Técnica de Medir Agua de Drenaje Para Definir Cuánto Regar

 

Autor: Ing. Fernando Hernández

Medir el agua de drenaje en cultivos sin suelo es una técnica generalizada en la agricultura moderna para definir cuánta agua hay que aplicarle a las plantas, este procedimiento tiene una serie de ventajas y desventajas que pasaremos a analizar a continuación.


Descripción de la técnica de medir el agua de drenaje para definir cuánto regar:

 

Los cultivos sin suelo se realizan en sustratos como aserrín de coco, arena, turba, vermiculita, perlita, lana de roca, aserrín, etc. Todos ellos califican dentro de la agricultura hidropónica pero el mejor término para ellos son los cultivos sin suelos (“Soiless culture” en inglés).

tomate sembrado en cantero con aserrin de coco

Sin embargo dentro de los cultivos en suelos artificiales se encuentran los cultivos en materia orgánica producto del compostaje que puede estar mezclado en forma parcial con suelo o con algunos de los elementos descritos en el párrafo anterior y que fueron discutidos a mayor profundidad en el artículo sobre sustratos.

Todos estos sustratos son colocados en recipientes como bolsas o canteros  y separados del suelo para que las raíces no salgan del sustrato al suelo del invernadero.

Pimenton sembrado en bolsas

Al regar estos sustratos se humedecen y el agua en exceso es liberada como agua de drenaje, esta agua puede ser recolectada y  al medir su volumen puede ser usada para determinar si el riego fue adecuada y cuánta agua adicional hay que aplicarle al cultivo o si por el contrario se ha aplicado mucha agua y debe bajarse la dosis de riego.

En los primeros estudios de cuánta agua aplicar a los cultivos se utilizaba esta técnica y se conocía técnicamente con la palabra lisímetro.

Por ejemplo si a un invernadero de 2500 m2 se aplican 5 metros de agua en un día y en los lisímetros se recolectan el equivalente a 1,5 metros cúbicos de agua significa que el riego fue adecuado ya que se recolectó  como agua de drenaje el 30% del agua aplicada y para el día siguiente debe aplicarse la misma cantidad de agua, es decir 5 metros cúbicos de agua.

Siguiendo con otra situación dentro del mismo ejemplo tenemos que si al mismo invernadero se aplican los mismos 5 metros cúbicos de agua y se recolectan en el agua de drenaje el equivalente de 1,1 metros cúbicos de agua en el drenaje, significa que se regó muy poco y al día siguiente debe aumentarse el riego a 5,57 metros cúbicos resolviendo unas ecuaciones sencillas, de tal forma que se logre recolectar 1,67 metros cúbicos de agua en el drenaje.

Para completar la idea si se aplica 5 metros cúbicos de agua y se recolecta en el agua de drenaje 1,8 litros significa que se regó mucho y al día siguiente debe regarse sólo 4,57 metros cúbicos para que se pueda obtener una agua de drenaje de 1,37 metros cúbicos  equivalente al 30% que define la técnica del lisímetro.

El consumo de agua por el cultivo o evapotranspiración fue en el primer caso de 3,5 metros cúbicos, en el segundo de 3,9 metros cúbicos y en el tercer caso de 3,2 metros cúbicos, si nos referimos a consumo por metro cuadrado podemos decir que la lámina evapotranspirada fue de 1,4 mm, 1,56mm y 1,28 mm respectivamente para cada una de las situaciones descritas.

Ventajas de medir el agua de drenaje para calcular cuánta agua aplicar al cultivo.

 

Es un método que considera la situación real del cultivo y del sustrato.

Esta técnica da un balance entre lo que se aplicó como riego y lo que consumió el cultivo en forma de evapotranspiración, al ser realizado dentro del invernadero con plantas en plena competencia muestra un resultado representativo de lo que está sucediendo en el cultivo.

Ideal para lugares donde el agua contenga altos niveles de sales disueltas o fuertes desbalances nutricionales.

Las aguas con niveles de salinidad por encima de cierto nivel tienden a salinizar el suelo o sustrato impidiendo el desarrollo de los cultivos y exigiendo renovar el sustrato con mayor frecuencia.

Regar con agua de drenaje es ideal porque se desplaza el exceso de sales y no permite que se alcancen niveles que comprometan el desarrollo de los cultivos, si sus aguas tienen desbalances nutricionales como exceso de calcio o magnesio se conseguirá que progresivamente la concentración de estos iones será mayor en el agua de riego y no se llegará a niveles que comprometan la absorción del potasio. El cloruro de sodio tan común en las aguas salinas se remueve con facilidad con un riego excedentario del 30%.

