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XI Congreso de SEAE: «Agricultura ecológica familiar». Vitoria-Gasteiz (Álava), 1-4 octubre 2014
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Caracterización de la instalación de fertirriego y la gestión de la fertilización en agricultura ecológica en invernadero
Contreras JI1*
, Giménez-Miralles MA2, Baeza R
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1IFAPA Centro La Mojonera. Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural. Junta de Andalucía.
Camino San Nicolás nº1. 04745 La Mojonera (Almería). [email protected]. Tel: 671532019 Fax: 950153444
2Universidad de Almería
3IFAPA Centro La Mojonera. Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural. Junta de Andalucía.
Camino San Nicolás nº1. 04745 La Mojonera (Almería). [email protected]. Tel: 671532019 Fax: 950153444
*Autor de correspondencia
RESUMEN
El objetivo del trabajo fue conocer la gestión de la fertilización desarrollada en cultivos hortícolas bajo invernadero en agricultura ecológica de Almería y caracterizar las instalaciones de fertirriego utilizadas. Se realizó un estudio prospectivo que comprendió las principales áreas de producción hortícola bajo invernadero de Almería en producción ecológica. Los aspectos registrados en el estudio se organizaron en cuatro bloques. En el primer bloque se recogieron los datos generales del productor y la explotación, en el segundo se obtuvo información completa de la gestión de la fertilización, en el tercero datos relativos a la instalación de fertirriego y finalmente se completó la encuesta con información acerca de las necesidades planteadas por los productores a la hora de mejorar su nivel de conocimientos en materia de fertilización. De los resultados obtenidos se deduce que la gestión de la fertilización se basa, significativamente, en el aporte de nutrientes mediante fertirrigación, habiendo adaptado las pautas de manejo del sistema de producción convencional, destacando como modificación, el remplazo de los fertilizantes químicos de síntesis por fertilizantes autorizados en producción ecológica. Un porcentaje importante de los agricultores no realiza abonado de fondo con frecuencia anual. Existe un desconocimiento acerca de la cantidad de nitrógeno aportada. Ante la situación actual, es necesario cambiar las pautas de manejo de la fertilización en los sistemas de agricultura ecológica en cultivos hortícolas de invernadero basándola en el aporte de materia orgánica al suelo, tanto de origen animal como vegetal.
Palabras clave: Riego, abonado, abonos de fondo, materia orgánica, fertirrigación
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INTRODUCCIÓN
Desde los inicios en 1990, la agricultura ecológica en España no ha
cesado en su crecimiento, tanto en superficie como en número de operadores.
Según datos de MAGRAMA (2012), en 2011 había inscritos 32.800 operadores
y más de 1.845.000 ha. En Andalucía, el crecimiento ha sido más significativo
aún, representando en la actualidad el 60% del total nacional en cuanto a
superficie. Los cultivos hortícolas en invernadero no han permanecido al
margen de esta tendencia. Sólo en la provincia de Almería aparecen inscritos
actualmente 418 productores de cultivos hortícolas bajo plástico (SIPEA 2014).
En lo que respecta a las prácticas de fertilización, la agricultura ecológica
se basa en conservar o incrementar la fertilidad natural del suelo para
garantizar la nutrición de los cultivos. En suelos con baja fertilidad es necesario
restablecer los niveles de nutrientes utilizando principalmente estiércol, abonos
verdes, o cultivos que favorezcan la fijación natural de nitrógeno (González et
al. 2011). El aporte de nitrógeno de origen animal está limitado a 170 kg ha-1
año-1 para evitar la contaminación por nitratos de las aguas subterráneas y la
elevada presencia de estos en los propios alimentos (Reglamento CE
889/2008), estando prohibido el empleo de fertilizantes nítricos de síntesis, tan
abundantemente empleados en agricultura convencional (Thompson et al.
2007). Esta limitación hace que, en el caso concreto de cultivos hortícolas de
invernadero, donde las extracciones de N realizadas por la planta son bastante
superiores (Contreras et al. 2012; Segura et al. 2009), se recurra a aportar
nitrógeno de origen vegetal para suplir la diferencia.
