Optimización de la fertirrigación del cultivo del fresón en el entorno de Doñana: eficiencia en el uso del abonado en relación a la eficiencia del riego

F. Molina (Gat Fertilíquidos)

D. Lozano, N. Ruiz y P. Gavilán (Ifapa, Centro Alameda del Obispo)

08/07/2014

Este trabajo presenta los resultados de un ensayo de la fertirrigación en un cultivo de fresa, para relacionar la eficiencia del abonado con la eficiencia del agua de riego, determinar si volúmenes de riego y aplicación de abonos menores a los habitualmente utilizados en la zona afectan a su absorción, y conocer las tendencias de concentración de nutrientes en hoja a lo largo de la campaña de un cultivo de fresa de la variedad Antilla, cultivada en el entorno del P.N. de Doñana. Se realizó un seguimiento analítico durante toda la campaña y se compararon la solución fertilizante real aportada al cultivo por el sistema de riego, la soluciones del suelo a 10 y 20 cm de profundidad, la solución de drenaje o lixiviado y análisis foliares. No se observaron diferencias de absorción de nutrientes entre tratamientos con volúmenes de fertirriego distintos. Tampoco se produjeron acumulaciones de sales en zonas radiculares. Las eficiencias en el uso de los fertilizantes como nitrógeno, fosforo, y potasio fueron mayores, y menores en calcio y magnesio. Finalmente, no se detectaron diferencias de concentración de nutrientes en hoja.

Introducción

En la producción de fresas en sistemas protegidos está muy extendido el manejo del riego a partir del conocimiento de los parámetros climáticos y la humedad del suelo (Gavilán et al., 2014). Sin embargo, los sistemas para el control de la nutrición no han tenido el mismo grado de desarrollo. La fertirrigación de la fresa en la provincia de Huelva tiene un periodo crítico que influye en una menor asimilación de nutrientes que coincide con temperaturas bajas del suelo, inferiores a 12 °C, volumen reducido de raíces al comienzo de la plantación, pocas horas luz, menor actividad fotosintética, plantas forzadas para crecer rápidamente, elevada humedad relativa y baja transpiración.

Además, en gran parte de la provincia de Huelva la fresa se cultiva en suelos arenosos, con un 90-95% de arena, pobres en materia orgánica (0,5%), baja C.E. (0,8 mS cm-1 Ext. Sat.), con un escaso poder de retención de agua y nutrientes y con aguas de riego de muy baja salinidad, que en general tampoco aportan nutrientes. Este cultivo se riega con alta frecuencia, con volúmenes importantes de agua que implican un importante riesgo de lavado de nutrientes. En cierto modo, se puede considerar como un cultivo hidropónico. Por todo ello, la tendencia en la zona es fertirrigar por concentración de nutrientes equilibrados en el agua de riego, como se hace en cultivo hidropónico.

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Los pocos trabajos sobre fertirrigación en fresa en Huelva se han realizado en los comienzos del cultivo y con variedades antiguas (Cadahía, 1988). Los estudios sobre las relaciones que existen entre absorción mineral y consumo de agua concluyen que cuando se estudian a largo plazo estos dos procesos aparecen generalmente vinculados, aunque existen diferencias en condiciones de estrés, sugiriendo que ambos procesos no están influenciados con igual intensidad por las condiciones medioambientales. Para niveles de consumo de agua bajos (inferiores a 12 l planta-1 mes-1) existe una clara relación lineal entre la absorción de agua y de nutrientes (Duchein et al., 1994). Sin embargo, esta relación no se mantiene para valores elevados de consumo de agua, indicando que la absorción mineral está afectada por otros factores como la temperatura del suelo además de por la absorción de agua.

En colaboración con los estudios que está realizando el Ifapa sobre las necesidades de agua y mejora del riego de este cultivo, Gat Fertiliquidos, se incorporó para estudiar su fertilización, y poder ayudar a fertirrigar de forma más eficiente. Al comenzar los ensayos de riego se planteaba la duda de si al bajar el volumen de agua de riego al cultivo, y con las concentraciones de fertilizantes que actualmente se aplican, al recibir menos agua y menos fertilizante, este segundo sería limitante para el cultivo y se tendría que aumentar su concentración.

Los objetivos de este trabajo fueron: 1) Determinar si volúmenes de riegos y abonos menores afectan a la absorción de los macronutrientes. 2) Relacionar la eficiencia del abonado con la eficiencia del riego.

