Principios de Fertirriego Ing. Agr. Oscar Lutenberg Ministerio de Relaciones Exteriores - Mashav Estado de Israel
Introducción
Que es un fertilizante o abono? Todo producto natural o sintético, orgánico o inorgánico, necesario para el desarrollo de las plantas.
Que es un fertilizante o abono? Los fertilizantes empleados en fertirriego deben ser abonos líquidos o sólidos cuyo residuo insoluble a 15ºC (a la mayor dosis de empleo) sea < 0.5%.
Trastornos
Crecimiento /Rendimiento Relación Nutrientes / Crecimiento Rango de lujo Rango adecuado Rango de toxicidad Rango de deficiencia Contenido de nutrientes minerales en los tejidos vegetales secos
Crecimiento /Rendimiento Relación Nutrientes / Crecimiento Nivel óptimo Nivel crítico de deficiencia Nivel crítico de toxicidad Contenido de nutrientes minerales en los tejidos vegetales secos
Crecimiento /Rendimiento Relación Nutrientes / Crecimiento Síntomas visibles de deficiencia Síntomas visibles de toxicidad Nivel óptimo Nivel crítico de deficiencia Nivel crítico de toxicidad Contenido de nutrientes minerales en los tejidos vegetales secos
Conceptos de Fertirriego
Necesidades de la planta Nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K) y elementos adicionales N,P,K son los bloques de construcción de las proteínas, los aminoácidos, la clorofila y las enzimas
Fertirriego: Elementos Esenciales En el Fertirriego óptimo se aplican 16 elementos nutrientes: primarios, secundarios y micro-elementos (oligoelementos). Los primarios son N, P, K, y los secundarios son Ca (calcio), Mg (magnesio) y S (azufre). Además de H, O y C suministrados por el agua (H 2 0) y el anhídrido carbónico (CO 2 ), se requieren los micro-elementos: Fe, Mn, Zn, Cu, Mo, B y Cl.
La Ley del Mínimo (barril de Liebig) El elemento que está en más bajo abastecimiento (en este caso, Potasio- K) limita el rendimiento del cultivo
Cultivo de Maíz con y sin Fertirriego (Rehovot- Israel) + N,P & K - N,P & K
Rendimiento El crecimiento del cultivo depende del abastecimiento de fertilizantes 100% Rango de Deficiencia Rango Máximo de Rendimiento Rango de Toxicidad Valor Crítico Deficiencia Aguda Deficiencia Latente (Leve) Nivel Óptimo Nivel de Lujo Toxicidad Leve Toxicidad Aguda Síntomas de Deficiencia A B C D E F Carencia Oculta Nivel Óptimo de Nutrientes Concentración Elevada
Que es Fertirriego? Aplicación localizada de uno o más nutrientes en el agua de riego según la demanda del cultivo. Manguera de goteros Bulbo húmedo N = Nitrógeno, K = Potasio P = Fósforo, + = Micro elementos
Objetivos del Fertirriego 1. Maximizar la producción y el ingreso. 2. Maximizar la eficiencia del uso del fertilizante a) Aplicación precisa y uniforme de los nutrientes b) Adapta las cantidades y las concentraciones de fertilizante a las necesidades de la planta y al clima. c) Incrementa la disponibilidad y la captación de los nutrientes. d) Reduce la pérdida de nutrientes por lixiviación, volatilización o fijación. 3. Minimizar los costos de producción a) Ahorra fertilizante, químicos, transporte, labor y gastos de energía. 4. Maximizar la producción del suelo. 5. Disminuir la polución ambiental.
