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FINCA EXPERIMENTAL

NACLA-PUNTALÓNCentro de investigación agrícola

GABINETE TÉCNICO(Mayo, 2.010)

Gabinete Técnico de Caja Rural de Granada

Diez años de Mejora en la Fertirrigación de los cultivos sin Suelo

“Diez años de Mejoraen la Fertirrigación

de los cultivos sin Suelo”

Depósito Legal: GR 1101-2010ISBN: 978-84-693-0365-8Edita: Caja Rural de Granada Gabinete Técnico C/. Don Bosco n. 2 18006 - Granada www..cajaruraldegranada.es e-mail: [email protected] // [email protected] Tel/fax.: 958 242405 - 985242431 (Granada) Tel/fax.: 958 822610 (Motril)

Autores Matías García Lozano Teodoro Moreno Iniesta

Diseño y maquetación: Rafael Robleswww.serviciosdeimpresion.es

Produce: Galigraf Eventos y Servicios S.L. Artes Gráficas Santa Fe, Granada Telf.: 958 44 21 26 Email: galigraf@galigraf

ÍNDICE

PARTE I .......................................................................................................................................................................................................................................................................................................7Fertirriego en Horticultura sin Suelo.Aspectos Prácticos ........................................................................................................................................... 7

1.- Introducción. ............................................................................................................................................................................................................................................................................. 72.- El Riego. ......................................................................................................................................................................................................................................................................................... 7

2.1.- Dotación. ......................................................................................................................................................................................................................................................... 72.2.- Frecuencia. ............................................................................................................................................................................................................................................. 10

3.- Necesidades Nutritivas de los Cultivos Hortícolas ................................................................................................................................................... 134.- Calidad Agronómica del Agua de Riego. ................................................................................................................................................................................. 145.- Los Fertilizantes............................................................................................................................................................................................................................................................. 216.- Generalidades sobre Soluciones Nutritivas. ...................................................................................................................................................................... 257.- Cálculo de Soluciones Nutritivas.......................................................................................................................................................................................................... 278.- Aplicaciones de las Soluciones Nutritivas. ........................................................................................................................................................................... 329.- Manejo y Control de la Fertirrigación. ........................................................................................................................................................................................... 39

PARTE II ............................................................................................................................................................................................................................................................................................... 45Resumen de Experiencias en Fertirrigación. E.E. La Nacla-Puntalón 2000-2010. ......................................................... 45

1.- Introducción. ......................................................................................................................................................................................................................................................................... 452.- Material y Métodos. ................................................................................................................................................................................................................................................... 463.- Descripción de los Ensayos. ....................................................................................................................................................................................................................... 48

3.1. Frecuencia y Tiempo de Riego. ................................................................................................................................................................................. 483.2. Fertirrigación de Tomates en Cultivo sin Suelo (CSS). ........................................................................................................ 493.3. Fertirrigación de Tomates con Aguas de Baja Calidad. ...................................................................................................... 523.4. Fertirrigación de Pepino en CSS. ........................................................................................................................................................................... 553.5. Fertirrigación de Judia en CSS. ................................................................................................................................................................................ 573.6. Fertirrigación de Melón en CSS. ............................................................................................................................................................................. 593.7. Rendimientos y Calidad en condiciones salinas y restricción de nitratos en CSS. ................... 613.8. Fertirrigación de Pimiento en CSS. ..................................................................................................................................................................... 633.9. Concentraciones de Cálcio y Fósforo en CSS.................................................................................................................................. 653.10. Concentraciones de Calcio y Fósforo en Cultivos sin Suelo de Tomate tipo cereza. ........ 673.11. Diferentes Estrategias Nutricionales para la obtención de

Tomates con sabor en CSS. ....................................................................................................................................................................................... 693.12. Cultivo de Tomate RAF. ...................................................................................................................................................................................................... 72

4.- Discusión de los Resultados. ..................................................................................................................................................................................................................... 764.1. Frecuencia y Tiempo de Riego................................................................................................................................................................................... 764.2. Necesidades de Riego y Porcentaje de Drenaje........................................................................................................................... 774.3. Concentración de Abono según las Fases de un Cultivo. ................................................................................................ 784.4. Concentración de los diferentes Elementos en la Solución Nutritiva. ........................................................... 794.5. La Conductividad Eléctrica y la Calidad de los Frutos. ........................................................................................................ 81

5.- Conclusiones. ..................................................................................................................................................................................................................................................................... 856.- Agradecimientos............................................................................................................................................................................................................................................................ 867.- Apéndice. Relación de Ensayos. ........................................................................................................................................................................................................... 878.- Bibliografía. ............................................................................................................................................................................................................................................................................ 88

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Prólogo

En las últimas décadas la producción hortícola intensiva en Europa se ha desplazado hacia el Sur, ocupando la franja costera del mediterráneo.

La superficie de invernaderos estimada en un estudio reciente de la Junta de Andalu-cía, en el litoral oriental ascendió a 31.878 hectáreas. Por provincias Almería concentra la mayor superficie (90 %) seguido de Granada (9%) y Málaga. La estructura tipo “Parral” ha sido la más utilizada desde principios de los años 70.

Las potencialidades del sector hortícola inicialmente gozaron de una alta rentabilidad económica de la actividad agraria en base a una inversión inicial baja en infraestructuras, el uso de mano de obra familiar, la ayuda del clima suave en invierno y un mercado euro-peo emergente a los productos españoles. En la actualidad, el mantenimiento de la ventaja empresarial conseguida respecto a nuestros competidores (países del Norte de África, Egip-to, Israel, etc.) pasa por un nuevo planteamiento donde necesariamente hay que mejorar tanto en el plano comercial, sobre la calidad final de los productos, como en el plano de la producción, buscando alternativas sostenibles a la vez que se consigue innovar en nuevas estructuras de invernaderos y sobre una mayor formación de nuestros agricultores.

La producción comercial de “los cultivos sin suelo” se inicia en 1970 en Japón y al-gunos países europeos. Luego a partir de 1990, Holanda con 3.500 hectáreas es el país que más destaca. En España, Almería y Alicante lo hacen de forma significativa (91/92).

Caja Rural de Granada inicia sus trabajos de experimentación en la E. E. La Nacla (Motril) en el año 1988, apoyando el desarrollo de la Comarca de la costa granadina, dón-de no existía ninguna iniciativa de apoyo a la horticultura intensiva.

Considerando de manera global los ensayos realizados en la Finca La Nacla con una perspectiva de los últimos veinte años transcurridos, se ha realizado una aportación muy interesante en diferentes aspectos que mejoran de manera significativa la horticultura in-tensiva que se venía realizando.

En efecto, la técnica del “cultivo sin suelo” tiene como fin obtener una mayor renta-bilidad mediante la reducción de costes culturales, de mano de obra, así como una mejora de la calidad de la fruta y producción final del cultivo. De esta forma, se ha demostrado que se puede conseguir un aumento de hasta un 20% en el rendimiento final del cultivo, comparándolo sobre “cultivos en suelo” en periodos de otoño-invierno.

Otras ventajas significativas de esta técnica es el considerable ahorro de agua, fer-tilizantes y restricción al suelo del aporte de nitratos que se consigue con el uso de algu-

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nos sustratos como la perlita. Por otro lado, existe la posibilidad de sustituir las bolsas de sustrato cada 2-3 años por material nuevo y recuperar el agua de riego no utilizada para su aprovechamiento mediante recirculación, evitando así problemas de enfermedades y medioambientales. No hay que pasar por alto que la vida media de un invernadero supera los 30 años y la repetición de los mismos cultivos hace imposible mantener la sanidad de los suelos originales en un nivel aceptable.

Con esta publicación, el Gabinete Técnico de la Caja Rural de Granada pretende presentar un resumen de las experiencias realizadas en el E. E. La Nacla, en el periodo 2000-2010, sobre la nueva técnica del “Fertirriego en Horticultura Sin Suelo”. El resultado y conclusiones de los diferentes ensayos expuestos en la obra permitirá a los agricultores y técnicos agrícolas interesados, adquirir información necesaria para resolver las dudas plan-teadas de cara a dar respuesta a la situación actual creada en el plano agrícola y medioam-biental, asimismo permitirá que nuestro sector hortícola intensivo siga siendo competitivo en los mercados exteriores actuales en un futuro inmediato.

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PARTE I

Fertirriego en Horticultura sin Suelo. Aspectos Prácticos

1. Introducción

La fertirrigación consiste en aportar los nutrientes a la planta a través, y en función, del agua de riego. En este proceso el manejo del riego es más importante que el manejo de la nutrición. Para abonar bien primero hay que regar bien.

El planteamiento de la nutrición en los cultivos sin suelo es bastante simple. Pasa por conocer las necesidades nutritivas de los cultivos, analizar la calidad del agua de riego y de-terminar, en función de estos dos factores, que fertilizantes se deben de incorporar al agua de riego para conformar la solución nutritiva que satisfaga dichas necesidades.

2. El riego

El riego tiene como misión principal satisfacer las necesidades hídricas del cultivo. En los cultivos sin suelo se persigue, además, otro objeti-vo como es el del control de la conductividad del me-dio mediante la obtención de un drenaje que permita el lavado controlado de las sales del sustrato. Para una buena práctica del riego habrá que satisfacer las nece-sidades hídricas del cultivo adaptando las dotaciones y las frecuencias del riego a dicha necesidad.

2.1. DotaciónLa dotación, o volumen de agua que debe de

aportarse en cada riego, depende de tres factores que están ligados a la parcela y que por lo tanto son rela-tivamente estables en el tiempo. Esto quiere decir que la dotación de riego hay que determinarla para cada parcela y para ello habrá que tener en cuenta algunas particularidades ligadas a la misma.

Foto 1. Contador de agua con emisor de impulsos

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Por un lado la geometría del contenedor y las características físicas del sustrato (granu-lometría, densidad aparente y volumen y tamaño de poros) determinan una capacidad de almacenamiento de agua que condiciona el volumen de la dotación de riego. La Capacidad de Contenedor de un sistema de cultivo sin suelo hace referencia a la cantidad total de agua que es capaz de retener una vez que es saturado en condiciones de campo (contenedor, saco o tabla) y dejado drenar libremente. Este dato puede ser determinado en campo con cierta facilidad para sustratos inertes que se presentan en sacos. Para otras situaciones puede cal-cularse teóricamente a partir de los datos de retención de agua que debe de proporcionar el fabricante o proveedor. La Capacidad de Contenedor es el primer dato imprescindible y ne-cesario para poder determinar la dotación de riego para un sistema de cultivo sin suelo.

Por otro lado las propuestas de manejo que se quieran o puedan utilizar. La primera, y con la que más familiarizado se está, es el porcentaje de drenaje. En cultivos sin suelo se ha convenido en definir el porcentaje de drenaje como la relación entre el agua drenada y el agua aportada. En sistemas de cultivo sin suelo la obtención de drenaje es necesaria para controlar la conductividad del medio de cultivo. En general mayores porcentajes de drenaje lavan más y mantienen conductividades mas bajas. La determinación de un por-centaje de drenaje está condicionada, sobre todo, por la calidad del agua de riego. Otras consideraciones relacionadas con el vigor varietal, el ciclo de cultivo y la época de desarrollo del mismo también deben de ser tenidas en cuenta para fijar un porcentaje de drenaje. El segundo elemento a tener en cuenta en este apartado de propuestas de manejo se refiere al porcentaje de agotamiento que se va a permitir que se produzca antes de hacer una nueva

Foto 2. Entutorado tomate cherry

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reposición de solución nutritiva en el sistema. Este concepto es poco utilizado a la hora de hacer programación de riego y no existen muchas referencias bibliográficas al respecto. Pre-cisamente en la segunda parte de esta publicación se hace referencia a un ensayo específico que se realizó en la finca de La Nacla sobre dotaciones de riego.

Finalmente la concreción de la dotación de riego, dada en tiempo de riego, está ligada a las características hidráulicas de la instalación de riego, y más concretamente al caudal instantáneo del gotero y al número de goteros por unidad de superficie. Con todos estos elementos puede ser calculada la dotación de riego aplicando la metodología que se recoge en la tabla 1.

Aplicando esta metodología se puede comprobar que es una práctica habitual utilizar dotaciones de riego que restituyen el agua consumida cuando todavía no se ha producido el 5% del agotamiento del agua almacenada por los sustratos. En el ensayo sobre dotaciones que se hizo en La Nacla y en un ensayo realizado en el IFAPA La Mojonera (Almería) por Lorenzo P. Medrano E. y García M. (1992), ha quedado

Tabla 1. Cálculo de la dotación de riego para cultivo en sacos de perlita para los supuestos del 5 % de agotamiento y 25 % de drenaje.

- Característica del sustrato y geometría del contenedorSaco de perlita B12 de 40 L de capacidad

A Capacidad de contenedor 21 L- Propuesta de manejo

B Agotamiento (5% de A) 1,05 L*C Dotación volumétrica [B/(1-0,25] 1,4 L

- Características de la instalación de riegoD Caudal instantáneo del gotero 3 L∙h-1

E Nº de goteros por unidad de cultivo 3F Caudal instantáneo por unidad de cultivo (DxE) 9 L∙h-1

- Dotación temporal de riego

G Tiempo de riego [(C/F)x60] 9’ 20”

* La fórmula aplicada para calcular la dotación volumétrica está deducida: de la definición de porcentaje de drenaje (% D = [Drenaje(L)/Dotación(L)]*100); de que el agotamiento de la reserva es producido ex-clusivamente por el consumo de la planta y del axioma Consumo(L)=Dotación(L)-Drenaje(L).

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demostrado que pueden ser utilizadas dotaciones de riego de mayor volumen sin que ello afecte a ningún parámetro de producción ni calidad de las especies ensayadas. En definitiva, pueden ser aconsejados porcentajes de agotamiento entre el 5 % y el 12 % para determinar la dotación de riego para una situación concreta. Pequeñas dotaciones de riego, y por lo tanto mayor número de riegos, produce más averías en las instalaciones de fertirriego, se obtiene un peor ajuste de los parámetros de fertirrigación, hay un mayor gasto energético debido al mayor número de arranques y se empeora el

coeficiente de uniformidad de riego.

2.2. FrecuenciaSi la dotación de riego ha sido bien

elegida, y adaptada a las condiciones del lugar, el éxito en el correcto manejo del riego queda supeditado a acomodar las fre-cuencias de riego a las necesidades de la planta. Este es uno de los problemas más difíciles de resolver en términos de auto-matización.

El óptimo en el manejo del riego se alcanzará cuando los volúmenes de dre-naje de todos y cada uno de los riegos aportados sean iguales para un determi-nado período de tiempo puesto que ello supondrá un lavado homogéneo de sales y por lo tanto un mantenimiento unifor-me de la conductividad en el sustrato. El control del riego suele hacerse midiendo el volumen de drenaje acumulado en el día, que puede ser por ejemplo del 30 %. Como a lo largo del día se realizan nume-rosos riegos, el dato obtenido en campo, suponiendo que se ajustara al previsto 30 %, será un dato medio del que se des-conocerá su distribución y variabilidad. Puede obtenerse el 30 % como dato me-dio de dos drenajes de un 25 % y un 35 % pero también como dato medio de un 5 % y un 55 % y lógicamente el manejo del riego habrá diferido considerablemen-te de un caso al otro.

Foto 3. Solarímetro para automatizar la frecuencia del riego

Foto 4. Tomate cherry con entutorado horizontal

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Las necesidades hídricas de los cultivos están ligadas a parámetros climatológicos (radiación, luminosidad, temperatura, humedad ambiente, velocidad del viento, etc.) y al estado de desarrollo del cultivo. Por lo tanto las variaciones en las necesidades hídricas se producen por periodos de tiempo de varios días, de un día para otro y dentro del mismo día. La gráfica 1 da muestra de esta circunstancia.

La forma mas sencilla de automatizar las frecuencias de riego consiste en utilizar pro-gramadores de calendario horario y determinar, para un día de climatología estándar, la hora a la que ha de iniciarse cada uno de los riegos. Como a lo largo del tiempo se irán pro-duciendo desajustes habrá que ir reprogramando, más o menos regularmente, los horarios de arranque de cada riego. Las variaciones bruscas que se produzcan de un día para otro, debido a vientos o días nublados, habrá que atenderlas de forma manual dando riegos extras o anulando riegos programados. Cuando se tiene un cierto entrenamiento y experiencia, y se dispone de tiempo para la supervisión, con este método se consiguen muy buenos ajustes entre el agua aportada y el agua drenada. La programación por intervalos fijos o ciclos no es la más aconsejable como puede comprenderse al observar el gráfico anterior

Fuera del sistema de calendario horario pueden utilizarse otros métodos. Midiendo determinados parámetros relacionados directa o indirectamente con las necesidades hídricas de los cultivos pueden ajustarse automáticamente las frecuencias de riego a los consumos de agua. Unos métodos se están utilizando con éxito en explotaciones comerciales, otros solo se utilizan en investigación o experimentación y otros se están poniendo a punto para ser comercializados.

Grá fica 1 . R a d ia c ió n in s ta n ta n e a p a ra d o s d ía s co n s e cu tivo s e n Alm e ría (1 4 y 1 5 d e m a yo )

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 1 3 5 7 9 10

12

14

16

18

19

21

23 1 3 4 6 8 10

12

13

15

17

19

21

22

Hora of ic ia l

Wati

os m

2

Gráfica 1. Radiación instantanea para dos días consecutivos en Almería (14 y 15 de mayo)

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En general los métodos de control se basan en la medición de una o más varia-bles climáticas, en la medición directa del consumo, o en la cuantificación indirecta de la evaporación o de la transpiración. En los sistemas que miden las variables climá-ticas o la evaporación se deben de tener en cuenta los coeficientes de cultivo (Kc) para realizar las correcciones oportunas. Los sistemas que cuantifican la transpira-ción o el consumo neto de la planta no necesitan esta corrección.

El método más utilizado, por su sen-cillez y economía, es el de bandeja de de-

manda. Básicamente consiste en colocar las tablas o sacos de cultivo sobre un recipiente que permita el contacto íntimo entre el sustrato y el agua de reserva que se acumula en una parte del fondo de la bandeja. Unos electrodos sumergidos en esta agua permiten detectar la bajada de nivel que se produce al consumir la planta el agua de la reserva. Los electrodos pueden ser manipulados para ajustar la profundidad de calado y permitir variar la frecuen-cia de riego de acuerdo a planes de manejo preestablecidos. La bandeja de demanda realiza una medición del consumo de agua para unas condiciones climáticas localizadas alrede-dor de este punto de muestreo. Es deseable que estas condiciones sean representativas de las circunstancias generales en las que se desarrolla el cultivo y por lo tanto es importante elegir adecuadamente el lugar en el que se ubique la bandeja.

Vamos a realizar algunas consideracio-nes tratando de correlacionar los conceptos de dotación de riego, porcentaje de drenaje, porcentaje de agotamiento y tiempo de riego con el uso de la bandeja de demanda. Man-tenemos el ejemplo del saco de perlita de 40 L y una capacidad de contenedor de 21 L con 3 goteros de 3 L∙h-1 por gotero. Con estos da-tos se ha confeccionado la gráfica 2 para tres niveles de agotamiento y que se interpreta de la siguiente manera:

Si se está regando con un tiempo de riego de 15’ y se está obteniendo un drenaje del 30 %, el nivel de agotamiento de agua que se está produciendo antes de iniciar un

Foto 5. Bandeja de demanda

Gráfica 2. Relaciones entre tiempo de riego y % de drenaje para tres niveles de agotamiento:

Porcentaje de drenaje

Tiem

po d

e rie

go e

n mi

nuto

s

10 % 15 % 20 % 25 % 30 % 35 % 40 %

G ráfica 2 . R e lac iones entre tiem po de riego y % de drena je para tres nive les de agotam iento :

7

9

11

13

15

17

19

21

23

10% 15% 20% 25% 30% 35% 40%P orcenta je de drena je

Tiemp

o de r

iego e

n minu

tos

10 ,0% 7,5% 5,0%

A

B

C

23

21

19

17

15

13

11

9

7

10,0 % 7,5 % 5,0 %

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nuevo riego es del 7,5 %, punto A de la gráfica. Si en esta situación se quiere disminuir el porcentaje de drenaje al 20 % se puede actuar de dos formas. Una de ellas es bajando el nivel de los electrodos, por tanteo, hasta conseguir situarnos en el punto B de la gráfica y en esta situación, con 15’ de tiempo de riego y un 20 % de drenaje, se estará produciendo un agotamiento del 8,5 % aproximadamente (valor obtenido por interpolación). La otra forma de obtener el 20 % de drenaje sería disminuir el tiempo de riego a 13’ (punto C de la gráfica), no modificándose de esta manera el porcentaje de agotamiento.

Cuando se manipulan las bandejas de demanda se obtiene más precisión en los ajustes actuando sobre el tiempo de riego que sobre la profundidad de calado de los electrodos. Por otro lado, y una vez que la bandeja de demanda está ajustada a los valores propuestos, ac-tuando sobre el tiempo de riego mantenemos constante el porcentaje de agotamiento. Esto no se contradice con lo expuesto en el apartado anterior en el que se recomienda mantener constante la dotación de riego. Se trata de que, una vez que se ha calculado el tiempo de riego más adecuado a unas condiciones concretas de parcela, hacer fluctuar este valor en ± un 20 % para poder realizar el ajuste del porcentaje de drenaje fijado como parámetro de manejo.