Existe por tanto una diferenciación en la gestión de la fertilización, en la
agricultura convencional en invernadero, los programas de fertilización están
basados en la práctica del fertirriego, habiéndose abandonado casi por
completo las aplicaciones directas de fertilizantes en el suelo, tanto de
materiales orgánicos, como la incorporación en fondo de fertilizantes minerales
(Lao y Jiménez 2002). El propio enarenado limita la aportación de fertilizantes
orgánicos al suelo al ser necesario retirar la capa superior de arena, cuyo
espesor es de unos 6-10 cm, para poder incorporarlos, en lo que se conoce
como técnica del “retranqueo”. En cambio, en la agricultura ecológica para
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mantener o incrementar la fertilidad del suelo los programas de fertilización
deben estar basados en la incorporación de materia orgánica en el suelo. Se
trata por tanto de pensar en una fertilidad a medio-largo plazo, que no puede
sustentarse exclusivamente en programas de fertirrigación. Esta fertirrigación
debe considerarse un complemento que se empleará sólo en caso necesario.
Estudios recientes demuestran que la sustitución parcial de la fertirrigación por
aplicaciones en fondo de fertilizantes organominerales no suponen una
reducción de la productividad de tomate y calabacín en invernadero y puede
ayudar a mejorar la fertilidad del suelo (Contreras et al. 2014). Del Moral et al.
(2012) demostraron que en invernaderos con cultivos hortícolas bajo
producción ecológica y en los que se ha realizado una incorporación
continuada de materia orgánica en el suelo durante un periodo largo de tiempo
(10 años), se ha observado una disminución del pH y la densidad aparente del
suelo y, como consecuencia, una mejora de la infiltración. Además, el carbono
orgánico total, el nitrógeno total y la capacidad de intercambio catiónico
aumentaron respecto al manejo convencional.
Sin embargo, la mayoría de los productores de horticultura en
invernadero acogidos a producción ecológica proceden de la producción
convencional, por lo que sus instalaciones para cultivar tienen características
similares. Los suelos de cultivo suelen ser enarenados en la mayor parte de los
casos y las instalaciones de fertirrigación normalmente cuentan con un
programador modular de riego. Estos programadores controlan la inyección de
varios tanques de solución madre de fertilizante y regulan el pH actuando sobre
la inyección de un tanque de ácido (Baeza y Contreras 2014). Las instalaciones
de riego de los sistemas de producción ecológica en invernadero de Almería
presentan una uniformidad de riego menor a las convencionales (Baeza y
Contreras 2014) como consecuencia de la aplicación de productos orgánicos
aplicados a través de la instalación de fertirriego. Estas materias no son
solubles y se incorporan en forma de suspensión y, aunque se especifica su
aplicación a través del sistema de riego, su uso continuado puede generar
problemas en las instalaciones de riego localizado como consecuencia de sus
propiedades físicas: insolubilidad, elevada viscosidad, etc.
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Teniendo en cuenta esta problemática y considerando el importante
crecimiento del número de explotaciones hortícolas en invernadero que se han
incorporado a sistemas de producción ecológica en los últimos años en el
sureste de Andalucía, se plantea la ejecución del presente estudio prospectivo,
con el objetivo de conocer la gestión de la fertilización desarrollada en cultivos
hortícolas bajo invernadero en agricultura ecológica de Almería y caracterizar
las instalaciones de fertirriego utilizadas con el fin de poder plantear
actuaciones técnicas adecuadas que ayuden a mejorar la situación actual.
MATERIAL Y MÉTODOS
Se realizó un estudio prospectivo que comprendió las principales áreas
de producción hortícola bajo invernadero de Almería, en explotaciones cuya
producción estaba certificada en agricultura ecológica. La encuesta realizada
se muestra en el anexo 2.
El método utilizado fue la estratificación por municipios, según el nº de
explotaciones, realizando una estratificación con afijación proporcional por
municipios. La distribución municipal utilizada fue la publicada en el Sistema de
Información sobre la Producción Ecológica en Andalucía (SIPEA) a fecha 13 de
enero de 2014, que registraba un total de 418 productores. Los municipios que
se consideraron en el diseño de la muestra representaban el 97,4% de los
productores de hortícolas bajo plástico en producción ecológica en Almería,
omitiendo los municipios cuya afijación proporcional era inferior a una unidad
muestral. El tamaño muestral (número total de encuestas a realizar) se
determinó por exceso fijando un error absoluto máximo e=0.15, y un nivel de
significación del 95%, resultando un total de 39 encuestas siendo la unidad
básica para la obtención de información la explotación.
Se muestrearon un total 42 explotaciones, lo que supuso un 10% del
total de explotaciones acogidas a producción ecológica bajo plástico en Almería
(SIPEA, consulta 13 de enero de 2014).
