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Estudio de costes básicos

Cultivos enarenados y biodesinfección en invernaderos de Almería. ¿Encuentro o desencuentro?

Miguel de Cara, Dr. Ingeniero Agrónomo e investigador de IFAPA-La Mojonera

José Manuel Torres Nieto, (Doctorando en Agricultura Protegida, director técnico SAT Costa de Níjar)

03/03/2015

La biodesinfección de suelos se define como la técnica de incorporación de materia orgánica poco descompuesta al suelo con la posterior adición de agua en abundancia, persiguiendo la activación de la descomposición de esa materia orgánica en el mismo suelo al que es incorporada. Con esta descomposición 'in situ' se pretende generar compuestos biocidas y biostáticos, así como alterar la microbiota del suelo en el sentido de favorecer la presencia de organismos no nocivos para el cultivo, a la par que disminuyendo en el suelo la presencia de patógenos y organismos dañinos para el cultivo. Esta técnica puede ser abordada bajo diversas modalidades, si bien la eficacia de la misma dependerá de las circunstancias inherentes a cada suelo y cultivo, así como a la tipología de aplicación de la biodesinfección. En este artículo vamos a desentrañar algunos de los fundamentos que encierra esta técnica desde la perspectiva de la horticultura almeriense y granadina, cuya principal característica edáfica es la presencia del suelo arenado.

Suelo arenado

Un reciente estudio prospectivo publicado por el instituto de estudios Cajamar pone de relieve, entre otras, varias cuestiones relacionadas con el manejo del suelo en los invernaderos de la provincia de Almería (Valera et al., 2014). Se exponen en el mismo los resultados de las encuestas realizadas a 212 agricultores repartidos en 685 ha, lo que supone un 2,4% de la superficie invernada de la provincia. Los datos obtenidos ponen de manifiesto que el 80% de esta superficie se encuentra en cultivo enarenado, y un 6% en suelo desnudo o natural. El 14% restante corresponde a las distintas opciones de cultivo sin suelo. La conclusión es que el suelo arenado sigue siendo preponderante en los cultivos protegidos de Almería, habiendo transcurrido 57 años desde que el Instituto Nacional de Colonización decidiera establecer 20 ha de suelo arenado en el término municipal de Roquetas de Mar con fines demostrativos (Rueda Casinello, 1981).

No cabe duda de que aquella decisión ha tenido una incalculable repercusión en el sector, siendo la alteración de la estructura y composición del suelo destinado al cultivo de hortícolas la principal consecuencia directa. Los efectos del arenado sobre el desarrollo de la planta son indudables y han sido objeto de estudio desde el punto de vista fitotécnico, abarcando aspectos relacionados con la dotación de riego, la temperatura en los estratos del arenado, o la evolución de la salinidad (Jiménez y Restoy, 1983; Jiménez, 1984; Martínez Raya, 1987), pero nunca cuestiones de índole microbiológica. Desde el punto de vista fitosanitario, el enarenado conlleva indudablemente un impacto que ha sido mencionado como positivo o negativo por diferentes voces autorizadas. Así, Serrano Cermeño (1976) comenta como inconveniente una mayor intensificación de las plagas y enfermedades del suelo, y el propio Rueda Casinello (1981) menciona la proliferación, a causa del microclima creado, de toda clase de malas hierbas y enfermedades criptogámicas a veces difíciles de combatir. Por otro lado, como ventajas, Bretones Castillo (2003) apunta la más difícil emergencia de adventicias procedentes de semilla, y Camacho y Cortés (2009) una mayor actividad microbiana que incide en la precocidad de las cosechas.

Desinfección del suelo arenado

Estas aseveraciones en favor o en contra del enarenado no cuentan, por contra, con una base experimental contrastada, sino más bien de observaciones empíricas. De cualquier modo, el enarenado ha ido acompañado de la desinfección química de suelo del mismo modo que un suelo natural, partiendo de fumigaciones con bromuro de metilo en sus inicios (Martínez Raya, 1987), hasta llegar a los actuales metam sodio y 1,3-dicloropropeno, que cuentan con importantes limitaciones en su uso (el primero sólo se podrá aplicar cada tres años y a dosis inferiores a las hasta ahora utilizadas, y el segundo se viene empleando como uso crítico dentro de unas fechas delimitadas por la administración).