3. Necesidades nutritivas de los cultivos hortícolas

La solución al problema de la nutrición de las hortalizas es de fácil planteamiento y solución. Tradicionalmente se ha planteado la fertilización en base a unas extracciones que se cuantificaban por análisis del materia vegetal producido. Teniendo en cuenta los posibles aportes del suelo, y en base al potencial productivo por unidad de superficie (Tm.Ha-1), se calculaba la cantidad de abono, medido en UF.Ha-1, que habría que aportar para obtener la producción esperada. Con las investigaciones realizas sobre nutrición vegetal en siste-mas de hidroponía se ha llegado a conocer con bastante precisión las soluciones nutritivas que satisfacen las necesidades de los cultivos hortícolas. Básicamente existen dos modos de enfrentarse al problema de la nutrición hortícola para sistemas de cultivo sin suelo. Unas teorías enfocan el tema tratando de aplicar soluciones nutritivas específicas según la espe-cie, variedad, época de cultivo, y estado de desarrollo del mismo. Si se hace una revisión bibliográfica desde luego que se encuentran soluciones nutritivas para todas y cada una de las posibles situaciones.

Tabla 2. Solución Nutritiva para hortalizas en cultivos sin suelo (mmol·L-1)NO3

- PO4H2- SO4

= Ca2+ Mg2+ K+

8 1,0 1,0 3,0 1,0 5,012 1,5 1,5 4,0 1,5 6,516 2,0 2,0 5,0 2,0 8,0

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La otra forma de tratar de resolver el problema de la nutrición es elegir una solución nutritiva universal para hortalizas y aplicarla para todas las situaciones e introduciendo ligeros cambios en función del devenir de los acontecimientos. Numerosas experiencias, además de las mostradas en la 2ª parte de esta publicación, demuestran que los cultivos tienen una gran capacidad de adaptación a situaciones muy diversas desde el punto de vista de la nutrición. La tabla 2 contiene una solución nutritiva que puede ser considerada como universal. Contempla unos valores estandarizados, resaltados en negrita, y unos márgenes de actuación para resolver todas las contingencias que puedan presentarse. Dentro de unos amplios márgenes, como los aquí contemplados, puede asegurarse que otros factores pro-ductivos son más determinantes sobre los rendimientos que los meramente nutritivos.

La composición cuantitativa y cualitativa de la materia seca de las hortalizas, para los elementos básicos de la nutrición (N-P-K), es aproximadamente del 3,2 % de N, 0,4 % de P y 5 % de K. Es evidente que para una mayor cantidad de materia seca producida mayor can-tidad de elementos nutritivos se necesitarán y, para una unidad de superficie concreta, ello dependerá de la radiación interceptada, de la tasa de transpiración, de la especie cultivada, del vigor varietal y de la fase de desarrollo del cultivo. En la solución nutritiva el equilibrio entre los nutrientes está básicamente ligado a la fase de desarrollo del cultivo pudiéndose distinguir claramente, en la mayoría de los cultivos, una fase fundamentalmente vegetativa, caracterizada por una alta producción de materia seca para el desarrollo de tallos y hojas y engorde de los primeros frutos, y una fase generativa o productiva con una ralentización en la producción de materia seca y, por lo tanto, una menor absorción de nutrientes.

4. Calidad agronómica del agua de riego.

En el proceso de fertirrigación para cultivos sin suelo el agua de riego es parte consus-tancial de la solución nutritiva. Desde este punto de vista las características más relevantes del agua son el valor de su conductividad eléctrica (CE), la concentración de los iones que están en disolución y el valor del pH.

Cuantos más iones en disolución hay en el agua menor resistencia opone ésta al paso de la corriente eléctrica y por lo tanto mayor es su conductividad. El valor de la CE es va-riable según la temperatura de la muestra y, para evitar confusiones, suele estar referenciado a la temperatura de 25º C. En la actualidad todos los conductivímetros llevan incorpora-da una sonda de temperatura que les permite corregir y ajustar el valor mostrado a dicha temperatura. Tradicionalmente se ha utilizado el mmho.cm-1 (milimohos por centímetro) como parámetro de expresión del valor de CE. Hay una tendencia a utilizar las unidades del SI (Sistema Internacional), y para evitar una distorsión con los valores absolutos a los que se está acostumbrado, la unidad más utilizada en la actualidad es el dS.m-1 (deciSie-

mens por metro), que equivale en valor absoluto al mmho.cm-1. Los organismos de nor-malización europeos tratan de que sea el mS.m-1 (miliSiemens por metro) la unidad que se vaya imponiendo en las mediciones de la CE en el ámbito agrario. Las relaciones entre estas unidades son:

1 mmho.cm-1 = 1 mS.cm-1 = 1 dS.m-1 = 100 mS.m-1

Para aguas de riego con valores de conductividad inferiores a 2 dS.m-1, la concentra-ción iónica, en meq.L-1, de los aniones o cationes que entran a formar parte de su compo-sición, equivale muy aproximadamente al valor de dicha conductividad multiplicado por 10. No obstante, y con fines nutritivos, es imprescindible conocer la analítica completa de la concentración de dichos iones de manera individualizada. En la mayoría de las aguas de riego se encuentran los aniones sulfato, bicarbonato y cloruro y los cationes calcio, magne-sio y sodio. La presencia de otros iones, tales como nitratos, amonio o fosfatos, puede sig-nificar que la fuente de extracción esté contaminada. La forma en que puede ser expresada la concentración de los iones es en mmol.L-1, meq.L-1 y mg.L-1 ó ppm. La correlación entre mmol.L-1 y meq.L-1 está ligada a la valencia o número de cargas eléctricas del ión, mientras que la correlación entre mmol.L-1 o meq.L-1 y mg.L-1 está ligada, respectivamente, al peso molecular o al peso equivalente del ión. Por ejemplo 1 mmol.L-1 de Cl- es igual a 1 meq.L-1 de Cl- e igual a 35,5 mg.L-1 o ppm de Cl-, mientras que 1 mmol.L-1 de Ca++ es igual a 2 meq.L-1 de Ca++ e igual a 40 mg.L-1 o ppm de Ca++.

Foto 6. Sales precipitadas en la piqueta de riego

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En fertirrigación es más interesante conocer la concentración de bicarbonatos del agua de riego que el valor de su pH. Aunque estos dos valores están correlacionados dicha correlación no es lineal debido a la interacción entre los distintos iones. La obstrucción de los emisores o goteros es uno de los problemas más graves en las instalaciones de riego lo-calizado. Estas obstrucciones pueden estar motivadas por distintas causas de entre las que cabe destacar las producidas por la precipitación de los carbonatos y/o bicarbonatos que la mayoría de las aguas de riego llevan en disolución.

La presencia de carbonatos o bicarbonatos en el agua de riego está condicionada por el valor del pH. El ión bicarbonato (HCO3−) está presente a pH comprendido entre 4,5 y 8,3 y el ión carbonato (CO3=) empieza a estar presente en las aguas de riego con pH su-perior a 8,3.

Las sales de carbonato cálcico son de muy baja solubilidad por lo que, una vez que se ha producido el precipitado, resultan de muy difícil erradicación. El mejor modo de pre-venir este problema es realizando tratamientos en continuo con ácidos comerciales que neutralicen y destruyan los bicarbonatos que se encuentran en el agua de riego evitando de este modo su combinación con los iones de calcio del agua de riego o con los que se añaden como nutriente.

Foto 7. Balsa de riego cubierta

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La cantidad de ácido que debe de incorporarse al agua de riego estará en función del volumen de agua que se pretenda tratar y del contenido en bicarbonatos del agua de riego. Se ha de tener especial cuidado en los sistemas de cultivo sin suelo, y muy especialmente en sustratos sin capacidad tamponadora, puesto que un exceso de ácido produciría bajadas de pH a valores que pudieran resultar letales para el cultivo. Lo fundamental es que el agua que quede en las tuberías de distribución y en los goteros, después de producirse el riego, quede con los bicarbonatos neutralizados puesto que es en el periodo entre riegos cuando se produce la precipitación de las sales cálcicas al ir evaporándose el agua y aumentando la concentración de las sales.

La incorporación de ácido a un agua que contenga bicarbonatos produce una reacción química que da como resultado la destrucción de éstos, la liberación de dióxido de carbono como gas y la producción de agua según la siguiente reacción:

H+ + HCO3− ↔ ⇑ CO2 + H2O

Para fertirrigación el hidrogenión necesario para esta reacción puede ser aportado por el ácido nítrico y/o el ácido fosfórico. Un agua que contenga 4 meq.L-1 de bicarbonatos precisará de la incorporación de 4 miliequivalentes de ácido para su completa neutralización. Si esto se produce, el pH del agua tomaría el valor aproximado de 4,5. Este es un valor que puede resultar algo peligroso en sistemas de hidroponía o de cultivos en sustratos inertes y, en estos casos, es recomendable dejar sin neutralizar 0,5 meq.L-1 de bicarbonato para que el pH quede en valores de 5,5-6,0. La presencia de 0,5 meq.L-1 de bicarbonato no produce precipitación de carbonato cálcico en la red de riego y ésta puede ser una buena referencia para determinar la cantidad de ácido necesaria para mantener la instalación de riego localizado con ausencia de obstrucciones debidas a precipitación de carbonato cálcico.

Es preciso, por lo tanto, conocer en todo momento y con la mayor exactitud posi-ble la cantidad de bicarbonatos que contiene el agua de riego. Un análisis de laboratorio daría esta información pero en ciertos casos, en que se haya podido producir un cambio

Foto 8. Tanques de solución Nutritiva Foto 9. Cabezal de riego

P.18


inesperado en la calidad del agua de rie-go, es preciso conocer el dato en la mayor brevedad de tiempo posible. Para estas situaciones se puede utilizar el método de valoración con ácido y obtener la cur-va de neutralización para determinar de esta forma el contenido en bicarbonatos. Sabiendo que a pH 4,5 los bicarbona-tos quedan neutralizados para el ejemplo que se muestra en la gráfica 3 se aprecia que el agua de riego valorada contiene 3,25 meq.L-1 de bicarbonatos.

Disponiendo de un peachímetro de calidad el método de valoración con un ácido comercial puede ser utilizado fácil-mente en campo para determinar el con-tenido de bicarbonatos en el agua de rie-go. Si el peachímetro no está bien ajustado y equilibrado la cuantificación de los bi-

carbonatos no se hará con precisión. Es por esta razón que se aconseja utilizar como mé-todo mas preciso la medición del valor de la conductividad eléctrica que se va obteniendo en el proceso de neutralización.

Los conductivímetros son instrumentos de más fácil disponibilidad y mantenimien-to y, suponiendo que estén ligeramente desequilibrados, la cuantificación del contenido de bicarbonatos se hará con la misma precisión puesto que este valor está determinado por el punto de inflexión que se produce en el momento de la desaparición de los bicarbonatos del agua y es independiente del valor de la conductividad medida. Para el mismo agua del ejemplo anterior, que tiene originalmente un pH de 8,1 y una CE de 0,56 dS.m-1, midiendo

la conductividad eléctrica del agua, con-forme se añade el ácido, se obtiene una gráfica formada por dos rectas cuyo pun-to de intersección determina precisamen-te el contenido en bicarbonatos del agua de riego, y con mayor precisión que con la curva de pH, tal y como se muestra en la gráfica 4.

Puede observarse que el primer tra-mo de la recta tiene una menor pendien-te y es le resultado de la diferencia de las

Foto 10. Unidad autónoma para el control del pH, compuesta por controlador y elemento inyector

G ráfica 3 . C urva de neutra lizac ión

2

3

4

5

6

7

8

9

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0

m eq.L -1 de ác ido

pH

P.19

conductancias equivalentes iónicas entre el ión bicarbonato (44,5 µdSm-1 por meq.L-1), que es destruido en el proceso de neu-tralización, y el ión nitrato (71,4 µdSm-1 por meq.L-1), que queda en el agua pro-cedente del ácido nítrico que fue el em-pleado en este ejemplo. El segundo tramo de la recta que tiene una mayor pendiente es el resultado del aporte de conductivi-dad del ácido nítrico cuando se añade a un agua que ya no tiene bicarbonatos por neutralizar.

Si en vez de ácido nítrico la neutralización de los bicarbonatos se hace con ácido fos-fórico el primer tramo de la recta tendría una muy suave pendiente negativa puesto que la conductancia equivalente iónica del ión fosfato (33 µdS.m-1 por meq.L-1) es algo menor que la del ión bicarbonato. En un proceso de neutralización de los bicarbonatos del agua de riego con fines de fertirrigación, al emplearse conjuntamente tanto el ácido fosfórico como el ácido nítrico, a efectos prácticos puede afirmarse que la conductividad del agua de riego no se ve afectada por la incorporación de los ácidos.

Para conocer el contenido en bicarbonatos del agua de riego se precisan unos medios y un instrumental tan simples que puede realizarse este proceso en campo, a pie de parcela, sin la menor dificultad. El material que se precisa es:

• Un cubo de plástico de 10 litros de capacidad y un trozo de tubo de plástico a modo de agitador.

• Una jarra graduada de 1 L de capacidad para medir con precisión los 10 litros de agua de riego que se emplearán para la neutralización.

• Una pequeña cantidad de ácido (100 ml. son más que suficientes) y del que debe-mos de conocer sus datos de etiqueta, a saber, porcentaje de riqueza y/o densidad.

• Una jeringa de las utilizadas para inyectar insulina, de venta en farmacias, con una capacidad total de 1 mL y precisión de hasta 0,02 mL.

• Un conductivímetro.

• Y finalmente un cuadro y tabla, como el de la gráfica 5, que se habrá preparado para anotar las mediciones y representar la gráfica que permita averiguar el contenido en bicarbonatos del agua de riego.

Gráf ic a 4. Medic ión de la CE

0,5

0,7

0,9

1,1

1,3

1,5

0,0 1,0 2,0 3,0 4,0

meq.L -1 de ác ido

CE dS

.m-1

P.20


Un paso previo es determinar el volumen de ácido comercial necesario para aportar un miliequivalente de ácido. La tabla 3 contempla la relación entre las riquezas comerciales de los ácidos nítrico, fosfórico y sus densidades.

Tabla 3. Relación entre densidad y riqueza para el ácido nítrico y el ácido fosfórico

Densidad 1,10 1,15 1,12 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60 1,65

% de riqueza

Nítrico 18 24 33 40 48 56 65 77 95 - - -Fosfórico 18 26 34 40 46 53 57 63 68 73 78 83

Por ejemplo si se va a utilizar ácido nítrico del 56 % de riqueza su densidad será de 1,35. Para aportar un miliequivalente de ácido nítrico, que pesa 63 miligramos, con un producto comercial del 56 % de riqueza, habrá que pesar 112,5 mg (63/0,56) de ácido co-mercial y, si éste tiene una densidad de 1,35, entonces habrá que pipetear 84 µL (microli-tros) (112,5/1,35) de ácido nítrico del 56 % de riqueza para aportar un miliequivalente de ácido nítrico puro.

Para obtener suficiente precisión con el material recomendado se realizará la neutrali-zación sobre 10 litros de agua y se pipeteará el volumen de ácido necesario para neutralizar 0,5 meq.L-1 de bicarbonato. Con el ejemplo que se está manejando se incorporará por lo

Foto 11. Registro de riego en campo. gotero y drenaje

P.21

tanto 420 µL (84*10*0,5), ó su equivalente, 0,42 mL, de ácido nítrico del 56 % de riqueza para cada medición de conductividad que se realice.

Concluidos estos cálculos previos, el modo de operar es el siguiente:

a) Se aportan al cubo los 10 litros de agua y se mide la CE.

b) Se anota este valor en el cuadro que se habrá preparado previamente.

c) Con las debidas precauciones se toman con la jeringa 420 microlitros (0,42 mL) de ácido y se vierten en el agua. Se agita unos segundos y se mide y anota el valor de la CE que se corresponde con el primer 0,5 meq.L-1 de bicarbonato neutralizado.

d) Se repite el paso anterior y se va construyendo la gráfica hasta que aparezca clara-mente el punto de inflexión que permita determinar con precisión el contenido en bicar-bonatos del agua de riego, dando por concluido el proceso en este momento.

Conocida la concentración de bicarbonatos del agua de riego se aconseja realizar el cálculo de necesidades de ácido dejando siempre 0,5 meq.L-1 sin neutralizar. Por ejemplo para un agua de riego con 3,0 meq.L-1 de bicarbonatos, como la de la Gráfica.5, se apor-tarán 2,5 meq.L-1 de ácido. Si se decide tener una solución nutritiva con 1,75 meq.L-1 de fosfatos procedentes del ácido fosfórico, entonces se aportarán, además, 0,75 meq.L-1 de ácido nítrico. En el supuesto de manejar un autómata de fertirrigación con controlador de pH lo que se suele hacer es poner el ácido nítrico en un tanque independiente y se programa un valor de pH de 5,5 para que queden 0,5 meq.L-1 de bicarbonatos sin neu-tralizar. En este caso habrá que contabilizar en los cálculos de nutrición los 0,75 meq.

L-1 de nitratos que se aportan en el proceso de neutralización.

5.- Los fertilizantes

Los fertilizantes que se utilizan en los cultivos sin suelo son compues-tos químicos que pertenecen al grupo de las sales minerales. Las caracterís-ticas más relevantes de las sales son que en estado sólido están cristaliza-das, que son solubles en agua y que en medio acuoso se disocian. Hay sus-tancias que se disuelven en agua pero

Gráfica 5. Cuadro para anotar los datos de la neutralización y averiguar los meq.L-1 de bicarbonatos del agua de riego (3 en este caso).

P.22


no se disocian y por lo tanto no aumentan la conductividad eléctrica de la solución.

La tabla 4 muestra las característi-cas más importantes de los fertilizantes co-múnmente utilizados en fertirrigación. La tabla no es excluyente de otros abonos que puedan ser utilizados pero con los mostra-dos se pueden ajustar la totalidad de las posibles soluciones nutritivas para horticul-tura en sistemas de hidroponía. Las cuali-dades que debe de reunir un abono para ser utilizado en fertirrigación son una alta solubilidad, la menor cantidad posible de partículas insolubles y la concentración e identificación completa de todos los iones que entran a formar parte de la formula-ción.

Tabla 4. Propiedades de los fertilizantes más utilizados en fertirrigación

Abonos Fórmula Peso Molecular Solubilidad g∙L-1 CE dS∙m-1

mmol∙L-10º C 15º C

Nitrato CálcicoCa(NO3)2∙2H2O∙0,2(NH4NO3)

216 1.020 1.100 0,20

Nitrato potásico KNO3 101 133 260 0,13

Nitrato Amónico NH4NO3 80 1.180 2.400 0,12

Sulfato potásico K2SO4 174 74 100 0,25

Sulfato magnésico MgSO4∙7H2O 246 148 333 0,18

Fosfato monopotásico KH2PO4 136 260 200 0,09

Cloruro potásico KCl 75 - 300 0,14

El dato de la solubilidad sirve para saber cuantas veces se podrá concentrar la SN para no tener problemas de precipitación o cristalización. Para mayor seguridad se aconse-ja tomar, como máximo, el valor de la solubilidad a 0º C. Cuando se preparan soluciones nutritivas concentradas en dos tanques para trabajar al 50 % de dilución, la máxima con-centración estará delimitada por el sulfato potásico (74 g∙L-1 a 0º C) que es el abono menos

Foto 12. Etiqueta del producto comercial “ácido nítrico al 54%”

P.23

soluble de los aquí recomendados. No se debe de caer en la trampa de pensar que si en la SN que se esté preparando no hay sulfato potásico podemos obviar esta advertencia. Si se prepara una SN concentrada que tiene sulfato magnésico y nitrato potásico y se incorpo-ran en el mismo tanque se podrá formar una cristalización de sulfato potásico como, por ejemplo, para 2 mmol∙L-1 de sulfato magnésico y 7 mmol∙L-1 de nitrato potásico a una con-centración de 250 veces se tendrán 0,5 mol∙L-1 (250*2/1.000) de sulfato magnésico y 1,75 mol∙L-1 (250*7/1000) de nitrato potásico y que si se ponen en el mismo depósito entonces se tendrá una concentración de sulfato potásico de 0,5 mol∙L-1, que son 87 g∙L-1, y que en temperaturas cercanas a los 0º C cristalizaría.

La última columna de la tabla muestra el aumento de conductividad eléctrica, en dS∙m-1, que produce un mmol∙L-1 del abono que esté en disolución. En el siguiente apartado se co-mentarán los distintos métodos existentes para calcular la CE de las soluciones nutritivas. El dato aquí mostrado puede servir para calcular la CE de soluciones nutritivas que solo estén formadas por uno o dos fertilizantes. Así mismo puede ser empleado para comparar la salinización que producen distintos fertilizantes. Si se realiza una revisión bibliográfica sobre este asunto se pueden encontrar publicados valores distintos a los de la tabla. Ello se explica porque la CE de las disoluciones salinas es un valor que, para una misma tempe-ratura, sufre ligeras variaciones según distintas circunstancias. La CE es el resultado de la movilidad de los iones y ésta movilidad es muy dependiente de la concentración, de la naturaleza del ión (sus cargas eléctricas) y de la interacción entre distintos iones. Para una misma sal el aumento de la CE es menos que proporcional al aumento de su concentración. Esta diferencia es mas acusada cuando en la disolución hay sales diversas y más todavía si hay un predominio de iones divalentes como calcio, magnesio y sulfato.

