SIAR Castilla-La Mancha

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1 SIAR Castilla-La Mancha Nº 11 HOJA INFORMATIVA JUNIO Introducción. FERTIRRIGACIÓN La fertirrigación es una técnica de aplicación de abonos disueltos en el de riego a los cultivos. Resulta un método de gran importancia en cultivos regados mediante sistemas de riego localizado (goteo), aunque también se usa, en menor medida, en sistemas de riego por aspersión (equipos pivote y cobertura total). La diferencia principal entre estos sistemas es que en el riego localizado no se moja toda la superficie, mientras que esto sí sucede en riego por aspersión. El objetivo principal de la fertirrigación es el aprovechamiento del flujo de del sistema de riego para transportar los elementos nutritivos que necesita la planta hasta el lugar donde se desarrollan las raíces, con lo cual se optimiza el uso del, los nutrientes y la energía, y se reducen las contaminaciones si se maneja adecuadamente. Ventajas e inconvenientes de la fertirrigación: Ventajas: Ahorro de fertilizantes. Ahorro de mano de obra en la distribución de abonos. Mejor asimilación y rapidez de actuación de los fertilizantes. Mejor distribución (tanto en superficie como en el perfil del suelo, ocupando los nutrientes todo el bulbo creado por el emisor). Control de pérdida de nutrientes con buen manejo. Gran flexibilidad en la aplicación, lo que permite la adecuación del abonado a las necesidades del cultivo en cada momento. Incremento del rendimiento y mejora de la calidad de la cosecha. Fig. 1. Instalación de filtros y tanques para el fertilizante. Fig. 2. Instalación de filtros y bomba de membrana con programador de riego. Inconvenientes: Mayor coste de inversión inicial (instalaciones y equipos). Necesidad de una formación básica para el manejo de los equipos y fertilizantes. Necesidad de un sistema de riego con buena uniformidad para garantizar la correcta distribución en el suelo. Utilización de abonos con propiedades adecuadas (solubilidad, pureza, etc.). Posible riesgo de falta de micronutrientes por la pureza de los abonos líquidos. Riesgo de obturaciones de goteros por precipitados. Posible mayor coste de la unidad fertilizante al tener que usar abonos solubles y compatibles con el de riego para evitar precipitados.

2 2. Métodos de inyección en goteo y aspersión. Una unidad básica de fertirrigación debe constar (Fig. 3) de un inyector de fertilizante y un tanque de mezcla de fertilizantes, preferentemente de material plástico (el hierro o acero sufre una corrosión muy rápida), para aportar el abono líquido o, en su caso, preparar la disolución con abonos solubles. También es necesario un agitador, una válvula de control y un filtro. Dependiendo del sistema de fertirrigación, se pueden requerir equipos adicionales como válvulas, reguladores de presión, bombas mezcladoras. En cuanto a los sistemas de inyección, los más comunes son los siguientes: a) Bomba de inyección. Se basa en el uso de una bomba de pistón o de membrana, para la inyección de la solución desde el tanque de mezcla al sistema de riego. Esta bomba suele ser accionada por un motor eléctrico (bomba de pistón) o hidráulicamente por el de la red (bomba de membrana) (Fig. 4), produciendo pequeñas pérdidas de presión en la red. Este sistema permite que los fertilizantes pasen al de riego con una dosificación constante, aunque con bombas hidráulicas se requiere que la presión en la red sea constante para obtener un caudal constante. Electroagitador AL ST SI EM A DE EG RI O Válvula de esfera Tubo de comando de la electroválvula para productos químicos Válvula de esfera L DE M BO O BE Válvula antirretorno Dosificador eléctrico de pistón Depósito de fertilizantes Electroválvula para productos químicos Filtro de malla Fig. 3. Instalación para inyección de fertilizante con bomba eléctrica. Las ventajas de este sistema son las siguientes: Permite un control sencillo de la dosis y del tiempo de aplicación, siendo fácil de automatizar. Es portátil. Fig. 4. Bomba de membrana. Y sus inconvenientes: Su instalación es más compleja y costosa que la de otros sistemas, ya que los elementos de la bomba en contacto con el fertilizante han de ser de acero inoxidable, plásticos, etc., para que sean resistentes a la presión, al desgaste y a la corrosión. Puede ser necesaria una fuente adicional de energía eléctrica. b) Inyectores Venturi. Su funcionamiento se basa en el efecto Venturi, que consiste en producir