Mayor rendimiento y vigor bajo sistema controlado de riego

El riego automatizado de los invernaderos puede ahorrar mucho tiempo, lo cual es un imperativo para que las operaciones de invernadero modernas sean competitivas.

Los sistemas de control de invernaderos hacen posible la automatizacion del riego en los invernaderos y por lo general se programa el sistema para que se encienda y se apague a una hora determinada, conforme a un programa determinado.

Las condiciones ambientales cambian de tal forma que los programas ya establecidos pueden estar mas equivocados que correctos. Se pueden emplear sensores para ayudar a los operadores de invernaderos a tomar decisiones acerca de cuando regar, o se puede manejar el sistema llevandolo un paso mas alla, para permitir que el sustrato decida cuando necesita ser regado.

Riego bajo demanda vs. Riego automatizado

En lugar de establecer un programa dentro del sistema de control, se puede conectar un sensor de humedad. Por ejemplo, se puede colocar un tensiometro entre una valvula electrica y una fuente de electricidad (transformador).

Cuando el nivel de humedad en el substrato esta por debajo del punto de ajuste, se cierra un interruptor del tensiometro, permitiendo que la electricidad fluya desde el transformador hasta la valvula electrica, regando asi el cultivo.

Cuando la humedad del substrato aumenta, el interruptor del tensiometro se abre, deteniendo el flujo de la electricidad, mientras la valvula se cierra de manera automatica.

Debido a que el sistema de riego se enciende cuando el substrato llega a un cierto punto de ajuste, a este tipo de riego lo llamamos riego bajo demanda, en lugar de riego automatizado. Si el cultivo requiere agua tres veces en un dia, el cultivo es regado tres veces ese dia.

En la Universidad Estatal de Oklahoma (EUA) hemos estado utilizando este sistema de riego bajo demanda para cultivos anuales y perenes que producimos para la venta de plantas de primavera que realizamos desde hace tres años.

Los estudiantes son responsables de revisar el invernadero todos los dias y cuando es posible dos veces al dia, pero tienen que regar muy poco o regar manualmente. El invernadero recibe riego cuando asi lo requiere, por medio de un cierto numero de tensiometros conectados entre los transformadores y sus valvulas electricas asociadas.

Creemos que podemos producir cultivos de mas calidad en menor tiempo, al usar este sistema bajo demanda. Para investigarlo mas a fondo, realizamos un experimento esta primavera comparando el riego manual con un sistema de riego bajo demanda basado en un tensiometro.

Riego bajo demanda vs. Riego manualPara el estudio se eligieron la Ipomoea ‘Margarita’ (camote) y Cleome ‘Señorita Rosalita’ (Malva Real). Se cultivaron las plantulas de ambas especies en dos bancas de invernadero, durante la primavera del 2013, en envases de plastico de 15 cm. Todas las plantas fueron cultivadas en el medio Metro-mix 902, al cual agregamos 1.5 gramos/litro de una mezcla 19-3-10.

El gerente del invernadero rego a mano una de las bancas de cada especie y la otra banca era regada utilizando riego por goteo controlado por un tensiometro, modelo MLT.

El tensiometro se coloco en una planta de camote a lo largo de la orilla de la banca cerca de la fuente de calor del invernadero.

En otras palabras, supusimos que el tensiometro que se coloco en la maceta se secaria primero y utilizaria la mayor cantidad de agua. Los cultivos de camote y de malva real fueron controlados por un tensiometro ajustado para encenderse cada vez que llegaba a una tension superficial de 4.5 kPa.

El agua se distribuyo por medio de la tuberia de polietileno del sistema de riego por goteo, en el cual se inserto un gotero de 7.5 L/hora. El agua de cada gotero se dividio en ocho macetas a una tasa efectiva de aproximadamente 1 litro por hora.

Hubo 80 plantas por banca en la seccion regada manualmente y 79 plantas por banca en las bancas controladas por el tensiometro.

Le pedimos a nuestro gerente del invernadero que regara los cultivos a mano conforme lo considerara conveniente segun sus 25 años de experiencia.

Queriamos comparar el riego manual aplicado por un productor experimentado utilizando su criterio para determinar las necesidades de agua del cultivo, con el riego bajo demanda controlado por un tensiometro.

Dimos seguimiento al numero de veces al dia que se regaban los cultivos y calculamos el volumen de agua utilizada.

Recolectamos el agua de un gotero de cada banca y medimos para calcular el total del agua consumida por el sistema controlado por el tensiometro.

Registramos el tiempo que llevo regar las plantas manualmente a un caudal de flujo conocido, a fin de calcular el total del volumen utilizado por el sistema de riego manual. Al final del estudio medimos el crecimiento lateral del camote, asi como la altura y el numero de tallos florales de la malva real.

Resultados de estudio

El resultado mas sorprendente de este estudio fue saber con cuanta frecuencia se requiere regar los cultivos. En un periodo de 20 dias, los cultivos se regaron nueve veces mientras que el tensiometro solicito agua un total de 31 veces, regando en dos ocasiones tres veces en un dia.

