La fertirrigación como método de fertilización: Conceptos y problemáticas

Juan Hirzel

La incorporación del riego tecnificado a los sistemas agrícolas ha permitido la adopción de nuevas tecnologías productivas, como es el caso de la “fertirrigación”. Esta práctica consiste en la aplicación combinada de agua y fertilizantes a través de sistemas de riego presurizados, cuyas ventajas son principalmente las siguientes:

-Aumento en el rendimiento y/o calidad de los cultivos frente a las mismas dosis de fertilización.

-Para iguales niveles de rendimiento, la aplicación de fertilizantes a través de fertirrigación permite bajar las dosis usadas.

-Ajuste de dosis de nutrientes a aplicar por etapa fenológica, de acuerdo a la curva de extracción de nutrientes de cada especie vegetal, permitiendo una mayor eficiencia de fertilización y la adecuada concentración de nutrientes durante todo el período productivo.

-Aplicación del 100% de la dosis de nitrógeno y calcio a usar en la temporada.

-Aplicación del 60-100% de la dosis de fósforo, potasio, magnesio y azufre a usar en la temporada.

-Frente a deficiencias nutricionales, el sistema de fertirrigación permite aplicar de manera eficiente la dosis correctiva de macronutrientes.

Pese a presentar estas ventajas, la adopción de un sistema de riego presurizado (tecnificado) debe considerar el estudio de suelos con calicatas, de forma tal de determinar la variabilidad edáfica, y la planificación de diseños hidráulicos que respeten esta variabilidad. Estas consideraciones permiten que en el futuro las unidades de riego presenten un desarrollo y productividad de plantas homogéneo, sin problemas de zonas saturadas o con déficit hídrico dentro del cuartel o unidad de riego. En la práctica sólo entre 5-10% de los predios chilenos cuenta con estudios de suelo y de variabilidad previo al desarrollo de un proyecto de riego presurizado, como los publicados en estudios de INIA (Hirzel y Best, 2009).

Por otra parte, los fertilizantes a usar en fertirrigación deben ser de alta solubilidad. La solubilidad de un fertilizante se mide en gramos disueltos en un litro de agua a una temperatura determinada. Sin embargo, con el uso de fertilizantes líquidos se resuelve el tema de la solubilidad, y además se reduce el uso de bodegaje. Otro aspecto a considerar en la elección de fertilizantes es la compatibilidad que exista para generar una mezcla (solución madre). La mayoría de los fertilizantes son sales, y al estar disueltos en agua liberan partículas con carga negativa y positiva, las cuales al estar en contacto con otras partículas de igual naturaleza, pueden reaccionar químicamente formando compuestos insolubles, que finalmente dañarán el sistema de riego. En general el elemento que debe manejarse por separado es el calcio, el cual nunca debe mezclarse con fertilizantes que presenten sulfatos o fosfatos. Como medida práctica se recomienda que los fertilizantes cálcicos siempre se apliquen por separado o se disuelvan en estanques exclusivos antes de inyectarse al sistema de riego. Además, se sugiere que regularmente el sistema de riego y de inyección de fertilizantes se limpie con adición de ácidos y técnicas de lavado de conductos y cañerías.

En aquellas instalaciones de gran superficie existen variados sectores de riego, donde se pueden emplear muchos estanques o sistemas de estanques a la vez para preparar soluciones madres. En estos casos el número de estanques madres a utilizar dependerá de los elementos a inyectar en el sistema de riego, según se indica a continuación:

-En un estanque se preparan los fertilizantes que aportan nitrógeno, fósforo y potasio, y eventualmente magnesio y azufre.

-En un segundo estanque los fertilizantes que contienen calcio y también magnesio.

-En un tercer estanque los fertilizantes que aportan micronutrientes.

-En un cuarto estanque se prepara el ácido a utilizar en el sistema, ya sea para fines de limpieza de cañerías y goteros, o para regular el pH de la solución de riego.

La solución madre se prepara en forma concentrada, respetando la solubilidad máxima de cada producto o mezcla de productos, para lo cual se debe emplear la información técnica de la ficha de cada fertilizante, considerando que los parámetros de solubilidad, pH en solución y conductividad eléctrica (CE) están determinados en agua destilada y a una temperatura de 20ºC, condiciones que se alejan de la realidad de los predios chilenos. Por lo tanto, las solubilidades reales son inferiores a las indicadas en la ficha técnica de cada fertilizante, en tanto que los parámetros de pH y CE pueden ser mayores usando las concentraciones de referencia de la ficha técnica.

