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lunes, 20 de junio de 2022

ABARATAR EL ABONADO

Según datos de Cajamar, dentro de la estructura de costes de producción de hortalizas en invernadero, la fertirrigación supone el 10% de los mismos, siendo un 3 % los gastos de agua y un 7% los gastos de fertilizantes. De entrada ya se aprecia que por mucho que queramos abaratar este capítulo, solo estamos actuando sobre el 7% de los gastos totales por lo que convienen afinar en todas y cada una de las partidas que componen los costes de producción. No obstante y dada la escalada de los precios de los fertilizantes voy a tratar de dar algunas pautas para abaratar los costes de producción en el capítulo de la fertirrigación.

He mirado los análisis de agua que tienen colgadas en sus páginas webs las comunidades de regantes de Sol y Arena, Tierras de Almería y Solponiente. Con algunas ligeras diferencias, todas responden a este tipo de análisis del agua de riego, expresada la concentración en mmol/l:

Sulfato 0,7; Bicarbonato 3,5; Cloruro 8,8; Calcio 1,5; Magnesio 2,8; Sodio 5,0 y Conductividad Eléctrica (CE) 1,2 dS/m.

Los ejemplos de soluciones nutritivas (SN) que se van a manejar se ajustan a este análisis. El agua es de buena calidad. Tiene el doble del magnesio, y un 33% más de calcio, del que necesitan los cultivos. Hay un déficit de sulfatos que puede ser compensado por los aportes de las reservas del suelo. Particularmente no aporto sulfatos si el agua tiene más de 1,0 mmol/l. Aquí no he puesto nada para no complicar la presentación de los resultados y las conclusiones.

Para 1.000 l de SN

SN1   CE 1,1

SN2   CE 0,9

SN3   CE 1,0

ABONOS

Kg ó litros

€uros

Kg ó litros

€uros

Kg ó litros

€uros

Acido fosfórico

20

39

26

51

26

51

Acido nítrico

20

19

25

23

25

23

Nitrato de cal

100

91

97

88

97

88

Nitrato amónico

11

17

14

21

Nitrato potásico

100

185

106

196

68

126

Cloruro potásico

51

65

Complejo micros

3

31

4

43

4

43

Total  Ha y año

7.939 €

6.871 €

6.555 €

Equilibrio entre

N

K

N

K

N

K

mmol/l

11,4

4,9

9,0

4,5

9,0

4,5

La SN1, que la podemos considerar como testigo, es el resultado de poner los abonos en tres o cuatro tanques de 1.000 l con: 100 kg de nitrato cálcico y 20 l de ácido nítrico en uno; 100 kg de nitrato potásico en otro; 20 l de ácido fosfórico en otro y los microelementos, 3 kg, en un cuarto tanque. La SN1 está concentrada 200 veces. Este llenado está muy generalizado y se trata de controlar la SN aportada variando la CE y los porcentajes de inyección. En realidad las modificaciones que se obtienen son más aparentes que reales. En los tanques del calcio y del potasio se tiene la misma concentración molar de nitratos por lo que, para una CE determinada, por ejemplo 1,1 dS/m, se obtiene siempre, aproximadamente, 11 mmol/l de nitratos, lo que varia realmente, al variar los porcentajes de inyección, son las concentraciones de calcio y de potasio. El nitrógeno y potasio aportados son los que se reflejan en la tabla para una CE de los abonos de 1,1 dS/m. En esta SN1 se incorporan, además, 2,3 mmol/ de calcio, 1 mmol/l de ácido fosfórico, 1 mmol/l de ácido nítrico y 1 ppm de hierro, además de los otros microelementos.

Para calcular el coste de los abonos he utilizado los precios (€/kg) que me han aportado desde una cooperativa de consumo el pasado 13 de junio. He contemplado un gasto de agua fertirrigada de 4.500 m3/Ha para una campaña. Este dato está contrastado con el facilitado por una comunidad de regantes de las mencionadas al principio. Sin tener en cuenta los aportes de materia orgánica sólida o liquida ni cualesquier otro producto de los múltiples que se publicitan y venden, el coste del abonado mineral con la SN1 es de 7.939 €/Ha y año.

