Características de los abonos y la fertirrigación

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Abonos aptos para fertirrigacion

Es imprescindible conocer: Incidencia en el agua de riego

Ph Conductividad Eléctrica (C.E.)

Concentraciones Solubilidad (abonos sólidos) Incidencia de la temperatura

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Los abonos y el pH

Al adicionar los fertilizantes al agua de riego podemos comprobar en que grado es capaz de modificar el pH del agua tanto si lo aumenta (alcalino) o lo disminuye (acidifica).

Lo idóneo es mantener el agua de riego con un pH entre 6 y 6,5 que un rango donde la mayoría de los elementos nutritivos están mejor disponibles para las plantas, se evitan precipitados y la mayoría de las especies lo toleran bien

Con las concentraciones que se emplean habitualmente, no se suele bajar mucho el pH del agua con lo que hay que recurrir a dosificar de forma permanente pequeñas cantidades de ácido, los mas utilizados son el nítrico y el fosforico.

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Los abonos y la conductividad

Lo idóneo es que la dosis de fertilizante no eleve más de 1

mmho/cm el agua de riego, evidentemente, dependemos de la calidad de nuestra agua que casi siempre es un factor inamovible, “es la que hay” por lo que debemos conocer en primer lugar qué C.E. tiene nuestra agua de riego, ya que a menos C.E., mayor concentración de abonos podemos aportar o viceversa.

Aunque cada cultivo presente diferente tolerancia a la

salinidad, lo recomendable es que el agua de riego mas la que produce el fertilizante no sea mayor de 2 mmho/cm, pudiéndose llegar a 2’5 en algunos casos.

Para acercarnos a estos valores ideales podemos:

o fraccionar el abonado- fertirrigación diario o utilización de abonos que salinicen menos el agua, ej:

urea

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Concepto de C.E. / Sodicidad

Con respecto a la C.E. debemos de aclarar antes dos conceptos que pueden llevar a confusión, que son la salinidad y la sodicidad.

Concepto qué representa a qué afecta cómo se mide

SALINIDAD la cantidad total de sales inorgánicas disuelta en agua

a la producción de los cultivos

C.E.dS/m =mS/cm =mmho/cm

SODICIDAD relación de sodio respecto a las de calcio más magnesio

a la estabilidad estructural del suelo

S.A.R. 

La presencia de sales eleva el componente osmótico de la solución del suelo, lo que se traduce en un gasto extra de energía para la extracción de agua por las plantas con la consiguiente reducción del crecimiento y rendimiento de la planta.

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Incidencia de los abonos en el pH y C.E. Del agua de riego

ABONOS LÍQUIDOS SOLUCIÓN

N-20 20% N

SOLUCIÓN N-32

32% N

ÁCIDO FOSFÓRICO

75% 54% P2O5

SOLUCIÓN ÁCIDA

POTASA 10% K2O

CONCENTRACIÓN pH CE pH CE pH CE pH CE 0’25 gr/l 6’91 0’4 6’1 0’32 3’1 0’51 3’11 0’27 0’5 gr/l 6’85 0’73 6’6 0’58 2’8 0’96 2’98 0’49 1 gr/l 6’37 1’32 7’1 1’10 2’6 1’67 2’78 0’84

ABONOS COMPLEJOS LÍQUIDOS 0-20-10 4-8-12 8-4-10 12-4-6

CONCENTRACIÓN pH CE pH CE pH CE pH CE 0’25 gr/l 3’24 0’13 3’47 0’22 3’65 0’13 3’71 0’12 0’5 gr/l 3’11 0’23 3’30 0’40 3’58 0’22 3’51 0’18 1 gr/l 2’95 0’70 3’11 0’59 3’37 0’47 3’15 0’43

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Solubilidades, concentraciones y efectos sobre la temperatura de los abonos sólidos

solubles

DESCENSO DE LA TEMPERATURA (ºC) EN LA SOLUCIÓN MADRE CONCENTRACIÓN

(%) NITRATO AMÓNICO

33’5% N

UREA CRISTALINA

46% N

FOSFATO MONOAMÓNICO

12-61-0

NITRATO POTASICO

13-0-46 10 7’2 5’6 3’2 7’4 25 16’7 13’4 7’5 12’8 50 29 19’5 8’3 12’4 (40%)