Los abonos líquidos no son más que disoluciones de los fertilizantes mostrados en la Tabla.4. En la actualidad se están ofertando dos tipos de abonos líquidos. A uno de los tipos pertenecen mezclas estan-darizadas de distintos abonos con los que se pretende conseguir la mayor concentración posible para evitar el transporte de agua. Se suelen clasificar u ordenar por uno de los elementos nutritivos básicos de la nutri-ción. Hay abonos líquidos cuyo componen-te principal es el nitrato cálcico al que se le complementa con algo de nitrato potásico y nitrato amónico. Estos son los de mayor concentración y tienen densidades en el en-torno de 1,4 kg.L-1. Otro grupo son aque-

Foto 13. Etiqueta comercial del nitrato potásico

P.24


llos en los que el componente básico es el nitrato po-tásico acompañado por sulfato potásico y/o fosfato monopotásico. Las densidades aproximadas de estos fertilizantes líquidos son de 1,15 kg.L-1. Finalmente otro grupo tienen como componente principal el ion fosfato y se fabrican a base de ácido fosfórico, fosfato monopotásico y fosfato monoamónico. El magnesio suele presentarse como una dilución úni-ca de sulfato magnésico o nitrato magnésico.

El otro tipo de abonos líquidos que hay en el mercado no pueden ser considerados en realidad como tales puesto que están basados en la prepara-ción de soluciones nutritivas a la carta. Bajo pedido del cliente se confecciona la SN en fábrica y se sirve en dos tanques para ser diluida al 50%.

Tanto en un caso como en el otro, de los abonos líquidos lo que debe de saberse es el valor de la densidad del producto y la concentración de todos y cada uno de los iones que forman parte de la disolución.

Foto 14. Etiqueta comercial del nitrato cálcico

Foto 15. Vehiculo de distribución de abonos líquidos

6. Generalidades sobre Soluciones Nutritivas.

Casi todos pensamos en encontrar una solución nutritiva ideal que nos resuelva todos los problemas nutricionales. El concepto de solución ideal no existe, ya que esta siempre va unida a unas circunstancias. Hay que pensar que no todos los productores van buscando lo mismo, así para unos lo mas importante es la calidad y para otros la cantidad, unos se encuentran muy cerca de los mercados a los que envían sus productos y otros lejos, unos cultivan en invernaderos muy tecnificados y otros en simples abrigos para las plantas, unos cultivan en unas condiciones climáticas y otros en otras totalmente diferentes de luz, tem-peratura y humedad.

No obstante, tampoco por lo dicho anteriormente, debemos caer en el extremo opues-to y pensar que debemos estar cambiando la solución nutritiva cada día, ni cada semana. Más aún, es factible hacer diferentes cultivos en diferentes épocas con una sola solución. De hecho hay agricultores en nuestra zona que así lo hacen obteniendo excelentes resulta-dos. Esto, que en principio puede parecer una contradicción con lo dicho anteriormente, no lo es si tenemos en cuenta la teoría de Steiner, según la cual y de forma muy simple, dice que las plantas son capaces de adaptarse a situaciones muy diferentes y coger los iones que mas le interesan, siempre que los tengan a su disposición aunque sea en cantidades muy pequeñas.

Por otro lado, no olvidemos que la solución nutritiva es importante, pero el manejo de ella, lo es más. Así se puede aportar más o menos fertilizante aumentando o disminu-yendo el drenaje, o modificando una o dos décimas arriba o abajo la CE de la solución sin que apenas se modifique el equilibrio.

Consecuencia de lo anterior es que en la bibliografía podemos encontrar soluciones diferentes propuestas por autores muy prestigiosos y conocidos dentro de la nutrición ve-getal, para un mismo cultivo. En el cuadro 1 se pueden ver estas diferencias. Hacer notar que algunos de los elementos mantienen diferencias de más del 25%.

Cuadro 1. Soluciones nutritivas propuestas por distintos autoresmmol L-1 NO3

- PO4H2- SO4

= Ca++ K+ Mg++ NH4+

Sonneveld 10,5 1,50 2,50 3,75 7,00 1,00 0,50

Coic 12,0 1,65 0,75 3,10 5,20 0,75 2,00

P.25

P.26


Más que los números concretos, lo importante es conocer la filosofía de la nutri-ción y el por qué y el como de las cosas. En este sentido mostramos la tabla 5 con datos sobre como abonar un cultivo de pepinos en suelo o en sustratos, en las condiciones de cultivo en Holanda, debido a un trabajo de Sonnelveld.

Tabla 5. Datos de fertirrigación de pepino en suelo y en sustratos (Sonneveld, 1981)

mmol L-1 SN suelo Extracto saturadosuelo

SN sustrato SN drenajesustrato

Potasio 3,50 3,50 5,50 4,50

Calcio 1,50 6,00 3,50 5,00

Magnesio 0,85 4,00 1,00 2,00

Sodio - <4,00 - <4,00

Nitratos 7,00 12,0 12,0 10,0

Fosfato 0,30 0,20 1,25 1,00

Sulfato 1,00 5,00 1,00 2,00

Cloruro - < 6,00 - <4,00

CE 0,90 2,20 1,45 2,00

Foto 16. Cultivo de tomate bajo invernadero de malla

P.27

Insistimos en que los datos no son relevantes. El mismo autor los ha ido cambiando con el paso del tiempo. Nosotros debemos buscar cuales son los datos en nuestras condi-ciones de cultivo, tanto para las soluciones nutritivas como para los valores que queremos encontrar en la solución de drenaje o en el extracto de suelo, en función de nuestras nece-sidades. Lo que si importa es entender que, ya sea en suelo o en sustrato, la forma de actuar es la misma. Hay que plantear una solución nutritiva que creamos óptima para nuestras condiciones, analizar el suelo o el sustrato una o dos veces por cultivo en función de cómo veamos el mismo, comparar los resultados de dichos análisis con lo que nosotros hemos determinado como buenos y, si no coinciden con lo que esperábamos, modificar la solución nutritiva o el manejo de dicha disolución.

7. Cálculo de Soluciones Nutritivas

En los sistemas de cultivo sin suelo es imprescindible calcular las soluciones nutri-tivas que se quieren aportar para satisfacer las necesidades nutritivas de los cultivos. En la mayoría de las situaciones este cálculo parte del conocimiento del análisis del agua de riego, pasa por determinar la concentración iónica de cada uno de los nutrientes que han de añadirse a dicho agua y que CE resultará y termina por transformar las concentracio-nes iónicas en cantidades de fertilizante que habrá que incorporar en los depósitos de las soluciones madres.

Foto 17. Sintomas carenciales en hojas de Tomate

P.28


El cuadro 2 muestra una más de las múltiples plantillas que pueden conformarse para facilitar estos cálculos. El cuadro presentado tiene la ventaja de que está diseñado de acuerdo al orden lógico que debe de seguirse en el proceso de ajuste. Así mismo tiene una estructura que es fácilmente trasladable a una hoja de cálculo para facilitar las operacio-nes. La metodología que se recoge está especialmente pensada para trabajar con aguas que contengan bicarbonatos. El cuadro no contempla la integración en el mismo de los datos de la solución nutritiva final deseada pero esta información debe de tenerse en la mente o a la vista. Lo primero que se hace es trasladar a la primera fila los datos del análisis del agua de riego en mmol∙L-1.

Cuadro 2. Plantilla para calcular soluciones nutritivas en milimoles por litro

Agua de riego: CE = _____

g∙L-1 Abonos P.M. mg·L-1 mmol·L-1 NO3– PO4H2

– SO4= CO3H- Cl– Ca++ K+ Mg++ NH4

+ Na+

PO4H3 98

NO3H 63

PO4H2K 136

(NO3)2Ca 216

NO3NH4 80

NO3K 101

SO4K2 174

ClK 75

SO4Mg 246

Aportes con los fertilizantes (mmol.L-1)

Solución Nutritiva en gotero (mmol.L-1)

Parámetros de la SN: pH = _____ ; CE = _____ dS.m-1; Σ aniones = _____ meq.L-1 ; Σ cationes = _____ meq.L-1

Si hay suficientes bicarbonatos el proceso de ajuste se inicia añadiendo el fosfato de-seado como ácido fosfórico. Si todavía quedan bicarbonatos por neutralizar se calcula la cantidad de ácido nítrico que se añadirá teniendo en cuenta que es aconsejable dejar entre

P.29

0,5 y 1 mmol∙L-1 de bicarbonatos en la solución nutritiva. El cuadro no recoge una posición para anotar el hidrogenión (H+) que aporta el ácido sino que es en la columna del bicarbo-nato (CO3H-) donde se anota este valor pero con signo negativo puesto que el bicarbonato queda eliminado de la disolución. Desde el punto de vista práctico, si el agua de riego tie-ne menos de 2 mmol∙L-1 de bicarbonato el fosfato necesario se ajusta incorporando fosfato monopotásico y los bicarbonatos se neutralizan con ácido nítrico.

Como el único fertilizante que se contempla para aportar calcio es el nitrato cálcico, es en este momento cuando se realiza el ajuste. Teniendo en cuenta el calcio que el agua aporta se deducirá lo que hay que añadir para obtener lo deseado. En la columna del ni-trato se anotará el doble que en la de calcio puesto que según la fórmula por cada calcio se aportan dos nitratos.

Si se desea añadir nitrógeno como amonio se hace el ajuste correspondiente en este momento. En cultivos sobre sustratos inertes no debe de sobrepasarse la concentración de 1 mmol∙L-1 del ion amonio (NH4

+).

Si se observa el cuadro, llegados a este punto, es el momento de ajustar los nitratos que tendrá la solución nutritiva puesto que solo queda el nitrato potásico como abono portador de nitrógeno. Así que ahora se decide, no el potasio que se añadirá, sino cuanto nitrato falta por incorporar. Del total deseado se resta lo ya aportado y este valor se anota en la columna del nitrato y se traslada el mismo valor a la columna del potasio.

El siguiente paso es ajustar el potasio. Del total de potasio deseado se deduce lo que ya se habrá aportado procedente del nitrato potásico y se anota este valor en la posición de la intersección de la fila del sulfato potásico y la columna del potasio. En la misma fila y en la columna del sulfato (SO4=) se anota la mitad del valor anterior puesto que como indica la fórmula del sulfato potásico, por cada ión sulfato se aportan dos iones potasio. El uso del cloruro potásico se deja como una opción de libre elección para los supuestos en que pueda haber un exceso de sulfatos en la solución nutritiva madre que produjera precipitaciones.

Finalmente se termina de ajustar el magnesio en la SN añadiendo el necesario para com-pletar las necesidades nutritivas del cultivo y utilizando el sulfato magnésico como fuente.

La fila de “aportes con los fertilizantes” recoge precisamente la sumatoria de los io-nes que se aportan con los distintos fertilizantes y la fila “solución nutritiva en gotero” es la suma de la fila anterior mas la del análisis del agua de riego y debe de ajustarse a la so-lución nutritiva que inicialmente se deseaba y era compatible con la calidad del agua de riego disponible.

La última fila recoge los parámetros de la SN. El más importante es el de la conduc-tividad eléctrica puesto que este valor servirá para programar el equipo de fertirrigación y

P.30


para realizar el control del proceso de fertirrigación. El valor de la CE de la solución nutri-tiva final o de gotero será el resultado de sumar a la CE del agua de riego, la CE aportada por los fertilizantes. El cálculo de la CE aportada por los fertilizantes puede ser realizado por diversos métodos:

I. Se multiplica el número de milimoles de los iones aportados por su peso molecular y por los coeficientes de la siguiente tabla, y a la sumatoria de este valor, se le añade la CE del agua de riego.

NO3- PO4H2

- SO4= Cl- CO3H- Ca++ K+ Mg++ Na+ NH4

+

Coeficiente 1,0 0,22 0,73 1,9 0,71 1,9 1,74 3,08 2,0 3,2

II. Según Soneveld la CE puede determinarse por la siguiente ecuación, CE = 0,19 + (0,095•C+), siendo C+ el sumatorio de cationes aportados y expresado en meq.L-1

Foto 18. Evolución carencial de magnesio en hojas de tomate

P.31

III. Finalmente, y como método más simple y muy parecido al anterior, la CE pue-de ser calculada sumando los cationes aportados, en meq.L-1 y sin contar los H+ procedentes de los ácidos añadidos, y dividiendo este valor entre 9.

Cuando se deja en la SN 0,5 mmol∙L-1 de bicarbonatos sin neutralizar el pH esperado es de 5,5. Este suele ser el valor de pH utilizado en la programación de los equipos automá-ticos de fertirrigación. Por la misma razón, cuando se programa un pH de 5,5, se deben de tener en cuenta los nitratos aportados en el proceso de neutralización de los bicarbonatos.

Por último, y para comprobar que no se han cometido errores en los cálculos, con-viene asegurarse de que el sumatorio de aniones y cationes, expresado en meq.L-1, es coin-cidente. De no ser así, primero habrá que asegurarse que los datos del análisis del agua de riego están bien anotados y después comprobar que se ha transformado correctamente a miliequivalentes los milimoles de los iones divalentes.

Cuadro 3. Ejemplo de cálculo de una solucion nutritiva en milimoles por litro200 Agua de riego: CE = 0,9 - - 0,7 3,6 4,0 1,0 - 1,0 - 5,0g∙L-1 Abonos P.M. mg·L-1 mmol·L-1 NO3

– PO4H2– SO4

= CO3H- Cl– Ca++ K+ Mg++ NH4+ Na+

29 PO4H3 98 147,0 1,5 1,5 -1,519 NO3H 63 94,5 1,5 1,5 -1,5

- PO4H2K 136 - - - -151 (NO3)2Ca 216 756,0 3,5 7,0 3,5

8 NO3NH4 80 40,0 0,5 0,5 0,571 NO3K 101 353,5 3,5 3,5 3,535 SO4K2 174 174,0 1,0 1,0 2,022 ClK 75 112,5 1,5 1,5 1,525 SO4Mg 246 123,0 0,5 0,5 0,5

Aportes con los fertilizantes (mmol.L-1) 12,5 1,5 1,5 -3,0 1,5 3,5 7,0 0,5 0,5 -Solución Nutritiva en gotero (mmol.L-1) 12,5 1,5 2,2 0,6 5,5 4,5 7,0 1,5 0,5 5,0

Parámetros de la SN: CE = 2,6 dS.m-1; pH = 5,5/6; Σ aniones = 24,5 meq.L-1; Σ cationes = 24,5 meq.L-1

Acabada esta primera fase de ajuste de la SN queda por transformar las unidades de cantidad de sustancia (mol) en unidades de masa (kg). Para ello lo primero que hay que hacer es transferir a la columna de mmol∙L-1 los datos que se tendrán en el cuadrante de la derecha para, a continuación, multiplicarlo por el peso molecular (P.M.) de cada uno de los fertilizantes y obtener la concentración expresada en mg∙L-1. Para calcular la con-centración de la solución madre se anotará, en la celda superior de la primera columna de la izquierda, el número de veces que se quiere concentrar la SN y a continuación se multiplica, para cada fertilizante, el valor de la concentración en mg∙L-1 por el número de veces que se concentra y se divide entre 1.000 para que quede expresada esta concen-tración en g∙L-1.

P.32


El cuadro 3 muestra un ejemplo de cálculo de solución nutritiva en el que se ha se-guido la metodología aquí descrita. La CE se ha calculado según el tercer método de los descritos anteriormente, a saber:

[{(3,5∙2)+7,0+ (0,5∙2)+0,5}/9]=1,72 dS.m-1 de los abonos, más 0,9 del agua, igual a 2,62 dS.m-1.

Las soluciones nutritivas se suelen concentrar entre 100 y 200 veces. Para épocas de invierno y con SN cargadas de sulfatos se elegirá el valor de 100 ó 150 veces si no hay mu-chos sulfatos. Para épocas de temperaturas nocturnas más altas se puede llegar hasta 200-250 veces de concentración según el caso.

En los cuadros 2 y 3 se ha puesto el peso molecular de los ácidos puros pero estos productos se encuentran en el mercado diluidos a distintas concentraciones. Los datos de la tabla 3, sobre riqueza y densidad de los ácidos, sirven para cuantificar la cantidad de ácido comercial a incorporar en las soluciones nutritivas. En el ejemplo que se está viendo salen 29,4 g∙L-1 de ácido fosfórico puro. Si se utiliza un ácido fosfórico del 75 % de riqueza, que tiene una densidad de 1,55, entonces habrá que aportar 25,29 ml. L-1 (29,4∙0,75-1∙1,55-1) de este ácido comercial.

El ajuste de los microelementos se trata de simplificar y se suele recurrir al aporte de un complejo de microelementos que traiga un equilibrio adecuado a las necesidades de los cultivos hortícolas. La riqueza estandarizada de los productos comerciales para emplear en hidroponía suele tener la siguiente composición: Fe 7,5 %; Mn 3,5 %; Zn 0,6 %; Cu 0,3 %; B 0,6 % y Mo 0,2 %. Para determinar la dosis de aplicación se toma como referencia el hie-rro. Dosis de 1,5 a 2 ppm de Fe serán más que suficientes para la mayoría de las situacio-nes. Para una dosis de 1,5 ppm de hierro con un producto que tenga el 7,5 % de riqueza en hierro habrá que incorporar a la solución nutritiva [(1,5/7,5)∙100] = 20 ppm ó mg∙L-1 de producto comercial. Para el ejemplo que se está siguiendo si la SN se concentra 200 veces [(200x20)/1000] habrá que incorporar 4 g∙L-1 en la solución madre.

8. Aplicación de las Soluciones Nutritivas

Dependiendo de las circunstancias de parcela y de los medios disponibles, las soluciones nutritivas pueden ser preparadas y aplicada de diversas formas. Las soluciones nutritivas pueden prepararse directamente diluidas, tal y como serán aplicadas. En esta situación, la más simple, hace falta un solo recipiente que contenga dicha solución y un sistema de riego localizado con su correspondiente grupo de bombeo, sistema de filtrado y programador para automatizar la operación de riego. No obstante, la mayoría de las situaciones de producción comercial de hor-talizas, en las que se mueven grandes volúmenes de SN, requieren preparar soluciones madres

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concentradas y por lo tanto, además de los medios y equipos para la operación de riego, hay que disponer de depósitos en los que se concentrará la SN, sistemas de agitación, inyectores para los fertilizantes, sondas de conductividad y pH, electroválvulas, autómata de fertirriego, etc.

La incorporación de la SN concentrada, desde los depósitos de solución madre a la red de riego, puede hacerse de dos formas. A un pequeño depósito de mezcla abierto y por el que está pasando todo el caudal de riego y que conforme va realizándose la mezcla, un grupo de bombeo y presión vuelve a incorporar la SN a la red de riego. Este sistema requiere un buen diseño hidráulico y cuando se mueven grandes volúmenes de caudal instantáneo hay que trabajar en bypass por lo que pierde algunas de sus cualidades como es la de lograr buenos ajustes del valor de pH y la rapidez de respuesta en el ajuste de los parámetros de la SN. La otra forma de incorporación, y la más utilizada, es el de inyección directa de la SN a la tubería de la red de riego bajo presión.

El control de la aplicación de la SN concentrada puede realizarse manualmente, te-niendo en cuenta que la proporción de concentraciones de la SN ha de ser igual a la pro-porción entre los volúmenes de riego e inyección. Por ejemplo, si para un sector de riego con un caudal instantáneo de 30.000 L.h-1 (1 Ha. con 1 gotero por m2 de 3 L.h-1 de caudal cada gotero) se ha preparado una SN 200 veces concretada, entonces habrá que inyectar la SN a un caudal de 150 L.h-1 (30.000/200). Si se instalan contadores de impulsos esta operación queda automatizada fácilmente aunque por su carestía la automatización de la aplicación de la SN se hace generalmente por medición de la CE.

Finalmente, y respecto al pH, hay dos formas de actuar. Una de ellas consiste en poner todo el ácido calculado como necesa-rio, para la neutralización de los bicarbona-tos, junto con el resto de los fertilizantes. De esta forma se tiene la seguridad de que siem-pre que la CE obtenida en gotero se ajuste a lo previsto, el pH tomará el valor de 5,5/6,0. El otro sistema consiste en disponer un depó-sito independiente con ácido. Este depósito tiene un inyector cuyo caudal de inyección está gobernado por los valores que una sonda de pH, estratégicamente situada, transmite a un controlador y así obtener el valor de pH deseado, y que debe de ser el calculado con anterioridad (5,5/6,0). Normalmente se pone el ácido fosfórico junto con los fertilizantes y el ácido nítrico en el depósito que gobierna el controlador de pH.

Foto 19. Equipo de fertirrigación con tanque de mezcla

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Para sistemas de fertirrigación en cultivos sin suelo el sistema que está estandarizado en la zona que nos ocupa es el de soluciones nutritivas concentradas, inyectadas directamente a la red de riego con inyectores basados en el efecto venturi, controladas automáticamente por medición de la CE y con controlador independiente para el pH. Cuando se concentra la SN es necesario separar unos fertilizantes de otros para evitar la formación de precipitados de sales de muy baja solubilidad. Por ejemplo si se mezcla a ciertas concentraciones nitrato cálcico y sulfato potásico aparecerá un precipitado de sulfato cálcico (yeso) que tiene una

Foto 20. Aplicación de la S.N. con ajuste manual del caudal de inyección

Foto 21. Aplicación de la S.N. con bomba de cuatro cabezales de inyección y ajuste manual

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solubilidad de unos 2 g.L-1. Así que, como mínimo, se necesitarán dos depósitos por cada SN que se prepare. Para realizar la mezcla de fertilizantes se tomará la precaución de que el calcio no esté en el mismo depósito que los sulfatos y/o los fosfatos.