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Materiales y métodos

El trabajo se realizó en una parcela comercial en la Comarca agrícola de 'El Rocío' (Almonte, Huelva), sobre un cultivo de fresón (Fragaria x ananassa) de la variedad Antilla, durante la campaña 2012/13. El suelo de la finca del ensayo se califica como arenoso (clasificación USDA), con un 92% de arena, un 4% de limo y un 4% de arcilla. La empresa propietaria de la finca realizó todas las labores de cultivo propias de la fresa en los ensayos. El ensayo se realizó con cuatro tratamientos de diferentes volúmenes de riego aplicado. El primero (T1) estuvo diseñado para cubrir las necesidades de riego del cultivo. En los dos siguientes, T2 y T3, se aplicaron un 25 y un 50% más de riego, respectivamente, y el T4 recibió el volumen de riego de la finca. En la fertirrigación todos los tratamientos se regaron con la misma concentración de nutrientes. Más detalles sobre el experimento pueden encontrarse en Gavilán y col. (2014).

Se realizó un seguimiento analítico con muestreos cada 15 días, desde noviembre hasta mayo, analizándose CE (mS cm-1), pH, bicarbonatos, y todos los macronutrientes (mmol l-1). Estas medidas se realizaron en el agua de riego, la solución del suelo y el drenaje.

Para la recogida de la solución de entrada de agua de riego o Solución Fertilizante Real (SFR) se instaló en cada tratamiento una cinta en paralelo para no afectar al cultivo. Para la recogida de la solución del suelo (SS) se instalaron 2 sondas de succión en cada tratamiento, con cápsula cerámica francesa de 63 mm diámetro, a 10 y 20 cm de profundidad, y ambas a 10 cm de la cinta de riego. Para la recogida de la solución de drenaje (SD) se utilizaron lisímetros de drenaje instalados en cada tratamiento (Gavilán et al., 2014). Por último, para el análisis de material vegetal se tomaron 100 hojas adultas más jóvenes, completamente desarrolladas, con peciolos.

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Resultados y discusión

Comparación de las relaciones solución de nutrientes de Salida/Entrada al cultivo en cada tratamientos (SD/SFR, SS/SFR)

El promedio de salinidad (CE) de la Solución nutritiva de entrada al cultivo (SFR) fue de 0,89 mS/cm, comenzando con valores mínimos de 0,5 y llegando hasta 1,5 mS/cm al final del cultivo, la mayoría entre 0,8-1. El agricultor mantuvo los mismos equilibrios de nutrientes de entrada al cultivo durante toda la campaña en los cuatro tratamientos y fue subiendo la concentración de igual forma también en los cuatro tratamientos.

Para comparar la solución nutritiva que entraba al sistema suelo-planta (SFR) con la que quedaba en el suelo (SS) y con la que salía en el drenaje (SD), en cada tratamiento se analizaron las relaciones SD/SFR, SS (10 cm)/SFR, y SS (20 cm)/SFR, y se compararon los valores promedios de estas relaciones de toda la campaña.

Los valores promedios para la CE de la relación SD/SFR se situaron en torno a 1, presentando una desviación típica de 0,06 entre tratamientos (Tabla 1). Para las relaciones SS/SFR a 10 cm y 20 cm, la desviación típica fue mayor que para el drenaje, pero las diferencias tampoco estuvieron relacionadas con el volumen de agua recibido.

Para comparar los nutrientes que se acumularon y los que disminuyeron en la rizosfera entre tratamientos, relacionando cada elemento con la concentración o CE total, se utilizó la siguiente fórmula: (CE SD / CE SFR) – (Elemento SD/Elemento SFR). Valores negativos indican acumulación de nutrientes y positivos indican disminución.

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Tabla 1: Comparación de valores promedios de las relaciones SD/SFR y SS/SFR. (CE mS/cm, iones mmol l-1)

Se observó que con las dotaciones suministradas la disminución o acumulación de todos los nutrientes afectó por igual a los cuatro tratamientos (Tabla 2). Se detectó un exceso en el abonado de calcio y magnesio, y se acumularon otros iones no aportados con los fertilizantes y que sí estaban en el agua de riego, pero en cantidades pequeñas e iguales en los cuatro tratamientos, como el cloro, sodio, sulfatos y bicarbonatos.

