Sistemas de riego con mínimos escurrimientos son ahora indispensables
Técnicas de riego más eficientes, desarrolladas con base en la investigación para producir cultivos más productivos, están hoy en día disponibles para el agricultor que busca de mejorar sus rendimientos a la cosecha. Parte de estas soluciones para eficientar los sistemas de producción, el riego de precisión es un componente importante para reducir la lixiviación y avanzar hacia un sistema de producción más sostenible.
Los sistemas de riego controlados por sensores de humedad del suelo son un ejemplo de sistemas de riego que pueden eliminar o limitar la lixiviación y mejorar la eficiencia en el uso del agua. Este sistema puede mantener automáticamente suficiente agua disponible para la planta sin lixiviación. La lixiviación mínima no solo puede ahorrar agua, sino que también puede ayudar en la producción de plantas de mejor calidad. Sin embargo, los productores han tardado en adoptar técnicas de riego de precisión. La implementación del riego de precisión ha sido difícil debido a la variabilidad en los requerimientos de agua de las plantas dependiendo de la especie y la etapa de crecimiento.
El riego eficiente requiere un monitoreo constante del contenido de agua del sustrato para realizar una programación precisa del riego. Los regímenes de riego eficientes deben evitar o minimizar la lixiviación y, al mismo tiempo, suministrar suficiente agua disponible para las plantas. Las prácticas actuales de programación del riego se basan en experiencias pasadas y en el juicio humano, lo que a menudo deja espacio para errores humanos en la programación del riego. Si bien esta práctica sigue siendo el método más popular de programación del riego, es costoso en términos de mano de obra y tiempo, además de ser ineficiente. Las técnicas de riego eficientes deben monitorear automáticamente el contenido de agua del sustrato y controlar el riego en función de los datos en tiempo real de la planta, el suelo y los factores ambientales. Esto puede ahorrar tiempo y costos de mano de obra, así como la pérdida de fertilizantes debido a la lixiviación debido al riego excesivo.
La disponibilidad, el movimiento y la absorción de nutrientes en un sustrato dependen en gran medida del contenido de agua del sustrato. Un pequeño cambio en el contenido de agua del sustrato puede provocar una gran alteración en el movimiento y la absorción de nutrientes. La disponibilidad de nutrientes también puede verse afectada por el contenido de agua del sustrato porque se produce más lixiviación a medida que aumenta el volumen de riego. Además de nutrientes, los lixiviados de los sistemas de producción en invernadero también contienen otros agroquímicos, como plaguicidas y reguladores del crecimiento de las plantas. Los reguladores del crecimiento de las plantas se utilizan ampliamente en la producción de plantas ornamentales.
Producción en invernadero, método de agricultura intensiva que implica un uso intensivo de fertilizantes y agua de riego
El suministro continuo de agua de buena calidad es fundamental para la productividad en los sistemas de producción protegidos, como los invernaderos, que dependen en gran medida del riego. Los sistemas de producción en ambiente controlado implican un control cuidadoso de la nutrición de las plantas y el riego para garantizar cultivos de buena calidad. Aproximadamente el 40% de los alimentos del mundo se producen utilizando el riego y el riego consume alrededor del 70% de los recursos mundiales de agua dulce.
La producción de plantas está limitada en muchas partes del mundo por la disponibilidad de agua dulce apta para el riego. Con el aumento de la población mundial, la urbanización, la industrialización y el cambio climático, el agua dulce es cada vez más escasa en todo el mundo. Es necesario que los productores de cultivos que utilizan sistemas de producción tanto de campo como protegidos adopten métodos de riego sostenibles y prácticas de gestión del agua. La producción en invernadero es uno de los sistemas de producción protegidos más importantes para el suministro de hortalizas, frutas y plantas ornamentales.
Los sistemas de producción de invernaderos son también uno de los sistemas de producción de cultivos que más energía consumen. Por lo general, se utiliza mucha energía para mantener las condiciones ambientales óptimas para el crecimiento de las plantas, la fertilización y el riego. Debido a su dependencia del riego, la producción en invernaderos es muy susceptible a los efectos de la creciente escasez de agua y la disminución de la calidad del agua, lo que puede reducir los márgenes de beneficio debido a la mala calidad de los cultivos y al aumento del costo del riego. Por lo tanto, la gestión eficiente del agua y los nutrientes es fundamental para la sostenibilidad y la rentabilidad continuas de la producción en invernaderos. El uso de métodos de riego eficientes que reduzcan o eliminen la lixiviación puede reducir el desperdicio de agua y reducir los costos de producción en invernaderos.
La lixiviación, uno de los desafíos en la producción de invernadero
En muchas zonas de producción, los productores de invernadero tienen que lidiar con la escorrentía cargada de nutrientes como resultado de métodos de riego menos eficientes, como los gastos generales. La lixiviación en la producción de invernaderos se fomenta aún más por la aplicación excesiva de fertilizantes. El futuro del riego en invernaderos deberá incluir técnicas que limiten la lixiviación y mejoren el uso eficiente del agua en la producción de plantas de contenedores.
Los lixiviados de las instalaciones de invernadero no solo pueden transportar nutrientes al medio ambiente, sino que también pueden contener otros agroquímicos. Los productores también se enfrentan a la presión de reducir el uso de agroquímicos en la producción de plantas. Entre los productos químicos lixiviados de las instalaciones de invernadero se encuentran los pesticidas y los reguladores del crecimiento de las plantas (PGR) utilizados para regular el crecimiento de las plantas. El uso de los PGR ya enfrenta restricciones en algunos países y los consumidores también prefieren plantas libres de agroquímicos. Existe una necesidad actual y futura de reducir o reemplazar este producto químico en la producción de plantas. El contenido de agua del sustrato al que se cultivan las plantas y el volumen de riego afectan la probabilidad de que se produzcan lixiviaciones.
La producción de cultivos en invernadero es intensiva e implica un uso intensivo de fertilizantes y riego para mantener una alta densidad de plantas, así como para garantizar altos rendimientos. Los rendimientos de los invernaderos son muchas veces más altos que la producción en el campo debido a las condiciones casi óptimas y a los altos insumos. Sin embargo, hay muchos desafíos en la producción de invernadero en comparación con la producción de campo. Los cultivos de invernadero normalmente se cultivan en contenedores con pequeños volúmenes de sustrato poroso sin suelo que es probable que se saturen y se filtren fácilmente.
La mayoría de los sustratos sin suelo también tienen una baja capacidad de intercambio catiónico (CIC) y, por lo tanto, no son capaces de amortiguar la disponibilidad de nutrientes. La lixiviación se ve favorecida por el riego excesivo y la fertilización que prevalecen en la producción de invernaderos. Este problema ha sido ignorado durante muchos años tanto en la agricultura tradicional como en la industria hortícola. Sin embargo, en los últimos años ha aumentado la preocupación por la contaminación ambiental no puntual causada por las prácticas agrícolas. Ha habido preocupación por el uso excesivo de fertilizantes y agroquímicos, la lixiviación y la escorrentía de la producción de cultivos, ya que esos fertilizantes y agroquímicos terminan en las aguas subterráneas o superficiales y pueden causar eutrofización.
Los productores, tanto en la industria de invernaderos como en la de viveros, están cada vez más preocupados por los costos potenciales y las sanciones en las que se puede incurrir como resultado de un riego y una escorrentía ineficientes. La producción en invernadero puede ser más sostenible y menos costosa si se practica un riego por lixiviación limitado o nulo. Los estudios han reportado que hasta el 65% de los nutrientes P o N aplicados en la producción de envases se pierden a través de la lixiviación.