SISTEMAS DE CULTIVO EN SUSTRATO: A SOLUCIÓN
PERDIDA Y CON RECIRCULACIÓN DEL LIXIVIADO
Autor:
MAGÁN CAÑADAS, J.J.
Cultivos
sin Suelo II. Curso
Superior de Especialización. Pág. 173 - 205.
1.
INTRODUCCIÓN
2.
COMPONENTES DE UN SISTEMA DE CULTIVO SIN SUELO
3.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CULTIVO SIN SUELO
3.1.
CULTIVO EN GRAVA CON SUBIRRIGACIÓN
3.2.
CULTIVO EN SUSTRATOS DE BAJA CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA CON
APORTE EN SUPERFICIE DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA
3.3.
CULTIVO EN SISTEMAS CONVENCIONALES CON SUSTRATO
3.3.1.
Cultivo en bancadas de arena
3.3.2.
Cultivo en sacos rellenos de sustrato
3.3.3.
Otros sistemas de cultivo
3.3.4.
Sistemas cerrados con reutilización del lixiviado
4.
CONCEPTOS BÁSICOS PARA EL MANEJO DE LA FERTIRRIGACIÓN EN LOS
SISTEMAS CONVENCIONALES CON SUSTRATO
4.1.
SISTEMAS A SOLUCIÓN PERDIDA
4.2.
SISTEMAS CON REUTILIZACIÓN DEL LIXIVIADO
5.
BIBLIOGRAFÍA
En lo que se refiere a la desinfección del
drenaje, según diversos autores holandeses, resulta necesaria para
controlar posibles ataques al cultivo de patógenos radiculares. Sin
embargo, en los ensayos sobre reutilización realizados en nuestra
zona en los que no se ha desinfectado el drenaje, no ha aparecido
ningún problema de este tipo. Evidentemente esto no constituye
prueba alguna que rebata las ideas holandesas, puesto que los
problemas pueden aparecer en cualquier momento y, hasta que no estén
disponibles los resultados de ensayos más específicos al respecto,
habrá que considerar que la desinfección es necesaria.
Existen diferentes sistemas de desinfección que
podemos clasificar en dos grupos en función de su espectro de acción,
que son los de desinfección total y los de desinfección parcial. Lógicamente
los primeros, aunque resultan más costosos, permiten eliminar de
manera efectiva todos los patógenos existentes en la solución,
incluidos los virus, mientras que los segundos no, de forma que sólo
eliminan algunos microorganismos, en general los hongos. Dependiendo
de cuáles sean los patógenos que pueden afectar al cultivo que se
haya establecido, así habrá que instalar uno u otro tipo de
sistema.
Una vez desinfectado, el lixiviado es conducido
otra vez al depósito de acumulación final, desde donde se
aprovechará en un nuevo ciclo de riego y recogida.
4.
Conceptos básicos para el manejo de la fertirrigación en los
sistemas convencionales con sustrato
4.1.
Sistemas a solución perdida
Ya se ha comentado con anterioridad que estos
sistemas fueron desarrollados originalmente a solución perdida, por
lo que, con el fin de evitar un derroche de agua y nutrientes, habrá
que aportarlos de la forma más ajustada posible a los
requerimientos del cultivo. Esto significa tener que ofrecer riegos
puntuales en función de esta demanda, la cual resulta variable a
largo del día, entre días y a lo largo del periodo de desarrollo
del cultivo. Tal filosofía difiere del manejo del riego llevado a
cabo en otros sistemas de cultivo sin suelo, como por ejemplo los
hidropónicos, en los que el aporte de solución nutritiva ha de ser
continuo o intermitente de alta frecuencia al no existir una reserva
de agua a nivel de la rizosfera como ocurre en los sistemas
convencionales con sustrato.
No obstante, por muy bien que tratemos de manejar
el sistema y por buenas que resulten las condiciones de cultivo
(alta uniformidad de la instalación de riego, agua de buena
calidad, etc), será inevitable tener que aportar un volumen de
solución superior al absorbido por el cultivo, originándose de
este modo un drenaje mínimo del 15-20 % que el agricultor no suele
bajar del 20-25 % para mayor seguridad. Esto es así porque siempre
van a aparecer ciertas diferencias en el caudal de los emisores de
la instalación de riego y porque dentro del cultivo no todas las
plantas van a presentar los mismos requerimientos hídricos. Además,
resulta materialmente imposible ajustarse en cada momento a las
necesidades de agua y nutrientes del cultivo, por lo que será
necesario dicho drenaje para evitar desequilibrios de la solución
existente en la rizosfera y la desecación progresiva del sustrato.