No se observaron diferencias de concentración de sales ni en la solución del suelo ni en el drenaje, en tratamientos con volúmenes de riego distintos. Las pequeñas diferencias no se repitieron en los mismos tratamientos.

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Tabla 2. Comparación de valores promedios de las diferencias entre CE y cada ion en las relaciones SD/SFR. Valores negativos indican acumulación de nutrientes y positivos indican consumo por la planta.

Comparación de la acumulación de cloro y de sodio

Como indicador de que las dotaciones de agua en todos los tratamientos fueron suficientes para evitar la acumulación de cloro y sodio, se aplicaron las fórmulas: Para el cloro: [1-(Cl SFR / Cl SD)] x 100 / Para el sodio: [1-(Na SFR / Na SD)] x 100.

Para estos cálculos se debe tener en cuenta que la CE de la SFR de entrada al cultivo es baja (aproximadamente CE = 0,9 mS cm-1) y los niveles de Cl y Na también lo son (2,5-2 mmol l-1) y que se realizaron riegos de lavado con agua sin fertilizante.

En la fase vegetativa, los promedios de concentración de Cl y Na dieron valores negativos hasta febrero, el drenaje fue inferior a la SFR aportada, dando a partir de este mes valores promedio de 17% (T1), 19% (T2), 7% T3, y 14% (T4) (Fig. 1). Fueron ascendiendo durante la campaña no superando al final el 30%.

No se produjeron acumulaciones de sales en zonas radiculares en ningún tratamiento. La concentración de sales en SS y SD fue muy parecida a la del gotero.

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Fig.1: Acumulación o lavado de Cl en la rizosfera de los cuatro tratamientos (% que le entra al cultivo respecto al Cl que le sobra en el drenaje).

Comparación de la eficiencia del abono/eficiencia riego

Para relacionar la eficiencia en el uso del abonado con la eficiencia del agua de riego se convirtieron los mmol l-1 analizados a mgr l-1 de entrada y salida, y ambos se expresaron en Unidades Fertilizantes, se expresó en %, por cada 100 litros de agua de riego y su correspondiente volumen de drenaje.

Los promedios de la relación eficiencia abono/eficiencia riego de todos los macronutrientes en T3 ofrecieron valores medios de 74% (N), 67% (P2O5), 75% (K2O), y valores menores en CaO (28%) y MgO (27%) (Fig. 2).

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Fig.2: Relación eficiencia abono/eficiencia riego de los macronutrientes en el fresón cv. Antilla.

Comparación de los análisis foliares

Por último, para el análisis de muestra vegetal se midieron en hojas todos los macros y microelementos. Se analizó si existían diferencias de concentración de nutrientes en hojas entre tratamientos durante la campaña. También se valoró el nivel foliar que algunos elementos mantienen con otros, para observar qué relaciones se mantienen constantes durante el ciclo del cultivo para esta variedad y compararlas también entre tratamientos.

En cuanto a los análisis foliares no existieron diferencias de valor de cada elemento entre tratamientos y siguieron las mismas curvas durante el ciclo (Fig. 3). En las relaciones que algunos elementos mantienen con otros elementos que componen la planta y que se mantienen prácticamente constantes durante el ciclo del cultivo tampoco existieron diferencias y resultaron para una desviación media entre tratamientos de 0,006 (Mg/K), 0,014 (P/N), 0,015 (Mg/N), y 0,019 (Mg/Ca).

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Fig.3: Niveles de macronutrientes en análisis de hoja en el fresón cv. Antilla.

Agradecimientos

Este trabajo ha sido financiado por las empresas Frutas Borja y Gat Fertilíquidos.

Referencias bibliográficas

  • Cadahía, C. (1988). Fertilización en riego por goteo de cultivos hortícolas, Edit. ERT Fertilizantes, Unión Explosivos Rio Tinto, Madrid.
  • Duchein, M.C., Baille, M., Baille, A., (1994).”Water use efficiency and nutrient consumption of greenhouse rose grown in rockwool”. Acta Horticulturae. 408 129–135.
  • Gavilán, P., Lozano, D., Ruiz, N., Molina, F., (2014). El riego de la fresa en el entorno de Doñana. Evapotranspiración, coeficientes de cultivo y eficiencia del riego. XXXII Congreso Nacional de Riegos. Asociación Española de Riegos y Drenajes. Madrid, 10-12 junio de 2014.

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