n ( HIDROPONÍA E INVERNADEROS

En el segundo de losseis artículos escritos parala Revista Horticultura, An-

drew Lee, consultor de Gro-dan, explica las caracterís-ticas básicas de los sustratos

de lana de roca y describecómo un productor obtieneel máximo beneficio de unaestrategia de riego al com-prender los principios fun-damentales que los rigen.

Andrew LeeGerente de Grodan BV para apoyo denegocios en América y otros mercados

de exportación

Manejo de la zonaradicular

En el primer artículo de laserie analizamos el movimien-to y el transporte del aguadentro de la planta y la formaen que la zona radicular y elclima interactúan para contro-lar dicho proceso. También

examinamos los efectos de laabsorción de agua durante losdías soleados y nublados, ycómo el ambiente natural de lazona radicular debe ser "diri-gido" correctamente paramaximizar los ingresos delproductor (es decir, produc-ción y calidad de la fruta).

El manejo óptimo la zonaradicular también puede ayu-dar a los productores a reducirlos costos de los insumos. Unejemplo es el aumento de los

precios del gas en Europa (Fi-gura 1.0), que está obligando alos productores a analizar crí-ticamente los aportes de ener-gía y la forma de administrarlasin mermas en rendimientos ycalidad. Es una situación setambién se presenta actual-mente en Australia. Como re-sultado de este enfoque, elconsumo de energía promedioen los invernaderos del nortede Europa ha caído de 60 m3en 2005 a 40-45 m 3 (gas natu-ral) en 2009. Eso se logróusando durante el inviernotemperaturas más bajas en lastuberías, empleando menos oninguna tubería para controlarla humedad e incrementandoel uso de pantallas moviblesde energía y películas fijas conpropiedades de anti-condensa-ción, con el fin de aislar a losinvernaderos de las temperatu-ras exteriores más bajas. Los

Conociendo el diseñode un sustrato

Principales características de los sustratos de lanade roca e importancia de aplicar estrategias de riego

para el óptimo rendimiento de las plantas

2E

HORTICULTURA GLOBAL

287-ENERO 2010

Figura 1Índice del precio del gas 2002-2009.

21 g 22888833388S 888888éS •6118814 ES

Figura 4Representación esquemática del Rango de control del CA

para sustratos de invernadero.

Contenido de agua

• Zona húmeda criticaPérdida de masa y destrucción de la raíz

Dirección vegetativaRango de control de agua óptimo

Zona seca críticaDirección generativa Elevada inversión en el desarrollode la planta limitado de raices

EHIDROPONÍA E INVERNADEROS.

Figura 2a

Distribución de agua y CE sobresustratos convencionales

de lana de roca.

productores y consultores sehan fijado como meta, la re-ducción del consumo de ener-gía a 30-35 m 3 en el futuropróximo.

Estas acciones buscanajustar la factura de la energía,con un costo actual cercano alos 106. (US$ 16) el rn 2 , y crearclimas diferentes en los inver-naderos, lo que tiene, comovimos en el primer artículo,implicaciones en la estrategiade manejo de la zona radicu-lar.

A fin de obtener el máxi-mo rendimiento de los cultivoscon un mínimo consumo deenergía, el productor debe rea-lizar ciertos ajustes en su es-trategia de riego. Para hacerlocorrectamente es necesarioque entienda perfectamente lascaracterísticas propias de unsustrato y lo que estas ofrecenen la práctica. Eso le permitirá

Figura 2b

Distribución de aguay CE sobre sustratos

de Grodan®.

desarrollar con el ordenadordel invernadero estrategias deriego específicas y dirigir elcontenido de agua (CA) y laconductividad eléctrica (CE) aobjetivos preestablecidos, fija-dos de acuerdo a sus necesida-des. Un beneficio adicional esla adecuada asesoría que elproveedor del sustrato le brin-da como parte del servicio.

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Figura 3a

Típica distribución del CA enuna tabla de cultivo horizontalcon fibras de doble densidad.

• n ,00

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Figura 3c

Típica distribución de la CEen una tabla de cultivo

horizontal con fibras de dobledensidad.

compañía innovadora en la in-dustria hidropónica de inver-naderos. Durante el diseño delas tablas de cultivo, Grodan®tiene en cuenta varios aspectos

Figura 3b

Típica distribución del CA enuna tabla de cultivo estándar

de lana de roca.