un estrechamiento en el flujo principal del para causar una depresión. Ésta resulta suficiente para succionar la solución química desde un depósito abierto hasta dicho flujo. El Venturi se instala en un by-pass del circuito principal para poder regular el caudal succionado. Ventajas: Es un sistema simple y barato. Es fácil de instalar, no tiene partes móviles y es particularmente conveniente para parcelas pequeñas o en caso de no disponer de energía eléctrica. Inconvenientes: Para que funcione el sistema se ha de producir una pérdida de carga (hasta 1 kg/cm2). Aunque se puede modificar el flujo en el Venturi por medio de válvulas, el caudal inyectado es muy sensible a la variación de presión en el sistema. Red principal Del bombeo Al sistema de riego Válvulas de regulación Válvula de retención By-pass Venturi Depósito de fertilizante Fig. 5. Esquema de montaje de un Venturi. c) Tanque con by-pass de flujo. Se basa en la inyección del fertilizante al flujo principal por medio de un depósito cerrado, con fertilizante en disolución, colocado en paralelo al mismo por medio de una derivación o by-pass. Introduciendo una válvula o un diafragma aforador en la conducción principal, en el tramo afectado por el by-pass, se produce una diferencia de presión entre la entrada y la salida del depósito que provoca el paso de parte del flujo de por el depósito, arrastrando el fertilizante. El principal inconveniente de este sistema es que casi Fig. 6. Tanque con by-pass de flujo.

3 la totalidad del fertilizante se aplica al principio del riego, pues cada vez se encuentra más diluido en el depósito. Además, el depósito de fertilizante ha de rellenarse en cada riego. Sus ventajas son que el coste es muy reducido, el sistema carece de partes móviles y no precisa de una fuente adicional de energía. La elección final del equipo de inyección dependerá de su vida útil (en función del tipo y calidad de los materiales), del caudal que es necesario inyectar, de la disponibilidad de energía eléctrica y de la precisión que se requiera en la dosificación de los fertilizantes. 3. Fertilizantes más usados Fertilizantes sólidos solubles. Tabla 1. Características principales de los abonos sólidos solubles. Fertilizante Composición (N-P-K) Solubilidad Manejo Observaciones Nitrato amónico 33, g/l 1/3 abono + 2/3 -Es muy soluble. -Baja la temperatura y el ph del. -Aporta la mitad del N en forma nítrica y la otra mitad en forma amoniacal. Sulfato amónico (23 S) 750 g/l 1/5 abono + 4/5 -Aporta el N en forma amoniacal. -Puede presentar problemas si se usa con s de alto contenido en calcio. -También presenta ciertos problemas de salinidad. Urea g/l 25 ºC 1/3 abono + 2/3 -No acidifica ni saliniza el. -Se ha de controlar bien para evitar pérdidas por lixiviación. Nitrato cálcico (30 CaO) 1220 g/l -- -Se utiliza por su aporte de calcio en suelos carentes del mismo o en cultivos hortícolas muy exigentes. Nitrato potásico g/l -- -Aunque es menos soluble que los anteriores, es muy recomendado para el aporte de potasio en fertirrigación. -Produce una ligera subida del ph de la solución. -Requiere una buena agitación para su disolución. -Tiene bajo efecto salinizante y reacción ácida. -Cuando se usan s alcalinas, se aconseja corregirlo con ácido nítrico. Fosfato monoamónico (MAP) g/l a 0 ºC; 434 g/l a 27 ºC 1/5 abono + 4/5 Fosfato diamónico (DAP) g/l -- -Todo el N se encuentra en forma amoniacal. -Su reacción es alcalina, por lo que hay que añadir ácido nítrico para bajar el ph, a razón de 1,3 kg por kg de DAP. Polifosfato amónico Fosfato de urea Sulfato potásico (17 S) Microelementos 960 g/l a 20ºC 110 g/l kg/100 l 1/10 abono + 9/10 -Es un compuesto muy soluble, con capacidad para secuestrar microelementos, manteniéndolos disponibles para el cultivo. -Su solubilidad es más alta que la del polifosfato amónico, pero también es más salinizante. -Por su marcada reacción ácida, previene las precipitaciones cálcicas. -Su solubilidad es muy baja comparada con la del cloruro y el nitrato de potasio. - Para complementar los microelementos en la solución fertilizante existe una serie de productos que permiten aportar cada uno de los mismos en función de las características requeridas. Estos pueden ser de dos tipos: sales minerales inorgánicas (hierro, manganeso, zinc, cobre, molibdeno, boro) o productos orgánicos o quelatos (de hierro, manganeso, zinc y cobre) que secuestran a los microelementos y los ponen a disposición de la planta.