Cuanto menos óptimas sean las condiciones de
cultivo, mayor deberá ser el drenaje desechado. Un ejemplo típico
lo constituye el empleo de aguas salinas de baja calidad agronómica
que, en algunos casos, obliga a realizar descartes de más del 50 %
del agua aportada. Este porcentaje de drenaje se puede calcular en
función de la acumulación máxima de los iones más perjudiciales,
generalmente cloro o sodio, que el cultivo puede soportar con una
merma asumible de producción, mediante la siguiente expresión:
; 
[1]
donde:
D es el drenaje mínimo
necesario que pretendemos calcular en tanto por uno.
Cg es la
concentración existente en el agua de riego del ión perjudicial
considerado en el cálculo.
Cm es la
concentración máxima que se permite de ese ión en el sustrato.
Ca es el
coeficiente de absorción de ese ión (cantidad consumida del mismo
por unidad de volumen de agua a su vez absorbida por la planta).
Lógicamente, si pretendemos que todas las plantas
del cultivo estén sometidas como mucho a la concentración máxima
Cm, será necesario incrementar este porcentaje calculado
debido a la incidencia de otros factores como la uniformidad de la
instalación de riego. En este caso habrá que dividir D por el
coeficiente de uniformidad (CU) de dicha instalación para obtener
el porcentaje de drenaje final. En lo que se refiere a la incidencia
de otro factor de de uniformidad como es la aparición de
diferencias en las necesidades hídricas de distintas plantas dentro
del cultivo, esto se solventa en cierta forma a nivel práctico
colocando un emisor más en aquellas unidades de cultivo que están
en los bordes de la parcela ya que reciben más radiación.
El control del drenaje se realiza mediante unas
bandejas que se colocan a tal fin en un lugar representativo de la
explotación. Sobre cada una de ellas se suelen disponer dos
unidades de sustrato con sus correspondientes plantas, y se
establece una ligera pendiente hacia uno de los extremos para
recoger el lixiviado y contabilizarlo, bien manualmente o bien de
forma automática por pulsos.
No sólo hay que intentar que el drenaje medio al
final del día se ajuste al previamente calculado, sino que además
en cada uno de los riegos efectuados el drenaje obtenido se debe
aproximar lo máximo posible al deseado, objetivo que no es nada fácil
de conseguir.
Por otro lado hay que tener en cuenta que la medida
diaria del porcentaje de lixiviado no es más que una forma mecánica
y sencilla de controlar la acumulación de sales en la rizosfera, de
manera que conviene acompañarla de medidas más directas de las
condiciones de desarrollo del cultivo, como la conductividad eléctrica
y el pH tanto del drenaje como de la solución de aporte, con el fin
de detectar posibles alteraciones importantes que se puedan
producir. Asimismo conviene realizar análisis periódicos de ambas
soluciones e incluso del agua de riego, si se sospecha que puede
haber variado su composición, con el fin de corregir a tiempo
ciertas alteraciones no detectadas. Actualmente en los cultivos a
solución perdida de Almería se vienen realizando una media de unos
tres controles analíticos por campaña, dado el alto grado de
experiencia que se ha alcanzado con este tipo de sistemas en la
zona.
Un aspecto muy importante a tener en cuenta en el
manejo del riego es la decisión del momento óptimo para llevarlo a
cabo. Lógicamente, con el fin de facilitar dicho manejo, nos
interesa dar riegos lo más largos posibles para establecer así una
baja frecuencia. Sin embargo esto tiene un límite, y el momento más
adecuado será aquél en que necesitamos reponer en el sustrato el
agua consumida por la planta desde el riego anterior cuando las
condiciones empiezan a no ser favorables para la raíz. Ahora bien,
¿cuándo aparecen esas condiciones?. En un principio podría
pensarse que sería en el momento en el que se agotase el agua fácilmente
disponible existente en el sustrato con el fin de evitar que la
planta tenga que hacer uso del agua de reserva, la cual está
retenida a una mayor presión matricial. Sin embargo esto no es así,
pues además de las fuerzas de retención mátricas, la planta debe
vencer la presión osmótica de la solución y ésta irá aumentando
conforme el consumo del agua existente en el sustrato incremente la
concentración salina, por lo que el riego deberá darse antes que
la conductividad eléctrica de la solución llegue a ser excesiva.
Pero a niveles prácticos existe otro factor más sensible para
definir el momento del riego que es la composición de la solución
nutritiva, ya que en el entorno de la raíz existe una solución con
un equilibrio diferente a la que presenta la solución de aporte y,
al regar, los equilibrios resultantes serán la media ponderada
entre ambos. Dado que lo que se pretende es alterar lo menos posible
el status establecido, nos interesa que el porcentaje de solución
entrante sea pequeño. De este modo se acepta que la reposición se
lleve a cabo cuando se haya consumido el 5 % o como mucho el 10 %
del agua retenida por el sustrato (4).