Conceptos de Fertirriego Fertirriego Cuantitativo Fertirriego Proporcional
Cantidad de Fertilizante Cantidad de Fertilizante Conceptos de Fertirriego Fertirriego Proporcional Fertirriego Cuantitativo 60 50 70 60 40 50 40 30 30 20 20 10 10 0 1 2 3 4 5 Tiempo- minutos X 10 0 1 2 3 4 5 Tiempo- minutos X 10
DOSIFICACION CUANTITATIVA DOSIFICACION PROPORCIONAL CONCENTRACION CAMBIANTE CONCENTRACION CONSTANTE FERTILIZANTE AGUA
Conceptos de Fertirriego Proceso FACTOR Estado del fertilizante Inyección de Nutriente Automatización Control de concentración del nutriente TANQUE BYPASS Agua que fluye a través del tanque y disuelve el fertilizante Sólido o Líquido Cuantitativa Posible Inexistente (decrece) VENTURI Y BOMBAS FERTILIZANTES Impulsadas por energía toman la solución nutriente de un tanque Líquido o solución preparada disolviendo un nutriente sólido Proporcional Posible Bastante estable (fija)
Movilidad Relativa de N, P, K en el suelo
Disponibilidad de Nutrientes Partícula de suelo rodeada de una película de agua Raicilla Partícula de suelo Agua disponible para la planta Raicilla Espacio con aire a) Agua en suelo b) Intercambio de cationes en suelo
ph Valor Óptimo: 5 6 Disponibilidad máxima de nutrientes Valor alto de ph : Disponibilidad reducida de nutrientes Valor bajo de ph : Disponibilidad baja de nutrientes Niveles alto de Toxicidad de Al y Mn
Nitrógeno El nitrógeno es el constructor de las proteínas, los aminoácidos, la clorofila y las enzimas. Es el elemento a cargo del crecimiento vigoroso de la planta.
Peso húmedo por recipiente 160 Nitrógeno Efecto del nitrógeno en el rendimiento de la albahaca (Ocimum basilicum L.) 140 120 100 80 60 1.8 3.5 7 14 28 mmol/l
Nitrógeno Forma Fórmula Ads. Arcilla Lavado Evap. Nitrato NO 3 - no si no Amonio NH 4 + si lento si Urea CO(NH 2 ) 2 no rápido si
Fertilizantes Nitrogenados Fertilizante Formula Conc.Peso(%) Sulfato de Amonio (NH 4 ) 2 SO 4 21 Urea CO(NH 2 ) 2 46 Nitrato de Amonio NH 4 NO 3 33.5 Nitrato de Potasio KNO 3 13 Nitrato de Calcio Ca (NO 3 ) 2 15.5
Reacciones de fertilizantes nitrogenados Producto ph agua 1 gr./litro agua destilada Aumento EC 1 gr./litro agua destilada Concentración ppm Urea 7.5-8.5 0.003 460 ppm N Sulfato de Amonio Nitrato de Amonio * 5.4 1.62 210 ppm N < 6.5 0.87 210 ppm N
Porcentaje de pérdida del nitrógeno por volatilización del amonio* *durante los primero7 días después de la aplicación (según Acquaye y Cunninghan). Fuente KNO 3 NH 4 H 2 PO 4 NH 4 NO 3 (NH 4 ) 2 SO 4 CO 3 (NH 4 ) 2 CO (NH 4 ) 2 % Nitrógeno Perdido 0.42 0.48 0.84 1.29 12.04 16.37
Fósforo Esencial para el crecimiento de la planta, se encuentra en todas las células vegetales vivas y participa en varias funciones fundamentales: Transferencia de energía y fotosíntesis. Transformación de azúcares y almidones. Transporte de nutrientes dentro de la planta. Transferencia de características genéticas. Menú
Fósforo Contribuye a la transformación de azúcares y almidones, además de estimular el proceso de transferencia de energía.
Reacciones de fertilizantes fosforados Producto ph 1 gr./litro agua destilada Aumento EC 1 gr./litro agua destilada Concentració n ppm M A P 4.0 1 N 120 ppm P 265 ppm K H2PO4 4.5-5.0 0.75 K 280 ppm P 225 ppm H3 P O4 2.3 2.2 P 270 ppm
Fertilizantes Fosforados Fertilizante Fórmula % N % P 2 O 5 Superfosfatos Ca(H 2 PO 4 ) 2 + CaSO 4 21/23/46 Acido Fosfórico H 3 PO 4 61/54 Mono Amonio Fosfato NH 4 H 2 PO 4 12 61 Di Amonio Fosfato (NH 4 ) 2 HPO 4 21 53 Polifosfatos -O-P-O- ** O OH
Potasio Regula la presión osmótica en la planta y la fortalece. El potasio actúa sobre las células oclusivas de las estomas y neutraliza las diferencias de carga. Sin K Con K
Producción de proteína (Kg./ha) Potasio eleva el contenido de proteína en Maíz 700 Rendimiento de proteína = producción de granos x % proteína 600 500 400 300 200 100 0 0 110 175 Potasio (K 2 O Kg./ha) Jiajiang, Sichuan, China 1999
Fertilizantes Potásicos Fertilizante Formula % N % K 2 O Cloruro de Potasio KCl (blanco) - 60 Sulfato de Potasio K 2 SO 4-50 Nitrato de Potasio KNO 3 13 46
Reacciones de fertilizantes potásicos Producto Sulfato de Potasio Nitrato de Potasio Cloruro de Potasio ph 1 gr./litro agua destilada Aumento EC 1 gr./litro agua destilada Concentración ppm 3.4 1 K 420 ppm 8.5 9.0 1 K 380 ppm 6.5 1.85 K 500 ppm
Resultados de un fertirriego ineficiente El suministro adecuado y preciso de nutrientes a la planta es fundamental, pues las carencias son el origen de trastornos. Los síntomas de trastornos suelen verse en las hojas y frutos. Cuando los síntomas se hacen visibles, el daño ya es por lo general irreversible.
