Cálculo de la solución nutritiva en fertirriego. General o estándar

4. Solución nutritiva
4.1. Solución nutritiva general o estándar
4.2. Cálculo de la Solución Nutritiva
4.3. Distintos sistemas para su aplicación

4. SOLUCIÓN NUTRITIVA

A la mezcla formada por el agua de riego y los elementos minerales disueltos en ella se le denomina “solución nutritiva”, la cual es aportada, mediante el sistema de riego, a la rizosfera, donde las raíces absorben los nutrientes, siendo transportados a las distintas partes de la planta (hojas, tallos, flores, frutos, …), en las que cubren las necesidades y hacen que sea posible realizar las funciones fisiológicas en las que participan.

En cuanto a su aplicación, la mejor manera de gestionar la nutrición de los cultivos hortícolas debe basarse en un aporte equilibrado, de manera continua, de unas determinadas concentraciones de los elementos nutritivos en el agua de riego que, a su vez, deben ser específicas. Estas concentraciones, tanto de aniones como de cationes, se expresan en mg·l^-1, mmol·l^-1 y/o meq·l^-1, mostrando así dicha concentración de iones de cualquier solución nutritiva empleada, así como del agua de riego. Asimismo, el contenido total de sales disueltas en el medio líquido se mide mediante un valor de conductividad eléctrica (CE), expresado en dS·m^-1, mS·cm^-1 o µS·cm^-1 (figura 4).

Fig. 4. Lectura de un conductímetro de una solución de riego.

Existen una numerosa bibliografía respecto a las soluciones nutritivas (Hoagland, 1940; Steiner, 1984; Sonneveld, 1994; Cooper, 1996; Cadahia, 1998; Sánchez 2000; Urrestarazu, 2004), existiendo a este respecto innumerables posibilidades para distintos cultivos, en cualquiera de sus etapas y bajo determinadas condiciones. En todo caso, no existe una formulación única que cubra las necesidades nutricionales en todas las situaciones y para todo tipo de cultivos. Cada momento requiere de una concreta combinación de elementos en una concentración determinada, junto a una cantidad adecuada de agua de riego.

Por tanto, cuando se elige una composición concreta como las más adecuada para un cultivo en una situación específica, hay que adecuarla a las condiciones reinantes en la parcela. Los principales factores que, a grandes rasgos, deben ser considerados son:

- Composición iónica del agua de riego y su CE. La cantidad de iones presente en el agua es sumamente trascendental, ya que éstos pueden ser aprovechados para los cultivos, reduciendo así los aportes que el agricultor debe realizar. De este modo, se ajustarán las concentraciones de los mismos teniendo en cuenta el tipo y la cantidad que contiene el agua. Su nivel de salinidad (CE) también es importante tenerlo en cuenta a la hora de ajustar una solución nutritiva, así como la estrategia de riegos.

- Tipo de cultivo y variedad. Es preciso conocer los requerimientos de las distintas especies vegetales que se van a cultivar. Así, por ejemplo, las hortalizas de hoja (lechuga, apio, acelga, …) son más exigentes en nitrógeno, mientras que otras, como tomate, pimiento, berenjena, pepino, … necesitan mayores niveles de calcio o potasio, entre otros nutrientes. De forma análoga, dentro de una misma especie, por ejemplo, el tomate, existen tipos y/o variedades que son más exigentes en determinados elementos, como puede ser el calcio, que influye en una fisiopatía ampliamente conocida como es blossom end rot.

- Estado fenológico. Los requerimientos no son los mismos si se trata de una planta pequeña, con pocas semanas de desarrollo, que esa planta al cabo de seis meses manteniendo un exigente nivel de producción.

- Condiciones ambientales. Tampoco se gestionará igual el fertirriego en un día largo y caluroso de verano, que provoca una alta demanda evaporativa, que un frío, corto y poco luminoso día invernal, con bajas temperaturas ambientales y de suelo.