Hubo 11 dias en los que el gerente de invernadero eligio no regar, mientras que hubo un solo dia cuando el tensiometro no solicito agua. Aun cuando los cultivos controlados por tensiometro fueron regados tres veces mas frecuentemente, el metodo de riego manual utilizo aproximadamente 10% mas agua que el sistema de riego por goteo bajo demanda.

El riego manual utilizo aproximadamente 636 litros mientras que el metodo bajo demanda utilizo aproximadamente 575 litros durante los 20 dias que duro este estudio. La malva real regada manualmente crecio a una altura promedio de 42 cm, mientras que la malva real regada por medio del sistema bajo demanda crecio un promedio de 58 cm.

La malva real regada a mano desarrollo un promedio de 2.6 tallos florales, mientras que la malva real regada bajo demanda desarrollo un promedio de 4.1 tallos florales por planta. La longitud de los tallos de camote alcanzaron un promedio de 30 cm con el riego manual, mientras que las plantas de camote regadas bajo demanda crecieron mas de dos veces, hasta alcanzar un promedio de 77 cm.

Mayor vigor

Con el riego bajo demanda controlada por tensiometro y suministrada por riego por goteo, cultivamos malvas reales mas altas con mas flores y plantas de camotes dos veces mas grandes que las plantas regadas a mano.

Pudimos ahorrar agua y una gran cantidad de mano de obra, al permitir que el tensiometro controlara el riego de los cultivos.

Los productores con invernaderos pueden obtener beneficios financieros y ambientales, asi como ahorros en mano de obra, mayor crecimiento del cultivo y menos consumo de agua al utilizar el riego bajo demanda controlado por un tensiometro, en lugar del riego manual.

En este estudio sabiamos que no es posible ignorar la contribucion de cada una de las variables, sin embargo creemos que el mayor crecimiento se debio a un regimen de humedad mas uniforme, propiciado por el riego bajo demanda.

El riego bajo demanda casi no produjo lixiviados, sugiriendo que las macetas fueron regadas a menos de la capacidad de campo, manteniendo un nivel de oxigeno mas alto en la zona radicular, ya que el cultivo fue regado cuando la tension superficial alcanzaba 4.5 kPa.

Con el riego manual, las macetas fueron llenadas a la capacidad de campo y se les permitio secarse entre cada riego. Seria interesante saber cuanto se seca el substrato entre cada riego, en comparacion con los 4.5 kPa.

El valor de los tensiometros

Aun cuando el productor quiso mantener mas control sobre el tiempo de aplicacion del riego, utilizando el sencillo sistema bajo demanda aqui descrito, el tensiometro es una herramienta valiosa que sirve para medir la humedad del substrato y no se ve afectado por la acumulacion de fertilizante o sal en el substrato. Puede ser utilizado como dispositivo de monitoreo para decidir cuando regar y puede ser utilizado junto con un sistema de control del riego, permitiendo que el cultivo sea regado cuando se seque el substrato; evitando regar cuando el substrato este humedo.

Si se conecta un tensiometro entre el controlador y la valvula en el mismo cable, el sistema puede funcionar como interruptor, evitando que la valvula se encienda, aun cuando el sistema de control este programado para regar. El sistema de control de riego puede ser programado para que riegue tres veces al dia, sin embargo el cultivo solo recibira riego cuando en verdad lo necesite.

Cuando se usen tensiometros como parte del sistema de riego, es preciso tomar ciertas precauciones.

En primer lugar, el cultivo debe seguir siendo monitoreado. Aun cuando creemos que el tensiometro nos permite tomar mejores decisiones sobre el riego que incluso el productor mas experimentado, este instrumento no puede substituir al buen manejo del cultivo.

Pueden surgir problemas, como en cualquier sistema automatizado. Por ejemplo, con el sistema de riego bajo demanda aqui descrito, si el tensiometro o el tubo del riego por goteo se salen de la maceta, no habra forma alguna de que el tensiometro lea el nivel de humedad del substrato y el riego permanecera encendido hasta que sea apagado de manera manual, o hasta que se resuelva el problema.

Hemos encontrado que el tensiometro es una herramienta muy valiosa en el invernadero que ahorra grandes cantidades de mano de obra, permite reducir el tiempo del ciclo de cultivo y ayuda a producir mejores cultivos.

Zonificamos el invernadero para que los cultivos similares en terminos de edad, tamaño de la maceta y requisitos de agua fueran controlados por un tensiometro, pero nos llevamos una grata sorpresa al darnos cuenta del gran numero de distintos cultivos que podiamos manejar en la misma zona.

Colocamos el tensiometro en el cultivo que creiamos que iba a necesitar la mayor cantidad de agua, y nos aseguramos de utilizar una mezcla de invernadero con buen drenado, de tal forma que aun cuando los otros cultivos fueran regados mas de lo necesario, el agua seria drenada con rapidez.

universidadagricola.com

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