4 3.2. Fertilizantes líquidos o soluciones. Se trata de soluciones complejas listas para su utilización, sin necesidad de preparación de soluciones madre, que siempre requieren una cierta experiencia y medios adecuados (agitadores, etc.). No obstante, por tratarse de soluciones puras tienen una limitación en el contenido total de nutrientes, que no suele superar el 30 %. fertilizante nitrogenada del 20 % de N nitrogenada del 32 % de N Nitrato cálcico líquido Nitrato de magnesio líquido Tabla 2. Características principales de los fertilizantes líquidos o soluciones. Composición (N-P-K) Densidad Temperatura de cristalización Observaciones ,26 kg/litro 6 ºC -La mitad del N se encuentra en forma nítrica. La otra mitad en forma amoniacal. -Su ph es ligeramente ácido, aunque se puede acidificar añadiendo 3 kg de ácido nítrico por tonelada de solución. -El nitrógeno aportado se distribuye en un 25 % en forma ,32 kg/litro amoniacal, 25 % nítrico y 50 % ureico. -No es muy salinizante, y su reacción es neutra o ligeramente alcalina. -Todo el N aportado se encuentra en forma nítrica. -Su ph es < (16 CaO) 1,4 kg/litro - 13 ºC -Se emplea para corregir carencias de Calcio y con cultivos exigentes. -Cuando se aplica en s salinas el Ca desplaza al Na. -Se utiliza para aportar magnesio, corrigiendo o previniendo la carencia de este elemento (9,5 MgO) 1,3 kg/litro - 20 ºC -No puede mezclarse con otros fertilizantes que contengan fósforo. -Puede mezclarse con la solución nitrogenada del 20 % de N. -Todo el N se encuentra en forma nítrica. -Se utiliza para disminuir el ph de las soluciones madre. -Mejora la calidad de las s salinas, ya que al acidificar el se descomponen los bicarbonatos, y se evita la formación de precipitados de calcio y magnesio. -Se utiliza para la aportación de fósforo. -Con fertirrigación se ha comprobado la elevada migración de este elemento en profundidad en el suelo, lo que facilita su absorción por el cultivo respecto a los métodos tradicionales. -Su reacción es muy acidificante, por lo que es de gran interés para reducir el ph del suelo o el de las soluciones nutritivas. -Tiene mayor grado de salinidad que el fosfato monoamónico. -Se utiliza para proporcionar una fuente de potasio en instalaciones donde se utilizan fertilizantes líquidos simples como fuente de N y P 2 O 5. -También se utiliza como complemento de la aportación de potasio en cultivos muy exigentes. -En una fertirrigación basada en fertilizantes líquidos, de gran pureza, se hace necesario el empleo de soluciones que aporten al cultivo los microelementos requeridos, generalmente en forma de quelatos. -Son formulaciones líquidas de sustancias húmicas que incrementan la absorción y asimilación de los nutrientes minerales, además de mejorar las características agronómicas del suelo. -Se trata de una solución acuosa a base de aminoácidos asimilables por la planta, que sirven para activar o estimular el desarrollo vegetativo, la floración, el cuajado o el desarrollo de los frutos, además de aumentar la resistencia a diversas situaciones de estrés (salinidad, estrés hídrico, granizo, heladas, etc.). -Como en sólidos, los complejos son abonos que contienen dos o los tres elementos nutritivos principales (N, P y K) en distintas proporciones. Ácido nítrico ,36 kg/litro -21 ºC Ácido fosfórico ,6 kg/litro -26 ºC de potasio ,15 kg/litro 0 ºC Microelementos Ácidos húmicos Aminoácidos Complejos líquidos Fig. 7. Depósitos para fertirrigación de viña con solución nitrogenada del 20 %, ácido fosfórico al 72 % y solución de potasio al 10 %.