Está muy extendida la práctica de utilizar varios depósitos y disponer en cada uno de ellos un fertilizante a concentración constante y programar distintos porcentajes de in-yección para que, en tiempo real, se prepare la SN para cada cultivo. Por su sencillez, se-guridad, y economía, nosotros preconizamos la preparación de la SN concentrándola “n” veces en dos depósitos desde los cuales, y con un 50% de inyección de cada uno de ellos, ir diluyéndola según el valor de CE calculado y programado en el equipo de fertirrigación para obtener la SN inicialmente calculada y preparada.

Una de las fuentes de obstrucción de los goteros son los restos insolubles que pue-den acompañar a los abonos comerciales, complejos de micronutrientes y otros produc-tos que se aplican a través del riego localizado. El control de estos restos insolubles es imprescindible para un buen mantenimiento de la instalación. Para ello es fundamental seguir determinadas pautas de actuación. La primera es la de utilizar la agitación solo

Foto 22. Esquema de cabezal de riego.

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para la preparación de la SN. Nunca se agitará, ni antes, ni durante la inyección de la solución nutritiva puesto que entonces pondremos en suspensión todos los restos inso-lubles que están decantados en el fondo del depósito y éstos podrán pasar al circuito de

riego. La segunda es la de disponer de dos salidas independientes en el depósito. Una de ellas, que se usará para la limpieza, estará situada en el fondo del depósito. La otra salida, utilizada para la in-yección, se ubicará unos centímetros por encima del fondo del depósito para evitar la succión de elementos insolubles. Finalmente hay que cercio-rarse de que el filtro que se pone en la salida hacia la inyección esté correctamente instalado de forma que cuando se manipule para la limpieza, las im-purezas que contenga salgan fácilmente al exterior y no queden dentro de las tuberías como podría ocurrir si el filtro del esquema 1 estuviera puesto hacia arriba (girado 180 º).

Esquema 1. Detalles constructivos para depósitos de fertilizantes.

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El esquema 2 muestra en su totalidad todos los datos del ejemplo que se está siguien-do. Se han separado los fertilizantes en dos tanques para que no haya problemas de preci-pitación entre el calcio y/o los sulfatos y fosfatos. Si se programa el equipo de fertirrigación con los valores mostrados, es decir, una CE de 2,6 dS.m-1, un pH de 5,5 y una proporción de inyección para cada depósito del 50 %, se obtendrá la SN prevista. La capacidad de inyección de los venturis debe de estar convenientemente ajustada. Para el supuesto que se ha manejado anteriormente del sector de riego con un caudal instantáneo de 30.000 L.h-1, si el venturi tuviera una capacidad de inyección de 150 L.h-1 las electroválvulas de los fertilizan-tes estarían constantemente abiertas. Si la capacidad fuera menor de este valor, además de estar permanentemente abiertas las electroválvulas, se comprobaría que no se conseguiría el valor de la CE demandada. Para los sistemas que controlan la CE actuando sobre electro-válvulas, con caudal todo o nada, lo aconsejable es que el caudal de los venturis se ajuste al doble de la necesidad del sector de mayor caudal. Para el caso que nos ocupa los venturis deberían de tener una capacidad de inyección de 300 L.h-1 de tal forma que en un ciclo de apertura-cierre la distribución del tiempo fuera del 50%, mitad del tiempo electroválvula de inyección abierta, mitad del tiempo electroválvula de inyección cerrada. Esto permite atender otras necesidades puntuales de mayor demanda de conductividad. No es conve-niente que los venturis tengan mucha mayor capacidad de inyección de lo necesario. Para el ejemplo que se está manejando, si se tuviera un venturi con 1.500 L.h-1 de capacidad de inyección, lo que ocurriría es que en un ciclo de apertura-cierre se estaría inyectando SN el 10% del tiempo y la electroválvula de inyección estaría un 90% del tiempo cerrada. Es fácil imaginar que en esta situación la mezcla de la SN madre con el agua de riego necesita más tiempo para su homogenización antes de que las sondas de CE y pH realicen la lectura, y si la hacen antes de que la mezcla esté homogeneizada no medirán los valores adecuados.

Cuando parte del ácido (generalmente el nítrico) está en un depósito independiente para que el pH sea gobernado por un controlador, la concentración a la que se ha de poner el ácido solo puede ser resuelta a pie de parcela puesto que la misma dependerá del contenido de bi-carbonatos del agua, del volumen de agua a tratar y de la capacidad de inyección del venturi. Por tanteo se puede averiguar rápidamente la concentración del ácido. Recordemos que en el ciclo de inyección lo mejor es que el tiempo de apertura y el tiempo de cierre de la electrovál-vula sean iguales. Se ajusta el venturi a un valor de inyección predeterminado y se incorpora ácido nítrico en la mitad de agua que quepa en el depósito destinado para el ácido. Cuando el sector de riego de mayor caudal instantáneo esté ajustando el valor del pH se comprueba la relación entre el tiempo de apertura y el tiempo de cierre de la electroválvula de inyección de ácido y se diluye o concentra el ácido hasta que esta relación se aproxime al valor 1.

Para realizar los ajustes de inyección de los venturis pueden intercalarse en la aspiración de los mismos rotámetros o caudalímetros. Este es un instrumento de medida basado en el principio de Arquímedes y consta de una tubería transparente que se pone en posición verti-cal y perfectamente aplomada, de sección troncocónica e intercalada en la tubería por la que pasa el fluido cuyo caudal se quiere conocer. Dentro del tubo hay una pieza libre que al paso

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del fluido es empujada hacia arriba. Conforme esta pieza sube, el caudal de paso aumenta, de aquí la forma troncocónica del tubo transparente, hasta que se llega a un punto de equili-brio en que se iguala el empuje hacia arriba y el peso de la pieza flotante. En este momento se indica el caudal que fluye por la tubería. Si para una instalación de fertirriego se han elegido adecuadamente los venturis, desde el punto de vista de su capacidad, el caudalímetro es un elemento prescindible. No obstante, si se instala, es muy importante saber que, por lo comen-tado anteriormente, lo que mide en realidad el caudalímetro es la masa de líquido que fluye, no su volumen, de tal forma que cuando en un rotámetro se está leyendo 200, este valor son 200 kg.h-1, que equivale a 200 L.h-1 sólo si el líquido que pasa es agua o cualquier otro que tenga densidad 1. Si la densidad es distinta de 1 habrá que realizar las oportunas correccio-nes. Por ejemplo para un fertilizante líquido altamente concentrado de densidad 1,3, si en el caudalímetro se lee 200 habrá que interpretarlo como que se están inyectando 154 L.h-1 (200/1,3). Si lo que en realidad se quiere inyectar es 200 L.h-1, entonces habrá que ajustar el caudalímetro a 260 kg.h-1.

Foto 22. Detalle de caudalímetros colocados en la aspiración de los venturis en un equipo de fertirrigación

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9. Manejo y control de la fertirrigación.

El control de la fertirrigación se hace a través del muestreo en puntos representativos del cultivo. Las soluciones nutritivas que normalmente se muestrean en los cultivo sin suelo son la que rodean al sistema radicular o la de drenaje. Las empresas fabricantes, o comer-cializadoras, de lana de roca y fibra de coco solían recomendar realizar el seguimiento de la fertirrigación muestreando la SN de la raíz. El uso de un modo u otro estará en función, sobre todo, de las referencias que se tengan para la interpretación de los resultados.

Para la medición de la CE y del pH la muestra de la SN que rodea a la raíz se toma, en lana de roca, con una jeringa con la que se succiona directamente desde la tabla de cultivo. Conviene tomar varias submuestras de distintas tablas y promediar los datos obtenidos. En fibra de coco se toman porciones de sustrato de distintos sacos y se exprime para obtener la SN. La medición del pH y la CE puede hacerse directamente sobre la muestra obtenida o diluirse a un valor conocido. La interpretación de los datos obtenidos se hará de acuerdo con la metodología seguida. Para la obtención de las muestras de la SN de raíz debe de se-guirse un estricto protocolo puesto que los datos pueden ser muy variables en función de la altura a la que se encuentra en el sustrato la muestra obtenida, la distancia al gotero, la hora a la que se muestrea y el tiempo transcurrido desde el último riego.

El muestreo de la SN de raíz no puede ser aplicado en todos los sistemas de cultivo sin suelo. Hay sustratos en los que es muy difícil encontrar agua libre de fácil extracción tales como la arena, la perlita, la arcilla expandida, etc. Para estos casos el método recomendado es el muestreo de la SN drenada. Para obtener las muestras se ponen varias unidades de culti-vo (sacos, cubos, contenedores, etc.) sobre una plataforma ligeramente inclinada para poder

Foto 23. Punto de muestreo de las S.N. de gotero y de drenaje

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recoger el agua drenada. Las bondades de este sistema están relacionadas con su facilidad de obtención y operatividad y la homogeneidad de las muestras. Con este sistema se pierde algo de representatividad salvo que se pusiera un elevado número de puntos de muestreo con lo que se perdería operatividad. El muestreo del drenaje se ha ido imponiendo como el más práctico y actualmente es casi el único utilizado. No obstante, y para situaciones problemáticas que requieran un diagnóstico preciso, es recomendable muestrear un mayor número de unidades de cultivo y analizar las posibles diferencias entre unas y otras.

La fotografía 23 muestra un punto de muestreo para recoger el drenaje de un cul-tivo en perlita. Normalmente se muestrean dos sacos de cultivo que suelen equivaler a 6 goteros. En este mismo punto se muestrea un gotero. Todos los días se mide la CE y el pH del drenaje y del gotero, se cuantifica el agua del gotero y la del drenaje, se calcula el por-centaje de drenaje y se anotan los datos en una planilla como la mostrada en el cuadro 4. Esta planilla, si se hace en tamaño folio, puede albergar los datos de un mes. El porcentaje de drenaje se calcula dividiendo el agua del drenaje entre el agua del gotero, multiplicada por 6 sin son estos el número de goteros que se muestrean, y multiplicando este resultado por 100 para obtener el %. Cuando se muestrean 6 goteros se puede prescindir de hacer cálculos aplicando la siguiente regla nemotécnica:

• Si en el drenaje hay la mitad de agua que en el gotero, el drenaje es del 8,33 %• Si en el drenaje hay la misma agua que en el gotero, el drenaje es del 16,66 %• Si en el drenaje hay 1,5 veces más de agua que en el gotero, el drenaje es del 25,00 %• Si en el drenaje hay el doble de agua que en el gotero, el drenaje es del 33,33 %• Si en el drenaje hay 2,5 veces más de agua que en el gotero, el drenaje es del 41,66 %• Si en el drenaje hay el triple de agua que en el gotero, el drenaje es del 50,00 %Se han resaltado en negrita los drenajes del 16,6 %, 25 % y 33,3 % porque en este entorno se encuentran la mayoría de las situaciones de manejo de la fertirrigación.

Cuadro 4. Planilla para el control de la fertirrigación

Cultivo__________________Variedad__________________ Mes_________Gotero Drenaje % drenaje ObservacionesDía pH CE Agua(L) pH CE Agua(L)

1 5,9 2,4 2,5 7,2 3,6 3,75 25,0

2 6,0 2,4 2,5 7,1 3,6 5,00 33,33 6,2 2,5 2,5 7,3 3,5 4,00 26,64 6,0 2,4 3,0 7,2 3,7 4,50 25,05 6,0 2,2 3,0 7,2 3,3 6,00 33,36 5,9 2,2 2,5 7,3 3,1 2,75 18,37 5,9 2,1 2,5 7,1 3,4 1,25 8,8 Viento8 6,0 2,2 3,0 7,2 3,4 3,00 16,6

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La primera valoración que hay que hacer con los datos medidos y anotados es com-probar que el equipo de fertirrigación está funcionando correctamente. El agua recogida en el gotero debe de ser aproximadamente igual al número de riegos que se hayan dado en el día multiplicado por los minutos de cada riego y por el caudal instantáneo del gotero (50 mL por minuto para el gotero de 3 L.h-1). La CE de la SN de gotero no debería de variar en ± 2 décimas del valor programado y el pH es normal que esté unas 0,5 unidades de pH por encima del valor programado. La explicación a esta variación en el valor de pH viene dada por la reversibilidad de la reacción de neutralización. El CO2 formado, al destruir el bicarbonato, puede reaccionar con el OH-, procedente de la disociación de la molécula del agua que, aunque muy débil, es suficiente para que se produzca algo de bicarbonato que origine este ligero incremento en la muestra de la SN recogida en el gotero.

El valor del pH de la SN de drenaje puede tomar distintos valores según las circuns-tancias de cultivo. En general tiende a estar por encima de 7. En periodos de crecimiento y desarrollo muy activo, cuando se está produciendo mucha materia seca, el valor del pH tiende a tomar valores en el entorno de 8. La alcalinización del medio se produce porque en fases vegetativas predomina la absorción de aniones frente a cationes y también por la alta actividad metabólica del sistema radicular que aporta dióxido de carbono al medio. Por el contrario, en periodos productivos, cuando se recolectan frutos en su maduración fisiológica, con porcentajes importantes de contenido en azúcares, el valor del pH del me-dio tiende a acidificarse, acentuándose esta tendencia conforme más azúcar tiene los frutos, o más frutos maduran a la vez. Esta tendencia llega a ser tan acusada que puede producir muerte de plantas, por ejemplo en el cultivo de melón, si no se controla dicha acidificación. En estas situaciones, y con suficiente anticipación, hay que quitar los ácidos de la SN. La acidificación del medio se explica porque en épocas de maduración hay un predominio de absorción de cationes frente a aniones.

La toma de decisiones respecto al manejo de la fertirrigación se hace a la vista de los datos de la CE de la SN de drenaje y del porcentaje de drenaje. Por ejemplo, para una si-tuación concreta se fija como objetivo un valor de CE en drenaje de 3,5 dS.m-1, con una tolerancia entre 3,3 y 3,7 dS.m-1, y un porcentaje de drenaje del 25 %, con una tolerancia entre el 20 y el 30 %. Mientras los valores medidos estén dentro de los márgenes prede-terminados no se actúa sobre los parámetros de manejo del fertirriego. Sólo si durante un periodo de tiempo (3 ó 4 días) los valores medidos en drenaje no se mantienen estables en los márgenes de la tolerancia asumida se ajustarán los parámetros de entrada para corregir dicha desviación.

Con aguas de buena calidad, por debajo de 1,0 dS.m-1, es fácil mantener conducti-vidades eléctricas en el drenaje en valores que no originen problemas en los cultivos por acumulación salina. Es muy probable incluso que, en la fase vegetativa de variedades muy vigorosas, la CE en drenaje sea inferior a la CE de la SN aportada. Para esta situación, y si no se quiere vigorizar en exceso el cultivo, se puede salinizar un poco la SN estándar sus-

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tituyendo parte del nitrato potásico por sulfato y/o cloruro potásico. Estas aguas permiten trabajar con porcentajes de drenaje en el entorno del 10-20 %.

Conforme la CE del agua de riego empieza a sobrepasar el valor de 1,0 dS.m-1 habrá iones que se acumularán en el drenaje, fundamentalmente cloro y sodio. Con estas aguas de riego pueden ser utilizadas soluciones nutritivas estandarizadas sin mayores problemas y manejar porcentajes de drenaje en el entorno del 20-30 %.

Por encima de 2 dS.m-1 normalmente el agua de riego tendrá más sulfato y magnesio de lo que la planta demanda y también estos iones contribuirán al aumento de la CE del drenaje. Con estas aguas es difícil de trabajar con drenajes por debajo del 30 %, salvo en fases generativas y épocas frías. Aprovechando este exceso de riego es posible minorizar las concentraciones de la SN estándar para evitar que los elementos nutritivos aportados con los fertilizantes contribuyan al aumento de la conductividad de la SN de drenaje. En estas situaciones especialmente, y en general siempre, hay que tener cuidado, y no dar por hecho, que con altas conductividades en el drenaje habrá suficiente nutrición para el cultivo puesto que esa conductividad puede estar aportada, casi en exclusiva, por iones poco o nada nutri-tivos (sodio, cloro, sulfatos, magnesio, etc.). Aguas con más de 3 dS.m-1 de conductividad son de difícil manejo en sistemas de cultivo sin suelo y, salvo situaciones muy específicas, como por ejemplo en tomates tipo cereza o RAF, se desaconseja su utilización.

Para realizar un control pormenorizado y un diagnóstico completo del proceso de la nutrición es necesario muestrear las distintas soluciones nutritivas que intervienen en el proceso y analizar la composición iónica de las mismas. La frecuencia, o el número de aná-lisis que se realicen dependerá de la experiencia individual que se tenga y el conocimiento de la zona. En general, y para situaciones novedosas, un análisis mensual, o tres o cuatro muestreos realizados en periodos críticos, deben de ser mas que suficientes. Cuando se tiene suficiente experiencia del entorno y de las circunstancias locales no suele haber necesidad de realizar más de uno o dos análisis por cultivo.

Del agua de riego se hará un análisis siempre que se modifique sustancialmente su calidad. Variaciones en el valor de la conductividad eléctrica mayores de 3 décimas deben de considerarse en esta situación. Las muestras para analizar se recogerán de los puntos de muestreo ya establecidos. Se anotará en la planilla tal circunstancia para, a posteriori, com-probar los parámetros de CE y pH que se miden en la finca con los del laboratorio. Se debe de analizar la SN aportada y la SN de drenaje. Si por circunstancias de economía solo se pudiera hacer un análisis, siempre se hará de la SN aportada. Asegurarse de lo que se está aportando es más importante que analizar el drenaje sin tener la seguridad de cuales son los aportes reales que se están produciendo. En muchas situaciones en las que solo se hace análisis de drenaje se ha comprobado que los datos obtenidos están muy lejos de lo esperado y en ese momento vienen las dudas de si el equipo de fertirriego estará funcionando correc-tamente y entonces se decide realizar el análisis que en su momento se trató de ahorrar.

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Para interpretar correctamente los datos aportados por el análisis de la SN de drenaje se ha de tener en cuenta que en un sistema cerrado, como es el de los cultivos sin suelo, se cumple el axioma siguiente:

• Si la concentración de un ión en el drenaje aumenta es porque la concentración de extracción, realizada por el cultivo, es menor que la concentración de aporte.

• Si la concentración de un ión en el drenaje disminuye es porque la concentración de extracción, realizada por el cultivo, es mayor que la concentración de aporte.

La cuantificación exacta de estas variaciones está ligada a los porcentajes de drena-je. Para los dos casos, cuanto mayor sean los porcentajes de drenaje, mas cerca estarán las concentraciones iónicas de aporte y de drenaje. Y viceversa, cuanto menores sean los por-centajes de drenaje más diferencia habrá entre las concentraciones iónicas de aporte y dre-naje. Esto pasará para ambas situaciones, porque se da por hecho que con menos drenaje siempre hay acumulación en el drenaje, pero si la concentración de entrada es menor que la de absorción, entonces con menor porcentaje de drenaje menor será la concentración en la SN de drenaje. Esto se cumple muy linealmente para la mayoría de los iones. No obstante, las concentraciones de algunos de ellos esta muy ligada al valor del pH de la solución. Esto ocurre sobre todo para los iones fosfato, bicarbonato y manganeso, por lo que se tendrá un especial cuidado al diagnosticar la adecuación de los mismos. Salvo estos iones, la correc-ta interpretación del estado de la concentración en la SN de drenaje de los iones que son aportados con los fertilizantes será, que se encuentren en el entorno de la concentración de aporte, dentro de unos márgenes de ± el 25 %.

Foto 24. Detalle de bandeja y gotero de referencia

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Foto 25. Instalaciones de La Nacla (Motril) en las que se realizaron los ensayos

PARTE IIResumen de experiencias de Fertirrigación en la Finca Experimental La Nacla durante el periodo 2000 al 2009

1. Introducción.

Como continuación a los trabajos desarrollados en la década pasada sobre cultivos sin suelo, relacionados fundamentalmente con los sustratos y contenedores y algunas técnicas culturales relacionadas con este tipo de producción, se inició, junto con el nuevo milenio, una serie de trabajos encaminados a mejorar la técnica de la fertirrigación, sobre todo en aquello que concierne a la nutrición. Se trataba de dar respuesta a preguntas básicas tales como:

• En el binomio productivo agua-nutrientes que se refiere a la práctica de la fertirri-gación. ¿Cuál de las partes es más determinante en la producción?

• ¿Están adecuadamente equilibradas las soluciones nutritivas que se emplean para los cultivos sin suelo en las zonas productoras hortícolas de la costa oriental andaluza?

• ¿Hasta que límites pueden minorizarse las cantidades de fertilizantes aportadas sin que ello suponga pérdidas de producción ni de calidad?

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Steiner (1976, 1980) ya demostró la capacidad de las plantas para adaptarse a muy diferentes formas de riego y abonado, explicando de esta forma, porqué los resultados de muchos agricultores eran similares aunque sus manejos fueran muy diferentes. En esta misma línea están los trabajos de Sonneveld y Voogt (1981, 1985) donde los rendimientos y la calidad son iguales para disoluciones nutritivas diferentes.

