Uno de los factores mas importantes en la produccion intensiva despues de la disponibilidad del agua es la calidad de esta.
Muchas veces hemos escuchado que las tecnologias de riego por goteo y los invernaderos ayudan a economizar el agua, cuando en realidad lo que se obtiene es un uso mas eficiente. Veamos un caso.
Si tenemos 30 hectareas de cultivo de tomate a campo abierto, podremos consumir un total de 240 mil metros cubicos de agua por ciclo de cultivo para obtener 1,500 toneladas de tomates. Es decir, una conversion de 160 litros por cada kilogramo de tomate producido. En cambio, para obtener ese mismo rendimiento se requieren aproximadamente 4.2 hectareas de invernadero, que podrian consumir 84 mil metros cubicos de agua para una conversion de 56 litros por cada kilogramo de tomate. Esto nos daria un ahorro del 65%, que es muy significativo.
Para obtener estos resultados, los sistemas de tecnologia intensiva que utilizan los invernaderos requieren que el agua tenga unas caracteristicas que en muchas ocasiones se pasan por alto y pueden significar el exito o el fracaso de una nueva empresa de invernaderos.
Analisis e interpretaciones
El analisis de la calidad del agua es uno de los factores prioritarios para determinar la factibilidad de establecer un sistema de produccion intensiva. Sin embargo, aunque existen datos acerca de las condiciones ideales de la dureza o alcalinidad del agua, el pH y la conductividad electrica, cada laboratorio hace sus propias interpretaciones, creando un vacio de informacion que limita la toma de decisiones.
Para evaluar la calidad del agua que sera utilizada en un proyecto de invernaderos se deben analizar varios factores que vamos a dividir en cinco grupos para una mejor interpretacion: alcalinidad y pH, dureza (sales disueltas), relacion de absorcion de sodio (SAR), macroelementos (nitrogeno, fosforo, potasio, calcio, magnesio y azufre) y microelementos (hierro, manganeso, boro, cobre y zinc).
Alcalinidad
El primer grupo lo constituyen pH y alcalinidad “ factores que estan relacionados entre si “ junto con la presencia de carbonatos y bicarbonatos de calcio, magnesio y sodio. Como sabemos, el pH es la medida del ion de hidrogeno en una escala de 0 (acido) a 14 (basico), y se considera el 7 como medida neutral. En los invernaderos el pH ideal esta en un rango de 5.4 a 6.8.
Por otra parte, existe la idea de que el pH del agua influye en el pH del sustrato, cuando en realidad lo que influye en aumentar el pH del sustrato es la alcalinidad del agua. No obstante, cuando el pH del agua este por arriba de 7.2 es señal de que la alcalinidad se encuentra por encima del rango optimo.
Los elementos que determinan la alcalinidad del agua son principalmente los bicarbonatos de calcio, magnesio y sodio; aunque algunos laboratorios prefieren medir los carbonatos de calcio y magnesio y sumarlos con los bicarbonatos para determinar la alcalinidad en partes por millon (ppm) o miligramos por litro (mg/L).
De acuerdo con los especialistas, el 90% de la alcalinidad del agua esta relacionada con los bicarbonatos de calcio y magnesio cuyas concentraciones optimas estan en el rango de 120 a 150 ppm. Otros laboratorios indican que el rango optimo de bicarbonatos sera de 50 a 150 mg/L y para la alcalinidad total reportan un rango de 100 a 200 mg/L.
Para efectos practicos, es necesario reconocer tambien que algunos cultivos podrian ser mas tolerantes a la alcalinidad, dependiendo de la capacidad del sustrato. Por ejemplo, los trasplantes son muy sensibles a la alcalinidad, debido a que sus contenedores son muy pequeños y no tienen capacidad para amortiguar el efecto nocivo de los bicarbonatos. Por ello, se considera que los trasplantes deberan ser irrigados con agua cuya alcalinidad no superp 75 ppm.