5 3.3. Requisitos que deben cumplir. Solubilidad: interesa disponer de productos de alta solubilidad, teniendo en cuenta la compatibilidad con otros abonos y con el propio de riego. Pureza: hay que utilizar productos con la mayor pureza posible, pues las sales a veces contienen materias inertes que pueden producir reacciones imprevisibles, e incluso provocar obturaciones en los sistemas de riego. Salinidad y toxicidad: al calcular la dosis no se deben superar los valores admisibles de salinidad. Igualmente ocurre respecto a la toxicidad de ciertos iones. 4. Uso de los fertilizantes. Compatibilidad entre fertilizantes. Mezclas. Manejo del ph y la Conductividad Eléctrica. Al hacer una programación del abonado hay que tener en cuenta la solubilidad de los abonos, la concentración máxima en la solución, su salinidad y la compatibilidad con otros abonos a la hora de mezclarlos. Además, hay que tener presente que: Se debe hacer un análisis del suelo para conocer su nivel de fertilidad y las características físicoquímicas que pueden afectar al comportamiento y la eficacia de los fertilizantes. Hay que analizar el de riego para saber la cantidad de elementos nutrientes que aporta, los niveles de iones tóxicos, su conductividad eléctrica, salinidad, etc. La concentración total de los abonos en el de riego no debe superar el 1 por mil, es decir, 1 kilogramo de abono por cada 1000 litros de de riego. No es aconsejable mezclar los abonos, a no ser que se esté seguro de que son totalmente compatibles entre sí y con el de riego. En abonos solubles es conveniente utilizar un agitador o un sistema de mezcla por inyección de aire o en el fondo del tanque para favorecer la disolución. No es recomendable utilizar abonos que contengan aditivos que puedan producir espumas. Fig. 8. Agitadores (izquierda) y sistema de mezcla por inyección de aire (derecha). Se debe comenzar y finalizar el riego con sola. Por ejemplo, en un riego de 3 horas, sería recomendable comenzar con 10 minutos sólo con, después se aplicarían los fertilizantes durante 2 horas y 35 minutos, y después se limpia el sistema con otros 15 minutos de sola. No se deben mezclar abonos fosforados con abonos que contengan calcio, magnesio o hierro, abonos cálcicos con abonos a base de sulfatos, ni formas amoniacales con fertilizantes de reacción básica. Los fertilizantes potásicos deben disolverse bien antes de aplicarlos. Hay que tener precaución con el uso de abonos líquidos a bajas temperaturas, pues al estar muy concentrados, se pueden producir precipitados (compuestos insolubles). Cuando sea preciso mezclar abonos para su aplicación simultánea se ha de tener en cuenta la Tabla nº 3, de compatibilidad entre los distintos tipos de abonos:

6 Tabla 3. Compatibilidad en las mezclas de los fertilizantes más utilizados en fertirrigación. Manejo del ph. El ph es un parámetro que indica la acidez o basicidad de una solución. Se considera el ph 7 como neutro. El valor de ph óptimo de la solución nutritiva para cualquier tipo de cultivo varía entre 5,5 y 6,5, pues a estos valores existe una mayor asimilación de nutrientes por las raíces, se consigue una óptima dilución y estabilidad de la solución nutritiva y se evitan obturaciones por precipitados. Valores demasiado altos de ph (>7,5) disminuyen la disponibilidad del fósforo, hierro y zinc para las plantas, además se pueden forman precipitados de carbonatos y ortofosfatos de calcio y magnesio en las tuberías y emisores. Valores demasiado bajos de ph (<5,5) pueden aumentar las concentraciones de aluminio y manganeso hasta niveles tóxicos. Normalmente el de riego tiene un ph superior a 6,5. Este ph se puede bajar incorporando algún ácido. Los ácidos más utilizados en soluciones nutritivas son el ácido nítrico