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Obtención de datos
Los datos se obtuvieron mediante la observación directa de la instalación
de fertirriego de las explotaciones agrícolas seleccionadas y la realización de
encuestas dirigidas a los propietarios, encargados o técnicos responsables de
la finca. Para la elaboración de la encuesta se confeccionó un cuestionario
estructurado en cuatro bloques. En el primer bloque se recogieron los datos
generales del productor y la explotación, en el segundo se obtuvo información
completa de la gestión de la fertilización, en el tercero datos relativos a la
instalación de fertirriego y finalmente se completó la encuesta con información
acerca de las necesidades planteadas por los productores a la hora de mejorar
su nivel de conocimientos en materia de fertilización, así como su opinión sobre
los ensayos que se han de realizar relacionados con la fertilización ecológica
de cultivos hortícolas en invernadero.
Tratamiento de la información
El almacenamiento de la información y los gráficos se realizaron con la
hoja de cálculo de Microsoft Excel, adaptada a las necesidades de la encuesta.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Bloque I: Datos generales del productor y la explotación
La superficie de las explotaciones ecológicas se sitúa entre 0,6 y 5,0 ha,
siendo la superficie media de 1,7 ha, valor inferior a la media obtenida para el
total de explotaciones de Almería que se cifró en 2,5 ha (Cespedes et al. 2009).
Más de la mitad de productores (62%) suelen hacer 2 ciclos cortos al año y los
cultivos más populares en este tipo de ciclos son tomate y sandía. En ciclos
largos, donde solo se realiza un cultivo por año, tomate cherry (50%) y tomate
(32%) son los mayoritarios (Figura1). La antigüedad media del productor en el
sistema de producción ecológica se sitúa en 6,1 años, lo que denota la reciente
incorporación de los productores a este sistema de producción, siendo la moda
de 8 años. La conductividad eléctrica (CE) media del agua de riego empleada
es de 2,7 dSm-1, aunque el rango utilizado es muy amplio (0,9 a 7,5 dSm-1) y
estando asociada fundamentalmente a la calidad de los acuíferos de la zona de
producción. En lo que respecta al tipo de suelo, la mayoría de productores en
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sistema ecológico de Almería tienen suelo enarenado (Figura 1) concretamente
el 85,9%. El suelo enarenado dificulta las labores de aporte de abonado de
fondo, ya que se tiene que retirar la capa de arena para su aplicación y su
posterior reposición.
La comercializadora es muy variable y depende fundamentalmente de la
situación de la explotación, siendo la SAT Costa de Níjar la que mayor
porcentaje presenta (40,5%). La certificadora más extendida sobre los
productores encuestados es Agrocolor, seguida del CAAE.
Bloque II: Gestión de la fertilización
Abonado de fondo
El abonado de fondo es una práctica generalizada (97,7%). Sin embargo
solo el 34,4% de los encuestados realiza abonado de fondo todos los años
(Figura 2). Este resultado, según los agricultores, depende fundamentalmente
de los resultados económicos de la campaña precedente y de la decisión del
técnico asesor. La decisión del abonado a incorporar la toman el agricultor, el
técnico o ambos (Figura 2). La materia aportada en fondo es mayoritariamente
estiércol (80,1%), el cual, tan solo proviene de fincas ecológicas en un 40%
(Figura 3). Por lo general, no poseen análisis del estiércol, compost o restos
vegetales aportados al suelo (60%) que unido a la variabilidad en la riqueza de
N del estiércol según su procedencia, imposibilita conocer la cantidad exacta
de nitrógeno aplicado. Por lo que respecta a la descripción del abonado
podemos observar que la gran mayoría continúan aplicando el abonado
exclusivamente en las líneas de cultivo (Figura 3). La aplicación de abonado de
fondo presenta dos problemas: el límite sobre la cantidad a aplicar y el coste de
mano de obra que requiere.
Fertirrigación
Prácticamente la totalidad de los agricultores fertirriegan (97,6%) y, al
igual que en el abonado, se decide a partes iguales entre el agricultor, el
técnico y ambos (Figura 4). Las materias más utilizadas en fertirrigación son el
sulfato potásico (utilizado por el 95% de los encuestados), abonos orgánicos
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nitrogenados como vinazas (62%), ácidos húmicos y harina de sangre, y, calcio
quelatado (40%). Casi todos poseen análisis de agua de riego (97,6%).
Bloque III: Instalación de fertirriego
El mayor problema que tienen los agricultores de ecológico en lo que
respecta a la instalación de fertirriego es la obturación de goteros debido al uso
de materias orgánicas vía riego y el impedimento de utilizar ácidos (tanto nítrico
como fosfórico) comúnmente utilizados en la agricultura convencional para el
mantenimiento y limpieza de los emisores. El sistema de filtrado que tienen es
similar al de una instalación de agricultura convencional, fundamentalmente
tienen instalados filtros de anillas en paralelo en el cabezal de riego, a la salida
de la inyección de los fertilizantes.
