aspectos claves a considerar
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Fertirrigación: Aspectos claves a considerar
Fertirrigación:Aspectos claves a considerar
Ing. Agr. Dr.Iván Vidal [email protected]
Ing. Agr. Marina Viera
Programación del Fertirriego
Manejo del riego
Fertilizantes solubles
Calidad del agua de riego
Preparación de solución madre
Monitoreo de la fertirrigación
Hoja de Ruta
Disponible en AmazonVidal, Ivan. 2019. Fertirrigación: desde la teoría a la práctica. Editorial Universidad de Concepción. 277 p.
Programación del Fertirriego
Foto Netafim
Son los factores que más multiplican la utilidad.
Riego y Nutrición
Fertilización Cuantitativa (Método Balance)
Fertilización Proporcional (Solución Nutritiva)
Kilos de cada nutriente de acuerdo al cultivo, a
la etapa fenológica y a la superficie, sin importar
el volumen de agua.
Se aplica el fertilizante para lograr una
concentración requerida de cada nutriente en el
agua de riego.
kg/ha/día, kg/semana, kg/etapa ppm (gramos/m3), mmol/litro, meq/litro
PARA UNA AGRICULTURA DE ALTA TECNOLOGÍA USAR…
Enfoque para programar el Fertirriego
• Los cultivos , no “perciben” los elementos por sus cantidades, sino más bien por su equilibrio o relaciones entre nutrientes.
• Permite usar el fertirriego como una herramienta de manejo del cultivo para conseguir los fines deseados.
• Interesa disponibilidad actual de nutrientes• Pasa a segundo plano el suelo como reserva de nutrientes. Basta que tenga
buena oxigenación• Se tiene la posibilidad de poner directamente una solución balanceada de
nutrientes• Se establece un equilibrio entre la solución de suelo y complejo de
intercambio• Seguimiento analítico basado en fracción soluble de nutrientes (solución de
suelo).• El balance y concentración de nutrientes (SN) se emplea como herramienta
para obtener los objetivos deseados.• Eficiencia de aprovechamiento superior
Fertilización por Concentración
� Busca preparar una solución nutritiva que incluye a todos los nutrientes en el nivel deseado y en la proporción adecuada al volumen del agua.
� La concentración de los nutrientes en el agua se expresa de varias formas:
• mmol/L: cantidad de átomos en un litro de agua.• meq/L : carga total del ion en un litro de agua.• ppm, gramos/m3, mg/L: peso total del ion en un litro o
un m3 de agua).
Fertilización por Concentración
• Planta Generativa: Prevalece floración, fructificación, maduración de frutos, detención de crecimiento vegetativo.
• Planta Vegetativa: brotes vigorosos, hojas grandes, entrenudos largos, procesos reproductivos lentos (floración o maduración).
Solución Nutritiva: Balance Vegetativo / Reproductivo
La herramienta nutricional que tenemos para manejar Balance Vegetativo/Reproductivo
Parámetro Reproductiva Vegetativa
Relación N/K Baja Alta
Relación NO3-/NH4+ Alta Baja
La herramienta nutricional que tenemos para manejar Balance
Vegetativo/Reproductivo.
Parámetro Reproductiva VegetativaRelación N/K Baja AltaRelación NO3-/NH4+ Alta Baja
Hoja de Ruta
Manejo del Riego
Las plantas requieren mucha agua para ser productivas; 50-80 m3 / Ha día para plantas en Primavera-Verano.
Proceso Lt H2O / kg MSMetabolizada 0,6
Almacenada en células 4Transpirada >400
La “fábrica” está trabajando mientras los estomas se mantienen abiertos.
Falta de agua
Exceso agua
Propiedades Físicas del AguaSitios de Atracción
Materia Orgánica
POTENCIAL MATRICIAL
Concepto de energía del agua en el suelo
Retención, infiltración, absorción por la planta y pérdida por transpiración: Todos son fenómenos de energía
El agua se mueve de un lugar de…
•MAYOR ENERGÍA A MENOR ENERGÍA•MAYOR POTENCIAL A MENOR POTENCIAL•MENOR RETENCIÓN A MAYOR RETENCIÓN
Estrata de arena Suelo Franco
Concepto de energía del agua en el suelo
FLUJO PREFERENTE
Conocer el % humedecimiento del sistema de riego y distribución radicular es importante para:
• Definir tiempo de riego•Saber dónde se está aplicando el agua
• Evitar pérdida de nutrientes• Mayor eficiencia del fertirriego
Agua fácilmente aprovechable
AFA
Agua Fácilmente Aprovechable
Agua fácilmente aprovechable (AFA) según textura del suelo
10,6
Cálculo de AFA para un huerto
42,7
Fertilizantes Solubles
Alta Solubilidad> 100 g/ lt a 25 °C
Acción InmediataDisolución en < 30 min
Alta PurezaBaja Turbidez < 0,5%
impurezas
Hidrosoluble
Concepto de Fertilizante Soluble
Los fertilizantes para fertirriego deben ser totalmente solubles.
