2.9. Manejo de soluciones nutritivas

Todos los cálculos señalados deben conocerse perfectamente puesto que las formulaciones de nutrimentos de cualquier cultivo deberán de ser reajustados frecuentemente. A veces se pide una “formulación óptima” para un cultivo en particular, pero las formulaciones no son perfectas porque ellas dependen de muchas variables, las cuales no siempre pueden ser controladas. Una formulación óptima depende, entre otras, de las siguientes variables:

• Especie y variedad de la planta

• Estado fenológico de la planta

• Parte de la planta de interés para la cosecha.

• Estación del año-duración del día.

• Clima-temperatura, intensidad de la luz, hora e iluminación del sol

Las diferentes variedades y especies de plantas tienen diferentes necesidades de nutrimentos, particularmente nitrógeno, fósforo y potasio. Por ejemplo la lechuga y otras hortalizas utilizadas por sus hojas pueden necesitar más nitrógeno que los tomates y pepinos, mientras que éstos exigen mayores concentraciones de fósforo, potasio y calcio que los anteriores en la solución de nutrimentos. Para las especies que se cultivan para aprovechar sus raíces, el potasio debería ser más alto y para las lechugas, los niveles relativamente bajos de este elemento (K = 150 ppm) favorecen el cierre de las cabezas y así resultan con mayor peso.

De acuerdo con Berry (1996), se mencionan diferentes formas de reposición de nutrimentos. Durante el desarrollo del cultivo hidropónico comercial los sistemas de manejo han evolucionado. Inicialmente se intentaba renovar periódicamente la solución nutritiva. Sin embargo esta práctica ocasionaba desperdicios, por lo que se sustituyó por la adición de sales al volumen de agua consumido por las plantas utilizando como criterio los valores de evapotranspiración. Este criterio causaba aumentos en las concentraciones de nutrimentos extraídos en mayores cantidades. Aunque fáciles de utilizar, estos criterios se sustituyeron por el control de la concentración salina de la solución nutritiva por medio del monitoreo con conductivímetro portátil. Aún así, la lectura del conductivímettro no discrimina los nutrimentos por lo que se pueden ocasionar desequilibrios nutricionales. Para resolver este problema, el análisis químico de la solución nutritiva, realizado periódicamente, sería la única manera de reponer las cantidades de nutrimentos que son absorbidos por las plantas. Desde el punto de vista práctico se exige que el análisis sea realizado de forma rápida y con bajo costo lo que no siempre puede conseguirse en el caso de productores distantes de los laboratorios. Recientemente, los esfuerzos se han dirigido al desarrollo de sensores que estiman la concentración de los nutrimentos individualmente. Por ahora no existe nada en uso que sea definitivo y de confianza.

Las soluciones nutritivas deben ser formuladas y manejadas para proporcionar de forma equilibrada los nutrientes requeridos por las plantas sin ocasionar ningún daño salino a las raíces debido al aumento del potencial osmótico. La tolerancia al potencial osmótico del medio de crecimiento varía entre especies e incluso entre cultivares dentro de una misma especie, pero la mayoría de las plantas toleran valores situados entre –0.5 y –1.0 atm. Sin embargo, en la práctica, las estimaciones del potencial osmótico son realizadas por las medidas de conductividad eléctrica (CE) expresadas en mS. cm^-1 y realizadas con equipamientos portátiles de fácil manejo. Las hortalizas de hojas toleran CE de 1.0 a 2.5 mS cm^-1 mientras que hortalizas de frutos toleran CE de 2.5 a 4.0 mS cm^-1. Nielsen (1984) sugiere una forma práctica de formular una solución nutritiva y posteriormente reponer los nutrientes absorbidos para atender la demanda de la planta cultivada teniendo en cuenta la relación entre los nutrientes absorbidos. Según este criterio, la reposición de sales se realiza con el fin de mantener constante la concentración salina evaluada por el valor de la conductividad eléctrica. El principal problema de esta metodología reside en la calidad del agua utilizada en el cultivo ya que puede provocarse un desequilibrio nutricional si se utiliza agua con alta concentración de sales.

Los sistemas de inyección de fertilizantes ahorran tiempo al reducir el número de preparación de soluciones nutritivas, funcionan bien en la automatización del ajuste de la solución nutritiva utilizando la monitorización e inyección por ordenación de las soluciones stock y se pueden mantener soluciones más exactas y estables.

Un inyector o dosificador de fertilizante prepara automáticamente la solución nutritiva, inyectando las cantidades programadas de las soluciones concentradas en el agua de las tuberías de alimentación. De esta manera se consigue una nueva solución de nutrimentos en cada ciclo de riego. Este tipo de sistema se utiliza como sistema “abierto”, haciéndose necesario efectuar una reposición de los stocks de las soluciones concentradas cada semana aproximadamente. Los inyectores se pueden usar también con sistemas de reciclado para ajustar automáticamente la solución nutritiva de retorno. El medidor de la CE y el medidor de pH funcionan como sensores del ordenador monitorizando el estado actual de la solución de nutrimentos, el ordenador puede entonces activar al inyector para ajustar la solución de nutrimentos según los niveles programados almacenados en el ordenador. Las formulaciones de las soluciones de nutrimentos stock y las posiciones de las cabezas del inyector permiten al aperador introducir cambios en la solución nutritiva de salida, para alcanzar los niveles óptimos de nutrimentos de cada ión.

Existe una cantidad importante de fabricantes de inyectores y su elección dependerá del volumen de solución a inyectar y un tiempo dado, la precisión requerida para el sistema, la capacidad del sistema y las condiciones económicas del productor.

Es importante tomar en cuenta que existe una gran cantidad de factores que influyen en el proceso de fertirrigación y que el considerarlos puede representar el éxito o fracaso en el cuidado de los cultivos.

Al momento de la mezcla e inyección se deben tomar las precauciones pertinentes, usando guantes, mascarilla, anteojos, impermeables para evitar intoxicación con alguno de los productos. Se deben cuidar los abejorros e insectos benéficos al hacer aplicaciones con productos químicos fertilizantes y pesticidas.

Se debe controlar el pH, por lo general bajándolo entre 5.5. a 6.5 con ácido sulfúrico, ácido nítrico o ácido fosfórico, con ello tendremos la precaución de que se aprovechen adecuadamente los nutrimentos y los pesticidas no pierdan su efectividad debido a alguna precipitación con las sales contenidas en el agua. Particularmente aguas de riego con alto contenido de sulfatos (10 meq/l) y de calcio (5 meq/l) pueden provocar que el agroquímico se precipite, por ello se debe tener cuidado en el contenido de sales del agua y de la solución.

Para evitar precipitación se deben inyectar por separado los fertilizantes, como se ha indicado anteriormente y de aplicarse pesticidas, deberán aplicarse por separado. Asimismo, siempre que se termine de inyectar algún agroquímico, es recomendable terminar el riego con agua acidulada, para dejar libre todo el sistema de residuos del último agroquímico.

De forma similar se modificarán las disoluciones de fertilizantes aplicadas al suelo o sustratos para otros casos estudiando diverso nutrimentos según el problema del que se trate.

Si el suelo es arenoso o los sustratos son inertes la interacción será menor. A medida que el suelo contenga mayor cantidad e materia orgánica o arcilla, las interacciones serán más difíciles de evaluar, aunque siempre se podrán mejorar las disoluciones de fertilizantes por el seguimiento.

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