Continuando con las encuestas de Valera et al. (2014), encontramos que en Almería se practica la desinfección química en un 55% de los invernaderos, mayoritariamente acompañada de solarización, que es el otro método más extendido. La biodesinfección sólo la practica el 1% de los agricultores consultados en aquel trabajo. Otro dato a destacar es la frecuencia en la aplicación de la desinfección, siendo en el 63% de los casos anual, y en un 30% bianual. Estos datos evidencian que la práctica de la desinfección del suelo arenado es bastante común, lo que contrasta, sin embargo, con la baja incidencia de enfermedades de origen telúrico en estos invernaderos. Son diversos los planteamientos que se hace el agricultor y el técnico para no dejar de desinfectar.

Por un lado se refiere el carácter herbicida de la desinfección, en otros casos es la fatiga del suelo el origen de tal justificación, pues se alude a un menor rendimiento o vigor en la planta aquellos años en que no se ha desinfectado antes del trasplante. En otras ocasiones existe un historial en la explotación de patógenos en el suelo, principalmente nematodos del género Meloidogyne, hongos y oomicetos. Lo que llama la atención es el empleo de un desinfectante u otro independientemente del problema sanitario, siendo por ejemplo muy frecuente que en suelo sin historial de nematodos se hagan desinfecciones con 1,3-dicloropropeno. Esta sería la otra causa que viene a justificar la desinfección del suelo: la prevención.

Sin embargo, la experiencia nos muestra que la desinfección química del suelo arenado no asegura la solución de las cuestiones planteadas. Es decir, pese a las desinfecciones proliferan las adventicias, sin pasar por alto si cayeron frutos con semilla del cultivo anterior al suelo.

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La desinfección química del suelo no es siempre una solución eficiente.

En cuanto a la fatiga, es poco probable que ésta se corrija en toda la superficie desinfectada por igual, y en fincas donde el retranqueo se dilata demasiado en el tiempo, la fatiga puede llegar a ser inevitable. Igualmente el control de los patógenos no es total ni homogéneamente efectivo, reapareciendo de forma habitual focos en el nuevo cultivo tras las desinfecciones. En cuanto a la prevención, cabe preguntarse si el gasto que supone una desinfección del suelo se ve compensado por el mero hecho de percibir el cultivo protegido.

Biodesinfección, biofumigación, biosolarización y enmiendas orgánicas

Se puede encontrar en la literatura especializada una buena cantidad de términos para describir estas intervenciones practicadas al suelo con el objetivo de mejorar la salud del mismo, que resultan similares pero presentan matices importantes que las diferencian en cuanto al método de aplicación como al resultado esperado. Revisando las publicaciones técnicas y científicas de los últimos 15 años publicadas por diversos equipos de investigación españoles, encontramos que estos términos coexisten, y sería conveniente definirlos y diferenciarlos para evitar confusiones.

  • Como enmienda orgánica se considera a la incorporación al suelo de cualquier tipo de materia orgánica, independientemente del grado de descomposición, generalmente antes de la siembra o plantación. La adición de compost al suelo sería un ejemplo de enmienda orgánica.
  • La biofumigación supone una enmienda orgánica, pero necesariamente esta materia orgánica debe estar poco descompuesta, y una vez incorporada se activará mediante humectación la descomposición de la misma dentro del suelo. Para ello será necesario aportar uno o más riegos hasta alcanzar como mínimo la capacidad de campo del suelo. Durante el posterior proceso de descomposición será imprescindible que la superficie del suelo esté cubierta por una película que impida la evacuación de los compuestos volátiles generados por la dicha descomposición (una película plástica, o la superficie inundada serías buenos ejemplos de películas impermeables a estos volátiles biocidas/biostáticos). Como ejemplo podemos considerar la incorporación de restos de cosecha verdes y gallinaza mezclados e incorporados al suelo, regados y tapados con plástico en Chipiona desde mayo a junio (García-Ruíz et al., 2013). Por las temperaturas alcanzadas en el suelo en este periodo no se podría considerar la cubierta plástica como solarizante.
  • La biosolarización consiste en una biofumigación en la que se emplea plástico translúcido como película de cubierta del suelo, y el tiempo de descomposición de la materia incorporada tiene lugar dentro de los meses más caluros del año, con lo que se añade el efecto solarizante. Baste como ejemplo la incorporación de estiércol de oveja mezclado con las plantas de pimiento resultantes al final del cultivo en un invernadero del Campo de Cartagena, seguida de varios riegos hasta alcanzar la saturación del suelo, y cubierto con plástico translúcido desde mediados de julio hasta mediados de agosto (Martínez et al., 2011).
  • Es la biodesinfección un término menos específico, con el que se intenta agrupar a las técnicas ya descritas, cuando el objetivo sea incrementar la salud del suelo. Es decir, una enmienda orgánica con pellets deshidratados de gallinaza seguida del riego hasta saturación, y cubierta con plástico translúcido durante todo agosto, en un invernadero para fresa en Huelva, se podría definir como una biodesinfección, sin que esto implique el uso de materia orgánica fresca (López Aranda et al., 2012).
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Operación de retranqueo de un enarenado actual. Apilamiento del estiércol antes de su incorporación.