La distancia de emisores entre la tubería portageros más generalizada
fue 0,5 metros (Figura 5), y el gotero más utilizando según su inserción en la
tubería es el interlínea (97,5%) que son en la totalidad goteros turbulentos de
laberinto. El estado de la red de riego se encontraba mal en el 47% de los
casos, presentando obturaciones de emisores, fugas, diferencias de presión,
etc. El 85% de los encuestados reconoce que no cambió o adaptó su
instalación de fertirriego al pasarse de sistema convencional a ecológico. Por lo
general utilizan inyección a través de venturi y el número de tanques más
generalizado es de 4, con volúmenes de 1000 litros (Figura 5).
Bloque IV: Necesidades planteadas por los productores
En lo que respecta a la formación recibida por los encuestados en el ámbito de
la producción ecológica, más de la mitad de los agricultores afirman que han
recibido formación mediante cursos fundamentalmente (83%). El 76% de ellos
piensa que la formación en agricultura ecológica es necesaria, más de la mitad
de respuestas se basan en que debe haber una formación con respecto a
plagas y enfermedades que es lo que mayor problema les trae debido a la poca
cantidad de materias permitidas para el uso fitosanitario en ecológico (Figura 6)
Solo un 16% de los encuestados considera necesaria la formación en
fertilización (fertirriego y abonado de fondo).
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CONCLUSIONES
Un porcentaje importante de los agricultores no realiza abonado de
fondo con frecuencia anual.
La gestión de la fertilización en los cultivos hortícolas en invernadero
bajo certificación ecológica en Almería se basa, significativamente, en
el aporte de nutrientes mediante fertirrigación, habiendo adaptado las
pautas de manejo del sistema de producción convencional, destacando
como modificación el remplazo de los fertilizantes químicos de síntesis
por fertilizantes autorizados en producción ecológica.
Existe un desconocimiento acerca de la cantidad de nitrógeno
aportada.
Ante la situación actual, es necesario cambiar las pautas de manejo de
la fertilización en los sistemas de agricultura ecológica en cultivos
hortícolas de invernadero basándola en el aporte de materia orgánica
al suelo, tanto de origen animal como vegetal.
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BIBLIOGRAFÍA
Baeza R, Contreras JI. 2014. Caracterización de las instalaciones de fertirriego utilizadas en cultivos hortícolas bajo abrigo de Almería. V Jornadas del grupo de fertilización de la Sociedad Española de Ciencias Hortícolas.
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Céspedes AJ, García MC, Pérez-Parra JJ, Cuadrado IM. 2009. Caracterización de la explotación protegida almeriense. Almería, FIAPA, Fundación Cajamar.
Contreras JI, Plaza BM, Lao MT, Segura ML. 2012. Growth and Nutritional Response of Melon to Water Quality and Nitrogen Potassium Fertigation Levels under Greenhouse Mediterranean Conditions. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 43:434–444.
Contreras JI, Cánovas G, Baeza R. 2014. Aplicación en fondo de fertilizantes organominerales como alternativa a la fertirrigación convencional en cultivos hortícolas: I Efecto sobre la dinámica de producción de frutos y nutrientes en suelo. V Jornadas del grupo de fertilización de la Sociedad Española de Ciencias Hortícolas.
Del Moral F, González V, Simón M, García I, Sánchez JA, De Haro S. 2012. Soil properties after 10 years of organic versus conventional management in two greenhouses in Almería (SE Spain). Archives of Agronomy and Soil Science, 58: 226-231.
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ANEXO 1: FIGURAS
Figura1. Gráficos obtenidos del bloque I: Datos generales del productor y la explotación.
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Figura 2. Gráficos obtenidos del bloque II (parte 1): Abonado de fondo.
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Figura 3. Gráficos obtenidos del bloque II (parte 2): Abonado de fondo
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Figura 4. Gráficos obtenidos bloque II (parte 3): Gestión del fertirriego.
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Figura 5. Gráficos obtenidos del bloque III: Caracterización de las instalaciones de fertrriego.
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Figura 6. Gráficos obtenidos de las necesidades de los productores bloque IV
¿ En qué aspectos profundizarías? ¿En qué aspectos profundizarías?
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ANEXO 2. ENCUESTA REALIZADA.
