Inyeccion de Fertilizantes para Riego en Sistemas de Fertirrigacion

Hacer fertirriego es aplicar agua con el riego mezclada con fertilizantes en la proporcion justa que necesitan las plantas, para lograr esto hay que disolver el fertilizante y mezclarlo con el agua de riego, la tecnica mas utilizada es hacer soluciones concentradas de fertilizantes que posteriormente se diluyen en agua de riego para lograr la concentracion de los nutrientes ideales para las condiciones de cultivo a una edad dada y con unas condiciones climaticas definidas. Este documento pretende describir las formas de mezclar el fertilizante con el agua para hacer el fertirriego.

Disolver el fertilizante en el agua de riego directamente

La primera forma de hacer fertirriego es definir la cantidad de agua de riego que requiere el cultivo y partiendo de la concentracion de nutrientes que se desea alcanzar, se disuelven los fertilizantes directamente en el volumen de agua a utilizar.

Esta tecnica es particularmente util cuando la superficie a regar es pequeña y en consecuencia el volumen de agua a utilizar es pequeño, entre otras aplicaciones estan los huertos caseros, experimentales y en el caso de la produccion comercial para la produccion de plantulas en bandejas cuando es el mismo agricultor que produce sus plantas.

En nuestra experiencia dentro de nuestro programa de asistencia tecnica, encontramos agricultores que poseen un invernadero de 2500 m2 y lo pretenden sembrar con aproximadamente 8000 plantas de pimenton o tomate, para ello hacen su semillero dentro del mismo invernadero que van a sembrar y el consumo maximo del semillero es de un tambor o dos de agua en el riego, dependiendo si hace mucho sol o esta nublado. En este ejemplo es facil disolver un kilogramo de fertilizante 13-40-13 y un kilogramo de nitrato de calcio para aplicarlo en el riego. Para conocer mas sobre la produccion de plantulas en inrevernaderos recomendamos visitar nuestro articulo sobre semilleros en invernaderos.

El tambor se disuelve el abono con el agua y se aplica al semillero ya diluido

Una ventaja de hacer soluciones diluidas directamente es que se puede manejar en forma compatible sustancias que en soluciones concentradas son incompatibles, ese es el caso de un fertilizante rico en fosforo como el 13-40-13 que se puede mezclar con el nitrato de calcio cuando en una solucion concentrada es imposible dado que se producen precipitados de fosfato de calcio.

Otra ventaja es poder utilizar sustancias poco solubles en agua como el yeso, conocido cientificamente como sulfato de calcio, esta sustancia en soluciones concentradas es insoluble, pero en el caso de soluciones diluidas es perfectamente soluble.

En un periodo de escases en el mercado, de nitrato de calcio logramos cubrir los requerimientos de calcio, en un cultivo muy exigente en ese nutriente como es el tomate, disolviendo yeso en grandes tanques australianos que almacenaban el agua que se iba a usar dentro de unos invernaderos.

Para hacer riego con la tecnica hidroponica conocida como NFT, asi como la de bandejas flotantes, riego en grava y la de subirrigacion se acostumbran utilizar esta tecnica de hacer soluciones diluidas de una vez y trabajar con ellas haciendo ajustes dependiendo de como evolucione el contenido de nutrientes, asi como el pH y la conductividad electrica que son monitoreados continuamente.

Si la produccion de plantulas en bandejas es en grandes superficies de invernadero esta tecnica se hace poco factible dado que el consumo de grandes explotaciones para la produccion de plantulas alcanza 60 m3 por hectarea por dia y el consumo de fertilizantes de 20 a 30 kg de fertilizante diario, disolver esas cantidades fertilizantes en ese volumen de agua todos los dias es una tarea titanica, por ello se recomienda hacer soluciones concentradas y luego diluirlas en el agua que va a consumir el cultivo.

Soluciones concentradas de fertilizantes para fertirriego

Hay dos tendencias al momento de manejar las soluciones concentradas de nutrientes, la primera es hacer soluciones concentradas de los fertilizantes en forma estandar todo el tiempo y ajustar con el inyector de fertilizantes cuanta solucion concentrada se aplica en el riego, hasta alcanzar la solucion diluida deseada.