Los trabajos señalados, fruto de lustros de investigación, tienen como fundamento la adición de materia orgánica al suelo con fines fitosanitarios, fenómeno que toma como puntos de partida la capacidad biocida/biostática de los productos de la descomposición de la materia orgánica incorporada, así como el concepto de suelo supresivo. Estos trabajos han mostrado eficacia y versatilidad en la aplicación al realizarse las biodesinfecciones en suelos naturales, sin la estructura propia del suelo arenado. En lo concerniente a la biodesinfección en invernaderos con cultivos enarenados, se han desarrollado experiencias con resultados positivos, pero todos coinciden en la dificultad que presenta la técnica en suelos con una estructura de arenado bien determinada (Torres Nieto et al., 2007; Martín Expósito et al., 2013).

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Operación de retranqueo de un enarenado actual. Transporte de la materia orgánica en carretilla.

Biodesinfección y enarenado

Mantener la funcionalidad del enarenado haciéndola compatible con la biodesinfección presenta dificultades desde el punto de vista del manejo convencional, conceptual y económico.

Tradicionalmente la adición de materia orgánica se ha realizado colocándola en, mediante la mezcla con rotovator, o sobre la capa de suelo de textura más fina, bajo la capa de arena, lo que exige de la retirada y posterior reubicación de la misma. La modificación de la arquitectura radicular como consecuencia de la aplicación de la materia orgánica formando una capa independiente y la contribución de las sales solubles que aporta la materia orgánica pueden comprometer el cultivo como consecuencia de un deficiente manejo del agua.

La biodesinfección en los enarenados comparte con los aportes de materia orgánica el modo en el que se aporta el abono orgánico, no así las características exigidas al material orgánico empleado, el manejo del agua, que junto al sellado del suelo con plástico, activa la acción y promueve los efectos frente a los patógenos presentes en el suelo.

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Operación de retranqueo de un enarenado actual. Adición de la materia orgánica con la arena apartada.

Pero, ¿es este manejo rentable económicamente? Según los datos disponibles por los ‘jóvenes agricultores’ los costes de construir un nuevo arenado sobre terreno no nivelado ascienden a un total de 7,74 €/m2, de los cuales la capa de arena tiene un coste de 2,24 €/m2, la capa de materia orgánica (200 m3/ha a 7.000 €) supone el menor de los costes con 1,4 €/m2 y una capa de tierra de 0,3 m 0,35 €/m2, que junto con la nivelación y el trasporte asciende a 4,1 €/m2. Considerando una vida útil del enarenado de 25 años, se supondría una ‘amortización’ de 0,31 €/m2 y año. Por otro lado, la reposición clásica de la materia orgánica (100 m3/ha) mediante retranqueo cada tres años tiene un coste de 0,73 €/m2 y una amortización de 0,24 €/m2 y año. La aplicación en una franja de terreno menor y/o reduciendo dosis, que abarata los costes de ejecución y reduce el tiempo de amortización, resultando la labor más cara. El manejo del sistema enarenado con retranqueo presenta un coste total de 0,55 €/m2 a partir del tercer año. Según el Observatorio de Precios de la Junta de Andalucía el coste de fertilización para la producción de tomate larga vida en el año 2013 ascendía a 0,46 €/m2 y la partida de fitosanitarios hasta 0,55 €/m2. Un buen manejo del enarenado reduciría la cuantía de las partidas anteriormente citadas y repercutiría positivamente en la producción.

