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Fertilización en Hidroponía: Optimizando el Riego con Netafim

La hidroponía ha experimentado una notable evolución en los últimos años, impulsada por una mayor investigación en materiales y técnicas. En este artículo, nos centraremos en la optimización del riego en hidroponía, explorando los diferentes sustratos y contenedores, así como las soluciones que hay en el mercado para realizar un buen riego de esta naturaleza, tanto en terrenos con desnivel o en terrenos planos, así como realizar estrategias de sistema de riego agrícola con base en herramientas de monitoreo, para mejorar la eficiencia del riego y el manejo de nutrientes de manera estratégica.  

Sustratos: Orgánicos vs. Inorgánicos  

Cuando se trata de sustratos en hidroponía, podemos clasificarlos en dos categorías distintas: orgánicos e inorgánicos, cada uno con sus propias características únicas. Comprender la naturaleza de cada sustrato y cómo afecta la aireación y retención de agua es fundamental para el éxito del cultivo.

Los sustratos inorgánicos proporcionan un soporte físico para las plantas, pero no contienen nutrientes. Sin embargo, estos nutrientes pueden ser suministrados de manera química u orgánica. Dentro de esta categoría, encontramos una variedad de tipos, desde materiales naturales como arenas y tezontle, hasta aquellos que han sido procesados, como la perlita y la lana de roca. Una característica importante de los sustratos inorgánicos es su baja capacidad de intercambio catiónico (CIC), lo que significa que retienen pocos nutrientes, generalmente entre 2-3 meq/100gr. Sin embargo, una elección adecuada del sustrato puede ofrecer beneficios como una buena aireación y un pH cercano a la neutralidad, además de estar generalmente libres de sustancias tóxicas.

Por otro lado, los sustratos orgánicos también pueden proporcionar soporte a las plantas, y dependiendo de su composición, pueden contribuir en cierta medida al aporte de nutrientes. Algunos de los sustratos orgánicos más comunes incluyen la fibra de coco y el musgo de turba. Estos sustratos tienden a retener una cantidad significativa de agua, lo que puede reducir la aireación del medio. Además, suelen tener una alta capacidad de intercambio catiónico (CIC) en el rango de 70 a 100 meq/100gr. Es crucial comprender la naturaleza de cada sustrato, especialmente en el caso de sustratos orgánicos como la fibra de coco, que pueden contener sales y requerir un lavado previo para eliminarlas. Este lavado puede realizarse con un fertilizante a base de calcio para acelerar el proceso de eliminación de sales.

En cultivos como las berries, es fundamental mantener una proporción equilibrada entre partículas orgánicas e inorgánicas en el sustrato. Los poros grandes facilitan el drenaje rápido y una mayor aireación, mientras que los poros más pequeños retienen más humedad pero tienen una menor capacidad de aireación. Es importante tener en cuenta que la textura del sustrato puede cambiar con el tiempo, especialmente en el caso de sustratos orgánicos, lo que puede afectar su capacidad de aireación y retención de humedad.

Contenedores: la importancia del soporte y drenaje

Los contenedores desempeñan un papel vital en el cultivo hidropónico al servir como plataforma para la planta, facilitando la aireación, retención de agua y nutrientes esenciales para su crecimiento óptimo. Por tanto, la elección cuidadosa del contenedor es fundamental para garantizar un adecuado drenaje y un desarrollo saludable de las plantas. Actualmente, existen diversas opciones de contenedores, como bolsas y recipientes de plástico rígido, que ofrecen diferentes configuraciones, como perforaciones para drenaje y aireación. Además, pueden venir equipados con patas elevadas o bases para evitar el contacto directo de las raíces con el suelo, reduciendo así los riesgos de problemas sanitarios.

Al emprender un proyecto de hidroponía, es imprescindible comprender las necesidades específicas de cada cultivo. Por ejemplo, el arándano, un cultivo de largo plazo, requiere condiciones específicas para su óptimo crecimiento: una raíz sin pelos absorbentes, baja conductividad eléctrica y un ambiente con óptimos niveles de humedad y oxigenación. Por lo tanto, la elección del contenedor y sustrato adecuados se vuelve crucial.  

Para este tipo de cultivos, se recomienda un contenedor alto y angosto, que permita un mejor drenaje del agua gravitacional hacia el fondo, garantizando una mayor aireación en la zona radicular. Este diseño también facilita la reducción de la acumulación de sales, ya que la gravedad favorece el flujo vertical, especialmente en sustratos porosos. Es importante destacar que el bienestar de las raíces se traduce en plantas más sanas y productivas.  

Estrategias de Riego: optimización y homogeneidad  

El riego por pulsos es una técnica ampliamente utilizada en la hidroponía debido a sus numerosas ventajas. Esta técnica proporciona frescura al sustrato, asegura una alta disponibilidad de agua y reduce la conductividad eléctrica (CE) en el área radicular, al tiempo que previene el calentamiento del agua. Es importante destacar que el agua caliente contiene menos partes por millón (ppm) de oxígeno que el agua fresca, lo que resalta aún más la importancia de esta técnica para mantener condiciones óptimas de riego en el cultivo hidropónico.