El manejo de la fertirrigación en los cultivos sin suelo de la zona de invernade-ros del sudeste español ha sufrido pocas variaciones desde que al principio de los años ochenta los técnicos holandeses representantes de diferentes casas comerciales nos in-formaran de cómo se hacían las cosas en su país. En principio hemos de considerar que dadas sus estructuras de invernadero y sus técnicas de control climático sus condicio-nes de cultivo son muy diferentes a las nuestras. Sus cultivos no tienen porque sufrir temperaturas bajas como nosotros en invierno, ni altas como nosotros en primavera. Y lo mismo podríamos decir de la humedad, de la luz, etc. Debido a estas diferencias es posible que los manejos de la fertirrigación propuestos para el Norte de Europa no sean los idóneos para esta zona. De hecho en los últimos años se observa como, técni-cos y agricultores avanzados, se plantean soluciones nutritivas y drenajes diferentes a los considerados normales.

Es el objetivo de estos ensayos el comprobar la necesidad de modificar el manejo de la fertirrigación y de que manera. Básicamente se ha trabajado sobre dos conceptos. A partir de una SN estándar ver las respuestas de los cultivos cuando se minorizan las concentracio-nes y por otro lado como responden los cultivos a la modificación de los equilibrios entre los nutrientes y a variaciones temporales de los porcentajes de drenaje.

2. Materiales y métodos.

Los trabajos experimentales se realizaron, entre el año 2000 y el año 2009, en las instalaciones que la Caja Rural de Granada posee en su Finca experimental “La Nacla” en el término municipal de Motril (Granada). Los invernaderos son de estructura en raspa y amagado orientada en dirección E-O, construidos in situ con tubo galvanizado y cubierta con plástico tricapa blanco. El invernadero está formado por tres capillas simétricas de 6 m de anchura cada una y con una superficie total de 700 m2 (19x37) con una altura en banda de 4 m y en la raspa de 5,5 m. El ángulo de la pendiente de la cubierta es de 27º y posee ventilación automática, abatible en el techo y enrollable en las bandas laterales.

El agua de riego empleada en los ensayos es la suministrada a la finca prove-niente del rio Guadalfeo con una calidad ligeramente variable en el tiempo y con los siguientes valores analíticos medios (Por omisión, las unidades empleadas en esta

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publicación son dS∙m-1 para la conductividad eléctrica y mmol∙L-1 para las concen-traciones iónicas):

CE pH Ca++ Mg++ Na+ CO3H ‾ SO4= Cl ‾

Agua de riego 0,7 8,0 1,6 1,1 2,1 2,9 0,8 3,0

Todos los ensayos, salvo el de dotaciones de riego que se hizo en fibra de coco, se realizaron en sustrato de perlita de granulometría 0,5-5 mm denominada comercialmen-te como B12. Se presenta en sacos de 40 L de capacidad y es usada comúnmente por los agricultores de la zona. Los sacos están colocados sobre el terreno en líneas separadas a 2 metros quedando un marco de 1 saco por cada 3 m2 de superficie de cultivo. En cada saco de perlita se colocan 3 unidades de goteo formadas por piqueta, microtubo y gotero anti-drenante de 3 L.h-1 de caudal nominal.

En los tratamientos testigo de los distintos ensayos la fertirrigación se hizo según la experiencia de los autores basada en las recomendaciones de Sonneveld y Voogt (1981) y Martinez y García (1993). La aplicación de las soluciones nutritivas se realizaba con control automático de la CE y del pH y las frecuencias de riego estaban gobernadas por bandeja de demanda o control manual. Durante el desarrollo de los cultivos se hacían mediciones diarias de los volúmenes de agua aportada y drenada, se calculaban los porcentajes de dre-naje y se media la CE y el pH de las soluciones nutritivas de gotero y de drenaje. Mensual-mente se realizaban análisis químico de los iones presentes en la SN aportada (de gotero o fertirriego) y en la SN de drenaje.

En todos los ensayos, excepto en el de frecuencia y tiempo de riego, se muestra una tabla con los datos del manejo de la fertirrigación y que comprende el volumen de agua aportado durante todo el ensayo (L∙m2), y los valores medios del porcentaje de drenaje y la conductividad eléctrica de las soluciones nutritivas de fertirriego y de drenaje. Otras tablas muestran los datos analíticos medios de las soluciones nutritivas de fertirriego y drenaje muestreadas mensualmente y finalmente aparece otra tabla con los datos de producción y calidad de los distintos tratamientos.

Se trabajó con el diseño experimental denominado “bloques completos al azar”. Excepto en el ensayo que denominamos “Fertirrigación del pimiento en cultivo sin suelo”, en el resto se realizaron cuatro tratamientos diferentes con tres repeticiones por tratamiento. Cada repetición estaba constituida por una línea de cultivo y cada uni-dad experimental por once sacos de cultivo, dos de los cuales son usados como efecto borde. La diferencia de letra que acompaña a algunos de los datos de los resultados de los ensayos, tanto analíticos como de producción, muestra diferencias significativas a nivel estadístico entre dichos datos. En las tablas hemos marcado en negrita los datos que nos han parecido más relevantes.

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3. Descripción de los ensayos.

Para una consulta completa de los ensayos el apéndice 1 contempla la referen-cia del nombre, autores y congreso o evento en el que se presentó. Sobre manejo de riego solo se realizó el ensayo de frecuencia y tiempo de riego en cultivos en coco. El resto de los ensayos están centrados fundamentalmente en la fertirrigación, es decir sobre el manejo de la nutrición y el manejo del riego a través de la actuación sobre los porcentajes de drenaje.

3.1.- Frecuencia y tiempo de riegoSe trabajó sobre sustrato de fibra de coco en contenedores de 20 L de capacidad y

sacos de cultivo de 40 L. El pepino se hizo en siembra directa realizada el 19/09 a una densidad de 1,33 plantas por m2 finalizando el cultivo el 10 de febrero y el tomate tipo cereza, variedad Josefina, se trasplantó el 20 de febrero a una densidad de 2,66 plantas por m2 finalizando el cultivo el 15 de julio del siguiente año. Había 2 goteros de 3 L∙h-1 de caudal en los contenedores y 3 en los sacos de cultivo resultando, por lo tanto, que los contenedores tenían 10 L de sustrato por gotero y los sacos de cultivo 13,3 L de sustrato por gotero.

Los tratamientos realizados en am-bos sistemas (contenedores y sacos) y en los dos cultivos fueron:

A) Testigo. El riego estaba gober-nado por una bandeja de demanda y cada vez que ésta emitía una señal se daba una dotación de 7 minutos de riego.

B) En este tratamiento las parcelas eran regadas cuando en las parcelas testi-go se habían acumulado 4 riegos, proce-diéndose a realizar un arranque manual del sistema de riego con una dotación de 28 minutos.

Al cultivo de pepino/otoño se le aportaron 138 L∙m-2 y al de tomate/primavera 292 L∙m-2. En la tabla 1 se muestran los datos obtenidos de producción y fertirriego. Los porcentajes de agotamiento se calcularon aplicando la metodología descrita en la primera parte de esta publicación para una Capa-cidad de Contenedor estimada en 9,8 L para los contenedores y de 19,6 L para los sacos de cultivo.

Foto 26. Disposición de los sacos en el terreno

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Tabla.1. Datos de producción, CE de drenaje y porcentajes de drenaje y agotamiento.

Pepino otoño Tomate primavera

Saco Contenedor Saco Contenedor

riego 7’ riego 28’ riego 7’ riego 28’ riego 7’ riego 28’ riego 7’ riego 28’

Producción Kg·m-2 11,1 11,0 10,9 9,72 6,85 6,82 6,93 6,67CE drenaje dS·m-1 3,38 3,49 3,37 2,82 4,75 4,88 4,71 4,43% Drenaje 34,8 30,9 29,6 34,8 27,0 24,8 25,9 25,8% Agotamiento 3,50 14,8 5,00 18,6 3,90 16,1 5,30 21,2

El análisis estadístico realizado sobre las producciones deja constancia de que para el pepino de otoño sobre contenedor de 20 L y riego de 28’, que produjo un agotamiento del agua disponible del 18,6 %, hay una pérdida de producción significativa. Para el caso del tomate puesto en esta misma situación, el agotamiento fue del 21,2 % y no se perdió producción.

3.2. Fertirrigación del tomate en cultivo sin sueloSe cultivó tomate de rama variedad Pitenza. La plantación se hizo con cepellones de

perlita y vermiculita al 50% que se trasplantaron el 25 de septiembre con una densidad de plantación de 2 plantas por metro cuadrado. La entrada en producción se produjo el 20 de diciembre y la finalización del cultivo a mediados de junio del año siguiente. Los trata-mientos planteados fueron los siguientes:

Foto 27. Cultivo de tomate de rama variedad Pitenza

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A) Testigo.B) Mitad de abono que el testigo y el mismo aporte de agua. En realidad solo se con-

siguió rebajar en un 35 % la aportación de abono.C) Igual que el testigo hasta 20 días antes del inicio de la recolección (20 de diciem-

bre). Desde este día y hasta el 1 de marzo, época que se considera fría, se intentó que hubiera el porcentaje de drenaje más cercano al 0 % que fuera posible llegán-dose a conseguir una media del 5 % de drenaje. A partir del 1 de marzo se volvió a realizar el mismo tratamiento que en el testigo.

D) Igual que el testigo hasta 20 días antes del inicio de la recolección (20 de diciem-bre). Desde este día y hasta el 1 de marzo, época que se considera fría, se aumentó el abono 1,5 veces más que en el testigo. A partir del 1 de marzo, después de pasar la época más fría, se bajó el abono a la mitad, como en el tratamiento B.

Los datos del ensayo son mostrados en las tablas 2, 3, 4 y 5.

Foto 28. Detalle desarrollo raices en la bolsa de sustrato. Cultivo de Pepino almeria.

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Tabla 2. Datos de fertirriego obtenidos de las mediciones diarias.Fase 1 Fase 2

Tratamientos A B C D A B C DAporte agua (L) 221,5 221,5 190,5 221,5 326 326 326 326CE riego 2,49 1,83 2,44 2,95 2,49 1,66 2,46 1,87CE drenaje 4,12 b 2,27c 5,16a 4,77a 5,29a 2,95b 5,06a 3,72b% Drenaje 24,0ab 22,9b 16,5c 27,1a 28,7a 25,2a 30,9a 30,3a

Tabla 3. Datos analíticos de las soluciones nutritivas en tomate según análisis mensualesFase 1 Fase 2

Tratamientos A B C D A B C Dpotasio 7,87 5,72 7,87 9,48 6,33 3,58 6,33 6,76calcio 3,97 3,17 3,97 4,67 4,34 3,26 4,34 4,74magnesio 2,36 2,06 2,36 2,78 2,53 1,75 2,53 2,40sodio 3,36 3,25 3,36 3,41 2,94 2,72 2,94 2,72nitratos 15,0 9,44 15,0 18,8 15,5 10,5 15,5 15,8fosfato 2,00 1,48 2,00 2,39 1,75 1,10 1,75 1,77sulfato 1,85 1,83 1,85 1,78 1,37 1,12 1,37 1,55cloruro 3,67 3,67 3,67 3,67 2,46 2,46 2,46 2,46pH 5,58 5,52 5,58 5,57 5,95 6,17 5,95 6,25

Tabla 4. Datos analíticos de los drenajes en tomate según análisis mensualesFase 1 Fase 2

Tratamientos A B C D A B C Dpotasio 5,89b 1,60c 4,95b 7,40a 9,84a 1,09b 7,68a 9,39acalcio 6,10c 3,90d 9,96a 7,81b 9,57b 4,64c 12,4a 9,12bmagnesio 4,69a 2,67b 5,39a 5,47a 6,51a 2,83b 8,37a 7,55asodio 7,38b 6,63b 9,75a 6,81b 9,79b 7,90b 13,8a 8,45bnitratos 17,4b 3,78c 23,3a 25,4a 31,8a 8,21b 37,0a 33,3afosfato 2,02a 0,92b 2,06a 2,16a 1,31a 0,33b 1,44a 2,08asulfato 2,27b 2,26b 2,93a 2,14b 3,74b 2,30c 4,88a 3,51bcloruro 8,70b 9,15b 12,4a 8,27b 8,85b 7,86b 12,9a 7,21bpH 6,28b 7,55a 6,29b 5,98c 6,58b 7,54a 6,38b 6,43b

Tabla 5. Datos de producción y calidadTratamientos A B C DProducción 1ª (kg.m-2) 15,1 a 13,1b 15,4 a 14,4 abProducción 2ª (kg.m-2) 2,18 b 4,99a 1,59 b 1,82 bProducción comercial (kg.m-2) 17,6ab 18,5a 17,2 ab 16,7 bNúmero de ramilletes.m-2 23,4ab 19,8b 24,7 a 22,6 abPeso medio del ramillete (g) 650 ab 661 a 632 b 645 abAcidez 8,04ab 7,59b 8,72 a 8,43 abºBrix 4,79ab 4,34b 4,86 a 4,83 a% Frutos podridos a los 28 días 8,33 ab 9,44 a 2,78 b 5,56 ab

Los datos de la tabla 5 muestran que la producciones han sido muy similares en todos

los tratamientos, si exceptuamos la producción del tratamiento B, que presenta una pro-ducción de primera inferior al resto, básicamente debido al problema de la mala coloración del tomate, por los extremadamente bajos valores de potasio en drenaje, consecuencia del poco potasio aportado en la nutrición (tablas 3 y 4). Lo mismo se puede comentar para

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este tratamiento B sobre los valores de nitrógeno y fósforo (tablas 3 y 4). Sin embargo no se produjeron problemas de ningún tipo debido a los bajos valores de dichos elementos, incluso se puede observar como este tratamiento tuvo una producción comercial superior o igual al resto.

También son destacables las producciones obtenidas por el tratamiento C, con un ahorro interesante de agua y abono, debido al poco porcentaje de drenaje empleado en la época de invierno. Esto supuso un aumento de las concentraciones del cloro y el sodio en el drenaje pero que no afectó a la producción.

3.3. Fertirrigación de tomates con aguas de baja calidadEste ensayo es el único que se realizó fuera de la estación experimental de La Nacla

en un invernadero frío, con ventilación cenital y lateral, en la zona productora hortícola del sur de la Comunidad Autónoma de Murcia. El 21 de diciembre se trasplantaron cepe-llones de turba con la variedad de tomate Salvador a una densidad de 2 plantas por m2. La analítica del agua de riego utilizada en el ensayo fue la siguiente:

Foto 29. Manchas en frutos de Tomate “Blotchy Rippening”

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CE pH Ca++ Mg++ Na+ CO3H- SO4= Cl-

Agua de riego 1,77 7,62 3,13 3,96 5,86 7,70 5,01 5,39

Para obtener los niveles de concentración salina deseada se añadieron a este agua 10 mmol.L-1 de cloruro sódico en todos los tratamientos. Los tratamientos planteados fueron los siguientes:

A) Testigo.B) Mitad de abono que el testigo y el mismo aporte de agua. C) Desde la plantación hasta poco antes del inicio de la recolección igual que el tes-

tigo, desde este momento y hasta final del cultivo igual que B.D) La solución nutritiva igual que en el testigo pero el riego con un menor porcentaje

de agua de drenaje, tratando de conseguir una CE en el drenaje que estuviera entre 0,5 y 1,5 dS∙m-1 por encima del testigo.

Los datos del ensayo son mostrados en las tablas 6, 7, 8 y 9.

Foto 30. Puntos de muestreo del ensayo del cultivo de tomate

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Tabla 6. Datos de fertirriego obtenidos de las mediciones diarias.Fase 1 Fase 2

Tratamientos A B C D A B C DAporte agua (L) 258,9 253,3 253,6 187,9 312,2 309,6 318,1 221,4% drenaje 29,5b 37,7a 35,9a 22,2c 38,3ab 41,2a 37,8ab 33,7cCE riego 4,10 3,23 4,14 4,16 3,97 3,36 3,33 3,99CE drenaje 4,89b 4,08c 4,90b 5,52a 5,44b 4,53c 4,69c 6,65a

Tabla 7. Datos analíticos de las soluciones nutritivas de fertirriego según análisis mensuales para cultivo de tomate.Fase 1 Fase 2

Tratamientos A B C D A B C Dpotasio 6,65a 4,57b 7,08a 6,48a 6,26a 3,65b 3,11b 6,41acalcio 5,72 5,03 5,86 5,82 5,20 4,50 4,36 5,13magnesio 4,35 4,37 4,44 4,80 4,73 4,57 4,87 4,87sodio 15,5a 13,3b 16,1a 16,1a 16,3a 14,9b 13,5b 16,1anitratos 12,0a 8,56b 12,4a 12,4a 11,7a 9,16b 8,61b 13,0afosfato 2,26a 1,59b 2,38a 2,22a 1,92a 1,23b 0,95c 1,89asulfato 5,47 5,58 5,47 5,43 5,30 5,26 4,96 5,08cloruro 14,6a 12,5b 15,2a 15,1a 14,9a 12,5b 12,8b 14,8apH 6,38 6,57 6,50 6,56 6,45 6,50 6,67 6,46CE 3,98a 3,39b 4,09a 4,06a 3,97a 3,32b 3,29b 4,05a

Tabla 8. Datos analíticos de las soluciones nutritivas de drenaje según análisis mensualesFase 1 Fase 2

Tratamientos A B C D A B C Dpotasio 4,30a 2,06b 4,40a 3,95a 6,91a 2,52b 3,06b 8,32acalcio 5,50ab 7,72b 6,10a 6,56a 6,01b 5,71b 5,77b 6,84amagnesio 5,82 4,72 6,10 6,65 7,02 7,35 7,40 8,87sodio 24,4ab 19,3b 25,8ab 29,9a 25,1b 22,3c 23,4bc 32,8anitratos 8,29a 4,39b 9,48a 9,21a 14,4b 7,78c 9,10c 17,0afosfato 0,69a 0,42b 0,80a 0,68a 1,07a 0,55c 0,57c 0,86bsulfato 7,91b 7,62b 8,05b 9,13a 7,71c 7,99c 8,34b 9,44acloruro 21,9ab 16,8b 23,5ab 26,6a 22,2b 19,9c 21,0bc 29,8apH 7,53 7,72 7,5 7,38 7,08 7,37 7,22 7,22

Tabla.9 Resultados de producción y calidad.Tratamientos A B C DProducción comercial (kg.m-2) 10,3 a 10,2 a 9,95 a 9,49 aProducción Iª calidad (kg.m-2) 8,38 a 8,22 a 8,07 a 7,79 aProducción 2ª calidad (kg.m-2) 1,96 a 2,02 a 1,88 a 1,77 aPeso medio frutos (g) 185 ab 189a 190a 173b% frutos GG 24,1 a 24,5a 25,6a 16,2b% frutos G 56,3 a 57,7 a 59,6 a 59,4 a% frutos M 19,6 ab 17,9ab 17,8b 24,4a

En la tabla 9 podemos observar como todos los tratamientos obtienen unas produc-ciones estadísticamente iguales. Solo en el tratamiento D se presentan calibres diferentes al resto, con menor porcentaje de GG y mayor de M; este menor calibre pudo ser debido a la mayor CE que dicho tratamiento mantuvo durante todo el ciclo de cultivo frente al testi-go, con altos contenidos en la solución de drenaje de cloro y sodio (tabla 8). Sin embargo, dicho tratamiento ahorró un 40% de agua y abono frente al testigo (tabla 6) lo que proba-blemente, y dependiendo de los precios, le puede hacer mas rentable. Hacer notar que este

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tratamiento presenta valores de nitrógeno, fósforo y potasio (tabla 8) iguales o mayores que el testigo en drenaje, pero no debido a una mayor aportación si no a una menor cantidad de riego. Este dato suele confundir cuando se hacen interpretaciones de análisis.

En este caso el tratamiento B, a pesar de tener un gasto de abono mucho menor que el testigo, lo que se refleja en los datos de las soluciones de drenaje sobre todo en nitrógeno, fósforo y potasio (tabla 8), mantiene producciones semejantes tanto de primera como de segunda, a dife-rencia de lo que sucedió en el ensayo anterior con aguas de buena calidad. La explicación de esto puede estar en el hecho de que con aguas de baja calidad siempre se riega en exceso para evitar la acumulación de sales en el drenaje, con lo que la aportación de abonos es mucho mayor.

También es destacable el comportamiento del tratamiento C, con un ahorro intere-sante de abono frente al testigo en la segunda fase, lo que produce unos bajos valores de drenaje en nitrógeno, fósforo y potasio (tabla 8), pero que no disminuyen la producción.

3.4. Fertirrigación de pepino en cultivo sin sueloSe cultivó pepino de la variedad Albatros realizándose la siembra directa el 21 de

septiembre poniendo una semilla por golpe y tres golpes en el saco de perlita resultado una densidad de plantación final de 1 planta por m2. La producción del cultivo finalizó el 25 de febrero.

Foto 31. Cultivo de pepino, detalle del fruto en el tunel superior

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El ensayo planteado, al igual que en los dos ensayos anteriores, contempla un trata-miento con mitad de abono que en el testigo y otras variantes sobre el manejo de los dre-najes. Los tratamientos fueron:

A) Testigo.

B) La mitad de abono que el testigo.

C) Una fase inicial, hasta el inicio de la recolección, con el doble de abono que el testigo y una segunda fase, hasta el final del cultivo, con la mitad de abono que el testigo.

D) Una fase inicial, hasta el inicio de la recolección, con el doble de agua que el tes-tigo y una segunda fase, hasta el final del cultivo, con una notable reducción del agua aportada tratando de conseguir la mitad del % de drenaje que en el testigo.