Por otra parte, mientras mayor sea la capacidad del contenedor del sustrato, mayor alcalinidad del agua pueden resistir los cultivos; pero los cultivos de ciclo mas largo, o aquellos que son tolerantes a rangos bajos de pH (menos de 5), podrian verse afectados por la acumulacion de bicarbonatos que aportan las aguas alcalinas.
Para corregir la elevada alcalinidad del agua se pueden utilizar fertilizantes de base acida, o bien inyectar acido fosforico (75-85%) en la solucion nutritiva. Tambien se puede utilizar acido sulfurico en baja concentracion (35-50%). Ironicamente, cuando el agua presente baja alcalinidad, se debera tener cuidado al utilizar fertilizantes de reaccion acida, ya que podrian presentarse problemas al reducirse demasiado el pH. En estos casos habria que agregar roca caliza en el sustrato, bicarbonatos, y utilizar fertilizantes de reaccion basica.
Cuando se utilizan sistemas de osmosis inversa, al neutralizar los bicarbonatos y reducir la alcalinidad sera conveniente mezclar el agua tratada de la osmosis (80%) con agua no tratada (20%) para aportar el rango optimo de bicarbonatos a la solucion de riego.
Dureza
Aunque la dureza del agua se relaciona tambien con la presencia de calcio y magnesio, esto no significa que sea lo mismo que la alcalinidad. Ya que puede haber aguas duras que no sean alcalinas. Esto es posible cuando el agua contiene cloruro de calcio o de magnesio como impurezas. Por otra parte, cuando la dureza del agua sea mayor a 150 ppm, se debera comprobar que la relacion entre calcio y magnesio sea de 3-5 ppm de calcio por 1 ppm de magnesio. Si existiera una relacion diferente, podria bloquearse la absorcion de uno u otro elemento.
Conductividad electrica
Esta medida esta relacionada con el total de sales disueltas en el agua, y se determina facilmente con el uso de conductimetros, los cuales miden la capacidad del agua para transportar las cargas electricas (iones cargados positivamente).
La medida optima en mmhos/cm (dS/m) sera de 0.75 mmhos/cm (480 ppm) para transplantes y de 1.5 a 1.8 mmhos/cm (960 ppm) para cultivos en produccion. Aunque resulta muy dificil determinar que iones aportan mayor conductividad, se considera que 1 mmhos/cm es igual a 640 ppm de sales disueltas.
Igualmente, es importante mencionar que las sales disueltas en el agua tienden a acumularse en el sustrato, al igual que las aportaciones de las sales de los fertilizantes, pesticidas, y tambien la descomposicion de la materia organica tiende a incrementar el nivel de sales en el sustrato, pudiendo afectar gravemente a las raices.
Tasa de Absorcion de Sodio
Otro factor relacionado con la presencia de sales, es la Tasa de Absorcion de Sodio (SAR, por sus siglas en ingles), que es la relacion entre el sodio y el cloro, contra calcio y magnesio. Para esta relacion, existe un limite de 4, que es la medida que indica una buena relacion entre estos elementos. Aproximadamente 69 ppm de sodio y 71 ppm de cloro.
Una medida mayor de estos elementos causara una limitada absorcion de calcio y/o magnesio. Al mismo tiempo, los valores elevados de sodio y/o cloro en el agua de riego o el sustrato, podran inhibir la absorcion de agua y nutrientes en la planta, causando serios problemas.
Macro y microelementos
Aunque en el agua la presencia de macroelementos casi siempre es moderada, no esta por demas mencionar que se debera checar que estos elementos no esten presentes en niveles excesivos. Generalmente, el analisis de estos elementos sirve para ajustar las dosis de fertilizantes.
Los rangos deseados serian los siguientes: nitrogeno (10 ppm); fosforo (1 ppm); potasio (10 ppm); calcio (120 ppm); magnesio (24 ppm); y sulfuro (20-30 ppm).
Para los microelementos, el analisis debera ser mas riguroso, ya que en ocasiones existe la posibilidad de que estos se encuentren en cantidades nocivas para la planta. Los rangos optimos para invernadero serian los siguientes: hierro (0.2-4.0 ppm); manganeso (1.0 ppm)