Una vez preparada la solución madre, ésta debe inyectarse en dosis bajas (tasa de inyección) al sistema de riego (litros de solución concentrada por minuto).

La tasa de inyección se puede calcular con la siguiente fórmula:



La solución final de fertirrigación debe cumplir con dos características esenciales:

-C.E. menor a un valor determinado (medida con un Conductivímetro, u obtenida como referencia de la ficha técnica del fertilizante soluble).

-pH entre 5,5-6,5.

La C.E. es una propiedad que tienen las soluciones de agua con sales disueltas, que dice relación con la capacidad de conducir la electricidad, siendo mayor cuando aumenta la cantidad de sales disueltas. En la medida que la C.E. aumenta, las plantas se harán más susceptibles a sufrir daños por exceso de sales. Así, la C.E. permite tener una idea de la calidad del agua que será entregada a las plantas. Para obtener la C.E. de la solución que se usará en fertirrigación se debe contar con los antecedentes técnicos del producto a usar en una concentración determinada y luego sumar la C.E. del agua (determinada por análisis de agua). Otro antecedente a considerar es la C.E. máxima tolerable por cada cultivo, frente a la cual el rendimiento puede ser afectado, cuyos antecedentes se indican en el cuadro 1.

El pH de la solución entrega un índice de la disponibilidad de los nutrientes entregados. Así, por ejemplo, cuando el pH es mayor a 7,0 disminuye la disponibilidad de microelementos. Por otra parte, cuando el pH es inferior a 5,0 baja la disponibilidad del fósforo, potasio, calcio y magnesio.

La realización de mezclas fertilizantes, ya sea usando uno o más estanques, entregará un valor de C.E. y de pH de la solución final de fertirrigación. Si la C.E. (medida con conductivímetro) supera el valor límite indicado para algún cultivo específico, será necesario disminuir la dosis de solución madre inyectada, hasta alcanzar un valor adecuado. En el caso del pH, normalmente al realizar mezclas en solución, el valor comienza a aumentar, pudiendo ser mayor a 7,0, por lo cual es necesario inyectar ácidos (nítrico, fosfórico, sulfúrico, clorhídrico u otro en sistemas de producción orgánica, como el cítrico o málico) en alguna concentración determinada que permita obtener un pH dentro del rango óptimo.

Además de la preparación de mezclas a nivel de campo, existe la posibilidad de usar mezclas comerciales, las cuales tienen las siguientes ventajas:

-Pueden contener una amplia cantidad de elementos compatibles entre sí.

-Las fuentes fertilizantes usadas en la elaboración de cada mezcla cumplen con ciertas características de calidad.

-Cada producto cuenta con una ficha técnica que indica solubilidad en agua a una temperatura dada, pH y C.E. a cierta concentración.

-El pH logrado en solución se encuentra dentro del rango óptimo para la mayoría de los cultivos.

-El sistema de fertirrigación implementado podría contar con sólo un estanque para preparar soluciones madres.

-La aplicación de fertilizantes que contengan calcio y también magnesio se puede realizar en riegos separados, o durante los mismos riegos, siempre que se preparen en un segundo estanque, o se inyecten en periodos separados.

-Se facilita la práctica de fertirrigación, puesto que se evita la preparación de mezclas.

-En cada cultivo se puede usar la mezcla comercial más adecuada por etapa fenológica.

Como consideración práctica, la aplicación de fertilizantes a través del agua de riego se puede realizar con alguna frecuencia determinada; dos o tres veces por semana, riego por medio. Técnicamente, lo más adecuado es fertirrigar en cada riego, con lo cual se obtiene una concentración nutritiva muy estable a nivel del sistema radical, lo que se traduce en un mejor rendimiento.

El tiempo de inyección de fertilizantes también puede variar. Normalmente, el riego se inicia entregando solamente agua, con lo cual se consigue lavar las sales del suelo que pueden haber quedado como exceso del riego anterior. Posteriormente se comienza a inyectar la dosis de fertilizante calculada para ese evento. Una vez terminada la inyección del fertilizante se debe dar un tiempo de rezago sólo con agua, permitiendo así una limpieza de cañerías y emisores. El término de la temporada de fertirrigación de un cultivo o frutal debe coincidir con el término de la temporada de riego.