Resultados de un fertirriego ineficiente Nitrógeno Carencia de nitrógeno en el pseudo- tronco y las hojas del banano Carencia de nitrógeno en el pepino
Resultados de un fertirriego ineficiente Fósforo Venas rojas en las hojas de tomate por carencia de fósforo Carencia de fósforo en aguacate (palta)
Resultados de un fertirriego ineficiente Potasio Carencia de potasio en hojas de vid La carencia de potasio blanquea las hojas de pepino
Calcio Resultados de un fertirriego ineficiente Amarronamiento de las hojas de lechuga por carencia de calcio Pudrición apical del pimiento dulce por carencia de calcio
Trastornos Para prevenir los trastornos: Planificar las necesidades de fertirriego en función de las necesidades del cultivo y las condiciones del medio ambiente y del suelo. Utilizar instrumentos monitores para adaptar constantemente la estrategia en reacción a los cambios. Mantener un fertirriego proporcional, o sencillamente mantener el fertirriego. Escoger el sistema adecuado de fertirriego. Utilizar sólo productos de fabricantes de confianza.
Fertilizantes para Fertirriego Temas a toma en cuenta Solubilidad. Influencia de la temperatura. Formación de precipitados en el agua. Mezclas de fertilizantes. Efecto corrosivo sobre metales y plásticos. Volatibilidad.
Solubilidad de Fertilizantes Fertilizante Temperatura C en 100 lts. solución 0 10 20 30 Urea 40 45 51 62 Nitrato de Amonio 54 61 66 70 Sulfato de Potasio 6 8 10 11 Cloruro de Potasio 22 23 25 27 Nitrato de Potasio 11 17 24 31
Conclusión: Factores a tomar en cuenta Solubilidad. Grado de impurezas. Agregados de estabilizantes. Compatibilidad de mezclas. Compatibilidad de fertirriego. Corrosividad. Almacenamiento. Seguridad.
GRAMOS POR PLANTA 12 11 10 9 8 T O M A T E FERTILIZACION CONTINUA K N 7 6 5 4 3 2 1 CRECIMIENTO VEGETATIVO FLORACION Y FORMACION DEL FRUTO COSECHA Ca P 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 S E M A N A S
KG. DE ELEMENTO POR HA K FERTILIZACION DISCONTINUA 320 P CRECIMIENTO VEGETATIVO 160 N N FLORACION Y FORMACION DEL FRUTO N COSECHA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 S E M A N A S
FERTILIZACION DISCONTINUA Lavado por Lixiviación. Baja eficiencia. Contaminación. Relación incorrecta de elementos. Difícil corrección de deficiencias.
KG. DE ELEMENTO POR HECTAREA 20 FERTILIZACION CONTINUA K2O 15 10 CRECIMIENTO VEGETATIVO FLORACION Y FORMACION DEL FRUTO N 5 P2O5 COSECHA 0 20 40 60 80 100 120 D I A S D E P L A N T A C I O N
FERTILIZACION CONTINUA Alta eficiencia. Disminución del lavado. Se evitan excesos. Relación correcta entre elementos. Posibilidad de corregir deficiencias. Menos contaminación.