CONCENTRACIONES DE SOLUCIÓN MADRE RECOMENDADAS

(KG/100 L AGUA) NITRATO AMÓNICO

33’5% N

UREA CRISTALINA

46% N

FOSFATO MONOAMÓNICO

12-61-0

NITRATO POTÁSICO

13-0-46 50 50 20 INVIERNO 15 INVIERNO 25 VERANO 20 VERANO

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Abonos sólidos solubles

- Nitrato amónico

o es el más soluble o el que más baja la temperatura del agua o baja ligeramente el pH del agua de riego o aporta 50% forma nítrica y 50% forma amoniacal.

- Urea o Mayor concentración de nitrógeno 46% o No saliniza, por lo que puede utilizarse en agua con C.E. altas. o Buena solubilidad

- Fosfato monoamónico 12-61-0 o Acidificar el agua de riego o Saliniza poco el agua o Solubilidad media, 20 kg/ 100 l de agua invierno y 25 kg en verano

- Nitrato potásico 13-0-46 o De reacción neutra, ligeramente salina o Solubilidad media-baja, 15 kg/100 l de agua invierno 20 en verano o Riesgo salinización medio, dosis recomendada 0’5 0/00 que

incrementa a 0’6 mmho/ cm.

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Abonos líquidos simples

- Solución N-20 o Aporta 10% forma nítrica y 10% forma amoniacal o Ligeramente ácido o Medianamente salinizante 1 mmho/cm de incremento en una

concentración de 0’75 0/00.

- Solución N-32 o Aporta forma nítrica 8%, forma amoniacal 8% y urea 16% o Ligeramente alcalino o No saliniza mucho el agua de riego

- Ácido fosfórico 75% o Saliniza el agua, no pasar de 0’25 0/00 (0’5 mmho/cm) o Muy acidificante a 0’25 0/00 (pH = 3) o Uso conjunto por bajar el pH y como abono 54 % P2O5

- Solución ácida de potasa 10% o Ataque ácido nítrico sobre sulfato potásico o No es muy salinizante o Muy acidificante o No contiene cloruros

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Abonos liquidos “ a la carta”

o En las soluciones líquidas claras, se puede realizar

cualquier tipo de combinación de los tres elementos por lo que se puede hablar de soluciones “a la carta”. Aquí sólo comentaremos cuatro de ellas, pero de todas formas hay que tener algunas precauciones; la fuente de potasio no debe contener cloruros, la graduación total suele ser inferior a 30 U.F. y suele pasar de 12 U.F. de potasa.

o Como se puede comprobar en estos cuatro ejemplos, todos

ellos son soluciones muy poco salinizantes, que a concentraciones de 1 0/00 el incremento de la C.E. oscila entre 0’43 a 0’7 mmho/cm.

o Los equilibrios de dichas formulaciones son, 0-2-1, 1-2-3,

2-1-2’5 y 3-1-1’5,que bien se pueden complementar con algunas otras soluciones simples para formar cualquier tipo de equilibrio o se puede pedir al fabricante cualquier equilibrio que necesitemos.

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Limitaciones calidad de agua: toxicidad en riego por aspersión

Se produce debido a la absorción excesiva del Sodio o Cloro a través de las hojas mojadas por los aspersores que en casos extremos pueden provocar defoliación y quemaduras en las hojas. Los aspersores de rotación lenta, menos de una vuelta por minuto, al tardar mucho tiempo entre ciclo seco y húmedo hacen que se evapore el agua de las hojas entre las rotaciones, con lo que aumentan las concentraciones de los iones tóxicos.

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Limitaciones calidad de agua: exceso de nitrogeno

Sobre todo cuando se utilizan aguas residuales, generalmente muy ricas en nitrógeno, la aplicación de cantidades excesivas con el riego puede sobreestimular el crecimiento haciendo que los tallos sean débiles, retarda la maduración y lo hace más sensible a las plagas y enfermedades.