Nombre Contenido de Ca (%) Agua requerida para disolver 1 kg de producto
Nitrato de Ca 19 1Cloruro de Ca 36 1,3Sulfato de Ca (yeso) 23 415Óxido de Ca 71 760Carbonato de Ca 40 66000
(Yeso es 150-200 veces más soluble que la cal)
Solubilidad de diferentes fuentes de calcio
FERTILIZANTE Concentración de nutrientes (%)
Cantidad máxima a disolver en un estanque de 1000 Litros de
capacidad
Acido fosfórico (85% P2O5) 61 P2O5 100 LitrosAcido nítrico (15.5% N) 15,5 N 100 LitrosCloruro de potasio 60 K2O 250 kilosFosfato de urea 18 N - 44 P2O5 200 kilosFosfato monoamónico 12 N – 61 P2O5 200 kilosFosfato monopotásico 52 P2O5 – 34 K2O 200 kilosNitrato de amonio 33 N 350 kilosNitrato de calcio 15.5 N – 26 CaO 200 kilosNitrato de magnesio 11 N – 16 MgO 250 kilosNitrato de potasio 13,5 N – 46 K2O 120 kilosSulfato de amonio 21 N – 22 S 120 kilosSulfato de magnesio 16 MgO – 13 S 100 kilosSulfato de Potasio 50 K2O – 18 S 100 kilosUrea 46 N 350 kilos
Fertilizantes solubles con su respectiva concentración y disolución máxima aconsejables para la preparación de las soluciones madres
Cambio de la temperatura con la disolución de fertilizantes
Por ejemplo, en condiciones de campo, lleva 4 minutos para disolver completamente el KCL para obtener una solucion de 14% KCl, y la temperatura
baja de 10 oC a 4 oC
0 10 20 30 40 502
4
6
8
10
12
Time (min)
Tem
pera
ture
(o C
)
KCl
K2SO4
KNO3
(Elam et al, 1995)
saturation, 10°c , 100 rpm 80%
La mayoría de los fertilizantes sólidos absorben calor del agua al ser disueltos, bajando así la temperatura de la solución (reaccion endotermica)
Compatibilidad de los fertilizantes
Efecto de la fertirrigación con varias fuentes de N sobre el pH del suelo a diferentes profundidad del suelo (Haynes, citado por Vidal, 2019)
Prof. (cm) Testigo Nitrato de Ca Sulfato de Amonio Urea
0-5 5,8 6,3 4,8 5,05-10 5,9 5,8 4,9 5,110-20 5,8 5,9 5,2 5,320-30 5,7 5,7 5,6 5,330-40 5,7 5,8 5,7 5,540-50 5,7 5,7 5,7 5,6
NO3- Efecto alcalinoNH4+ Efecto ácidoUrea Efecto ácido
Ejemplo de cambio de pH desde solución madre hasta salida emisor
pH 7,2pH 2,5
50 m3/h
0,5 m3/hpH 6,4
pH 6,7
Salida emisor
Solución suelo
Ac.fosfóricoNitrato de KMicrosUrea
CE (dS/m) generada por los principales fertilizantes en agua destilada.
0,5 g/LNitrato de Amonio 0,85Nitrato de Ca 0,605Sulfato de Amonio 1,031Urea 0,001Fosfato Monoamónico 0,455Fosfato Monopotásico 0,375Cloruro de Potasio 0,946Nitrato de Potasio 0,693Nitrato de Magnesio 0,448Sulfato de Magnesio 0,410Sulfato de Potasio 0,880Sal Común (referencia) 1,003
Conociendo la salinidad del agua y la cantidad de sales que tolera el cultivo se puede calcular la cantidad máxima de fertilizante que se puede incorporar en cada riego, con la siguiente expresión:
CMF (kg/ha) = Q x (CEm – CEar) x 0,64
Dónde: CMF = Cantidad máxima de fertilizante (kg/ha)Q = Cantidad de agua aplicada en el riego (m3/ha)CEm = Conductividad eléctrica máxima de sales tolerable por el cultivo (dS/m).CEar = Conductividad eléctrica del agua de riego (dS/m)
Fertilizantes y Salinidad
100% 80% 60% 40%
100% 80% 60% 40%
Calidad agua de riegoCalidad de
Agua de Riego
Formas de Calcio y Fósforo en función del pH
Absorción relativa de boro en función del pH de la solución. Absorción a pH 6 = 100% (Adaptado por kasfkafi & Tarchitzky, 2012)
45
Arándano con deficiencias de micros por alto pH
• Se debe acidificar para obtener una mayor disponibilidad de nutrientes (5.5-6.0), prevenir o eliminar obturaciones (químicas o biológicas)
Riesgo de formación de precipitados� pH superior a 7,0� Dureza mayor 30� Niveles de Fe y Mn superior a 1,5 ppm.