- Suelo o sustrato. En el primer escenario (suelo) hay interacciones de los distintos elementos nutritivos, como puede ser antagonismo, además de acumulación de unos y lixiviación o lavado de otros, mientras que en el segundo (hidropónico) se ejerce un mayor control, tanto de los nutrientes que entran al sistema como de los que salen.

Muchos factores condicionan el comportamiento de las plantas cultivadas, siendo necesario tener en cuenta el mayor número posible de ellos para elaborar una solución nutritiva adecuada al cultivo en cuestión, en el momento preciso y según las condiciones de su entorno.

4.1. SOLUCIÓN NUTRITIVA O ESTÁNDAR

No existe una fórmula que resulte óptima para todos los cultivos, ya que, como hemos visto, los aportes nutricionales son diferentes en cada situación. No obstante, hay algunas soluciones que son consideradas como generales o ideales para varios cultivos en común. La tabla 1 muestra algunos ejemplos al respecto, propuestos por diversos autores.

Como se puede apreciar, a pesar de existir una tendencia general similar entre las tres propuestas, existen algunas diferencias bastante claras en algunos elementos concretos como, por ejemplo, el calcio o los sulfatos.

Tabla 1. Soluciones nutritivas generales según diversos autores.

En cuanto a los cultivos de hortalizas, la tabla 2 ofrece combinaciones estándar aplicables a algunas especies hortícolas.

Tabla 2. Soluciones nutritivas generales para diversos cultivos hortícolas (Sonneveld, 1994; Cadahia, 1998; Burgueño, 1998; Urrestarazu, 2004).

Estas formulaciones iónicas podrían aplicarse para fertirrigar los cultivos de manera general si no se dispone de suficiente experiencia, aunque lo recomendable sería ajustar los diferentes iones en función del agua de riego y de los distintos parámetros vistos que influyen en ellos.

Como se ha indicado anteriormente, los microelementos son igual de importantes y necesarios para las plantas que los “macros”, aunque se utilicen en cantidades más reducidas. En este sentido, la tabla 3 expone una aportación media de éstos, que podría ser:

Tabla 3. Aportes medios de microelementos de forma general (Camacho, 2005).

Estos nutrientes tampoco pueden faltar en cualquier solución nutritiva que se aplique, sea estándar o no.

4.2. CÁLCULO DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA

Antes de empezar con el cálculo de la solución nutritiva deseada, es muy recomendable realizar un análisis del agua de riego a la que se le van a aportar los fertilizantes.

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Una vez recibido dicho análisis, se deben llevar a cabo una serie de comprobaciones para detectar posibles errores en los resultados analíticos, debiendo cumplirse que:

• La suma de cationes sea igual que la suma de aniones, expresadas en meq·l^-1, con una variación admisible del 5 %.
• La conductividad eléctrica del agua (CE), expresada en µS·cm^-1, dividida entre la suma de cationes o la suma de aniones (en meq·l^-1) sea equivalente a 100, no saliendo en ningún caso del intervalo 80-110.
• La CE del agua debe de ser el resultado (aproximadamente) de dividir el sumatorio de los cationes (en meq·^-1) entre un factor que suele ser 10, aunque puede estar comprendido entre 8 y 11.

También hay que prestar atención a la presencia elevada de determinados elementos que pueden resultar tóxicos para las plantas. Los tres principales son:

- Cloruros: A partir de 10 meq·l^-1 los problemas van en aumento y con valores superiores a 20 meq·l^-1 se pueden considerar aguas de difícil uso para el riego.

- Sodio: Con valores superiores a 25 meq·l^-1 pueden ocasionar problemas en algunos cultivos.

- Boro: Los niveles de tolerancia de este elemento varían mucho de unas especies a otras. Entre las hortalizas, la más sensible es la judía (0,75-1,0 mg·l^-1); moderadamente sensibles: pimiento y pepino (1,0-2,0 mg·l^-1); moderadamente tolerables: calabacín, melón, sandía, berenjena (2,0-4,0 mg·l^-1) y la más tolerante, el tomate (4,0-6,0 mg·l^-1).