Correcciones en la solución nutritiva

Medir parámetros como conductividad eléctrica y pH del agua de riego y compararlos con la del agua de riego nos puede indicar la evolución nutricional del cultivo y permitir hacer ajustes a la solución nutritiva.

Si se dispone de laboratorios portátiles se pueden determinar nitratos, nitritos y potasio, permitiendo hacer ajustes más precisos al consumo del cultivo.

Desventajas de medir el agua de drenaje para calcular cuánta agua aplicar al cultivo

 

Se coloca al suelo o sustrato en niveles de humedad muy altos, que provocan condiciones de asfixia radical.

 

Para que ocurra la salida del 30% del agua aplicada con el riego, el agua aplicada debe superar la capacidad de retención del suelo o sustrato más la capacidad de retención capilar, esto significa que los macroporos y microporos están totalmente llenos de agua.

 

 Para conocer más sobre  los macroporos y microporos recomendamos leer el artículo sobre densidad aparente.

 

Si el riego es por pulsos, es decir varias veces al día, significa que esta condición desventajosa para las raíces ocurre varias veces al día y se produce deterioro de las raíces que tienden a ponerse marrones, para profundizar sobre esta dinámica recomendamos leer el artículo sobre respiración vegetal.

 

La alta humedad del suelo o sustrato propician el desarrollo de enfermedades en las raíces y tallos como Fusarium, Phytium, Phythophthora, Ralstonia y nematodos.

En el artículo sobre la pirámide de la enfermedad se define para que ocurra una enfermedad deben estar al mismo tiempo presentes el hospedero susceptible, el patógeno en este caso esporas de hongos, algunas bacterias o huevos de nematodos y las condiciones ambientales favorables que se manifiesta en el exceso de humedad que produce el riego excesivo. Todos estos factores deben estar presentes durante el tiempo suficiente para que se desarrolle la enfermedad y esto se logra al repetir el riego excedentario varias veces al día.

agua en exceso produce drenaje y enfermedades como ralstonia en tomate

Los lisímetros se desarrollaron originalmente para medir la ETo que era la evapotranspiración de referencia que tenía un pasto cortado a 10 cm de altura, pero es de entener que estos pastos toleran perfectamente estos niveles de humedad en el suelo y cultivos como el tomate o el pimentón pueden verse afectados por enfermedades si se cultiva a altos niveles de humedad del suelo.

Usando la técnica de medir el agua de drenaje para definir cuánta agua aplicar hay que extremar las medidas preventivas para que no ingresen enfermedades a los invernaderos, y cuando ingresan su crecimiento es explosivo.

En el agua de drenaje se pierden importantes cantidades de agua y fertilizantes.

 

El agua de drenaje contiene disueltos fertilizantes en una concentración mayor que en el agua de riego, si se pierde el 30% del agua de riego aplicada significa que se puede perder el 40% del fertilizante aplicado, si consideramos el alto precio que tienen los fertilizantes hidrosolubles, el costo de esta técnica para medir el agua de riego es enorme. No existe un mecanismo para decir que en el agua de drenaje se van sólo los iones indeseables como cloro, sulfato o sodio, también se pierden nitratos, potasio y en menor medida calcio, magnesio y fosfato.

Los fertilizantes que se pierden con el agua de drenaje tienen un importante valor contaminante.

Los nutrientes perdidos en el agua de drenaje provocan la eutroficación de fuentes de agua, contaminando ríos, embalses, lagunas, aguas subterráneas y el mar. Recomendamos leer el artículo sobre impacto ambiental de los invernaderos donde se profundiza en este aspecto.

Si no hay uniformidad en el riego las mediciones del lisímetro no serán representativas del resto del invernadero.

Si el riego no es uniforme y se tapona por ejemplo alguno de los goteros donde se encuentra el lisímetro la medida del agua de drenaje será menor a la del resto del invernadero y se puede mandar a regar más de lo que realmente necesita el cultivo.

Las horas en que se hacen los riegos pueden afectar las medidas de requerimientos de riego.

Es diferente hacer tres riegos al día que cinco riegos al día, en cada uno de ellos se debe humedecer todo el sustrato y producir agua de drenaje que será medida para calcular el riego del día siguiente, si el volumen del sustrato es pequeño como cuando se cultiva con lana de roca los riegos deben ser muy frecuentes y cada uno puede provocar agua de drenaje, si el volumen del sustrato es grande puede que se requieran riegos más extendidos para lograr humedecer el sustrato y producir agua de drenaje. Contenedores altos como las bolsas producen condiciones de saturación en la base de la bolsa cuándo la parte superior está totalmente seca.

