A G R I C U L T U R A ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ C U L T I V O S ■ ■ ■ S I N ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ P R O T E G I D A ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ S U E L O MANEJO DE LA SALINIDAD EN LA SOLUCION DEL SUSTRATO PRIMERA PARTE: SALINIDAD Y FERTIRRIGACION Foto cortesía de Haifa Chemicals LTD Nota de los editores: Esta es la primera entrega de una serie de dos. La segunda parte del artículo –“Manejo de la salinidad en la solución del sustrato en cultivos protegidos: Soluciones nutritivas y monitoreo de la fertirrigación”– se publicará en una edición posterior en Productores de Hortalizas. L a práctica de cultivo sin suelo o sustitución del mismo por un sustrato inerte (sustrato que no aporta elementos nutritivos o tóxicos a la solución nutritiva) es quizá una llave para el éxito en la producción de hortalizas en zonas con problemas de sales en los suelos. Sin embargo, una vez tomada esta decisión el productor se enfrenta a un nuevo problema –el manejo de aguas salinas. Se definen las aguas salinas como aquellas con Conductividad Eléctrica (CE) superior a 2 dS/m, donde CE es la suma de cationes y aniones (sin determinar cuáles) en solución. Los cultivos pueden tener ciertos niveles de tolerancia a la salinidad, sin embargo hay que tomar en cuenta que la fertilización contribuye al aumento de la CE, y por tanto al nivel de salinidad. Existen algunas técnicas para revertir los efectos negativos de las sales en el agua de riego, así como para evitar agravar el problema con la fertilización. Se recomienda: • Tener en cuenta la sensibilidad de los cultivos al la salinidad • Elegir fertilizantes de bajo índice salino y de efecto reversible. • Regar sobre la necesidad hídrica de la planta (fracción de 66 La baja calidad en el agua de riego tiene efectos directos en el fertirriego –goteros y filtros se pueden obturar debido a aguas duras y alcalinas, y hay menor disponibilidad de nutrientes. lavado) para lavar las sales de la zona radicular. • Monitorear la solución nutritiva y el drenaje lixiviado. Este trabajo es una recopilación de información de las experiencias de Haifa Chemicals LTD en Israel para resolver y atenuar el efecto de la salinidad en los cultivos sin suelo. Se ilustran algunos estudios realizados para demostrar que existe la posibilidad de invertir los efectos nocivos de la salinidad en la solución nutritiva con algunos métodos que en la práctica han dado buenos resultados. Salinidad Los factores que determinan la salinidad en la zona radicular son: salinidad del agua, régimen de riego, sistema de riego y evapotranspiración del medio (ET). Un alto valor de CE en la solución del suelo, que puede deberse al alto contenido mineral en el suelo o en el agua de riego, crea condiciones hiperosmóticas en la zona radicular, lo que resulta en plasmólisis parcial y deshidratación de la planta. La medición de CE es la mejor expresión de la salinidad total en decisiemens por metro (dS/m); aunque la concentración de iones y cationes en la solución se expresa en miliequivalentes por litro de solución (meq/L), ya que existe una relación lineal entre el total de cationes y aniones en solución y el valor de CE. Maas y Hoffman et al. describen un modelo sobre el efecto de la salinidad en los rendimientos de los cultivos, de donde se deduce que el primer paso para controlar la salinidad en los cultivos es PRODUCTORES de HORTALIZAS • ENERO 2006 determinar su nivel de tolerancia o el umbral a partir del cual los rendimientos son afectados directamente por la salinidad en la solución. Existen en la literatura diversas fuentes de información para casi todos los cultivos. Así por ejemplo, el tomate es un cultivo moderadamente resistente a la salinidad, con un valor máximo de CE de 2.5 dS/m a partir de cuyo incremento en la solución nutritiva comienzan a reducirse los rendimientos potenciales. Los factores que influencian la salinidad son: • Susceptibilidad de la planta. • Calidad del agua de riego. • Contenido o niveles de sodio (Na), calcio (Ca++), cloruros (Cl-) y boro (B). • Manejo de los fertilizantes en la solución nutritiva. Es importante mencionar que la salinidad en el agua de riego reduce la acumulación de nitratos (NO3-) debido al incremento en la concentración de cloruros en los tejidos. El boro es un micronutriente esencial en las plantas, aunque su nivel alto en agua (>0.3 mM) puede causar serios problemas de toxicidad y mermas en el rendimiento, afectando principalmente el peso de la fruta. El sodio es un inhibidor del crecimiento; puede ser fácilmente absorbido por las plantas; compite con la absorción de potasio (K+), ion amonio (NH4+), y posteriormente calcio (Ca++) y magnesio (Mg++); es perjudicial para las plantas, ya que produce severas clorosis, crecimiento reducido y puede producir marchitamiento severo a concentraciones mayores de 150 a 