La otra tecnica es calcular la cantidad de fertilizante que requiere el cultivo y luego diluirlo hasta el maximo que permite la solubilidad de cada sal fertilizante y luego inyectar esa solucion concentrada al riego y en consecuencia se logra de nuevo la solucion diluida que se definio para el cultivo.

Hay personas que hacen una solucion concentrada en un volumen de agua que le dura tres o cuatro dias, esa tecnica no nos gusta mucho en nuestro programa de asistencia tecnica dado que al utilizar el software de fertirriego que hemos desarrollado, hemos encontrado que dias muy soleados se pueden utilizar soluciones mas diluidas y los dias lluviosos o mas humedos la solucion debe ser mas concentrada para alcanzar los requerimientos de abono del cultivo de acuerdo a su tasa de extraccion de nutrientes.

Las partes por millon de nitrogeno requeridas por un cultivo de tomate puede variar de 100 a 300 ppm a una misma edad de cultivo, dependiendo de si el dia es soleado o nublado, lo que afecta la evaporacion y en consecuencia la evapotranspiracion, por lo que la misma cantidad de fertilizante que se requiere para la edad de la planta debe ser diluido en mas o menos agua dependiendo de la evapotranspiracion, esto a nuestro parecer descarta las tecnicas basadas exclusivamente en las partes por millon de fertilizantes o la concentracion constante expresadas en meq/lt.

Para evitar ese problema las personas que colocan una solucion concentrada de la misma manera para todas las condiciones climaticas es producir un riego excedentario que pueda remover el exceso de fertilizante que la planta no absorbio en un momento dado lo cual representa un gran impacto ambiental por el poder eutroficante de esas aguas de drenaje que contamina rios, lagos y lagunas, ademas de un gasto excesivo de dinero en la compra de fertilizantes hidrosolubles que son extremadamente costosos para nuestro gusto.

El uso del software de fertirriego desarrollado por nosotros, permite ajustar la fertilizacion y el riego todos los dias y se reduce al minimo esas aguas excedentarias que son tan contaminantes como se describe en el articulo sobre impacto ambiental de los invernaderos.

Hemos encontrado que lo ideal es disolver la cantidad de fertilizante que se requiere dia a dia de acuerdo a las condiciones climaticas y la demanda de fertilizante del cultivo ajustada segun su edad.

Inyectar fertilizantes con venturis que reducen la presion .

Los venturis son equipos formados por un tubo que reduce su diametro y luego vuelve al diametro original de la tuberia, eso representa una restriccion al paso del agua que de alguna manera produce un succion por un tercer tubo que se conecta en el tubo cuando recupera su diametro normal.

Venturis para la inyeccion de fertilizante

En el cabezal de riego donde estan los filtros se produce una restriccion al paso del agua por la tuberia normal y se forza a pasar mayor cantidad de agua por el venturi que absorbe cada vez mas liquido por el tercer tubo que se conecta al sistema, a mayor cuadal pasando por el venturi, mayor es la succion por el tecer tubo que es donde se coloca la solucion concentrada.

El venturi absorbe agua con abono concentrada y la mezcla con el agua de riego

La solucion diluida es el equilibrio de la solucion concentrada que absorbe el venturi, que se disuelve en el agua pura que impulsa el sistema de riego tanto la que pasa por el venturi como la que logra seguir su ruta normal por el cabezal de riego. Esta relacion de dilucion se logra ajustando la obstruccion que fuerza a pasar el agua por el venturi pero por lo general esta entre 50 a 1 hasta 200 a 1.

La perdida de presion por estas obstrucciones exigen que la bomba de riego sea mas potente y produzca mas presion que la necesaria para el riego mas la demanda que produce el venturi, esto se encuentra alrededor de 30 metros o 45 PSI adicionales. Cada venturi trae sus especificaciones tecnicas que recomendamos leer con detenimiento.

Inyectar fertilizantes con bombas hidraulicas que tambien reducen la presion

Para hacer el sistema mas estable y poder tener mayor cantidad de ajustes se crean las bombas de inyeccion, estos instrumentos consumen presion al igual que los venturis e impulsan a una bomba que absorbe la solucion concentrada de fertilizantes y lo inyecta dentro del sistema de riego, esto permite hacer ajustes como dilucion del 0,5% al 5%, definidas por el usuario al ajustar los mecanismos de regulacion de la bomba.