Hacer riegos de la misma duración en el día por ejemplo 4 riegos de 10 minutos puede provocar que en las horas del mediodía falte agua para el desarrollo de las plantas manifestándose el déficit de humedad en las hojas o con deficiencia de calcio en frutos y producir el drenaje suficiente en las horas frescas para concluir erróneamente que las plantas fueron regadas convenientemente.

Usando esta técnica los riegos en horas del mediodía deben ser de mayor cuantía o frecuencia que los riegos en las horas más frescas.

 

Software de fertirriego de Agro-tecnologia-tropical:

 

El software de fertirriego de agro-tecnología-tropical, calcula los requerimientos de agua y nutrientes a partir de medir la evaporación que permite calcular la evapotranspiración, partiendo de las bases de datos donde se encuentra la información de cada cultivo que permita a partir de la edad del cultivo calcular la cantidad de agua que se requiere.

Calculos de Agro-tecnologia-tropical optimiza riego de cultivos

Esto nos permite calcular exactamente cuántos nutrientes aporta el agua de riego y nos permite descontarlos del requerimiento del cultivo para su edad, de esta forma el agua de riego va completamente balanceada al suelo o sustrato, si se produce un excedente se almacena en el balance nutricional y se puede descontar de los requerimientos futuros del cultivo.

Esta estrategia nos permite regar sin agua de drenaje en todas aquellas aguas que mantengan niveles razonables de salinidad y los desbalances de nutrientes en el agua se corrigen aumentando o disminuyendo el aporte de ciertos nutrientes. Esta técnica nos ha permitido hacer varios ciclos de cultivo sin necesidad de renovar el sustrato.

La medición de la evaporación se puede hacer de la forma más sofisticada posible utilizando estaciones climáticas complejas que midan radiación, velocidad del viento, etc. y calculando la evaporación con el método de PENAN, también se puede medir usando la tina tipo A o tipo B, o simplemente con la técnica de la tina tipo cuñete desarrollada por la Universidad Centrooccidental Lisandro Alvarado en Venezuela, para profundizar sobre este tema recomendamos leer el artículo sobre medición de la evaporación. 

Tina tipo cuñete

Haciendo evaluaciones del desarrollo del cultivo de tomate y pimentón, así como de la humedad del suelo se puede ajustar el riego para colocarlo por encima o por debajo de los niveles calculados, en el caso de presentarse ataques de enfermedades como Ralstonia o nematodos hemos logrado reducir su avance al regar al 80% de los requerimientos del cultivo, donde hay un impacto leve sobre los niveles de producción pero son mucho menores que los impactos que produce la perdida de plantas por la enfermedad.

Regar al 80% de los requerimientos del cultivo conduce a un alto riesgo de producir deficiencia de calcio en frutos, pero como el ajuste de las cantidades de agua a regar se hace a diario esta debilidad se corrige.

Deficiencia de calcio en frutos

Recomendamos leer el artículo sobre nematodos para apreciar como el software de fertirriego logra ayudar a reducir el avance de esta importante plaga.

El software de fertirriego de Agro-tecnologia-tropical no solo sirve para sustratos como el aserrín de coco o arena, también sirve para sustratos orgánicos y cultivos en tierra tanto a campo abierto como dentro de invernaderos.

Conclusiones sobre usar el agua de drenaje para medir la cantidad de riego a aplicar al cultivo.

 

El equipo de Agro-tecnologia-tropical definitivamente desaconseja el uso de esta técnica por el alto riesgo de desarrollo de enfermedades en el sustrato, por el alto costo de los fertilizantes que se pierden en el agua de drenaje y por el alto costo ambiental, recomendamos en contraposición utilizar el software de fertirriego desarrollado por nosotros. La única excepción es cuando se riega con aguas que poseen alto contenido de sales donde esta técnica es la más adecuada.

Para conocer más sobre el software de fertirriego puede visitar el siguiente link:

http://www.agro-tecnologia-tropical.com/software_fertirriego.html

 

Para conocer nuestro servicio de asistencia técnica por internet recomendamos visitar el siguiente link:

http://www.agro-tecnologia-tropical.com/programa_de_asistencia_tecnica.html

Advertencia: este texto ha sido escrito para dar información a los agricultores, por lo tanto los estudiantes, profesores y científicos deben visitar el artículo sobre extensión agrícola para ver el alcance de nuestra página web

 

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