200 mM. (Ej: “Tomate de Invernadero,” Rush & Epstein, 1981) El calcio contribuye a que la CE se eleve, pero es un macronutriente secundario que la planta requiere en cantidades importantes. Puede restaurar en un momento dado la selectividad de potasio contra sodio en plantas dañadas por exceso de sodio, al inhibir el transporte de éste al ápice de las plantas. Un ensayo realizado en tomate bajo invernadero muestra incluso a futuro que la adición de nitrato potásico (KNO3) a dosis de 1/25 (P/P) de concentración de NaCl utilizado para el riego, puede revertir las consecuencias de la salinidad y mejorar el funcionamiento de las plantas sobre el testigo. En este caso, también las plantas se desarrollaron muy bien, con valores elevados de CE de 7.5 dS/m, contra el umbral determinado de 2.5 dS/m (Satti et al. 1994). Aspectos químicos del fertirriego En la elección del sistema de riego debe considerarse el efecto de la salinidad en el riego. El uso de sistemas de riego localizado ha contribuido a la tendencia de utilizar fertilizantes con mayor pureza y alto nivel de solubilidad. A su vez, el cambio radical del manejo de suelo al de sustrato requiere poner mayor énfasis en la calidad de las fuentes fertilizantes, ya que se elimina el efecto “tampón” o de amortiguamiento del suelo –un cultivo en suelo “perdona” ciertos errores en pH, CE y balance de cationes y aniones en la solución de riego; mientras que una falla en un Para más información, marque el No. XX en la tarjeta ó visite a www.hortalizas.com 68 PRODUCTORES de HORTALIZAS • ENERO 2006 sistema sin suelo puede ser fatal. La baja calidad en el agua de riego tiene efectos directos en el fertirriego –goteros y filtros se pueden obturar debido a aguas duras y alcalinas, y hay menor disponibilidad de nutrientes; mientras que una alta CE puede tener efectos tóxicos en las plantas. En situaciones extremas, cuando se tratan cultivos sensibles a la salinidad o moderadamente salinos, es de gran ayuda recurrir a equipos para desalinizar agua con alta CE. Existen en el mercado diversos equipos de filtración, ósmosis inversa, radiación ultracioleta (UV) y ozono, por mencionar algunos, que pueden ser utilizados para reciclamiento de la solución nutritiva. Esta tecnología es muy utilizada en invernaderos, cuando las condiciones así lo dictan y está plenamente justificado en costos. Aguas duras son aquellas con un alto contenido de calcio (>60 ppm), magnesio (>30 ppm) y bicarbonatos (>150 ppm), y con pH alcalino (>7.5). El calcio y el magnesio del agua pueden combinarse con La baja calidad en el agua de riego tiene efectos directos en el fertirriego –goteros y filtros se pueden obturar debido a aguas duras y alcalinas, y hay menor disponibilidad de nutrientes. sulfatos y fosfatos de la solución nutritiva y formar precipitados insolubles (Ej: el calcio forma carbonato del calcio insoluble), por lo que se recomienda lo siguiente: • Elegir fertilizantes de reacción ácida. En el caso de fuentes de fósforo (P) puede ser fosfato monopotásico (MKP), fosfato monoamónico (MAP) o ácido fosfórico. • Inyectar ácido periódicamente en el sistema de riego para disolver precipitados y limpiar los goteros y tuberías. • Agregar fertilizantes de calcio y magnesio sólo de acuerdo con su concentración y tomando en cuenta los valores en el agua de riego. Cuando se trata con aguas salinas (con CE superior a 2.5 - 3 dS/m y una alta concentración de cloruros (>150-350 ppm) dependiendo estos valores de la sensibilidad del cultivo) el agregado de fertilizantes (sales inorgánicas) aumenta la CE de la solución nutritiva y puede causar daños a los cultivos, por lo que se recomienda: • Considerar la sensibilidad de los cultivos a la salinidad. • Elegir fertilizantes de bajo índice salino. • Regar por encima de la necesidad hídrica de la planta (fracción de lavado) para lavar las ◆ sales de la zona radicular. Trabajo editado por el Ing. Oded Rottenberg de Haifa Chemicals México, S.A. de C.V., haifamexico@fcint.com.mx Referencias: •Achilea. Oded. Haifa Chemicals LTD. Centro de Información. Israel. •Benzioni, A., et al. 1971. Nitrate uptake by roots as regulated by nitrate reduction products of the shoot. Physiol. Plant. 24:288-290. •Burgueño, Hector 1997. México. La fertigación en cultivos hortícolas con acolchados plástico. Vol. 3 Las soluciones nutritivas. •Evans, H.J. et al. 1966. Role of mineral elements with emphasis on the univalent cations. Ann. Rev. Plant Physiol. 17: 4777. •Feigin, A. et al. 1991. Combined effects of KNO3 and salinity on yield and chemical composition of lettuce and Chinese cabbage. Irrig. Sci. 12:223-230. •Hepaksoy, S. et al. 1999. The effect of potassium fertilization and rootstock on leaf sodium content of satsuma mandarins under saline condition. Hagin, J. and Johnston, A.E., (Editor) Nutrient management under salinity and water stress. 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