Figura 3d

Típica distribución de la CEen una tabla de cultivo

estándar de lana de roca.

del sustrato. Cambios sutilesen la orientación, el espesor yla densidad de las fibras, dancomo resultado sustratos quefuncionan en la práctica deforma diferente. La introduc-ción de fibras hidrofflicasavanzadas en la próxima gene-ración de sustratos de Gro-dan® mejorará aún más elrendimiento de las tablas decultivo. El CA y la CE se dis-tribuirán de manera más uni-

La capacidad de restaurar rápiday fácilmente el nivel deseado del CA

(contenido de agua) y la eficiencia de riego,determinan la forma de uso de la solución

para un control óptimo del CE

HORTICULTURA GLOBAL

287-ENERO 2010(23)

— ResaturacIón — Reposición — Drenaje

3 6 9 12Sesión de estrategia de riego

— Resaturación — Reposición — Drenaje

o 156 9 12

Sesión de estrategia de riego

100%

60%

40% -

0%

100% -

80% -

40% -

0% 3 6 9 12

Sesión de estrategia de riego

I — Resaturacen — Reposición — Drenaje

15

HIDROPONÍA E INVERNADEROS

Figura 5a

44 ml/min volumen de riego del soporte horizontalde doble densidad.

Figura 5c

132 ml/min volumen de riego del soporte horizontalde doble densidad.

o

Figura 5b

88 ml/min volumen de riego del soporte horizontalde doble densidad.

Figura 5d

44 ml/min volumen estandar del riegoen la tabla de cultivo.

3 6 9 12Sesión de estrategia de riego

— Resaturación — Reposición — Drenaje

100%

80%

60%

40%

20%

0%15

El manejo óptimola zona radiculartambién puede

ayudar a losproductores a reducir

los costos de losinsumos

forme sobre la superficie delas fibras de lana de roca,como si fueran estas una pelí-cula delgada (Figura 2b).

Una función clave que in-fluye sobre el rendimiento dia-rio de los sustratos es la uni-formidad. Sin la uniformidadusted no puede diseñar estrate-gias a largo término pues ten-drá siempre que hacer arreglospara tablas de cultivos dema-

siado húmedas o secas o tablasde cultivos con CE demasiadoaltas o bajas.

El "Rango de control delCA" es una utilidad muy im-portante porque los cultivos enlos invernaderos pueden en-causarse a un crecimiento ge-nerativo o vegetativo, sin alte-rar el crecimiento de la planta,la función de raíz, el rendi-miento y la calidad. Conse-cuentemente, el sustrato re-quiere de ciertos niveles deoperatividad mínimos y máxi-mos que pueden adaptarse alas necesidades específicas decada cliente. La capacidad derestaurar rápida y fácilmenteel nivel deseado del CA de-pende de las propiedades de"re-saturación" del sustrato, yen combinación con la eficien-

cia de riego, determina la for-ma de uso de la solución paraun control óptimo del CE. Porejemplo, ¿qué proporción delriego aplicado se utiliza paradiluir la solución de la tabla decultivo? ¿qué proporción sus-tituye a la antigua solución? y¿qué proporción va directa-mente al desagüe?

Funciones a nivelde campo

En la práctica, los produc-tores requieren sustratos quepresenten uniformidad en toda

su longitud y amplitud. Esoasegura, por ejemplo, que lacapa superior no se seque de-masiado y que puedan imple-mentarse estrategias específi-cas para maximizar los ingre-sos y limitar los costos (porejemplo, del uso de fertilizan-tes). La uniformidad es unacaracterística del diseño queresulta de un proceso de fabri-cación de calidad y ciertasmedidas de producción defini-das.

Es una característica quepuede cambiar dramáticamen-

El consumo de energía promedioen los invernaderos del norte de Europa

ha caído de 60 m 3 en 2005 a 40-45 m3(gas natural) en 2009

HORTICULTURA GLOBAL24

2010

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Figura 5e88 ml/min volumen estandar del riego

en la tabla de cultivo.100%

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Fo 20%E3

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o

te el CA y la distribución dela CE en la tabla del cultivo.

Las figuras 3a, 3b, 3c y 3dilustran la distribución del CAy la CE en un cultivo de toma-te sobre dos tipos diferentesde tablas de lana de roca queemplean la misma estrategiade riego. El patrón de distri-bución de CA y CE es clara-mente diferente a lo largo yancho del sustrato; la capa su-perior más densa presenta unmayor CA (Figura 3a) y unamenor CE (Figura 3c) en com-paración con la tabla de culti-

15

15

yo estándar (Figuras 3b y 3d).Los productores deben por lotanto conocer qué tan unifor-me se distribuye el CA y laCE en el sustrato elegido y asíobtener los mejores resultadosen términos de estrategia deriego.