Bombas hidraulicas para inyeccion de fertilizante

Estas bombas ademas de costosas, tienen multiples mecanismos que requieren de atencion y mantenimiento, si no se aplica grasa de silicona a los pistones de la bomba a diario la misma se deteriora, el sulfato de magnesio en solucion concentrada ha resultado ser muy corrosiva para esos pistones plasticos.

En el equipo de Agro-tecnologia-tropical, hemos preferido el uso de los venturis sobre las bombas de inyeccion.

Tanques de fertilizantes no afectan la presion.

El tanque de fertilizacion es un tanque hermetico que soporta la presion de agua del sistema de riego, por lo general construido con acero inoxidable o tambien se puede hacer con acero al carbono pero debe ser muy bien pintado con pintura epoxi. Es de destacar que casi todos los fertilizantes son corrosivos, algunos muy acidos otros muy alcalinos.

Tanque de fertirriego permite incorporar fertilizantes con baja hidrosolubilidad

Hay algunos tanques que son construidos con plastico y otros con fibra de vidrio, lo importante es que resistan las altas presiones del sistema de riego.

Tanque de fertiriego permite incorporar fertilizante al agua de riego

Tienen cinco accesos, por la primera se carga el nuevo fertilizante que puede estar diluido en agua o incluso se puede introducir en forma solida.

El segundo acceso es para vaciar el agua cuando termina el riego para luego volver a cargarlo de nuevo.

El tercer acceso es para introducir el agua del riego que pasara por el tanque de fertilizacion y disolvera el fertilizante que se ha introducido, esa agua que se introduce sale por el cuarto acceso que vuelve el agua con fertilizantes concentrados al sistema de riego.

El quinto acceso es una ventosa que permite la salida del aire mientras se llena el tanque de fertilizante.

Normalmente se coloca en paralelo al filtro de arena y la obstruccion que produce la arena del filtro impulsa el agua por el tanque de fertilizacion que consigue una ruta mas facil para desplazarse, el proceso disuelve el fertilizante.

Este sistema requiere que el fertilizante se coloque en cada riego, consume mas mano de obra, pero permite el uso de fertilizantes con menor capacidad de solubilizacion, en algunos casos se llega a utilizar fertilizantes edaficos que por lo general son menos solubles que los usados en fertirriego.

Otra desventaja es que la concentracion del fertilizante no es uniforme en el tiempo, cuando el fertilizante empieza a pasar esta mas concentrado y cuando termina de pasar esta mas diluido, para medir la conductividad electrica efectiva hay que recoger el agua de todo un riego y medirla a diferencia de los metodos anteriores donde la concentracion de nutrientes es estabel en el tiempo.

El sistema de tanque de fertilizacion es particularmente util para riego por goteo en el suelo, vemos limitantes para usarlo en sustratos en especial lana de roca y perlita que son los que requieren de mas precision en el manejo.

Inyectar el fertilizante en la succion de la bomba de riego.

Una forma economica de inyectar fertilizantes es colocar una tee en la succion de la bomba y con una manguera colocar a succionar agua a la bomba de riego no solo de la fuente de agua como rio, laguna o tanque sino tambien de un tambor o tanque que contiene solucion concentrada de fertilizante. El tiempo que se absorbe el fertilizante se controla con una llave de paso rapido colocada justo despues de la tee y antes de la manguera que va al tanque con la solucion concentrada de fertilizante.

Este sistema no le gusta a muchos agricultores porque piensan que los fertilizantes se van a comer la bomba dado su caracter altamente corrosivo de los fertilizantes, para evitar ese problema es importantisimo pasar agua pura cinco minutos antes de apagar la bomba de esa forma se remueve la solucion con fertilizante que pueda quedar dentro de la bomba. Otra precaucion es disolver completamente el fertilizante dado que si quedan particulas en suspension no sera el efecto corrosivo el que acabe la bomba sino el efecto abrasivo de las particulas de fertilizante sin diluir.

Las grandes ventajas es la economia del proceso y que el sistema no consume presion del sistema de riego.

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