Programa de fertilización en Melón en Riego por Goteo Etapa Días N P 2 O 5 K 2 0 Siembra 1-10 50 30 Vegetativo 11-17 100 40 10 Botoneo y Floración 18-25 30 60 40 Fructificación 26-35 50 20 100 Llenado del fruto 36-50 30 20 100 Inicio de cosecha 51-65 20 20 60 Fin de la cosecha 66-87 8 30 Fert. Total 228 190 340
Programa de fertilización en Pimiento con Riego por Goteo Etapa Días N P 2 O 5 K 2 0 Transplante y Estabilización 0-20 60 30 Vegetativa 20-50 120 60 20 Botoneo y Floración 51-65 30 80 40 Amarre Fruto 66-75 40 30 80 Fructificación e inicio Cosecha 76-110 65 20 100 Fructificación y fin Cosecha 110-150 31 20 120 Fert. Total 346 240 380
Programa y dosis de nutrientes: Cálculos Ejemplo : Fertilizante líquido Para calcular la cantidad de cada elemento en un volumen de fertilizante dado: hay que multiplicar el porcentaje del peso por el peso específico del fertilizante (el peso de una unidad de volumen) Por ejemplo: 1 litro de 2-0-10 con un peso específico de 1.15 Kg/L : 1 litro x 2% x 1.15kg/L x 10 = contiene 23 g N 1 litro x 10% x 1.15kg/L x 10 = contiene 115 g K 2 O
Volumen por unidad de superficie Fertilizante requerido: Fertilizante requerido: dosis de nutriente Fertilizante (kg/ha) = ------------------------ x 100 (nutriente activo %) en fertilizante Dosis de nutriente Fertilizante (L/ha) = ------------------------ Densidad (kg/l) Ejemplo: Dosis de nutriente = 20 kg N/ha of N Tipo de fertilizante = Nitrato de amonio líquido cont. 21% N con densidad 1.27 kg/l 20 Fertilizante (kg/ha) = --------- x 100 = 95 kg/ha 21 95 Fertilizante (L/ha) = --------- = 74.8L/ha 1.27
El Uso de Extractores de S o l u c i ó n
Importancia de la padronización: normas de ubicación de los extractores de solución. Tipo suelo. Distancia del gotero Arena... 5-10 cm. Franco...15-20 cm. Arcilla...20 cm. Tiempo para hacer el vacío. Horas después de terminar el riego. Arena...1-2 horas Franco...3 horas Arcilloso...4 horas Tiempo para extraer la muestra. Horas después de hacer el vacío Arena...1 a 2 horas (90 % arena). Franco...3-4 horas. Arcilloso...6 horas.
T1 T2
Riego Localizado por Goteo: NPK en la zona humedecida en forma de bulbo
Puntos de Humedecimiento Uniforme Puntos de humedecimiento uniformes. Calles secas a lo largo de la hilera del cultivo. Facilita el laboreo y hasta posibilita el ingreso de maquinaria mientras el cultivo recibe el riego.
Área humedecida por el gotero en distintos tipos de suelo
Ventajas del Fertirriego Se satisfacen las demandas de nutrientes en función de las etapas fenológicas o de crecimiento (alimentación a cucharaditas ). Distribución más uniforme, en la proximidad del área radicular. Mejor disponibilidad de nutrientes. Aumento de la absorción de nutrientes. Menores pérdidas de nutrientes por lixiviación. Aplicación menos costosa de nutrientes. Flexibilidad de aplicación (horario, estado del tiempo, suelo).
Equipos de Fertirriego
Equipos de Fertirriego Equipos a presión Tanque de fertilizante Inyector tipo Venturi Sistemas hidráulicos Bomba hidráulica cuantitativa Bomba hidráulica proporcional Sistemas dosificadores Principios Inline-Jet Bypass-Jet
Tanque de Fertilizante
Tanque de Fertilizante
Inyector Tipo Venturi
Bomba Hidráulica Proporcional
Bomba Hidráulica Cuantitativa
Sistemas Dosificadores Los sistemas dosificadores aseguran una excelente precisión y constituyen una solución sencilla y homogénea. El controlador, muy fácil de usar, presenta las siguientes ventajas: Pantalla gráfica de gran tamaño. Estructura flexible del hardware. Es muy adecuado para el riego y la aplicación de nutrientes en todos los climas.
Sistemas Dosificadores Ventajas Principales Una tecnología de punta que asegura la mayor precisión. Canales de dosificación basados en un inyector de tipo Venturi sin piezas móviles. Válvulas de acción rápida. Medición y control de CE y ph.
Características Importantes Válvulas de acción rápida Fijación del punto deseado Offset Inyector Corrección gruesa Corrección fina
Resumen El fertirriego es uno de los factores que más contribuyen al crecimiento de las plantas. Un fertirriego óptimo comprende 16 elementos. Mantener un contenido adecuado de nutrientes es muy importante para optimizar el crecimiento y maximizar las cosechas. La carencia de nutrientes puede provocar trastornos. La prevención de trastornos de nutrición en las plantas requiere un buen monitoreo, el mantenimiento del fertirriego proporcional y la selección del sistema de aplicación de fertilizantes más adecuado.
Gracias por su atención y hospitalidad!