Los datos y los resultados del ensayo son mostrados en las tablas 10, 11, 12 y 13.

Tabla 10. Datos de fertirriego obtenidos de las mediciones diarias.

Fase 1 Fase 2Tratamientos A B C D A B C DAporte de agua 82,7 82,7 82,7 128,1 107,5 107,5 107,5 87,7CE riego diario 2,27 1,48 2,68 2,19 2,07 1,48 1,49 2,09CE drenaje diario 2,61 b 1,11 c 3,75 a 2,35 b 3,45 a 1,45 b 1,82 b 3,98 a% drenaje 17,1 b 21,6 b 21,1 b 39,4 a 16,6 ab 20,6 a 20,7 a 8,50 b

Tabla 11. Datos analíticos de las soluciones nutritivas de fertirriego según análisis mensuales en cultivo de pepinoFase 1 Fase 2

Tratamientos A B C D A B C Dpotasio 5,68 2,71 8,79 5,68 6,60 3,20 3,00 6,59calcio 3,97 2,70 4,81 3,97 4,41 2,93 2,87 4,41magnesio 2,34 1,56 2,95 2,34 2,04 1,69 1,66 2,04sodio 2,64 2,48 3,12 2,64 2,6 2,40 2,21 2,62nitratos 15,3 9,09 21,7 15,3 15,3 9,12 8,70 15,3fosfato 1,78 0,85 3,42 1,78 1,80 0,63 0,73 1,80sulfato 0,77 0,74 0,95 0,77 0,70 0,81 0,70 0,70cloruro 2,44 2,44 2,44 2,44 3,17 3,03 2,83 3,17pH 5,46 5,91 5,43 5,46 5,46 6,06 6,00 5,46

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Tabla 12. Datos analíticos de las soluciones nutritivas de los drenajes según análisis mensuales en cultivo de pepinoFase 1 Fase 2

Tratamientos A B C D A B C Dpotasio 3,35 b 0,93 c 6,65 a 3,79 ab 9,00 a 0,74 b 3,41 b 9,93 acalcio 4,09 a 1,92 b 4,43 a 4,37 a 6,42 a 1,79 b 3,37 b 6,44 amagnesio 3,33 a 1,36 b 3,58 a 3,30 a 4,21 a 1,00 c 2,45 b 4,20 asodio 7,69 a 5,05 b 7,06 a 5,09 b 8,74 ab 5,23 b 6,51 ab 9,52 anitratos 11,6 b 2,16 c 17,7 a 14,1 ab 24,0 a 1,43 b 7,06 b 23,9 afosfato 1,13 a 0,18 b 1,71 a 1,53 a 0,54 ab 0,18 b 0,48 ab 0,78 asulfato 1,79 a 1,01 a 1,20 a 0,88 a 0,77 a 0,90 a 0,90 a 1,03 acloruro 6,28 a 5,95 a 5,76 a 4,82 a 10,3 a 4,23 b 7,63 ab 10,9 apH 7,12 b 7,76 a 6,77 b 6,68 b 7,43 a 8,01 a 7,70 a 7,39 a

Tabla 13. Datos de producción y calidad en cultivo de pepinoTratamientos A B C DProducción comercial kg.m-2 12,1 a 9,62 b 11,3 a 11,8 a

En este caso el tratamiento B si pre-senta una producción menor que el resto de los tratamientos (tabla 13). Los valores bajos en el drenaje de todos los elementos nutritivos durante todo el cultivo si pa-recen afectar al cultivo de pepino (tabla 12). Probablemente, si hubiésemos deja-do mitad de concentración solo en la fase productiva, los resultados no hubiesen sido estos, de hecho los valores del tratamiento C son bajos en drenaje en la segunda fase (tabla 12) y no afectaron a la producción, si bien en la primera fase de este tratamien-to se utilizó mas abono que en el testigo.

También destacar el buen comporta-miento en producción de los tratamientos C y D, con manejos de riego y de solucio-nes nutritivas muy diferentes a los conven-cionales (tabla 10).

3.5. Fertirrigación de judía en cultivo sin sueloSe cultivó la variedad Maite reali-

zando una siembra directa el 15 de octu-bre y poniendo una semilla por golpe y tres Foto 32. Cultivo de judia

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golpes en el saco de perlita resultado una densidad de plantación final de 2 plantas por m2. La producción del cultivo finalizó en los últimos días del mes de enero. Los tratamientos fueron los siguientes:

A) Testigo. La SN contenía, entre otros iones, 7 mmol∙L-1 de K+ y 5 mmol∙L-1 de Ca+ +.

B) Igual manejo del riego que en el testigo pero con 5 mmol∙L-1 de K+ y 7 mmol∙L-1 de Ca+ + en la SN.

C) Doble cantidad de agua y mitad de abono que en el testigo.

D) Mitad de agua y doble de abono que en el testigo.

Los datos y los resultados del ensayo son mostrados en las tablas 14, 15 y 16.

Tabla 14. Datos de fertirriego diarios en cultivo de judía

Tratamientos A B C D

Aporte de agua 99,8 99,8 189,8 55,0

CE riego diario 2,07 2,08 1,39 2,69

CE drenaje diario 3,40 b 3,38 b 1,51 c 5,89 a

% drenaje 22,9 b 23,2 b 55,9 a 3,71 c

Tabla 15. Datos analíticos de las soluciones nutritivas de fertirriego y drenaje según análisis mensuales en cultivo de judía

Gotero Drenaje

Tratamientos A B C D A B C Dpotasio 7,36 5,06 3,49 11,85 11,0 b 4,08 c 2,17 c 31,6 acalcio 4,66 6,85 3,15 5,93 8,05 b 14,4 a 3,43 c 13,5 amagnesio 2,55 2,50 2,02 3,14 6,15 b 5,15 b 2,22 c 12,0 asodio 3,15 3,10 3,20 3,25 10,5 b 8,90 b 4,13 c 18,2 anitratos 15,6 18,4 9,19 22,0 28,0 b 23,0 b 6,09 c 64,7 afosfato 1,84 1,56 1,22 2,67 0,58 b 0,14 c 0,47 b 2,39 asulfato 1,74 1,85 1,41 1,86 4,92 b 4,76 b 1,74 c 7,90 acloruro 3,24 3,17 3,17 3,24 10,6 b 9,27 b 4,31 c 14,6 apH 5,23 5,42 5,90 5,49 7,81 b 8,10 a 7,47 c 6,50 d

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Tabla 16. Datos de producción y calidad en cultivo de judíaTratamientos A B C D

Producción comercial kg.m-2 1,96 a 1,79 b 1,93 a 1,31 c

Lo más destacable de este ensayo es el hecho de que el tratamiento C obtiene la mis-ma producción que el testigo con concentraciones muy bajas de todos los elementos nutri-tivos en el drenaje (tabla 15). Y que el tratamiento D, con concentraciones muy altas de todos los elementos nutritivos en el drenaje (tabla 15), obtiene una producción bastante menor (tabla 16). Como contrapunto, en el tratamiento C se aplicó el doble de agua que en el testigo y en el tratamiento D la mitad (tabla 14). Esto, de alguna forma, confirma una idea extendida de que es más importante el manejo del riego y no tanto el de las so-luciones nutritivas, o lo que es lo mismo, con altos porcentajes de drenaje las cosas suelen funcionar bien.

3.6. Fertirrigación del melón en cultivo sin sueloSe trasplantaron melones de la variedad Campiño en cepellones de perlita-vermiculita

sobre sacos de perlita a una densidad de plantación de 0,66 plantas por m2. La plantación se realizó el 6 de marzo. Durante el periodo vegetativo el abonado fue el mismo para todo el ensayo. Después del cuajado, y cuando los frutos tenían un diámetro medio de 5-7 cm., se diferenciaron los tratamientos de la siguiente forma:

Foto 33. Cultivo de melón tipo “Piel de Sapo”. Frutos proximos a la recolección

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A) Testigo. Solución nutritiva con 9 mmol∙L-1 de K+ y tratando de conseguir un CE en la SN de drenaje no superior a 6-7 dS∙m-1 en la fase de maduración.

B) Solución nutritiva con 6 mmol∙L-1 de K+ y tratando de conseguir un CE en la SN de drenaje no superior a 3-4 dS∙m-1 en la fase de maduración.

C) Solución nutritiva con 12 mmol∙L-1 de K+ y tratando de conseguir un CE en la SN de drenaje no superior a 9-10 dS∙m-1 en la fase de maduración.

D) Igual que el testigo pero se realizó un tratamiento con Fruitone (ANA al 0,45 % + ANA-AMIDA al 1,2 %) a 0,2 mL∙L-1 cuando los frutos de melón tenían un diá-metro aproximado de 5-7 cm., repitiendo el tratamiento a los 10 días.

Los datos y los resultados del ensayo son mostrados en las tablas 17, 18 y 19.

Tabla 17. Datos de fertirriego diarios en cultivo de melónTratamientos A B C DL/m2 Total 218,5 241,8 195,8 216,3L/m2 últimos 2 meses 134,7 158,0 112,0 132,5CE diario drenaje 5,16 a 4,16 a 6,10 a 5,55 a% drenaje 8,53 b 21,0 a 7,93 b 9,36 b

Tabla 18. Datos analíticos de las soluciones nutritivas de fertirriego y drenaje en cultivo de melón según análisis mensuales.

Riego DrenajeTratamientos A B C D A B C DPotasio 10,1 7,42 12,6 10,1 35,7 a 15,3 b 37,7 a 29,4 abCalcio 4,35 3,92 4,54 4,29 12,2 a 8,52 a 12,6 a 11,3 amagnesio 2,22 2,22 2,59 2,28 8,44 a 4,62 b 7,96 ab 7,15 abSodio 2,17 2,17 2,17 2,17 9,51 a 6,36 a 9,42 a 9,37 aNitratos 14,2 14,2 11,0 13,5 33,4 a 26,1 a 27,3 a 28,2 aFosfato 1,36 1,28 1,66 1,36 2,97 b 2,37 b 4,19 a 3,18 bSulfato 2,50 0,69 4,94 2,67 17,5 a 3,66 b 20,5 a 14,9 aCloruro 3,18 3,18 3,18 3,18 10,1 a 7,99 a 11,6 a 11,5 apH 6,81 6,71 6,70 6,81 6,36 ab 6,61 a 5,87 b 6,35 ab

Tabla 19. Datos de producción y calidad en cultivo de melón.Tratamientos A B C DProducción precoz (kg.m-2) 2,09 b 1,89 b 1,74 b 2,65 aProducción comercial (kg.m-2) 4,58 a 4,58 a 2,86 b 4,32 aNúmero de frutos.m-2 3,17 a 3,15 a 2,21 b 2,90 abPeso medio del fruto (kg) 1,45 a 1,46 a 1,29 a 1,49 aAcidez 3,57 a 3,41 a 3,58 a 3,45 aº Brix 12,2 a 11,8 a 12,6 a 12,3 a

P.61

Solo el tratamiento C obtiene una producción comercial más baja que el resto (tabla 19). Probablemente debido a la poca cantidad de agua que se aportó al final del cultivo para llegar a la CE de drenaje prevista. A parte de este hecho no se observaron diferencias entre los diferentes tratamientos.

3.7. Rendimiento y calidad en condiciones salinas y restricción de nitratos en cultivo sin suelo de tomate tipo cerezaEl objetivo de este ensayo era estudiar la respuesta de un cultivo de tomate tipo cereza

a la restricción en el aporte de nitrógeno y al uso de aguas salinas. Ajustar y minimizar la aportación de nitratos debe de contribuir a reducir el impacto medioambiental y el uso de aguas salinas, aparte de la posible mejora en las cualidades organolépticas, puede contribuir a disminuir el rajado del fruto.

El 15 de septiembre se trasplantó la variedad de tomate tipo cereza Josefina a una densidad de plantación de 3 plantas por m2 iniciándose la recolección el 1 de diciembre y terminándose el cultivo el 16 de junio del año siguiente. Los tratamientos que se plantea-ron fueron:

Foto 34. Tomate tipo cereza, detalle de frutificación inicial

P.62


A) Testigo.B) A la SN del testigo se le añadió 15 mmol.L-1 de cloruro sódicoC) Igual que B y reduciendo un 35 % la concentración de nitratos a partir del inicio

de la recolección.D) Igual que el testigo y reduciendo un 35 % la concentración de nitratos a partir del

inicio de la recolección.Los datos y resultados del ensayo se muestran en las siguientes tablas:

Tabla 20. Datos de fertirriego obtenidos de las mediciones diarias en tomate tipo cereza.Tratamientos A B C DAgua aportada L·m-2 523,9 568,0 568,5 519,0Drenaje % 26,0b 40,1a 35,2ab 27,4bCE riego 2,05 3,34 3,28 2,07CE drenaje 3,31 b 5,72 a 5,78 a 3,42 b

Tabla 21. Datos analíticos de las soluciones nutritivas de fertirriego y drenaje según análisis mensuales para cultivo de tomate tipo cereza.

Riego DrenajeTratamientos A B C D A B C DPotasio 5,84 5,92 6,14 6,11 6,40c 7,15b 7,87a 6,05cCalcio 3,96 4,25 4,11 4,09 5,29a 4,62bc 4,31c 4,93bMagnesio 2,23 1,96 1,91 1,89 4,74a 3,56b 3,72b 4,27aSodio 2,67 13,90 12,00 2,69 8,47b 36,00a 36,90a 7,24bNitratos 10,20 10,50 7,91 7,58 12,30a 12,00a 5,22b 5,17bFosfatos 1,57 1,60 1,66 1,59 0,55b 0,76a 0,60b 0,56bSulfatos 2,41 2,55 3,28 3,57 5,66c 4,43d 7,49b 9,24aCloruros 3,43 14,90 13,30 3,49 9,09b 37,10a 36,80a 7,31bpH 6,73 6,68 6,71 6,73 7,73ab 7,66b 7,88a 7,88a

Tabla 22. Datos de producción y calidad para tomate tipo cerezaTratamientos A B C DProducción comercial (kg.m-2) 9,72a 9,32a 9,32a 9,87aPeso medio (g) 12,4a 11,6a 11,7a 12,1aAgrietados (kg.m-2) 1,12a 0,58b 0,73b 1,06apH jugo 3,81a 3,79a 3,80a 3,78aAcidez titulable (meq.100 mL-1) 20,2ab 21,1a 19,6b 19,9bºBrix 6,77c 7,25a 7,13ab 6,81bcConsistencia 84,5a 85,6a 85,2a 85,4a

En lo referente a la producción (tabla 22) solo comentar que si bien los tratamientos con aporte de cloruro sódico disminuyeron el problema de los tomates agrietados, también afectaron a la producción comercial, aunque no con significación estadística. Si es de desta-car como el tratamiento D, al que se le redujeron los nitratos de forma notable a partir del comienzo de la recolección, y que se refleja claramente en los datos de drenaje (tabla 21), obtuviera la misma producción, con significación estadística, que el testigo.

P.63

3.8. Fertirrigación del pimiento en cultivo sin sueloEste ensayo se plantea dadas las aparentes dificultades de adaptación del pimiento al

cultivo sin suelo. Se realizaron dos cultivos en ciclo de primavera con pimientos denomina-dos en la zona tipo Lamuyo que se caracterizan por ser de carne gruesa y sección cuadran-gular. La estructura central del ensayo es trabajar con distintas relaciones N/K.

Se cultivó la variedad Ziggy trasplantándose el 7 de marzo con una densidad de plantación de 2 plantas por m2. La primera recolección se hizo el 23 de mayo y el cultivo finalizó el 22 de agosto. Los tratamientos planteados fueron:

A) Solución nutritiva con 14,5 mmol∙L-1 de NO3‾ y 6,0 mmol∙L-1 de K+

B) Solución nutritiva con 13,0 mmol∙L-1 de NO3‾ y 4,5 mmol∙L-1 de K+

C) Solución nutritiva con 11,5 mmol∙L-1 de NO3‾ y 3,0 mmol∙L-1 de K+

D) Solución nutritiva con 10,0 mmol∙L-1 de NO3‾ y 1,5 mmol∙L-1 de K+

De los resultados obtenidos en el ensayo se estimó oportuno repetir el ensayo al año siguiente realizando solo dos tratamientos y contemplando en uno de ellos la modificación de la solución nutritiva en la fase productiva. Para este segundo año de cultivo se trasplan-tó la variedad Litron el 16 de marzo con una densidad de plantación de 2 plantas por m2, iniciándose la recolección el 9 de junio y finalizando el cultivo el 12 de agosto. Los dos tratamientos planteados fueron:

Foto 35. Cultivo de pimiento tipo “California”

P.64


A) Solución nutritiva con 13,5 mmol∙L-1 de NO3‾ y 5,0 mmol∙L-1 de K+

B) Hasta el inicio de la recolección igual que A. Después, y hasta el final del cultivo, se

aplicó una solución nutritiva con 11,25 mmol∙L-1 de NO3‾ y 2,75 mmol∙L-1 de K+.

Los datos y resultados de los dos ensayos son mostrados en las tablas 23, 24, 25 y 26.

Tabla 23. Datos de fertirriego en cultivo de pimientoPrimer año Segundo año

Tratamientos A B C D A BAporte de agua (L) 460,6 450,2 416,4 340,4 210,6 210,6CE riego diario 2,28 2,11 1,92 1,74 2,20 2,08CE drenaje diario 3,55 a 3,31 ab 2,82 bc 2,44 c 2,96 a 3,05 aDrenaje % 25,6 a 25,7 a 25,7 a 29,7 a 34,9 a 29,8 a

Tabla 24. Datos analíticos de las soluciones de fertirriego según análisis mensuales en pimiento

Primer año Segundo año

Tratamientos A B C D A BPotasio 6,12 4,80 3,42 2,09 4,99 2,79Calcio 4,28 4,27 4,39 4,28 5,18 5,37Magnesio 2,20 2,23 1,95 1,91 1,56 1,64Sodio 1,50 1,49 1,43 1,32 1,61 1,37Nitrato 13,5 12,5 10,5 9,30 14,3 12,5Fosfato 1,73 1,58 1,58 1,72 1,80 1,81Sulfato 1,12 0,97 1,08 0,97 1,53 1,55Cloro 2,22 2,22 2,22 2,22 1,76 1,82pH 6,16 6,10 6,18 5,95 5,48 5,67

Tabla 25. Datos analíticos de las soluciones de drenaje según análisis mensuales en pimientoPrimer año Segundo año*

Tratamiento A B C D A BPotasio 6,62 a 4,12 b 1,44 c 0,57 d 5,83 a 0,91 bCalcio 7,24 a 7,21 a 6,95 a 6,38 a 8,99 a 8,77 aMagnesio 3,45 a 3,54 a 3,06 a 2,87 a 3,07 a 2,94 aSodio 4,14 a 4,52 a 4,03 a 3,55 a 3,22 a 3,23 aNitrato 22,6 a 21,2 a 16,7 b 14,3 b 20,4 a 16,0 aFosfato 1,29 a 1,32 a 1,04 a 1,22 a 2,20 a 2,46 aSulfato 1,00 a 0,97 a 1,01 a 1,00 a 3,08 a 3,01 aCloro 5,06 a 5,06 a 4,90 a 4,44 a 3,79 a 3,96 apH 6,63 a 6,58 a 6,67 a 6,60 a 6,25 a 6,40 a* Solo son mostrados los datos de la segunda fase

P.65

Tabla 26. Datos de rendimiento y calidad en cultivo de pimiento

Primer año Segundo año

Tratamientos A B C D A BProducción 1ª calidad kg.m-2 5,47a 5,88a 5,40a 3,73b 3,13a 3,56aProducción comercial kg.m-2 6,66a 7,00a 6,73a 5,23b 4,38b 4,90aPeso medio del fruto g 235a 247a 227a 213a 252a 258a

En el cultivo del primer año el tra-tamiento D tuvo un desarrollo vegetati-vo muy deficiente, especialmente en los primeros estadios del desarrollo y debido muy posiblemente a la carencia de pota-sio, como se puede apreciar al observar los datos en el drenaje de este elemento (ta-bla 25). En este tratamiento se presenta-ron síntomas notables de carencia de este elemento en las hojas y aunque se llegó a recuperar con el paso del tiempo, la pro-ducción quedó muy mermada como se observa en la tabla 26. El tratamiento C también sufrió por la misma carencia aun-que de forma mas leve, se recuperó mucho antes y no le afectó a la producción.

En el segundo año la disminución de la cantidad de potasio en el tratamiento B, después de la entrada en producción, afec-tó a esta de manera positiva, a pesar de los valores tan bajos encontrados en la solución de drenaje durante todo el periodo de pro-ducción en dicho tratamiento (tabla 26).

3.9. Concentraciones de calcio y fósforo en cultivo sin suelo de pepino Este ensayo se planteó para dos cultivos distintos en años consecutivos. El primer año

se cultivó pepino tipo Almería de la variedad Obregón realizándose una siembra directa el 16 de septiembre a razón de una planta por m2. La primera recolección se realizó el 29 de octubre y la finalización del cultivo fue el 24 de enero. Se plantearon distintos equilibrios nutritivos entre calcio y fósforo dependiendo de la etapa de desarrollo del cultivo. Los tra-tamientos ensayados fueron los siguientes:

Foto 36. Cultivo de pepino en contenedor de fibra de coco.