Notas:- Dimension de las tablas:

100 x 15 x 7 cm.

- Agujeros de drenaje en O cmsobre la longitud de la tabla.

- Bloques y goteros situadoa 25 cm y 75 cm.

3 8 9 12Sesión de estrategia de riego

— Resaturación — Reposición — Drenaje

Figura 5f

132 ml/min volumen estandar del riegoen la tabla de cultivo.

3 6 9 12Sesión ob estrategia de riego

— ResaturaciOn — Reposición — Drenaje I

A fin de obtener el máximo rendimientode los cultivos con un mínimo consumo

de energía, el productor debe realizar ciertosajustes en su estrategia de riego

HORTICULTURA GLOBAL •

287-ENERO 2010

25

n[HIDROPONÍA E INVERNADEROS

Figura 6La evolución del CA y la CE con la aplicación de riego

y el volumen de drenaje da más de 2 días.

La uniformidad es una característicadel diseño que resulta de un proceso

de fabricación de calidad y ciertas medidasde producción definidas

El rango de control de CApara los sustratos está repre-sentado esquemáticamente enla Figura 4. El rendimiento dela planta se incrementa si elnivel diario del CA es mante-nido dentro de ciertos límitesde operación. Es un rangodonde los productores hacenun uso óptimo de los insumos(por ejemplo, de la energía).El límite inferior maximiza elcrecimiento generativo y el lí-mite superior maximiza el ve-getativo. El grado en que serealice dependerá del diseñode sustrato. Una operacióndiaria del CA fuera de estos lí-mites tiene un efecto negativoen el rendimiento de la planta.Por ejemplo, si el nivel de CAse encuentra en la zona secacrítica (Figura 4), se produceun mayor desarrollo de la zonaradicular, a expensas del creci-miento de la planta. Lo mismosucede si el nivel se encuentraen la zona húmeda, porquehay pérdida de desarrollo de la

planta y destrucción de la cali-dad de la raíz. La entrada deenergía al cultivo no es la óp-tima en ninguna de las dos si-tuaciones. Por tanto, es impor-tante conocer los límites defuncionamiento para el controldel CA del sustrato empleado.

La eficiencia de re-satura-ción y riego del sustrato estáclaramente vinculada a los vo-lúmenes de riego aplicado, talcomo se muestra en las figuras5a, 5b, 5c, 5d, 5e y 5f. Lossustratos reaccionan de mane-ra diferente según sus caracte-rísticas de diseño. Se puedeobservar que el soporte hori-zontal de doble densidad tieneun menor drenaje que el so-porte estándar y que mayoresvolúmenes de riego remplazan

una buena parte de la solucióndel sustrato.

En la práctica, si usted co-noce la eficiencia del sustratoempleado y la forma de reac-cionar a distintos volúmenesde riego, podrá implementaruna estrategia que le permitaalcanzar determinados CA yCE. Es igual de importante,que si se requiere de medidascorrectivas a nivel de la CE oajustar el CA, usted sepa quecambios hay que hacer. Estafunción tiene un gran impactosobre los momentos de inicioy detención de las actividadesy permite un ahorro energéti-co, como veremos inmediata-mente.

Lo anterior se demuestraen la Figura 6. El inicio del

Una función claveque influye sobre

el rendimiento diariode los sustratos

es la uniformidad

riego se realiza 3,5 horas des-pués de la salida del sol, mo-mento en el cual el CA del so-porte ha disminuido en un12% durante la noche. Estamedida permite ahorrar ener-gía, al limitar el aumento de lahumedad en el invernadero du-rante la mañana, y favorecer lareacción generativa por partedel cultivo. La eficiencia delriego hace que la CE se estabi-lice en 5.0 mS y el nivel diariode CA en un 54%, de nuevocon una reacción generativa yun volumen mínimo de drena-je (barra azul oscuro), dandocomo resultado un ahorro defertilizante.

Cambios sutiles en la orientación,el espesor y la densidad de las fibras,

dan como resultado sustratos que funcionanen la práctica de forma diferente

HORTICULTURA GLOBAL26,

287-ENERO 2010