Las siguientes dos soluciones nutritivas que se contemplan, SN2 y SN3, tienen en común las siguientes características:

ü Los abonos se reparten en 2 tanques de 1.000 l cada uno, de acuerdo a su compatibilidad, y se inyectan, siempre al 50%, marcando la CE que le corresponde a cada SN, que será, la del agua más la mostrada en la tabla.

ü Se ha rebajado la cantidad de nitrógeno total aportado hasta los 9 mmol/l. y se ha buscado un equilibrio entre N y K de manera que, como mínimo, tengamos la mitad de potasio que de nitrógeno, expresando las concentraciones en milimoles/l.

ü Se ha tratado de mantener una concentración de calcio en gotero de 3 mmol/l por lo que se aportan 1,5 mmol/l como nitrato de cal.

ü Las cantidades de ácido fosfórico y nítrico aportadas son de 1 mmol/l de cada uno de ellos con el objetivo de neutralizar 2 mmol/l de bicarbonatos y dejar cubiertas las necesidades de fósforo del cultivo.

ü Se aportan las mismas cantidades de microelementos que para la SN1.

La SN2 está concentrada 300 veces y el aporte de los abonos sube la CE 0,9 dS/m. Con esta solución nutritiva, al rebajar los nutrientes, se abarata el coste hasta los 6.871 €, casi un 15% menos que con la SN1. Ni que decir tiene que esta nutrición es más que suficiente para satisfacer las necesidades de los cultivos sin que haya mermas en la producción ni en la calidad de las cosechas.

La SN3 está también concentrada 300 veces y el aporte de los abonos sube la CE 1,0 dS/m Con este ejemplo he querido dar una vuelta de tuerca y, teniendo en cuenta la calidad de las aguas contempladas, se ha sustituido la mitad del nitrato de potasio por cloruro potásico. De esta forma el coste de la SN3 queda en los 6.555€ y nos vamos a un abaratamiento del 21% respecto a la SN1.

¿Cómo podemos conseguir no encarecer el coste de las soluciones nutritivas propuesta? Veamos

ü Aumentar o disminuir la CE de la SN en una décima supone encarecer, o abaratar, la nutrición en un 10 %

ü Sustituir el ácido fosfórico por fosfato monopotásico aumenta en un 9% el coste del abonado y hacerlo con fosfato monoámónico un 5%. Si utilizamos ácido fosfórico blanco también subiría un 11 % el coste.

ü Si fuera necesario añadir sulfatos a la SN, mejor hacerlo con sulfato amónico porque con sulfato potásico resultaría un encarecimiento de la SN del 2,5%.

Finalmente quiero dejar constancia, de nuevo, de la importancia de aportar las frecuencias y las dotaciones de riego conforme a las necesidades hídricas de los cultivos, y el uso de tensiómetros, manuales o digitalizados, es actualmente la mejor herramienta para cumplir con este objetivo. Solo regando bien se puede nutrir bien a las plantas.


viernes, 17 de junio de 2022

El suelo. Microorganismos eficientes

 Se denomina microorganismo eficiente a aquellos que se utilizan como enmienda o inóculo y que son capaces de restablecer el equilibrio microbiológico del suelo.

La aplicación de este tipo de microorganismos puede deberse bien como controladores de patógenos del suelo, es decir como Agente de control biológico -BCA- o bien para aportar beneficios en el desarrollo de las plantas, es decir como organismos promotores del crecimiento vegetal - PGPM-.

El éxito de estas aplicaciones dependerá tanto de factores biológicos del suelo:

    - Por la propia competencia con otros microorganismos ya existentes en el suelo.

    - Por que la planta y el microorganismo inoculado sean capaces de reconocerse. Ya se comentó que la planta puede llegar a determinar la microbiota en la rizosfera.