De todas formas es útil conocer la concentración de nitratos en nuestra agua pues el contenido que tenga se le resta de las necesidades totales.

Para darnos una idea de la importancia que esto tiene, un agua con una concentración de 15 mg / l de Nitrógeno al final de una campaña de riego (aproximadamente 8000 m³/ ha y año.) aporta 120 Kg U.F de Nitrógeno que representa 375 Kg de solución N-32 por hectárea.

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Limitaciones calidad de agua: exceso de bicarbonatos

Al igual que con la toxicidad, en aguas con alto contenido en calcio, Bicarbonatos y Sulfatos, las gotas de agua que quedan en las hojas se evaporan giros de aspersores y precipitan en forma de Carbonato Cálcico y Sulfato Cálcico formándose incrustaciones blancas que no se disuelven con los siguientes giros del aspersor. Al fertirrigar y mantener constantemente un pH 6-6'5 se minimizar los riesgos de precipitados.

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Dosis y frecuencia Lo recomendable es que el agua del riego con fertilizante no sobrepase los 2 mS/cm , 2´5 mS/cm en algunos casos. Un agua de calidad normal puede tener sobre 1'5 mS/cm de CE, por lo tanto la máxima cantidad de fertilizante que podemos añadir es de 1 mS/cm para que el agua ya abonada no sobrepase los valores de CE anteriormente mencionados. En el capítulo siguiente se analiza como los abonos mas usuales en fertirrigación incrementan la Conductividad a concentraciones de 0'25, 0'5 y 1%o. Como norma general no conviene sobrepasar la concentración de 1%o de un determinado abono. Lógicamente conviene fertirrigar diariamente para así poder utilizar dosis más pequeñas de fertilizante, no sólo porque se eleva menos la CE, si no también porque tengamos perdidas de abono en las capas profundas que se traduce en perdidas económicas y sobre todo en contaminación de las aguas.

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Numero de depósitos de abono

Lo ideal es tener 4 depósitos de abono, 2 de mayor capacidad, 10.000 litros para las soluciones Nitrogenadas y Potásicas y otros 2 de menor capacidad, 1000 ó 2000 litros para Solución de Fósforo ó Ácido Fosfórico y para microelementos, correctores, etc...

Aunque, lógicamente, esta alternativa tiene un precio más elevado

que disponer de un solo depósito son muchos los beneficios que presenta: En el caso de utilizar abonos sólidos, sí se usa un solo depósito

hay riesgo de que precipiten los abonos cuando se desconoce la incompatibilidad entre ellos o los efectos de bajadas de temperatura de los abonos nitrogenados.

Con un solo depósito no se puede cambiar la formulación hasta acabar con el contenido.

Con un solo depósito, aunque la solución sea ácida, no se puede controlar el pH del agua de riego independientemente.

Con las soluciones independientes se pueden cambiar fácilmente y sin limitación alguna la relación N-P-K con lo que ofrece ilimitadas posibilidades .

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Control de dosificaciónC.E.

La conductividad es proporcional a la cantidad de sales disueltas por lo que al aumentar la concentración de fertilizante, linealmente, aumentamos la conductividad. Este método es muy utilizado en los cultivos hidropónicos. PH Al contrario que la CE, el pH no es proporcional en toda su escala. Cuando vamos añadiendo ácido, el pH va bajando poco a poco pero llega un momento en que desciende muy bruscamente. Caudal Sí la medición de caudal se realiza con un caudalímetro de inserción efecto “hall” que emite cientos de pulsos por unidad de medición, al ser tantos pulsos, registra inmediatamente ligeras variaciones de caudal por lo que el tiempo de reacción es mínimo. En cambio la conductividad necesita un tiempo de reacción más largo, desde que se inyecta el fertilizante hasta que la sonda que esta colocada metros adelante lo registra. Aunque el método más preciso es proporcional al caudal no por ello podemos olvidarnos de la CE y pH, ya que los consideramos parámetros fundamentales.