y el ácido fosfórico. El ácido nítrico se emplea a % de riqueza (aporta 12,4-13,1% de nitrógeno) y el ácido fosfórico se utiliza a % de riqueza (aporta 40-54% de P 2 O 5 ). Una cantidad de 0,5 litros/1000 litros de suele ser suficiente para mantener un ph ligeramente ácido. En caso de que el tenga un ph mayor de 7,5 se incrementaría la dosis hasta 1-2 litros/1000 litros de. Manejo de la conductividad eléctrica (C.E.) La conductividad eléctrica es una medida de la resistencia que ofrece un conductor al paso de la corriente eléctrica. En una disolución la conductividad es mayor cuanto mayor sea su concentración en sales. Así, la C.E. en fertirrigación se utiliza para dosificar la cantidad de sales fertilizantes que se aportan con el riego. La unidad más frecuente en la que se puede encontrar la C.E. es el decisiemens/metro (ds/m). En la Tabla nº 4 se muestran ejemplos para dar una idea del orden de magnitud de la C.E. de las s. Agua de lluvia Agua consumo humano Agua de riego media Agua de mar Una forma de controlar el ph es mojar Papel Tornasol (papel especial que cambia su color según el ph) con el que sale de los emisores. Hay dispositivos más modernos y precisos, llamados ph-metros, para medir la acidez del una vez aplicado el fertilizante. Fig. 9. ph-metro portátil. Tabla 4. Conductividad eléctrica de distintos tipos de. 0,15 ds/m 0,50 ds/m 0,8-2,5 ds/m 60 ds/m

7 Tabla 5. Índice de sal de distintos fertilizantes. Cuando las características del de riego y del suelo supongan un riesgo de salinización, se ha de tener en cuenta el índice de sal de los abonos que se van a utilizar. Este índice indica, en función del contenido en sales del fertilizante, el aumento de presión osmótica que produce el abono en la solución del suelo. La Tabla nº 5 indica el índice de sal de distintos fertilizantes. Índice de sal* Fosfato monoamónico 34 Sulfato potásico 46,1 Nitrato cálcico 52,5 Sulfato amónico 69 Nitrato potásico 73,6 Urea 75,4 Nitrato sódico 100 Nitrato amónico 104,7 Cloruro potásico 116,3 Cloruro sódico 153,8 La conductividad eléctrica de una solución nutritiva se puede manejar cambiando la concentración de nutrientes (Tabla 6). Tabla 6. Conductividad eléctrica en ds/m según la variación de la concentración de distintos fertilizantes en gramos por litro Nutriente CE ds/m g/l 0,25 0,50 1,00 2,00 Sulfato amónico 0,54 1,04 2,14 3,45 Nitrato amónico 0,49 0,78 0,94 2,78 Urea 4,47 6,61 6,64 7,41 Nitrato potásico 0,34 0,64 1,27 2,44 20% N 0,40 0,70 1,30-32% N 0,32 0,58 1,10 2,29 Ácido fosfórico 54% 0,50 1,00 1,70 - Ácido fosfórico 75% 0,51 1,00 1,67 2,74 Sulfato potásico 0,32 0,73 1,41 2,58 Fosfato monoamónico 0,20 0,41 0,80 1,57 *Comparado con el nitrato sódico, empleado como patrón (índice 100) Fig. 10. Electrodo para medida de la conductividad eléctrica. Es conveniente que los abonos no aumenten en más de 1 ds/m la C.E. del, por lo que en caso de poder superar esa cantidad se recomienda fraccionar el abonado. Así, la C.E. del una vez incorporado el abono no debería ser mayor de 2-3 ds/m. 5. Programaciones de fertirrigación en Castilla-La Mancha. Ejemplos para viñedo, olivo y melón. En este punto se presenta, a modo de ejemplo, una posible fertirrigación para tres cultivos representativos de nuestra región: vid, olivo y melón. Además, se ha tenido en cuenta el Programa de Actuación aplicable a las zonas vulnerables a la contaminación por nitratos de origen agrario (Orden de la Consejería de Agricultura y Medio Ambiente y Orden de de la Consejería de Medio Ambiente), el cual establece la dosis máxima de nitrógeno y la recomendación de la distribución de los aportes a lo largo del ciclo del cultivo, así como el seguimiento del código de Buenas Prácticas Agrarias (BPA) (RD 4/2001). Ejemplos de