Así como de factores abióticos, esto es condiciones climáticas, humedad del suelo, radiación, temperatura del suelo y condiciones fisicoquímicas del suelo. Ya se expuso en los post anteriores que la estructura del suelo, la salinidad, el porcentaje de materia orgánica, van a influir en la diversidad y densidad de las poblaciones microbianas.

Los primeros preparados eran un coctel de microorganismos, a los que se les denomino EFICIENTES y que generalmente están formados por cinco grupos microbianos:

    - Bacterias acido lácticas.

    - Bacterias fotosintéticas.

    - Levaduras.

    - Actinomicetos.

    - Hongos filamentosos con capacidad fermentativa.

Los beneficios individuales de cada uno de estos grupos para las plantas son múltiples e indudables.

Las bacterias acidolácticas, generalmente Bacillus, muestran efecto antagónico frente a patógenos por la síntesis de antibióticos, por producción de sideróforos, enzimas líticas o por inducción de resistencia sistémica de la planta, a la vez tienen efecto como PGPM   al solubilizar minerales.

Las bacterias fotosintéticas tienen un efecto directo a través de la síntesis de fitohormonas y vitaminas, así como solubilización de fósforo inorgánico y un efecto indirecto como BCA mediante la síntesis de antibióticos  y fungicidas, competencia por nutrientes, producción de sideróforos o por inducción de la resistencia sistémica a patógenos.

Las levaduras pueden actuar como BCA al sintetizar sustancias antimicrobianas y como PGPM al producir hormonas y enzimas que pueden ser utilizadas por las bacterias acido lácticas para su desarrollo.

Los Actinomicetos son muy importantes en el compostaje y la formación de suelo. Algunas de sus especies como es el caso de Streptomyces son buenos agentes de control biológico.

Los hongos filamentosos son descomponedores de materia orgánica, aparte de favorecer la solubilidad de los nutrientes y mejorar su absorción, son buenos agentes de control biológico, controlando hongos y nematodos, ya sea compitiendo por el espacio y nutrientes, o por producción de enzimas que degradan la pared celular o por producción de antibióticos. También son usados para degradar productos tóxicos y restos de plaguicidas. Quizás la especie más importante sean las Trichodermas.

El aumento de la investigación y las necesidades de un mayor control biológico, así como una mejor eficiencia de la biofertilización, exige de nuevos compuestos a base de microorganismos, tanto para su uso como agentes de control biológico o como promotores del crecimiento vegetal. Algunos ejemplos de productos emergentes en esta nueva estrategia de cultivo pueden ser:

    - Gliocladium catenulatum, parásito de hongos patógenos del suelo y aéreos.

    - Rizobacterias del grupo Bacillus como subtilis, pumilis, amyloliquefaciens, licheniformis, que pueden actuar como BCA de hongos patógenos de suelo y aéreos y a la vez actuar como PGPM.

    - Otras bacterias como Pseudomonas fluorescens, solubilizadoras de fósforo y BCA  por la producción de sideróforos.

    - Paecylomices lilacinus, hongo parásito de nematodos en todos sus estadios.

    - Micorrizas como Glomus iranicum, hongo micorrízico con capacidad de aumentar la capacidad de absorción de nutrientes.

    - Trichoderma harzianum, como antagonista de microorganismos patógenos.

    - Bacterias de vida libre, fijadoras de nitrógeno, así como cocteles de varios microorganismos tanto para biofertilización como para control biológico.

Nos encontramos, seguramente, al principio de conocer mucho mejor el trinomio suelo- planta- microorganismo. Hay infinidad de estudios y proyectos que posiblemente nos hagan cambiar nuestra forma de afrontar los próximos retos a nivel productivo. 

El éxito en el uso de estos compuestos va a venir determinado por el suelo, su estructura fisicoquímica, su riqueza en materia orgánica, condiciones climáticas y también por la estructura microbiana del suelo, en especial su densidad y de su patogénesis, y por supuesto dependerá también de la actividad y labores culturales inherentes al cultivo.