¿Cómo podemos definir el volumen y tiempo del pulso? pongamos algunos ejemplos:

Volumen del pulso: 

  • Litro sustrato/planta x % agua disponible x 5 % agotamiento/ (1-% drenaje)
  • 27 litros x 15 % x 5% /0.7 = 0.3 litros/pulso/planta

Tiempo de pulso:

  • litro/pulso / litro/hora del gotero x 60 min
  • 0.3 l/pulso / 4 l/h x 60 min = 4.5 minutos/pulso

En la hidroponía, la uniformidad en la entrega de agua y nutrientes es crucial. Por esta razón, es imprescindible contar con un sistema que garantice que todas las plantas reciban la misma cantidad de agua y nutrientes, independientemente de su ubicación dentro del sistema de riego. Esto requiere un sistema que sea auto compensado y antidrenante. Pero, ¿en qué consiste exactamente este tipo de sistema?

 

Tecnología Avanzada para un Riego Preciso

Los goteros CNL, que ofrecen características auto compensadas y antidrenantes; el sistema autocompensado garantiza que todas las plantas reciban una cantidad equitativa de agua y fertilizante. Por otro lado, el sistema antidrenante previene el drenaje excesivo de agua en las partes más bajas tras finalizar el riego. Este drenaje desigual puede ocasionar inconsistencias en el crecimiento de las plantas y, en casos extremos, la muerte de la planta debido a enfermedades radiculares.

La solución óptima para el riego en hidroponía son los goteros con CNL, los cuales están equipados con un mecanismo antidrenaje similar a una válvula de retención estándar. Funcionan de la siguiente manera: cuando se cierra la válvula de riego, la presión en la manguera disminuye gradualmente. En ese momento, el CNL detecta esta caída de presión y, cuando ésta alcanza un nivel por debajo del umbral establecido, el CNL cierra automáticamente el paso de agua. Esto detiene el goteo de los goteros y asegura que las mangueras permanezcan llenas de agua, listas para el siguiente ciclo de riego. Este diseño evita el drenaje excesivo del sistema y minimiza el tiempo de rellenado, lo que lo convierte en una opción ideal para la aplicación de riego por pulsos.  

Sin embargo, es importante tener en cuenta que si el diferencial de altura a lo largo de la manguera supera los 1.4 metros, la manguera podría drenarse parcialmente al final del ciclo de riego. Para abordar este problema, se puede instalar una válvula DNL en el punto medio de la manguera. Por ejemplo, si tenemos un terreno con surcos de 140 metros de largo y con un desnivel del 2%, esto resultaría en un desnivel total de 2.8 metros. Dado que este excede la capacidad del sistema CNL, colocar una válvula DNL en el punto medio de la manguera ayudaría a mantener el sistema funcionando de manera eficiente.

Además, monitorear el sustrato es crucial para garantizar un riego eficiente que satisfaga las necesidades del cultivo. Las herramientas de monitoreo en tiempo real permiten a los productores supervisar la humedad del suelo o sustrato de forma remota. Esto es vital, ya que la capacidad de retención de humedad del sustrato varía según diversos factores, como la composición del sustrato, el tipo de cultivo, la edad del cultivo y la evapotranspiración. Estas herramientas proporcionan información clave, como el punto de marchitez permanente, la capacidad de campo y el punto de saturación del sustrato, lo que permite ajustar los riegos de manera precisa y eficiente.

En la actualidad, estas herramientas se han vuelto indispensables en la agricultura de precisión, ya que nos brindan datos cruciales sobre la humedad de nuestro sustrato, como el punto de marchitez permanente, la capacidad de campo y el punto de saturación. Además, nos permiten calcular el Agua Total Disponible (TAW), que representa la cantidad de agua almacenada en el suelo entre la capacidad de campo y el punto de marchitez, disponible para ser absorbida por la planta. El Umbral de Agotamiento, por otro lado, establece el nivel mínimo de contenido de agua dentro del intervalo TAW, y este umbral varía según el cultivo y la etapa de desarrollo de la planta. También consideramos el Agua Fácilmente Disponible (RAW), que es el agua accesible para las plantas entre la capacidad de campo y el umbral de agotamiento definido.

Una vez que tenemos claros estos valores, podemos establecer umbrales específicos y ajustar nuestros programas de riego de manera precisa y oportuna. Esto nos permite optimizar el uso del agua y garantizar que los pulsos de riego se realicen en el momento adecuado y con la cantidad correcta de agua para satisfacer las necesidades de nuestro cultivo.

Riego por Radiación: Adaptando el Riego a las Condiciones Solares

Una tecnología adicional utilizada en la hidroponía es el riego por radiación, que adapta los pulsos de riego en función de la intensidad solar. Este método utiliza un piranómetro para medir la radiación solar en watts por metro cuadrado (W/m2) y calcula los pulsos de riego en función de la radiación acumulada en joules por centímetro cuadrado (J/cm2). Esta tecnología garantiza que los pulsos de riego se adapten a las necesidades de la planta, incluso en condiciones variables de luz solar, lo que resulta en un uso más eficiente del agua, los fertilizantes y la energía. En última instancia, estas innovaciones tecnológicas ayudan a los agricultores a tomar decisiones más informadas y a maximizar la productividad y rentabilidad de sus cultivos.

La Innovación para una Agricultura Sostenible es posible en tu cultivo. 

En Netafim, estamos comprometidos con la innovación continua en el campo de la hidroponía, proporcionando soluciones avanzadas para una gestión eficiente del riego y los nutrientes. Nuestras tecnologías están transformando la agricultura, permitiendo a los agricultores aumentar la productividad y rentabilidad de sus cultivos mientras conservan los recursos naturales. Con Netafim, el futuro de la hidroponía es más brillante que nunca.

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