pH del Agua
HCO3- (meq/L)
Óptimo pH se alcanza en el rango de 0,5 a 1,0 meq/L de HCO3-
Relación entre pH y Bicarbonato (HCO3-)
BicarbonatoHCO3
Acido sulfúrico
Agua
CO2
sulfato
CO2
Agua
H+
H+
Acido carbónicoH2CO3 inestable
BicarbonatoHCO3
REACCION
REACCION
FORMACION
LIBERACION
LIBERACION
LIBERACION
LIBERACION
Aplicación de ácido para neutralizar los bicarbonatos
Volumen de Ácido por m3 agua de riego
Productor A = 1,42 meq/L HCO3-pH 9,3
Productor B = 6,2 meq/L HCO3-pH 8,3
Para llegar a pH 5,8 el productor B necesita más de 4 veces mas acido que el productor A
Neutralización agua riego
Para bajar el pH a 5.5 -6.0 hay que dejar en el agua 0.5-1.0 meq/l de Bicarbonato (HCO3)
Para neutralizar un meq/l de HCO3 se requiere :
■ Acido sulfúrico, H2SO4 , 27 ml/m3
■ Acido Fosfórico H3PO4 68 ml/m3
■ Acido Nítrico HNO3 78 ml/m3
* Tomar en cuenta el efecto de los fertilizantes
Dosis de ácido
Preparación del tanque de ácido
Quemador de Azufre
Preparación soluciones madres
Ejemplo preparación solución fertilizante
80 ppm N(5,7 meq/l)
240 L/H
5000 L
¿Cuántos kilos de NITRATO DE AMONIO (33% N) debo disolver en el estanque de 5000 L?
120.000 L/H
FD = 120.000/240 =500
Preparación de la solución fertilizante
• Peso de mezcla fertilizante a disolver en estanque
C = F x FD x N x 100 A
C = Peso de la mezcla de fertilizante en estanque (gramos).F = concentración deseada del nutriente en el agua de riego (g/m3)FD = factor de dilución= caudal sist. Riego/caudal de inyecciónN = Volumen de estanque (m3)A = porcentaje del nutriente en el fertilizante
• Peso de mezcla fertilizante a disolver en estanque
C = 80 x 500 x 5 x 100 = 606.060 g 33
C = Peso de la mezcla de fertilizante en estanque (gramos).F = concentración deseada del nutriente en el agua de riego (g/m3)FD = factor de dilución= caudal sist. Riego/caudal de inyecciónN = Volumen de estanque (m3)A = porcentaje del nutriente en el fertilizante
606 kg
Preparación de la solución fertilizante
Monitoreo del fertirriegoCalidad agua de riegoMonitoreo del
Fertirriego
A Foliar
Sol +60
Sol 30-60
Sol 0-30
Salida gotero
Ca, etc
KPNCEpHMONITOREO NUTRICIONAL
Forma de trabajo…
Su uso nos permite:
● Verificar las dosis de aplicación. ● Contenidos de nutrientes bulbo a
diferentes profundidades.● Tipo y cantidad de fertilizantes más
adecuados a utilizar.● Evitar y corregir desequilibrios.● Evitar lavado de fertilizantes en el perfil● Necesidades de acidificación agua de riego● Optimizar la nutrición en periodos menores
a 10 días.
● Para una agricultura de alta tecnología, preferir el método de Fertilización Proporcional o Solución Nutritiva Óptima
● No exceder la capacidad de almacenamiento de agua del perfil de suelo: Tiempo de riego constante, Frecuencia de riego flexible
● No aplicar programas generales (recetas) de fertilización. Cada productor tiene diferentes calidades de suelos, aguas, niveles productivos, etc.
● Es fundamental llevar un sistema de monitoreo (suelo, foliar) para potenciar rendimiento, calidad y rentabilidad.
Consideraciones Finales
Kilimo
Riego con Big Data
¿Cómo funciona el sistema?
¿Cómo funciona el sistema?
ModisLandsat SentinelPlanet
Coeficiente del cultivo
(KC)
(NDVI) índice de vegetación de diferencia normalizada
● Indicador de la biomasa fotosintéticamente activa● Permite detectar anomalías en la vegetación (estrés hídrico,
enfermedades, defoliaciones, etc)● Correlación con kc
Imágenes Satelitales
¿Cómo funciona el sistema?
Ecuación de Penman-Monteith
¿Cómo funciona el sistema?
● Sectores a monitorear ● Caracterización de suelos ● Profundidad del Balance ● Sistema de riego, eficiencia.● Estrategia de riego.
¿Cómo se ve Kilimo?
¿Cómo se ve Kilimo?
Balance Hídrico- Umbral
Recomendaciones
Carga de Riegos y Lluvias
Preguntas
Próximos Webinars
https://academiaderiego.kilimoagtech.com/
WEBINARS PODCAST INFORMES
