ca % % Mg % % SO = % % ph 100 % + 0,5 Ud CE 100 % Ud

139 RANGOS EN LOS QUE SUELEN OSCILAR LAS CONCENTRACIONES DE LOS DISTINTOS NUTRIENTES EN LAS SOLUCIONES DE APORTE EMPLEADAS EN EL SURESTE PENINSULAR MACROELEMENTOS MICROELEMENTOS ELEMENTOS mmol L -1 ELEMENTOS ppm Nitratos 8-15 Hierro 1-3 Fosfatos 1-2 Manganeso 0,6-1 Sulfatos 1-2,5 Cobre 0,05-0,1 Calcio 3,5-5 Zinc 0,2-0,5 Potasio 4-8 Boro 0,2-0,5 Magnesio 1-2,5 Molibdeno 0,04-0,05

140 SOLUCIONES NUTRITIVAS TIPO PARA PIMIENTO DE CICLO LARGO CON PLANTACIÓN EN VERANO FASE DE CULTIVO NO 3 - mmol/l NH 4 + mmol/l H 2 PO 4 - mmol/l K + mmol/l Ca ++ mmol/l Mg ++ mmol/l SO 4 = mmol/l Micros mg/l CE ds/m Inicio de cultivo 9,5 1,75 1,25 4,5 3,75 1,5 1, ,9 Desde cuajado hasta bajada de la temperatura , , ,1 Invierno 11 0,5 1, ,25 2,2 30 2,2 Primavera ,25 1,5 1,6 25 1,7

141 SEGUIMIENTO DEL CULTIVO -Cuantificación diaria del drenaje producido -Medida diaria de la CE y el ph de la solución de aporte posibles anomalías en el cabezal de riego -Medida diaria de la CE y el ph de la solución de drenaje control de la acumulación salina en drenaje, equilibrio absorción cationes/aniones -Análisis químico de las soluciones de aporte y drenaje control del equilibrio entre ambas - Análisis foliar/savia detección de posibles deficiencias nutricionales

142 EJEMPLOS PRÁCTICOS (I) Conductividad eléctrica (CE) en la solución del sustrato

143 EJEMPLOS PRÁCTICOS (II) Conductividad eléctrica (CE) en la solución del sustrato

144 EJEMPLOS PRÁCTICOS (III) ph en la solución del sustrato

145 EJEMPLOS PRÁCTICOS (IV) ph en la solución del sustrato

146 RELACIÓN ENTRE LA SOLUCIÓN DE ENTRADA Y DE DRENAJE Cultivo de tomate joven mm L -1 Solución de entrada Solución de drenaje - NO 3 12,77 8,57 + NH 4 0,42 0,19 - H 2 PO 4 1,39 0,31 K + 7,92 8,50 Ca ++ 4,64 5,81 Mg ++ 1,69 4,36 = SO 4 2,66 9,47 - HCO 3 1,12 3,87 Na + 1,13 4,86 Cl - 1,65 2,25 mg L -1 Fe 1,10 0,53 Mn 0,91 0,09 Cu 0,06 0,15 Zn 0,20 0,29 B 0,34 0,27 ph 6,23 7,68 CE (ds m -1 ) 2,22 2,29

147 RELACIÓN ENTRE LA SOLUCIÓN DE ENTRADA Y DE DRENAJE Uso de agua salina (cultivo a finales de agosto) mm L -1 Solución de entrada Solución de drenaje - NO 3 14,52 14,35 + NH 4 0, H 2 PO 4 1,33 0,71 K + 6,39 6,20 Ca ++ 4,24 4,66 Mg ++ 1,36 1,68 = SO 4 0,82 0,88 - HCO 3 0,41 1,33 Na + 13,48 19,78 Cl - 13,75 20,14 ph 5,64 6,70 CE (ds m -1 ) 3,55 4,24

148 RELACIÓN ENTRE LA SOLUCIÓN DE ENTRADA Y DE DRENAJE Cultivo de pepino en pleno desarrollo mm L -1 Solución de entrada Solución de drenaje - NO 3 15,90 14,6 + NH 4 0, H 2 PO 4 1,70 1,25 K + 6,40 3,30 Ca ++ 5,70 7,80 Mg ++ 3,60 5,30 = SO 4 2,90 5,0 - HCO 3 1,80 2,10 Na + 5,30 9,80 Cl - 5,20 9,20 ph 6,30 6,66 CE (ds m -1 ) 3,07 3,54