P.66


A) Tratamiento testigo. Durante todo el ciclo de cultivo 1,5 mmol∙L-1 de PO4H2-

y 5 mmol∙L-1 de Ca++ en la fase vegetativa y 4,5 mmol∙L-1 de Ca++ en la fase productiva.

B) Durante todo el ciclo de cultivo 1,5 mmol∙L-1 de PO4H2- y 4,0 mmol∙L-1 de Ca++

en la fase vegetativa y 3,5 mmol∙L-1 de Ca++ en la fase productiva.

C) Durante todo el ciclo de cultivo 1,0 mmol∙L-1 de PO4H2- y 5,0 mmol∙L-1 de Ca++


D) Durante todo el ciclo de cultivo 1,0 mmol∙L-1 de PO4H2- y 4,0 mmol∙L-1 de Ca++


Los datos y resultados del ensayo se muestran en las siguientes tablas:

Tabla 27. Datos de fertirriego para el cultivo de pepinoTratamientos A B C D

Aporte de agua (L) 161,5 158,0 159,2 159,0

Drenaje % 22,2 b 29,4 a 27,9 ab 29,8 a

CE riego 2,07 1,92 2,09 1,96

CE drenaje 2,75 2,23 2,78 2,44

Tabla 28. Datos analíticos mensuales de las soluciones de fertirriego y drenaje para pepinoRiego Drenaje

Tratamiento A B C D A B C DPotasio 5,59 6,00 5,88 5,77 6,61 a 6,13 a 6,53 a 5,91 aMagnesio 1,81 1,76 1,76 1,73 3,23 a 2,48 b 3,22 a 2,87 abSodio 1,97 2,15 2,00 2,00 5,63 a 4,60 a 5,16 a 5,03 aNitrato 12,6 11,2 12,7 11,8 12,6 ab 11,0 b 13,9 a 12,4 abSulfato 2,02 1,43 2,32 1,30 3,89 a 2,02 b 4,23 a 1,87 bCloruro 2,65 2,69 2,66 2,66 6,18 a 5,10 a 5,77 a 5,93 apH 6,24 6,20 6,34 6,44 7,55 b 7,18 c 7,95 a 7,99 aCE 2,07 1,92 2,09 1,96 2,55 a 2,13 b 2,63 a 2,44 abCa++ fase vegetativa 5,04 3,98 5,07 4,03 4,63 ab 3,41 b 5,07 a 3,96 bCa++ fase productiva 4,58 3,77 4,91 3,69 6,29 ab 4,87 c 7,21 a 5,04 bcMedia para el Ca++ 4,81 3,87 4,99 3,86 5,46 b 4,14 c 6,14 a 4,63 cPO4H2

- fase vegetativa 1,50 1,43 0,86 0,75 0,49 b 0,87 a 0,12 c 0,14 cPO4H2

- fase productiva 1,50 1,59 1,04 0,95 0,56 b 1,01 a 0,25 b 0,19 bMedia para el PO4H2

- 1,50 1,51 0,95 0,85 0,53 b 0,94 a 0,18 c 0,17 c

P.67

Tabla 29. Datos de producción para el cultivo de pepinoTratamientos A B C D

Producción comercial (kg.m-2) 10,8 a 10,5 a 10,1 a 10,4 aPeso medio del fruto (g) 483 a 497 a 477 a 480 a

Lo más destacable en este ensayo es que no se observaron diferencias significativas entre los cuatro tratamientos en lo referente a producción, a pesar de tener valores muy di-ferentes en el drenaje bien en calcio bien en fósforo, según tratamiento.

3.10. Concentraciones de calcio y fósforo en cultivo sin suelo de tomate tipo cereza Se trasplantó tomate de la variedad Josefina el 24 de febrero a una densidad de plan-

tación de 3 plantas por m2. Los tratamientos planteados fueron los siguientes:

Foto 37. Detalle de racimo de tomate

P.68


A) Tratamiento testigo. Solución nutritiva con 5,0 mmol∙L-1 de Ca++ en la fase vege-tativa y 4,5 mmol∙L-1 de Ca++ en la fase productiva y 2,0 mmol∙L-1 de PO4H2

- en la fase vegetativa y 1,0 mmol∙L-1 de PO4H2

- en la fase productiva.B) Solución nutritiva que contiene 4,0 mmol∙L-1 de Ca++ en la fase vegetativa y 3,5

mmol∙L-1 de Ca++ en la fase productiva y 2,0 mmol∙L-1 de PO4H2- en la fase vege-

tativa y 1,0 mmol∙L-1 de PO4H2- en la fase productiva.

C) Solución nutritiva que contiene 5,0 mmol∙L-1 de Ca++ en la fase vegetativa y 4,5 mmol∙L-1 de Ca++ en la fase productiva y 1,75 mmol∙L-1 de PO4H2

- en la fase vege-tativa y 1,0 mmol∙L-1 de PO4H2

- en la fase productiva.D) Solución nutritiva que contiene 4,0 mmol L-1 de Ca++ en la fase vegetativa y 3,5

mmol∙L-1 de Ca++ en la fase productiva y 1,75 mmol∙L-1 de PO4H2- en la fase vege-

tativa y 1,0 mmol∙L-1 de PO4H2- en la fase productiva.

Los datos y resultados del ensayo se muestran en las siguientes tablas:

Tabla 30. Datos de fertirriego para cultivo de tomate tipo CerezaTratamientos A B C D

Aporte de agua (L) 421,7 421,7 421,7 421,7Drenaje % 23,7 a 31,7 a 24,1 a 26,5 aCE riego 2,14 2,00 2,17 2,05CE drenaje 3,78 2,96 3,87 3,60

Tabla 31. Datos analíticos mensuales de las soluciones de fertirriego y drenaje para el cultivo de tomate tipo CerezaRiego Drenaje

Tratamiento A B C D A B C DPotasio 5,73 5,48 5,79 5,65 9,23 a 8,37 a 8,88 a 9,20 aMagnesio 1,92 1,80 1,88 1,84 4,28 a 3,48 a 4,14 a 3,90 aSodio 2,72 2,34 2,79 2,52 6,48 a 5,70 a 5,87 a 6,11 aNitrato 11,2 9,81 11,8 11,6 18,9 a 15,4 a 19,6 a 19,4 aSulfato 1,92 1,25 2,40 1,24 4,13 a 2,03 a 4,83 a 1,86 aCloruro 3,37 3,36 3,38 3,52 7,18 a 6,66 a 6,72 a 6,99 apH 6,69 6,82 6,84 6,95 7,37 b 7,21 b 7,84 a 7,99 aCE 2,14 2,00 2,17 2,05 3,78 ab 2,96 b 3,87 a 3,60 abCa++ fase vegetativa 4,87 3,88 5,02 4,02 5,42 b 3,96 c 6,83 a 4,98 bCa++ fase productiva 4,48 3,61 4,60 3,65 6,88 b 4,68 c 8,92 a 6,38 bMedia para el Ca++ 4,58 3,66 4,81 3,84 6,32 b 4,26 c 7,87 a 5,60 bPO4H2

- fase vegetativa 1,96 1,90 1,15 1,28 1,59 a 1,56 a 0,86 ab 0,62 bPO4H2

- fase productiva 1,74 1,81 1,18 0,84 0,95 a 1,24 a 0,32 b 0,16 bMedia para el PO4H2

- 1,85 1,85 1,17 1,06 1,27 a 1,39 a 0,47 b 0,50 b

P.69

Tabla 32. Datos de producción para el cultivo de tomate tipo CerezaTratamientos A B C D

Producción comercial (kg.m-2) 6,97 a 6,62 a 7,18 a 7,00 a

Al igual que sucedió en el cultivo de pepinos, no se observaron diferencias significati-vas entre los cuatro tratamientos en lo referente a producción, a pesar de tener valores muy diferentes de drenaje, bien en calcio bien en fósforo según tratamiento. Puede concluirse, por lo tanto, que los tratamientos con menor cantidad de estos elementos serán siempre los más rentables.

3.11. Diferentes estrategias nutricionales para la obtención de tomates con sabor en cultivos sin suelo.

Se planteó este ensayo para dos tipos de cultivares de tomate que son apreciados en el mercado por su sabor, la variedad estándar denominada RAF, obtención CLAUSE, y la variedad Catalina como representante de los tomates denominados tipo cereza. La idea era ver como se puede potenciar el sabor del tomate actuando sobre algunos de los elementos nutricionales que componen las soluciones nutritivas.

Se trasplantaron los tomates el 19 de septiembre de 2006, la recolección comenzó a finales de noviembre de ese mismo año y la última recolección se realizó el 30 de marzo. Para la variedad Catalina se empleó una densidad de plantación de 3 plantas por m2, mien-tras que en tomate RAF se usó una densidad de 2 plantas por m2.

Foto 38. Detalle de frutos tomate “Cherry” y “Raf”

P.70


Los tratamientos planteados fueron los siguientes:

A) Tratamiento testigo, con una solución nutritiva tipo como las utilizadas en el res-to de los ensayos pero con menos porcentaje de drenaje para intentar lograr una mayor CE en el mismo.

B) A la solución nutritiva testigo se le quitan 4 mmol∙L-1 de nitrato potásico y se le añaden 4,0 mmol∙L-1 de sulfato potásico.

C) A la solución nutritiva testigo se le quitan 4 mmol∙L-1 de nitrato potásico y se le añaden 8,0 mmol∙L-1 de cloruro potásico.

D) A la solución nutritiva testigo se le quitan 4 mmol∙L-1 de nitrato potásico y se le añaden 4 mmol∙L-1 de cloruro potásico y 4 mmol∙L-1 de cloruro sódico.

Los datos y resultados del ensayo se muestran en las tablas 33, 34 y 35.

Tabla 33. Datos de fertirriego para cultivo de tomate tipos RAF y cereza.Tratamientos A B C D

Aporte de agua (L m-2) 207,3 207,3 207,3 207,3Drenaje % 7,00 b 23,3 a 22,7 a 18,6 aCE riego 2,17 2,47 2,66 2,66CE drenaje 6,04 a 6,31 a 7,03 a 7,47 a

Tabla 34. Datos analíticos mensuales de las soluciones de fertirriego y drenajeRiego Drenaje

Tratamiento A B C D A B C D

Potasio 6,86 10,5 10,4 6,42 9,92 b 24,2 a 25,5 a 10,1 bMagnesio 1,84 1,90 1,87 1,96 7,52 a 5,51 b 5,39 b 5,46 bSodio 2,72 2,65 2,66 6,92 20,7 b 12,3 c 13,2 c 33,3 aCalcio 3,59 3,37 3,84 3,74 7,01 a 6,68 a 6,14 a 6,05 aNitrato 10,5 6,23 6,54 6,38 18,1 a 2,25 b 2,45 b 2,66 bSulfato 2,16 6,41 1,90 1,89 8,94 b 23,1 a 5,05 c 4,86 cCloruro 3,79 3,93 12,0 11,0 19,6 b 11,4 b 48,1 a 53,4 aFosfato 1,53 1,51 1,62 1,62 0,42 a 0,41 a 0,46 a 0,42 apH 5,03 6,13 5,83 6,09 7,83 a 7,92 a 7,78 a 7,80 a

P.71

Tabla 35. Datos de producción y calidad para el cultivo de tomates tipos RAF y Cereza

RAF Cereza

Tratamientos A B C D A B C D

Producción comercial ( kg.m-2) 7,25 a 6,02 b 5,76 b 5,50b 6,68 a 5,68 b 5,02 bc 4,70 c

Destrío ( kg.m-2) 1,70 a 1,38 a 1,30 a 1,39 a

Peso medio del fruto (g)* 190 a 194 a 187 a 186 a 710 a 670 ab 630 b 590 b

pH jugo 4,18 a 4,21 a 4,20 a 4,30 a 3,87 a 3,89 a 3,86 a 3,88 a

Acidez titulable (meq.100mL-1) 10,4 a 9,53 a 10,3 a 8,97 a 19,2 a 20,4 a 19,4 a 19,4 a

ºBrix 6,16 a 6,03 a 6,01 a 6,47 a 8,17 a 8,29 a 8.97 a 9.15 a

*El peso medio del tomate cereza se refiere a 50 frutos

El objeto del ensayo era ver como afectaba a la producción y a la calidad del fruto el aumento de CE, obtenida de diferentes formas, en la solución nutritiva. Vemos que las conductividades eléctricas de los drenajes no han sido muy diferentes (tabla 33), pero en cambio si se observa (tabla 34) como los tratamientos C y D tienen un alto contenido de cloruros en el drenaje y el tratamiento B presenta un alto contenido de sulfatos en el drenaje, todo ello de acuerdo y en correspondencia con las soluciones nutritivas aplica-das en cada tratamiento.

Es interesante resaltar como, habiendo mantenido un mismo aporte de agua en los cuatro tratamientos (tabla 33), el porcentaje de drenaje del tratamiento A es significativamente menor lo que indica un mayor consumo de agua probablemente porque el desarrollo vegetativo del cultivo fue mayor, quizás por una mayor disposi-ción de nitratos. Este menor drenaje propició una mayor acumulación en la concen-tración de la solución de drenaje de algunos elementos que a priori no se encontra-ban en la solución nutritiva de riego en valores altos. Tal es el caso del magnesio (A frente a B, C, y D), sulfatos (A frente a C y D), sodio (A frente a B y C) y cloruro (A frente a B).

Las producciones (tabla 35), tanto en el cultivo de tomate RAF como en el de tomate cereza, son superiores en los tratamientos A, es decir, los tratamientos con menos CE en la solución nutritiva y en los drenajes, como era de esperar. Sin embargo los parámetros de calidad no muestran valores diferentes, de forma significativa, ni en tomare RAF ni en tomate tipo cereza.

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3.12. Cultivo del tomate RAFCon la experiencia obtenida en el ensayo anterior se plantea este otro ensayo con dos

años de duración y con el mismo objetivo de tratar de encontrar, a través del manejo de la fertirrigación, la forma de potenciar el sabor del tomate en aquellos cultivares que son reconocidos en el mercado por esta característica.

En el primer año se puso la variedad estándar RAF y el híbrido tipo RAF denomi-nado Marmandino. El trasplante se realizó a primeros de Octubre, la primera recolección fue a últimos de Diciembre y el final del cultivo el último día de Mayo del año siguiente. El segundo año se trasplantaron cuatro variedades, a saber, el estándar RAF, el híbrido tipo RAF denominado Dulzura, la variedad tipo cereza, Catalina, y la variedad SX387 tipo Kumato. En este segundo año la plantación se hizo el 24 de Octubre, se inició la re-colección el a principios de febrero y el cultivo se dio por finalizado a primeros de Junio. El marco de plantación fue de 2x0,5 m con una densidad de 2 plantas.m-2.

Foto 39. Tomate tipo RAF

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Los tratamientos en el primer año fueron:

A1) Variedad RAF con una solución nutritiva testigo a la que se le aportaban 13 mmol∙L-1 de cloruro sódico.

B1) Igual que el anterior pero con la variedad Marmandino.C1) Variedad RAF sin aporte de cloruro sódico.D1) Variedad Marmandino sin aporte de cloruro sódicoEl segundo año se aplicó a los cuatro tratamientos la misma solución nutritiva que la

del tratamiento testigo del primer año, es decir con aporte de cloruro sódico, y los trata-mientos fueron los siguientes:

A2) Variedad RAF como testigo.B2) Variedad Dulzura (tipo RAF).C2) Variedad SX387 (tipo Kumato). D2) Variedad Catalina (tipo cereza).

Los datos y resultados del ensayo se muestran en las tablas 36, 37 y 38.

Tabla 36. Datos de fertirriego para cultivo de tomate

Tratamientos Año 1º Año 2ºA1 B1 C1 D1 A 2 B 2 C2 D2

Aporte de agua (L.m-2) 273,8 274,5 313,2 309,4 218,1 224,1 301,7 324,3

CE riego diario 4,16 4,14 2,63 2,67 4,12 4,11 4,10 4,12

CE drenaje diario 13,3 a 12,4 a 8,78 b 8,25 b 12,9 a 13,1 a 12,4 a 13,3 a

Drenaje % 18,8 a 19,2 a 16,0 a 14,1 a 14,8 a 14,9 a 16,4 a 13,6 a

Tabla 37. Datos analíticos mensuales de las soluciones de fertirriego y drenaje en el año 1º Riego Drenaje

Tratamientos A1 B1 C1 D1 A1 B1 C1 D1

Potasio 9.94 9.84 9.73 9.65 24.8 a 23.7 a 30.0 a 27.3 aCalcio 3.33 3.33 3.29 3.32 5.54 a 5.89 a 6.70 a 7.42 aMagnesio 2.22 2.24 2.18 2.12 7.25 a 7.08 a 8.58 a 8.90 aSodio 16.3 16.5 3.11 3.25 83.4 a 74.8 a 25.2 b 22.9 bNitrato 9.54 9.54 9.52 9.50 13.7 a 15.7 a 15.5 a 14.8 aFosfato 1.81 1.96 1.94 1.92 1.96 a 2.13 a 2.50 a 2.39 aSulfato 1.85 1.90 1.94 1.87 8.68 a 7.38 a 8.56 a 8.51 aCloruro 21.0 21.1 7.96 8.02 99.2 a 90.4 a 49.0 b 45.3 bpH 5.91 5.88 5.81 5.85 7.40 a 7.34 a 7.02 a 6.90 a

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Tabla 38. Datos de producción y calidad.

Año 1º Año 2º

Tratamientos A1 B1 C1 D1 A2 B2 C2 D2

Producción comercial (kg.m-2) 8,73 c 8,38 c 14,4 a 12,4 b 5,73 bc 5,50 c 6,44 b 8,12 a

Producción no comercial (kg.m-2) - - - - 1,37 b 3,04 a 2,41 ab 0,03 c

Producción tota l(kg.m-2) - - - - 7,10 b 8,54 a 8,85 a 8,15 ab

Peso medio del fruto (g)* - - - - 121,7 a 124,6a 68,2 b 493 c

pH del fruto 4,20 a 4,12 a 4,25 a 4,18 a 4,02 a 3,98 a 3,75 b 3,59 b

Acidez titulable (meq.100ml-1) 10,8 a 10,7 a 9,51 a 10,1 a 13,7 b 13,7 b 18,3 b 24,1 a

ºBrix 7,97 a 7,14 b 6,43bc 5,99 c 8,57 b 6,87 c 8,68 b 10,2 a

*El peso medio del tomate cereza (D2) se refiere a 50 frutos

En el primer año los datos medios de los análisis de las soluciones de drenaje muestran una gran diferencia en cloruro, sodio y CE entre los tratamientos A1 y B1 frente a C1 y D1 de acuerdo con el cloruro sódico aportado, manteniéndose el resto de los de los elementos con valores iguales estadísticamente en los cuatro tratamientos (Tablas 36 y 37).

La idea en el primer año era mantener un porcentaje de drenaje similar en todos los tratamientos. Ello obligó a regar más los tratamientos C1 y D1 y, aunque el porcentaje de drenaje fue algo menor en dichos tratamientos, la CE se mantuvo en ellos muy baja respecto a los tratamientos con cloruro sódico (Tabla 36). Se podría haber planteado regar menos los tratamientos C1 y D1 para que un menor porcentaje de drenaje propi-ciase el aumento de la CE en el drenaje. Hubo dos razones para no hacerlo. La primera es que se desconocía, a priori, hasta que valor de CE había que llegar en el drenaje para obtener una buena calidad. La segunda fue que, a la vista de cómo se iban desarrollando los cultivos, se pensó que sería muy difícil llegar a conseguir las mismas CE que en los tratamientos con cloruro sódico con tan solo recortar el riego y que en este caso proba-blemente se obtendrían muchos frutos con blossom end root y las plantas sufrirían en su desarrollo. Efectivamente, una vez finalizado el ensayo se concluyó que hubiera sido muy difícil obtener las CE de los tratamientos A1 y B1 solo recortando riego y sin apor-tar cloruro sódico.

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En el segundo año todos los datos registrados de CE y porcentaje de drenaje (Tabla 36) fueron iguales estadísticamente como era de esperar porque a todos se les aplicó el mismo abonado, si bien hubo que aportar más riego a las variedades con más vigor para lograr la misma CE en drenaje.

Respecto a los datos de producción y calidad (Tabla 38), en el primer año los trata-mientos con cloruro sódico producen significativamente menos que los otros dos. Sin em-bargo los ºBrix son más altos en las dos variedades a las que se les aporta cloruro sódico, siendo la variedad RAF la que obtiene, de forma significativa, los mejores resultados.

En el segundo año cabe destacar que las dos variedades tipo RAF tuvieron una pro-ducción comercial muy similar, pero la denominada Dulzura nunca tuvo el sabor deseado en las pruebas de cata que se realizaron y, por otro lado, tuvo un alto porcentaje de pro-ducción no comercial debido en gran medida al problema de frutos rajados a lo largo de todo el cultivo, problema que no apareció con la misma intensidad en las otras variedades ensayadas. En las variedades, RAF y Catalina, los frutos no comerciales fueron debidos básicamente a la presencia de blossom end rot.