Por otro lado, la autogestión de los restos de cosecha y su empleo para generar los procesos que dan lugar a la biodesinfección del suelo mediante la aplicación con rotovator bajo la capa de arena tiene unos costes de 0,89 €/m2 (Torres Nieto et al., 2007). Dado que la autogestión sólo repone el 50% de lo requerido por el cultivo (Contreras et al., 2014) es necesario complementarla con materia orgánica externa. Además, la eficacia en el mantenimiento de los efectos de la biodesinfección se ve reducida a un ciclo de cultivo. Esta opción de la autogestión en parcela ha cobrado especial relevancia en los últimos tiempos debido al incremento de costes de la gestión de residuos y la ausencia de rafia plástica. Antes del incremento de precios el coste de gestionar externamente los restos de cosecha era de 0,1 €/m2, siendo esta la opción más económica. En la actualidad, opciones como la trituración en la capa de arena con trituradoras de eje horizontal, con un coste de 0,176 €/m2, o la trituración en los pasillos con 0,11 €/m2 constituyen opciones más ventajosas que la gestión externa de los mismos. Ahora bien, ésta presenta algunas dificultades relacionadas con la programación de cultivos, la funcionalidad del enarenado (adición sobre, en o bajo la arena) y la materia orgánica aplicada (valor fertilizante, contribución físico-química y contribución al soporte del sistema edáfico).

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Autogestión en parcela.

Son estas cuestiones de manejo las que en un principio pueden producir rechazo por parte del agricultor a la hora de decidirse por aplicar la materia orgánica como biodesinfectante, en cualquiera de sus variantes. Lo que parece claro es que los beneficios sobre el cultivo de esta materia orgánica en el suelo, en forma de retranqueo clásico o bien como biodesinfección, son obvios, y no suponen un menor beneficio económico a la vista de los costes estimados.

Referencias:

  • Bretones Castillo F. (2003). El Enarenado. Pp.: 111-116. En: Camacho F. (Coor.): Técnicas de Producción en Cultivos Protegidos. Caja Rural Intermediterránea Cajamar.
  • Camacho F. y Cortés F. J. (2009). La innovación, base del sostenimiento de la horticultura protegida de Almería. Distribución y consumo, 106: 52-62.
  • Contreras J.I., Baeza R., Segura M.L. (2014). Cuantificación de los nutrientes presentes en los cultivos hortícolas de invernadero para su uso como fertilizantes. Poster. X Congreso de SEAE: Agricultura ecológica familiar. Vitoria-Gasteiz (Álava) 1- 4 de octubre de 2014.
  • Jiménez R. (1984). Sistemas de Cultivo. Substratos y enarenados. Pp:47-69. En: López-Bellido L. y Castillo-García J.G. Horticultura Mediterránea de Invernadero. E.T.S.I.A. Universidad de Córdoba.
  • Jiménez R. y Restoy J. (1983). Pp.: 127-134. I Congreso Nacional de Ciencias Hortícolas.
  • López-Aranda J.M., Miranda L., Domínguez P., Soria C., Pérez-Jiménez R.M., Zea T., Talavera M., Velasco L., Romero F., De Los Santos B., and Medina-Mínguez J. (2012). Soil Biosolarization for Strawberry Cultivation. Acta Hort, 926:407-414
  • Martín-Expósito E., Fernández-Fernández M.M., Talavera M., Cánovas G. (2013). Solarización y biosolarización, alternativas a la desinfección química de suelos en cultivos enarenados. Vida Rural 363:42-48.
  • Martínez M.A., Martínez M.C., Bielza P., Tello J., Lacasa A. (2011). Effect of biofumigation with manure amendments and repeated biosolarization on Fusarium densities in pepper crops. J Ind Microbiol Biotecnol 38:3-11.
  • Martínez Raya A. (1987). Comportamiento del riego bajo enarenado en invernadero. Balances de salinidad y fertilizantes, en especial en cultivos de pimiento y judía. Tesis Doctoral. Universidad Politécnica de Madrid. E.T.S.I.A. Madrid. 230 pp.
  • Rueda Casinello F. (1981). Pasado, presente y futuro de los cultivos forzados en la provincia de Almería. Boletín del Instituto de Estudios Almerienses, 1: 1-20.
  • Serrano Cermeño Z. (1976). Los enarenados y su realización.. Hojas divulgadoras, Núm.9/10-76HD. Ministerio de Agricultura.
  • Torres Nieto J.M., Díez Rojo M.A., Robertson L., López Pérez J.A., de Cara M., Tello J.C., Bello A. (2007). Nematodos fitoparásitos del género Meloidogyne Goeldi, 1892 y su manejo en cultivos enarenados de Almería.

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