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Método de dosificaciónEl sistema que consideramos más ventajoso es la fertilización continua y proporcional al caudal de agua. Sus características son: Siempre que se riega se abona, no hay pre-riego ni post-riego. Cualquier punto de la instalación tiene la misma relación y proporción de

fertilizante. Las variaciones de caudal no afectan en absoluto a las concentraciones de

fertilizante. Sí se ha ajustado una concentración de abono de 1 %o , sí el cauydal de agua es de 100 m³/h, se dosifica 100 l/h, sí el caudal sube a 250 m³/h se dosifica 250 l/h.

Por ello, la solución que se propone es realizar la dosificación proporcional al caudal pero además:

Visualización de los valores de ph y CE. Posibilidad de control de alarmas tanto por alto como por bajo de CE y pH

de esta forma introducimos elementos de seguridad en la instalación. Además podemos controlar, en continuo, el pH del agua resultante entre 6-

6’5 constantemente, con los beneficios que esto representa.

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Automatización Para poder llevar a cabo un sistema automático fiable capaz de conseguir una dosificación proporcional al caudal, y visualizar y/o controlar la CE y el pH, el equipo debe disponer de:

SONDAS. Son las entradas de información.

CE PH Caudal

CONTROLADOR DE FERTIRRIGACIÓN. Procesa la información enviada por las sondas de pH, CE y

Caudalímetro (entradas). Tiene comunicación con un cuadro de utilización sencilla donde el

usuario le indica los puntos de consigna y alarmas. Visualiza los valores actuales de las sondas, así como acumulado de

dichos parámetros. VARIADORES DE VELOCIDAD. Actúa sobre la velocidad del motor de la

inyectora. Es el responsable de la dosificación proporcional al caudal. SERVOMOTOR. Actua sobre el recorrido del pistón de la dosificadora

responsable de la dosificación del ácido. Controla el pH del agua de riego. BOMBA DE INYECCIÓN ELÉCTRICA DE PISTÓN.

Con capacidad para controlar hasta 4 depósitos de abono independiente. Mediante cada uno de sus 4 cabezales.

Está controlada mediante el Variador de velocidad. Se coloca el servomotor sobre uno de los cabezales que será el responsable de la inyección del ácido para el control del pH. Este cabezal funcionará independiente del resto de los cabezales que inyectan el fertilizante.

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Cronograma de fertirrigaciónCRONOGRAMA DE RIEGO

Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre octubre Total

Necesidades mm/dia 2 3 4 5 7 6 4 3

Necesidades m3/ha 20 30 40 50 70 60 40 30

necesidades m3/mes 600 900 1200 1500 2100 1800 1200 900 10200

NECESIDADES ABONADO

Kg U.FNITROGENO 360 1000 litros N-32

FOSFORO 120 2000 litros Fosfato monoamonico 12-61-0 al 20 %

POTASIO 240 2400 litros Solucion Potasica Acida del 10%

Si fuese constante esta relacion a lo largo del año: 5400 l abono año. 10200 m3 agua año dosificación del 0,53 por mil.

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Ejemplo de dosificacion

Supongamos que tenemos 3 depósitos de abono:

- Depósito de Nitrógeno Solución N-32 %. - Depósito de Potasa Solución 10 % ácido. - Depósito de Fósforo Ácido fosfórico. - Depósito de microelementos varios.

El depósito de fósforo, al ser ácido fosfórico va a ser el responsable de mantener

constante el pH del agua entre 6-6’5, por tanto va a ser comandado por el servomotor acoplado sobre el cabezal que inyecta el mencionado producto. La relación de N – K y Micro es 3’5 – 4 – 0’5. El caudal de la instalación de riego es de 320 m³/h pero hay fluctuaciones de caudal entre 60 – 320 m³/h. La proporción será del 1’2 %o . Los cabezales de inyección son de 200 l/h.

FUNCIONAMIENTO: - Los cabezales inyectarán:

N 175 l/h. K2O 200 l/h Micro 25 l/h P2O5 Según consigna. Según el caudal el servomotor posiciona la carrera del pistón.

- Sí el caudal actual de la instalación es de 320 m³/h el variador de velocidad acoplado a la dosificadora la situará en 384 l/h.

- Sí el caudal baja ahora a 60 m³/h, la dosificadora inyecta 75 l/h. irriqulture

Ejemplo de instalación

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