Foto 40. Tomate de la variedad Kumato

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4. Discusión de los resultados

4.1. Frecuencia y tiempo de riegoEstá muy implantada la práctica de realizar riegos cortos en los cultivos sin suelo.

En nuestras zonas de cultivo tiempos de riego de 4-6 minutos para lana de roca y de 6-8 minutos para perlita son utilizados comúnmente. Este manejo del riego implica regar cuando se ha agotado menos del 5% de la reserva del agua total que hay en el sustrato. Lorenzo y García Lozano (1993), trabajando en sacos de perlita B12 de 40 L de capacidad con dotaciones de riego de 10 y 20 minutos, y para una misma cantidad de agua aportada al cultivo de tomate, no encontraron diferencias ni en las producciones, ni en el porcentaje del agua drenada ni en el valor de CE de la misma. En general no se aplican criterios cla-ramente definidos para elegir los tiempos de riego. Pensamos que optar por regar cuando se haya agotado una parte del agua almacenada puede ser una opción válida como criterio de manejo. Con los datos del ensayo mencionado de Lorenzo y García Lozano (1993) cal-culamos los porcentajes de agotamiento producidos de acuerdo a la metodología descrita en la primera parte de esta publicación resultando para el riego de 10’ un agotamiento del 3,6 % y para el riego de 20’ un agotamiento del 7,5 %.

Foto 41. Detalle ensayo dotaciones de riego contenedor de “fibra de coco”

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Los datos del ensayo realizado en la Nacla, junto con los ya aportados por Lorenzo y García Lozano (1993), demuestran que pueden ser utilizados tiempos de riego mayores a los que comúnmente se usan en nuestras zonas de cultivo sin que ello suponga pérdidas de producción. Porcentajes de agotamiento del agua almacenada en el entorno del 10 % pueden ser aconsejados sin que ello suponga asumir riesgos de pérdida de producción.

Esta práctica de riego obligará al sistema radicular del cultivo a explorar un mayor volumen de sustrato y permitirá una mejor adaptación del cultivo a situaciones ligeramente estresantes que, como es sabido, se dan con una cierta asiduidad en las condiciones de cul-tivo de nuestra zona. Por otro lado dar riegos cortos y numerosos produce mayores consu-mos de energía (más arranques de los motores), más posibilidades de averías en los equipos de fertirrigación, menor vida útil de los elementos mecánicos y un peor ajuste entre la SN demandada y la realmente obtenida.

4.2. Necesidades de riego y porcentaje de drenaje.Para el manejo del riego en cultivos sin suelo existen diversos métodos que automati-

zan la frecuencia y dotación de riego: bandeja de demanda, bandeja de drenaje, solarímetro, balanza, etc. Estos métodos resultan muy cómodos para el agricultor, pero en nuestra opi-nión son muy dependientes de otros factores que escapan a su control y suelen cometerse bastantes errores. Por ello nos sigue gustando el sistema más tradicional, es decir, medir a diario, o cada dos o tres días, la CE de la solución drenada y el porcentaje de drenaje. Este método es quizás algo más laborioso pero más exacto, ya que se tienen en cuenta los dos parámetros que mejor controlan la fertirrigación como son CE y % de drenaje. Otra ventaja añadida es que el agricultor está más involucrado en la toma de decisiones al disponer de la información puntual de estos parámetros y poder contrastarlos con el aspecto del cultivo.

En la práctica se suele considerar que porcentajes drenaje entre el 25% y el 40%, que mantengan una CE en el drenaje entre 1,0 y 1,5 dS.m-1 por encima de la CE de la solución nutritiva es un manejo correcto. Sin embargo Sonneveld ya puso de manifiesto que unos mismos valores de CE en drenaje no afectaban por igual al cultivo en épocas frías o en épocas de calor. Incluso las altas CE de drenaje en épocas frías podían servir para obtener una mayor calidad de frutos, y es posible que también un mejor desarrollo radicular y en consecuencia una mayor resistencia a enfermedades de raíz.

Con esta idea se plantearon el tratamiento C del ensayo 3.2 en tomate, el tratamien-to D del ensayo 3.3 en tomate regado con aguas de baja calidad, el tratamiento D del ensayo 3.4 en pepino, y el tratamiento C del ensayo 3.6 en melón. En los dos primeros casos, los resultados fueron iguales estadísticamente al testigo, a pesar de que en el ensayo de tomate con aguas de baja calidad, la reducción del % de drenaje se hizo durante todo el ciclo y no solo en invierno, si bien es cierto que el calibre de los frutos fue inferior a los del testigo. En el caso del ensayo de pepino, también con los mismos resultados estadísticos de

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producción que el testigo, se ha de hacer notar que en la primera fase se aportó más agua a este tratamiento que al testigo. Por último, en el ensayo de melón, el tratamiento C perdió producción, probablemente porque durante los últimos 20 días la reducción de la cantidad de agua fue demasiado drástica, además de que ya no era invierno si no primavera.

Centrándonos en el ensayo 3.2 de tomate, donde se han seguido las ideas aportadas por Sonneveld, hay que mencionar que la CE de drenaje en los meses de enero y febrero fueron de 4,12 y 5,99 dS.m-1 para el testigo, mientras que el tratamiento C obtuvo 5,74 y 8,80 dS.m-1 para esos mismos meses. En ambos casos la CE de la solución nutritiva apor-tada osciló entre 2,3 y 2,5 dS.m-1. El porcentaje de drenaje del testigo en dichos meses fue del 21,1 y 21,3 %, y en el tratamiento C, del 4,3 y 7,2 % respectivamente. Para el manejo que se hace en la zona de producción que nos afecta, los valores de CE y porcentaje de dre-naje del tratamiento C están muy alejados de lo que comúnmente suele hacerse. Incluso los valores de CE del testigo se considerarían bastante altos, pero ya vemos como no han significado ningún problema para la producción ni para el desarrollo del cultivo, y si un ahorro interesante de agua y abono.

4.3. Concentración de abono según las fases de un cultivo.Son varios los ensayos realizados en los que hemos utilizados concentraciones, y por

consiguiente cantidades de abono, mayores o menores que el testigo durante todo el ciclo de cultivo o en un periodo determinado. Entre los primeros tenemos, el tratamiento D del ensayo 3.2 en tomate, el tratamiento C del ensayo 3.4 en pepino y el tratamiento D del

Foto 42. Detalle tomate de rama variedad “pitenza”

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ensayo 3.5 en judía. Como podemos observar en los datos de producción de estos trata-mientos, ninguno de ellos significó una mejora de la misma, incluso en algunos de ellos se produjo un detrimento de la producción. Lo que sí es seguro es que en todos estos trata-mientos hubo un aumento del gasto en fertilizantes.

Por otro lado, y pensando que de un modo general se aportaba mucha cantidad de fertilizante en los invernaderos de la zona, se plantearon reducciones de abono durante todo el ciclo de cultivo. Así tenemos los tratamientos B de los ensayos 3.2 y 3.3 en tomate y el tratamiento B del ensayo 3.4 en pepino. Los resultados fueros dispares. Así, mientras en el cultivo de tomate con agua de buena calidad se perdió producción, sobre todo de primera calidad y debido a la aparición de muchos frutos con deficiente coloración, en el cultivo de tomate con agua de mala calidad no se produjo tal merma y sí un ahorro de fertilizantes. Por ultimo, en el cultivo de pepinos las pérdidas de producción fueron importantes y no parece nada recomendable tales reducciones de abono en este cultivo.

En general se tiene la idea de que en invierno, y debido al menor aporte de agua que se realiza, se debe aumentar la cantidad de abono. Llevados por esta idea planteamos el tratamiento D del ensayo 3.2 en cultivo de tomate. Los resultados muestran que el incre-mento de abono en la época fría no significó un incremento de la producción.

En los resultados de los ensayos realizados, y en los análisis de muchos cultivos comer-ciales, se aprecia claramente como, manejando soluciones nutritivas muy similares, durante el periodo vegetativo se produce en los análisis de drenaje una disminución del valor de muchos elementos frente al valor aportado mientras que, por el contrario, cuando comienza la pro-ducción, la tendencia cambia y lo que se da es una acumulación de los elementos aportados. Esto nos llevó a la conclusión de que no era cuestión de aumentar o disminuir la cantidad de abono en función de la época del año, mas bien debíamos tener en cuenta el estado de desa-rrollo del cultivo, es decir, si se encuentra en fase vegetativa o en fase productiva.

Con esta premisa se plantearon varios ensayos en los que se disminuía la cantidad de nutrientes aportados cuando el cultivo entraba en producción, entre ellos tenemos el tratamiento C del ensayo 3.3 en tomate y el tratamiento B del ensayo 3.7 en pimiento, si bien en este caso solo se redujeron el nitrógeno y el potasio. También podemos incluir en este apartado el tratamiento C del ensayo 3.4 de pepino, aunque en este caso también existen otras connotaciones. En los tres ensayos mencionados los resultados de producción fueron iguales al testigo estadísticamente y obviamente siempre condujeron a un ahorro de abono.

4.4. Concentración de los diferentes elementos en la solución nutritivaEn general podemos observar que en todos los ensayos el tratamiento testigo tiene la

mejor producción o al menos igual estadísticamente que el resto. Esto quiere significar dos

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cosas. Primero, que es posible mantener la misma solución nutritiva durante todo el ciclo de cultivo con buenos resultados, siempre que se haga un manejo correcto del riego y que la CE de dicha solución no se varíe de forma drástica (una o dos dé-cimas arriba o abajo para un ajuste pun-tual del drenaje no deben de considerarse como cambios importantes). Segundo, que las minoraciones puntuales realizadas so-bre diferentes elementos nutritivos sirven como ahorro de abono.

Centrándonos por elementos, y co-menzando por el nitrógeno, observamos como en el ensayo 3.7 de tomate cereza, el tratamiento C, con una reducción del 35% en N durante el periodo productivo, obtiene una buena producción sin merma de calidad. También debemos recordar el ya mencionado tratamiento B del ensayo 3.7 en el cultivo de pimiento de segundo año con los mismos resultados que el en-sayo anterior. En la misma línea, pero con el objetivo de aumentar la calidad, se plan-

teó el tratamiento A del ensayo 3.6 de melón, pero la realidad fue que aunque se ahorró abono y agua no se mejoró la calidad estadísticamente. El tratamiento C de ese mismo ensayo perdió producción pero en nuestra opinión fue más debido a la falta de agua en el último periodo del cultivo que a la bajada de nitrógeno. Si observamos los tratamientos A y C de este ensayo, vemos que aumenta el ºBrix de los frutos, frente al tratamiento B que sería seguir con la solución nutritiva de inicio y sin restringir la cantidad de agua de riego durante la maduración de los frutos.

La concentración de K+ en la solución nutritiva se estudió, junto con el nitrógeno, en el tratamiento B del ensayo 3.7 en pimiento del segundo año, del que ya hemos hablado. También se trabajó con este elemento en los tratamientos A y C del ensayo 3.6 de melón, aunque en este caso, al contrario que con el nitrógeno, la concentración se aumentó para lograr una mayor calidad. La tendencia que se observó fue el aumento del ºBrix conforme aumentábamos K, pero no se lograron resultados estadísticamente positivos en cuanto a calidad, si bien el tratamiento A, que se consideró testigo en este ensayo, tuvo un mejor comportamiento que el B, no en producción pero si en el ahorro de agua.

Foto 43. Cultivo de tomate RAF

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Obviamente no se puede reducir las concentraciones de todos los elementos, o parte de ellos, hasta cualquier límite, como lo demuestra el ensayo 3.8 de pimientos en su pri-mer año en los tratamientos C y D donde las concentraciones de nitratos y potasio son tan bajas, sobre todo en el tratamiento D, que afectan seriamente a la producción.

En los casos de P y Ca estudiados en los ensayos 3.9 y 3.10 de pepino y tomate res-pectivamente vemos como los valores más bajos obtienen los mismos resultados productivos que el resto, luego parece lógico considerarlos como los más adecuados, ya que suponen un ahorro de fertilizantes.

4.5. La Conductividad Eléctrica y la calidad de los frutos.En algunos cultivos se valora muy especialmente determinadas características en los

frutos tales como el contenido en azúcar, la consistencia, el sabor, el color y no tanto la producción total. Entre ellos tenemos el melón, ciertos tipos de tomates, y muy específica-mente el tomate RAF. También en determinadas situaciones es conveniente que la planta no se desarrolle de una forma rápida, o nos interesa que no tenga una vegetación excesi-va. En todos esos casos está ampliamente demostrado que una subida de CE en el drenaje

Foto 44. Detalle de tomate cereza “en ramillete”

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ayuda a obtener dichos objetivos. El au-mento de la CE del drenaje puede con-seguirse reduciendo el porcentaje de dre-naje o aumentando la CE de la solución nutritiva aportada. En el segundo caso no debemos olvidar que la solución nutriti-va inicial se supone que ya contiene los elementos nutritivos necesarios para un desarrollo óptimo del cultivo. Si se opta por subir la CE de la solución nutritiva de una manera lineal puede ocurrir, por ejemplo, que si la solución inicial contiene 12 mmol∙L-1 de nitratos, con una CE de 2,0 dS.m-1 y se aumenta en 0,5 dS.m-1 la CE de dicha solución, ello implicaría su-bir a unos 15 mmol∙L-1 la concentración de nitratos, lo que no parece contribuir a mejorar la calidad de los frutos ni a rete-

ner el desarrollo del cultivo en el supuesto de que este tuviera una vegetación excesiva. Por lo tanto, ante situaciones como esta, parece que lo mejor será aumentar la CE de la solución nutritiva con abonos que no aporten más nitratos de los necesarios tales como el cloruro potásico, cloruro sódico o sulfato potásico, que además tienen la ven-taja de resultar más baratos que la mayo-ría de los fertilizantes componentes de las soluciones nutritivas, como por ejemplo el nitrato potásico.

El aumento de la CE a base de res-tringir el riego es una buena opción ya que ahorra agua y abono y, haciéndolo de una manera metódica, puede resultar muy interesante como los demuestra el tratamiento C del ensayo 3.2 en tomate, el tratamiento D del ensayo 3.3 en tomate con agua de mala calidad, los tratamientos A y C del ensayo 3.6 en melón y el tratamiento A del ensayo 3.11 en tomates cereza y RAF. No obstante este manejo realizado fuera de la época fría, puede llevar a una reducción de calibres e incluso de producciones con lo que no vale para todas las situaciones. Además el hecho de restringir el riego, cuando se trata de obtener un excelente sabor como en el caso del tomate RAF, puede no ser suficiente como se puede desprender del primer año del ensayo 3.12, donde las dos variedades, RAF y Marmandino, obtuvieron mucho

Gráfico 2.- Ensayo 3.12 año 1º. Evolución de los ºBrix en frutos de tomate Raf y Marmandino con ClNa añadido (RS, MS) y Raf y Marmandino sin Cl Na añadido (R, M).

Gráfico 1.- Ensayo 3.12 año 1º. Evolución de la CE en los drenajes de tomate Raf y Marmandino con ClNa añadido (RS, MS) y Raf y Marmandino sin Cl Na añadido (R, M).

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mejor sabor, cuando a la vez que se redu-cía el riego, se aportaba cloruro sódico. Los gráficos 1 y 2 muestran precisamente como evolucionaron las conductividades de los drenajes y los ºBrix en este último ensayo. Se aprecia la alta correlación entre la CE y la calidad del fruto cuando esta se expresa en ºBrix y que para conseguir una alta CE en el drenaje es importante aportar sales extras y no tratar de conse-guirla solo con la restricción de los por-centajes de drenaje. También cabe resaltar la importancia que tiene la genética en el aspecto del sabor y se aprecia como la variedad RAF consigue más ºBrix en los dos tratamientos.

En nuestra opinión, cuando se per-siga la obtención de un aumento de la CE en el drenaje, se deben combinar las dos opciones aquí expuestas, disminución de drenaje y aumento de la CE de la solu-ción nutritiva aportada. Esto suele produ-cir un notable aumento del sabor como lo demuestran los tratamientos A2, C2 y D2. del ensayo 3.12.

Por otro lado, en el gráfico 3 se muestra la evolución de los ºBrix del to-mate Kumato en el tratamiento C2 del ensayo 3.12, frente a la evolución de este mismo parámetro en tres agricultores distintos elegidos al azar, cultivadores de la variedad Kumato y para el mismo periodo productivo. El gran diferencial que se puede apreciar respecto a la calidad de los frutos está basado en que los agricultores tratan de maximizar sus rendimientos de producción y por lo tanto no estresan los cultivos hasta los límites en que se han estresado en estos ensayos. Por otro lado, y abundando en el mismo tema, en el gráfico 4 también se muestra la evolución de los ºBrix del tomate tipo cereza Catalina en los tratamientos D2 del ensayo 3.12 y el A del ensayo 3.11 frente a la evolución de los ºBrix de los tomates tipo cereza Josefina (1J) y Catalina (2C) en un ensayo de variedades realizado en la finca de La Nacla. La variedad Josefina es reconocida y apreciada por su sabor y es digno de resaltar. La variedad Catalina, en las condiciones de cultivo del ensayo de variedades, es notoriamente inferior en calidad

Gráfico 3.- Comparativa de calidad en tomate de la variedad Kumato.

Gráfico 4.- Comparativa de calidad en tomates tipo cereza.

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a la variedad Josefina, sin embargo consigue niveles de calidad similares en las condicio-nes de cultivo del ensayo 3.11 y notablemente superiores en las condiciones de cultivo del ensayo 3.12.

Aumentar la CE del drenaje, aumentando proporcionalmente todos los elementos de la solución nutritiva, es muy caro y no parece mejorar en nada la calidad como lo demuestran los tratamientos D del ensayo 3.2 en tomate y el tratamiento D del ensayo 3.5 en judía.

Por último, aumentar la CE de la solución de drenaje con sales no fertilizantes, como el cloruro sódico, combinándolo con una cierta restricción de la cantidad de riego, parece ser la solución más inteligente y económica como se puede desprender del tratamiento B del ensayo 3.7 en tomate tipo cereza y los tratamientos A1 y B1 del ensayo 3.12 en cul-tivo de tomate RAF. En los tratamientos B, C y D del ensayo 3.11 en tomates cereza y RAF, cabe resaltar como los tres abonos utilizados, cloruro sódico, cloruro potásico y sul-fato potásico, han tenido un comportamiento muy similar, por lo que parecería una buena opción utilizar el mas barato.

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5. Conclusiones.

Los resultados muestran que incluso en los cultivos sin suelo los márgenes de actua-ción son amplios, tanto en riego como en nutrición, y que los tratamientos testigos han tenido un comportamiento muy bueno frente al resto de tratamientos, sin apenas subidas y bajadas de CE durante el desarrollo de los cultivos.

Utilizar soluciones nutritivas con CE superiores a los testigos utilizados en estos en-sayos no supone ningún beneficio en la producción y si un aumento del gasto.

La CE y los nitratos de la solución nutritiva pueden disminuirse durante la fase pro-ductiva sin merma de la producción y consiguiendo un ahorro en fertilizantes.

El porcentaje de drenaje se puede reducir de forma importante en invierno, pero no durante todo el cultivo, lo que también supone un ahorro de agua y abono.

Alterar valores de diversos parámetros (calibre, peso medio, azúcar, calidad…) no siempre es factible mediante la nutrición y el riego a pesar de usar concentraciones muy extremas.

Obtener frutos con sabor es factible y económico, combinando la técnica de dismi-nución de riego con el aporte de sales (cloruro sódico), no solo para variedades que se dis-tinguen por esta característica como el tomate RAF, si no en otras variedades de tomate como Kumato y los tipo Cereza.

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Agradecimientos

Los autores agradecen a la Caja Rural de Granada todo su apoyo tanto en la realiza-ción de los trabajos como en la edición de este libro.

Agradecer también al Gabinete Técnico EE. La Nacla en la ejecucion de la mayorria de las experiencias a Juan Jesús Berenguer investigador y a Abelardo Martín, capataz de la finca La Nacla.

No queremos olvidar a diversos asesores que nos han ayudado en diferentes trabajos, y en especial a Luís Martín, de la empresa Caparrós Nature (Almería), por su colaboración en los ensayos de tomate RAF.

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APENDICE 1. RELACIÓN DE LOS ENSAYOS

García Lozano, M.; Téllez, M.M.; Berenguer, J.J.; Escobar, I. Barcelona 20-22 Noviembre 2002. Fertirrigación del tomate en cultivo sin suelo. Resúmenes VI Jornadas de Sustratos de la SECH Pág. 40.

García Lozano, M.; Berenguer, J.J.; Escobar, I. Moreno, T. Pontevedra, Mayo 2003. Fre-cuencia y tiempo de riego en cultivos en coco. X Congreso Nacional de Ciencias Hortícolas. Acta, 39.

M. García Lozano; I. Escobar; J.J. Berenguer; M.M. Téllez. Madrid, 2004. Fertirrigación de pepino y judía en cultivo sin suelo. VII Jornadas del grupo de sustratos de la SECH.

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M. García Lozano. I. Escobar. J.J. Berenguer. Agadir (Morocco) 2006. Ca and P applica-tion rate in cucumber and tomato grown soilless in plastic greenhouses. Interna-tional Symposium on Advances in Soil and Soilless Cultivation under Protected Environment. Acta Horticulturae, 747.

García Lozano, M.; Guzmán, M. Agadir (Morocco) 2006. Fertigation of tomato crops using poor quality water. International Symposium on Advances in Soil and Soi-lless Cultivation under Protected Environment. Acta Horticulturae, 747.

García Lozano, M.; Berenguer, J.J.; Escobar, I. Almería, Noviembre 2009. Diferentes es-trategias nutricionales para la mejora de la calidad del tomate en cultivo sin suelo. III Jornadas del Grupo de Fertilización de la SECH. Almería. (en prensa)

García Lozano, M.; Berenguer, J.J.; Escobar, I. Cultivo de tomates con sabor en cultivos sin suelo (sin publicar).

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