Seria interesante comenzar la estrategia de manejo de suelo a base de microorganismos sabiendo las poblaciones ya existentes en el suelo. Una vez iniciado este proceso debe limitarse el uso de biocidas. Hacer un manejo integrado de enfermedades de suelo hace necesario un conocimiento de la compatibilidad de los productos plaguicidas usados en el suelo al igual que hacemos con los insectos auxiliares en la parte aérea.

Es un cambio de mentalidad importante, de la forma de entender los problemas y de como solucionarlos. La eficiencia en el uso del agua y fertilizantes debe mejorar. Una elevada salinidad así como suelos encharcados perjudicará la inoculación de estos organismos. Un ejemplo, una planta con exceso de nutrientes difícilmente se asocie con una micorriza, no lo necesita. Hacemos plantas "gandules".

Otro aspecto importante es conocer las interacciones entre los microorganismos inoculados, que pueden ser sinérgicos y que potencialicen los beneficios parra las plantas o quizás efectos antagónicos o puede que neutros. 

Diferentes estudios señalan que la inoculación de varios tipos de microorganismos, en general es beneficioso para el desarrollo y salud de la planta, aún cuando a veces, la inoculación de uno de estos hace disminuir la población de otros, inoculados o ya presentes en el medio. Este es el caso de una Trichoderma con una micorriza, que parece que esta última limita el desarrollo de la población de la Trichoderma, y que sin embargo fueron capaces de suprimir Rhizoctonia. Se sabe también que trichoderma podruce compuestos antifúngicos que deprimen la colonización radicular por parte de micorrizas y a pesar de ello la planta parece beneficiarse en su desarrollo. Otros estudios muestran  la sinergia de micorrizas y algunas bacterias PGPM, de manera que los exudados de las micorrizas estimulan el crecimiento de las bacterias que actúan como BCA.

Son muchas aún las incógnitas y muchos los estudios que pretenden dar soluciones. El camino es complejo, pero estoy convencido de que esta será la próxima revolución en nuestro sector.



lunes, 13 de junio de 2022

El suelo. La rizosfera

La rizosfera es la zona de interacción que ocupa la raíz junto con el suelo que la rodea, con un espesor de 2-3 milímetros.

Esta zona, denominada ecosistema rizosférico, está  compuesto por una parte biótica formada por microorganismos y las raíces de la planta y una parte abiótica, agua, aire, minerales y materia orgánica, y cuya disposición van a determinar el equilibrio del sistema y la evolución de la parte biótica.

La rizosfera es la zona del suelo de mayor biodiversidad y concentración de microorganismos del suelo. Las raíces tienen una influencia directa sobre las especies y densidad de la microbiota del suelo, de manera que en la rizosfera se puede llegar a multiplicar por varias veces la cantidad de especies y la densidad respecto al resto del suelo. Esto se debe a la influencia de los exudados depositados por las raíces, de manera que la planta será capaz de determinar la evolución de los microorganismos en función de estos exudados, llegando la microbiota a sufrir cambios a lo largo del desarrollo de la planta. Los diferentes estadios de la planta, junto con condiciones abióticas como clima, características físicas y químicas del suelo, determina una población microbiológica diferente en diversidad y densidad.

Los exudados radicales tienen unas funciones tales como:

    - Producción de compuestos, las fitoalexinas, para protección contra patógenos.

     - Producción de compuestos aleloquímicos para reducir la competencia impidiendo la germinación de semillas

    - Selección de microorganismos en la rizosfera.

    - Adquisición de agua y nutrientes.

    - Establecer relaciones simbióticas, algunos compuestos de los exudados provocan reacciones de acercamiento con algunas bacterias.

Ahora bien, no todas las relaciones entre planta y microorganismos de suelo son beneficiosas para la planta, a veces pueden ser antagónicas o neutras. No pensemos en la rizosfera como un lugar idílico, la interrelación entre los microorganismos se basa en la competencia por el espacio y los nutrientes, de manera que van a incidir en la interacción entre suelo-planta- microorganismo e influyen de forma determinante en el crecimiento y desarrollo de las plantas.