recomendación de fertirrigación en vid Meses Tabla 7. Ejemplos de programación de la fertirrigación para viñedo. Vid cencibel en espaldera en Mancha Oriental con limitación Vid airén en vaso en Mancha Occidental con limitación de 70 UF de de 60 UF de N. Densidad:2200 pl/ha (para una producción de 7500 kg/ha) 1 N. Densidad:1600 pl/ha (para una producción de 9000 kg/ha) 1 cencibel Requerimientos de nutrientes N P 2O 5 K 2O Posible programación de fertirrigación basada en abonos líquidos Nitrogenada Ácido Fosfórico potásica 32% N 52% P 2O airén Requerimientos de nutrientes N P 2O 5 K 2O Posible programación de fertirrigación basada en abonos sólidos solubles Complejo Complejo Complejo Sulfato potásico % K 2O Mayo Junio Julio Agosto * * Total El objetivo de la programación de fertirrigación para la viña es la obtención de uva de calidad, que permita elaborar vinos acordes a la demanda del mercado actual. * Las aportaciones de potasio en agosto deben centrarse en la primera mitad del mes, tratando de evitar la pérdida de calidad del producto final que pueden ocasionar aportes cercanos al momento de la vendimia.

8 En todos los ejemplos, las dosis de riego son valores medios para las producciones consideradas. En los cálculos de las cantidades de abono requeridas se supone que no se ha realizado abonado orgánico y se toma como referencia un suelo con una fertilidad media. De cualquier modo, antes de hacer cualquier programación de abonado habría que analizar el suelo para conocer los niveles de nutrientes que contiene. El pequeño coste de este análisis y sus beneficios justifican sobradamente su realización. Tabla 8. Ejemplos de programación de la fertirrigación para olivo. Ejemplo de recomendación de fertirrigación en olivo en la zona de Madrid-Talavera-Tiétar, con una limitación de 100 UF de N. Meses Nuevas variedades de olivar intensivo. Densidad: 285 pl/ha (para una producción de 8000 kg/ha) Requerimientos Posible programación de de nutrientes fertirrigación basada en abonos líquidos N P 2O 5 K 2O Nitrogenada Ácido Fosfórico Potásica 32% N 52% P 2O 5 10% K 2O Olivo tradicional. Densidad: 100 pl/ha (para una producción de 3500 kg/ha) Requerimientos Posible programación de de nutrientes fertirrigación basada en sólidos solubles N Nitrato Fosfato Amónico Monoamónico P 2O 5 K 2O 12% N 33,5% N 60% P 2O 5 Sulfato Potásico Abril , , Mayo , Junio ,5 8, Julio Agosto , Septiembre , Total , *En caso de sufrir clorosis férrica, se recomienda aportar con los primeros riegos quelatos de hierro, de igual forma que en el viñedo. 50% K 2O Tabla 9. Ejemplo de programación de la fertirrigación para cultivo de melón. Ejemplo de recomendación de fertirrigación en melón (producción: kg/ha). Reducción de N a 135 UF (Mancha Occidental). Fenología Quincena Requerimientos de nutrientes N P 2O 5 K 2O Posible programación de fertirrigación basada en abonos líquidos Nitrogenada Ácido Fosfórico Potásica Posible programación de fertirrigación basada en abonos sólidos solubles Complejo Complejo Complejo Complejo 32% N 52% P 2O Desarrollo 1ª vegetativo y 2ª fructificación 3ª Engorde y 4ª maduración 5ª frutos 6ª Recolección 7ª ª Total En los tres casos, si solamente se utilizan abonos líquidos, será necesario tener en cuenta que, por ser más puros, no aportan microelementos al suelo, por lo que se deberán aportar con otros productos. El SIAR dispone en su página web ( o de una aplicación on line que permite realizar un balance simplificado de fertilización mineral (N-P-K) para los cultivos más importantes de Castilla-La Mancha, teniendo en cuenta la normativa aplicable en fertilización. Página WEB: Tf: Fax: Pintor Matías Moreno, , TOLEDO Cofinanciado por la U.E. Página WEB: crea.uclm.es Tf: Fax: Ctra. de las Peñas km. 3, ALBACETE