149 RELACIÓN ENTRE LA SOLUCIÓN DE ENTRADA Y DE DRENAJE Cultivo de pimiento adulto de ciclo largo en primavera mm L -1 Solución de entrada Solución de drenaje - NO 3 7,63 10,61 + NH 4 0, H 2 PO 4 0,68 1,29 K + 3,02 2,11 Ca ++ 3,28 6,75 Mg ++ 1,85 4,22 = SO 4 1,52 4,10 - HCO 3 0,50 0,40 Na + 1,83 4,99 Cl - 3,38 8,48 ph 6,45 6,13 CE (ds m -1 ) 1,64 2,78

150 SOLUCIONES DE DRENAJE INADECUADAS Muestreo al inicio de junio mm L -1 Solución de drenaje 1 Solución de drenaje 2 - NO 3 4,66 4,57 + NH H 2 PO 4 0 0,08 K + 2,12 2,25 Ca ++ 4,00 3,57 Mg ++ 3,16 2,60 = SO 4 2,60 2,05 - HCO 3 5,81 3,87 Na + 14,13 11,52 Cl - 15,40 13,62 ph 7,96 7,95 CE (ds m -1 ) 3,04 2,60

151 FERTIRRIGACIÓN EN SISTEMAS DE CULTIVO SIN SUELO CERRADOS

152 TIPOS DE SISTEMAS CERRADOS DE CULTIVO SIN SUELO - Cultivos hidropónicos: sistemas recirculantes - Cultivos en sustrato: sistemas cerrados con reutilización del drenaje

153 VENTAJAS DE LOS SISTEMAS CERRADOS FRENTE A LOS ABIERTOS - Permiten obtener un ahorro notable de agua y fertilizantes. - Permiten reducir la lixiviación de nutrientes. - Permiten establecer altos porcentajes de drenaje y mantener concentraciones de nutrientes más bajas.

154 INCONVENIENTES DE LOS SISTEMAS CERRADOS FRENTE A LOS ABIERTOS - Necesidad de realizar una inversión extra. - Desajuste de la solución nutritiva: necesidad de realizar análisis frecuentes. - Acumulación progresiva de aquellos iones presentes en exceso en el agua de riego. - Posible dispersión de enfermedades a través de la solución nutritiva. - Seguimiento más estricto y experimentado para obtener buenos resultados.

155 LA SOLUCIÓN NUTRITIVA EN UN SISTEMA DE CULTIVO SIN SUELO CON REUTILIZACIÓN DEL DRENAJE Para no sufrir desajustes en la composición de la solución nutritiva, el aporte de nuevos nutrientes al sistema debe ser igual a las concentraciones de absorción del cultivo.

156 ESTRATEGIAS PARA EL REAJUSTE DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA - Mezclar drenaje con agua nueva y, posteriormente, añadir nutrientes hasta alcanzar una CE determinada: permite asegurar el mantenimiento de una determinada CE pero no la presencia de nutrientes. - Mezclar drenaje con solución nutritiva nueva que incorpore el agua y los nutrientes que ha absorbido el cultivo: permite asegurar la presencia de nutrientes pero no el mantenimiento de una determinada CE.

157 ESTUDIO DE COMPARACIÓN DE ESTRATEGIAS PARA EL REAJUSTE DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA USANDO UN AGUA MEDIOCRE (Massa y col., 2010) Calidad del agua: 1,5 ds m -1 de CE y 9,5 mmol L -1 de NaCl

158 EVOLUCIÓN DE LA CE DE LA SOLUCIÓN RECIRCULANTE EN LOS DISTINTOS TRATAMIENTOS SEMICERRADOS (Massa y col., 2010)

159 EVOLUCIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE NO 3- EN LA SOLUCIÓN RECIRCULANTE DE LOS DISTINTOS TRATAMIENTOS SEMICERRADOS (Massa y col., 2010)

160 EVOLUCIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE Na + EN LA SOLUCIÓN RECIRCULANTE DE LOS DISTINTOS TRATAMIENTOS SEMICERRADOS (Massa y col., 2010)