Asimismo, existen algunos parámetros que pueden ser de interés a la hora de ajustar los nutrientes. Algunos de éstos son:

• Presión Osmótica (en atm) PO = 0,36·CE (dS·m^-1).
• Sólidos disueltos (en mg·l^-1) SD = 0,64·CE (dS·m^-1).
• Relación de adsorción del sodio (SAR), cuya expresión es la siguiente:

Relación de adsorción del sodio (SAR)

• SAR corregido (SAR º), donde el Ca º (corregido) es función del cociente entre los iones bicarbonatos y calcio, y de la CE.
• Otros índices de interés son: I. de SCOTT, I. de EATON o del Carbonato Sódico Residual (CSR), I. de KELLY o I. de Langellier, entre otros.

Una vez conocida la naturaleza del agua de riego que se va a utilizar, se puede proceder al ajuste de la solución nutritiva que será aportada al cultivo. Los pasos principales a seguir se nombran a continuación:

1. Ordenar aniones y cationes por su importancia en la nutrición. Normalmente, los aniones más importantes suelen ser NO_3- (N en forma de nitrato) y H₂PO4- (fósforo en forma de fosfato) y los cationes más importantes son K⁺ y Ca⁺⁺.
2. Ajustar el valor del calcio.
3. Destruir bicarbonatos hasta una concentración de 0,5 mmol·l^-1, que se estima el valor ideal de pH para la absorción de los nutrientes. Suele hacerse mediante la adición de ácido (generalmente nítrico y/o fosfórico).
4. Completar el ajuste de los macroelementos, comenzando por el N.
5. El ajuste de los sulfatos (SO₄=) debe dejarse para el final.
6. Realizar la elección de los fertilizantes que se van a utilizar, ya que un mismo elemento puede ser suministrado a través de abonos diferentes. Por ejemplo, el aporte de fósforo puede realizarse principalmente mediante tres fuentes distintas: ácido fosfórico, fosfato monoamónico o fosfato monopotásico. Los dos últimos aportarán además nitrógeno amoniacal y potasio, respectivamente.
7. Pasar los valores calculados, generalmente en mmol·l^-1 a unidades de peso y/o volumen.
8. Ajustar los microelementos. Esto puede hacerse de forma individual, es decir, corrigiendo las carencias puntuales que tuviera el agua de riego o mediante productos comerciales que aportan todo el conjunto de “micros”, cubriendo las necesidades de forma global.
9. Distribuir los productos fertilizantes adecuadamente, de manera equilibrada y evitando mezclas que pueden ocasionar problemas, como las precipitaciones.
10. Tener en cuenta el sistema de fertirriego disponible.
11. Planificar el programa o plan a seguir.

La tabla 4 muestra lo que sería un cuadro tipo para el ajuste de una solución nutritiva para fertirriego. En la fila superior aparecen los elementos que se quieren aportar al cultivo y en la columna de la izquierda los distintos fertilizantes mediante los cuales pueden ser aportados.

En dicha tabla se observan los elementos Cl^- y Na⁺, que son necesarios para las plantas, aunque en concentraciones elevadas ocasionan problemas para el cultivo y el suelo. Normalmente, las aguas de riego suelen contener estos elementos minerales, por lo que no son incluidos en los planes de fertilización.

Tabla 4. Cuadro para ajuste de una solución nutritiva (concentraciones en mmol·l-1).

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Este cálculo podría considerarse como una tarea “algo interpretable", ya que para una misma situación de un cultivo concreto pueden decidirse varias soluciones diferentes, dependiendo de la persona que realiza el ajuste, la cual estimará las necesidades nutricionales según su criterio. En todo caso, dicho ajuste debe realizarse de forma estricta, buscando una alimentación balanceada, a la vez que eficaz del cultivo.

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