En cuanto a los organismos beneficiosos, estos se benefician de los exudados de las raíces, como azucares, aminoácidos, vitaminas..., que los utilizan como nutrientes. En cuanto a la planta, esta se beneficia de la acción de los microorganismos por varios efectos:

    - Ponen a disposición de la planta nutrientes al mineralizar la materia orgánica.

    - Fijación de nitrógeno atmosférico.

    - Mayor superficie de absorción al aumentar el desarrollo radicular.

    - Capacidad de control de patógenos por síntesis de sustancias antimicrobianas.

    - Mayor capacidad de tolerancia ante estrés abiótico.

    - Mayor desarrollo de planta y productividad al sintetizar fitohormonas, vitaminas...

    - Inducción de resistencia sistémica en la planta.

    - Capacidad de eliminación de toxinas en suelo, ya sean metales pesados o plaguicidas.

Hay un mecanismo denominado Quorum sensing que podría definirse como un dialogo molecular entre las  bacterias de la rizosfera y que tienen efectos sobre la fisiología de la planta. Este dialogo consiste en la activación de genes que van a depender de la densidad de población y que hace que los individuos de la población sean capaces de medir su densidad. De esta manera muchas bacterias pueden activar o reprimir una serie de genes capaces de regular las poblaciones bacterianas  y así poder regular procesos como producción de antibióticos, de sideróforos o aumentar la capacidad de infección.

De otro lado se sabe que muchas plantas, en su coevolución con las bacterias, son capaces de exudar compuestos por las raíces que pueden mimetizar la acción de las moléculas intervinientes en el Quorum sensing o incluso algunas son capaces de exudar enzimas que degradan estas moléculas, con el objeto de poder defenderse con más eficacia del ataque de bacterias patógenas.

viernes, 10 de junio de 2022

El suelo. Propiedades

 

El esquema arriba representado muestra la relación entre algunos de los factores que intervienen en la evolución del ecosistema suelo agrícola. Tan sólo es un intento de hacer ver cómo tanto los factores abióticos como los bióticos, y en especial la relación entre ellos va a determinar en última instancia la fertilidad de un suelo.

El conocimiento del suelo agrícola va a influir en la productividad del cultivo y la gestión que se haga de ese suelo, con el paso de los años, conformará un suelo fértil o por el contrario un suelo improductivo.

El aumento de exigencias en sostenibilidad y salubridad por parte de la sociedad, y por ende la disminución de plaguicidas para desinfección de suelos y la necesaria eficiencia en el uso de fertilizantes químicos, nos exige una nueva y mejor gestión de suelos.

Se podría afirmar que el humus es la piedra angular sobre la que descansa la fertilidad. Como se observa en el esquema, el humus influye en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.

El humus se obtiene de la descomposición de restos orgánicos por organismos y microorganismos. Los efectos sobre las propiedades físicas vienen por dar consistencia al suelo, forma y da consistencia a los agregados del suelo, es importante a la hora de formar una buena estructura, con una porosidad idónea, por lo tanto, una mejor aireación y capacidad de retención de agua. Evita la compactación en suelos, en suelos arenosos compacta y en suelos arcillosos dispersa.

En cuanto a su influencia sobre las propiedades químicas, ayuda a mejorar la nutrición de las plantas, al aportar elementos nutritivos y mejorar la capacidad de intercambio de iones. A la vez que tiene efecto tampón sobre contaminantes.

Respecto a  su influencia sobre las propiedades biológicas, sirve de soporte y alimento para los microorganismos, y un aumento de estos mejoran la estructura del suelo, una mayor liberación de nutrientes y una mayor salubridad de las raíces.

Una buena estrategia  en la gestión del suelo, será aquella que preserve unas buenas condiciones de sus propiedades, de manera que la estructura sea la adecuada, con un buen nivel de materia orgánica y una salinidad baja, que permitan que las poblaciones microbianas sean capaces de aportar todos sus beneficios para una fertilidad de suelo adecuada.



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