Nº ENCUESTA:
AGRICULTOR:________________________________Teléfono__________________
TÉCNICO:____________________________________Teléfono__________________
EXPLOTACIÓN: Municipio:____________________Polígono:__________Parcela:______________
SUPERFICIE INVERNADA:________________m2 (*)
* No incluir superficie destinada a ensanches, caminos exteriores, naves aperos, etc.
ANTIGÜEDAD EN AGRICULTURA ECOLÓGICA:______________años
CONDUCTIVIDAD ELECTRICA DEL AGUA DE RIEGO:____________dS/m
TIPO DE SUELO:
Enarenado completo Enarenado incompleto Suelo original
Tierra Aportada Enarenado labrado Otro
CICLOS DE CULTIVO MÁS HABITUALES
Cultivo 1.
Fecha de plantación:__________Fecha fin cultivo:________Producción media:_______
Cultivo 2.
Fecha de plantación:__________Fecha fin cultivo:________Producción media:_______
COMERCIALIZADORA:_________________________________________________
CERTIFICADORA:______________________________________________________
GESTIÓN DE LA FERTILIZACIÓN
¿REALIZAS ABONADO DE FONDO?
Si No
¿QUIEN DECIDE LOS PROGRAMAS DE FERTILIZACIÓN DE FONDO?
Agricultor Técnico Ambos
En caso de que la respuesta fuese afirmativa, ¿QUÉ DOSIFICACIÓN?
Kg/Ha
En caso de que la respuesta fuese afirmativa, ¿CON QUÉ FRECUENCIA?
Años
¿QUÉ MATERIA APORTAS EN FONDO (estiércol, compost…)?_______________
En caso afirmativo ¿QUÉ PROCEDENCIA TIENE (es ecológica, quien se la
suministra…)?__________________________________________________________
¿DISPONES DE ANÁLISIS DE LA MATERIA DE FERTILIZACIÓN APORTADO EN FONDO?
Si No
¿Y DE ANÁLISIS DE SUELO?
Si No
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DESCRIPCIÓN DEL ABONADO DE FONDO (distribución en parcela, metodología de aplicación,
maquinaria, ect..)
____________________________________________________________________
PRINCIPALES PROBLEMAS QUE TE OCASIONA EL ABONADO DE FONDO. (Dificultad de
aplicación, limitación de la cantidad a aplicar, disponibilidad de materias, precio, etc…
____________________________________________________________________
¿COMO CONTROLAS LA CANTIDAD DE N APORTADO EN ABONADO DE FONDO?
____________________________________________________________________
Fertirrigación
¿QUIEN DECIDE LOS PROGRAMAS DE FERTIRRIGACIÓN?
Agricultor Técnico Ambos
¿REALIZAS FERTIRRIGACIÓN?
RECETA APLICADA POR CICLO DE CULTIVO Y ETAPA DE DESARROLLO DEL CULTIVO
Cultivo
Desarrollo Vegetativo:________________________________________________
Fructificación:_______________________________________________________
Engorde de Frutos____________________________________________________
Recolección:________________________________________________________
¿DISPONES DE ANÁLISIS DEL AGUA?
Si No
PRINCIPALES PROBLEMAS QUE TE OCASIONA EL FERTIRRIEGO (Dificultad de aplicación,
limitación de la cantidad a aplicar, disponibilidad de materias, precio, problemas en la instalación, etc…)
______________________________________________________________________
INSTALACIÓN
RED DE RIEGO: marco de riego, modelo y tipología de emisor, estado general, edad
______________________________________________________________________
¿HAS REALIZADO ALGUNA ADAPTACIÓN EN LA RED DE RIEGO COMO CONSECUENCIA
DE TU CONVERSIÓN A AE?
______________________________________________________________________
CABEZAL DE FERTIRRIEGO: Sistema de inyección, Tanques (nº, volumen, material, cerrados,
tapados, filtrados). Indícalo/s
______________________________________________________________________
¿HAS RECIBIDO ALGUNA INFORMACIÓN O FORMACIÓN ACERCA DEL RIEGO Y
FERTILIZACIÓN EN ECOLÓGICO?
Si No
Sí No
op
oo
oo
p
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En caso afirmativo, INDICA CUAL O CUALES
______________________________________________________________________
¿CONSIDERAS NECESARIA LA REALIZACIÓN DE FORMACIÓN?
Si No
En caso afirmativo, ¿RELACIONADO CON QUE ASPECTOS ( riego, fertilización, fertirriego,
mantenimiento de instalaciones de riego y fertirriego…?
______________________________________________________________________