161 EFECTO DE LA ESTRATEGIA DE RECIRCULACIÓN SOBRE EL BALANCE DE AGUA Y NITRÓGENO (Massa y col., 2010) Experimento 2005 Estrategia A Estrategia B Estrategia C Estrategia D Agua absorbida (m 3 ha -1 ) 3517 b 3428 b 3586 ab 3643 a Agua eliminada (m 3 ha -1 ) 1960 b 2680 c 1420 d 7198 a Agua usada (m 3 ha -1 ) 5477 c 6108 b 5006 d a N absorbido (kg ha -1 ) 432 b 384 c 455 b 500 a N lixiviado (kg ha -1 ) 168 b 14 c 22 c 715 a N usado (kg ha -1 ) 600 b 398 d 477 c 1215 b Experimento 2006 Agua absorbida (m 3 ha -1 ) 6470 a 6524a 6482 a Agua eliminada (m 3 ha -1 ) 3200 b 4000 a 2400 c Agua usada (m 3 ha -1 ) 9670 b a 8882 c N absorbido (kg ha -1 ) 879 a 564 c 660 b N lixiviado (kg ha -1 ) 371 a 23 b 24 b N usado (kg ha -1 ) 1250 a 587 c 684 b

162 PRODUCCIÓN Y EFICIENCIA EN EL USO DEL AGUA Y EL NITRÓGENO EN LOS DISTINTOS TRATAMIENTOS COMPARADOS (Massa y col., 2010)

163 BALANCE ECONÓMICO. AHORRO DE AGUA Y FERTILIZANTES a) Ciclo único: Ahorro de agua: 1900 m 3 ha -1 x 0,25 m -3 = 475 ha -1 año -1 Ahorro de fertilizantes: 4300 ha -1 año -1 TOTAL: 4775 ha -1 año -1 b) Doble ciclo: Ahorro de agua: 2500 m 3 ha -1 x 0,25 m -3 = 625 ha -1 año -1 Ahorro de fertilizantes: 5500 ha -1 año -1 TOTAL: 6125 ha -1 año -1

164 BALANCE ECONÓMICO. AUMENTO DE INVERSIÓN NECESARIO PARA REUTILIZAR EL DRENAJE (1 ha) Recogida del drenaje: Tanques de almacenamiento: 5000 Sistema de mezcla: 2500 Electrodos selectivos: 3000 TOTAL: año -1 (para 10 años de vida útil, excepto los electrodos selectivos para los que se consideran 5 años)

165 BALANCE ECONÓMICO. AUMENTO DE LOS GASTOS POR RECIRCULACIÓN a) Análisis químicos: Ciclo único: 2 análisis extra año -1 x 60 análisis -1 = 120 año -1 Doble ciclo: 5 análisis extra año -1 x 60 análisis -1 = 300 año -1 b) Gastos de funcionamiento (para un 40% de drenaje): Ciclo único: 3650 m 3 ha -1 año -1 x 0,02 m -3 = 73 ha -1 año -1 Doble ciclo: 5200 m 3 ha -1 año -1 x 0,02 m -3 = 104 ha -1 año -1 c) Gastos de mantenimiento (5% del coste de inversión): 1025 año -1

166 BALANCE ECONÓMICO. COSTE DE LA DESINFECCIÓN POR FILTRACIÓN LENTA (DESINFECCIÓN PARCIAL) a) Coste de inversión: año -1 (para 10 años de vida útil) b) Gastos de funcionamiento: Ciclo único: 3650 m 3 ha -1 año -1 x 0,02 m -3 = 73 ha -1 año -1 Doble ciclo: 5200 m 3 ha -1 año -1 x 0,02 m -3 = 104 ha -1 año -1 c) Gastos de mantenimiento: despreciables

167 BALANCE ECONÓMICO. COSTE DE LA DESINFECCIÓN POR OZONIZACIÓN (DESINFECCIÓN TOTAL) a) Coste de inversión: año -1 (para 10 años de vida útil) b) Gastos de funcionamiento: Ciclo único: 3650 m 3 ha -1 año -1 x 0,08 m -3 = 292 ha -1 año -1 Doble ciclo: 5200 m 3 ha -1 año -1 x 0,08 m -3 = 416 ha -1 año -1 c) Gastos de mantenimiento (5% del coste de inversión): 700 año -1

168 BALANCE ECONÓMICO FINAL Sin desinfección Con filtración lenta Con ozonización Ciclo único Doble ciclo

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