Optimización de la fertirrigación del cultivo del fresón en la provincia de Huelva. Eficiencia en el uso del abonado

Este trabajo presenta los resultados de un ensayo de la fertirrigación en un cultivo de fresa con las variedades Sabrina y Antilla, cultivadas en dos fincas en el entorno del P.N. de Doñana. Los objetivos fueron determinar si volúmenes de riego y aplicación de abonos menores a los habitualmente utilizados en la zona afectan a su absorción y a la concentración de nutrientes en hoja, y relacionar la eficiencia del abonado con la eficiencia del agua de riego. Se realizó un seguimiento analítico durante toda la campaña y se compararon la solución fertilizante real aportada al cultivo por el sistema de riego, con las soluciones del suelo a 15 cm de profundidad y con la solución de drenaje o lixiviado. También se realizó un seguimiento y comparación de análisis foliares. Se observaron diferencias de absorción de nutrientes entre tratamientos con volúmenes de fertirriego distintos. En la solución de suelo presentó mayor concentración de nutrientes y mayor pérdida por drenaje el tratamiento con mayor volumen de agua. Sin embargo el tratamiento que recibió menor volumen de agua y fraccionado en pulsos más largos tuvo un mayor aprovechamiento de nutrientes. Las eficiencias en el uso de los fertilizantes fueron mayores en nitrógeno, fósforo y potasio, y menores en calcio y magnesio. No se produjeron acumulaciones de sales en zonas radiculares en ningún tratamiento. En cuanto a los análisis foliares presentó niveles más altos el tratamiento que recibió mayor volumen de agua.

Los pocos trabajos sobre fertirrigación en fresa en Huelva se han realizado en los comienzos del cultivo (Cadahía, 1988). Los estudios sobre las relaciones que existen entre absorción mineral y de agua concluyen que ambos procesos no están influenciados con igual intensidad por las condiciones medioambientales. Para niveles de consumo de agua bajos (<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 temperatura del suelo además de por la absorción de agua.

Los trabajos se realizaron en dos parcelas comerciales cerca de la aldea de 'El Rocío' (Almonte, Huelva), sobre un cultivo de fresón (Fragaria x ananassa) una de la variedad Sabrina, y otra de la variedad Antilla durante la campaña 2013/14. El suelo de las fincas se califica como arenoso (clasificación USDA) con 92% de arena, pobre en materia orgánica (0,5%) y baja C.E. (Extr. Sat. 0,8 mS cm^-1) y con escaso poder de retención de agua y nutrientes. Se riega con agua de muy baja salinidad que tampoco aporta nutrientes. La empresa propietaria de la finca realizó todas las labores de cultivo en los ensayos salvo el fertirriego. Respecto a la fertirrigación todos los tratamientos se regaron con la misma concentración de nutrientes (CE) en agua.

El ensayo se realizó con cuatro tratamientos en cada variedad, los tres primeros (T1, T2, y T3) aplicaron el mismo volumen de riego y estuvieron diseñados para cubrir las necesidades del cultivo. El cuarto (T4), con diferente volumen de riego aplicado, recibió el volumen de riego del resto de la finca.

En la variedad Sabrina la diferencia entre T1, T2 y T3 estuvo que en T1 se fraccionó el volumen de riego diario en pulsos de 5 minutos, en T2 en 10 minutos y en T3 en 15 minutos. En T4, igual que en toda la finca, se dieron pulsos de 15-20 minutos.

En la variedad Antilla la diferencia entre ellos estuvo en el caudal de la cinta de riego usada, cintas de 2,5, 3,8, y 5 l h^-1 m^-1 para T1, T2, y T3, respectivamente. T4 igual que en toda la finca se utilizó cintas de 5 l h^-1 m-1.

Se realizó un seguimiento analítico mensual, desde noviembre hasta mayo, analizándose CE (mS cm^-1), pH, bicarbonatos, y macronutrientes (mmol l^-1). Estas medidas se realizaron en el agua de riego, solución de suelo y 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 sondas de succión en cada tratamiento, con cápsula cerámica francesa de 63 mm de diámetro, a 15 cm de profundidad y separadas 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 y con peciolos.

1. Evolución de los fertilizantes aplicados en cada tratamiento (SFR)

En la variedad Sabrina el promedio de salinidad (CE) de la Solución nutritiva de entrada al cultivo (SFR) fue de 0,56 mS/cm, comenzando con valores mínimos de 0,4 y llegando hasta 0,75 mS/cm al final del cultivo. Se mantuvieron 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.

En la variedad Antilla el promedio de salinidad (CE) de la SFR fue de 0,4 mS/cm, comenzando con valores mínimos de 0,25 y llegando hasta 0,7 mS/cm al final del cultivo.

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

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

En Sabrina los valores promedios de CE de la relación SS/SFR presentaron mayor concentración de nutrientes en la solución del suelo los tratamientos T2 y T4.

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

En Antilla los valores promedios de CE de la relación SS/SFR presentaron menor concentración de nutrientes en la solución del suelo (SS) el tratamiento que recibió menor volumen de agua de riego y con caudal de cinta intermedio T2 (3.8 l h^-1 m^-1), y presentó mayor concentración de nutrientes el tratamiento con mayor volumen de riego T4, concretamente en NO₃^–, Cl^– y Ca⁺⁺, y Mg⁺⁺.

Tabla 2. Antilla. Comparación de valores promedios de las relaciones SS/SFR.

Para comparar la solución nutritiva que entraba al sistema suelo-planta (SFR) con la que salía en el drenaje (SD) se analizaron las relaciones SD/SFR.

En Sabrina la relación SD/SFR los promedios presentaron mayor aprovechamiento de nutrientes el T3, tratamiento que recibió los pulsos de 15 minutos, y mayor pérdida por drenaje el T4, que coincidió con el riego de la finca.

En Antilla en drenaje los valores promedio de CE en la relación SD/SFR fue de 1,19 (T1), 1,16 (T2), 0,93 (T3), y 1,14 (T4), con diferencias muy pequeñas entre tratamientos, con una desviación típica media de 0,12. (Tabla 2). Presentaron menor valor en esta relación de CE y mayor aprovechamiento de nutrientes el tratamiento con menor volumen de agua y caudal de cinta de riego de 5 l h^-1 m^-1, el T3. Presentó mayor valor de esta relación y mayor perdida por drenaje el resto de tratamientos, con valores similares el T1 (1,19), T2 (1,16), y T4 (1,14). El tratamiento con mayor volumen de agua T4 presento mayor drenaje en NO₃–, PO₄H₂– y K⁺.

Tabla 4. Antilla. Comparación de valores promedios de las relaciones SD/SFR.

3. Comparación del porcentaje de drenaje

Los valores de CE del % de drenaje ((CE_SD–CE_SFR)/CE_SFR)*100) en Sabrina fueron mayores en el T4 durante toda la campaña excepto en marzo que bajó en T4 y subió en los otros tratamientos (Figura1). El nivel máximo de todos los tratamientos fue de 57%.

En Antilla fueron similares entre los distintos tratamientos, siguiendo las mismas curvas durante toda la campaña, sufriendo también en marzo una bajada en su evolución en todos los tratamientos. (Figura 2). El nivel máximo de todos los tratamientos fue de 44%. A pesar de la aplicación de distintos volúmenes de riego concurren para esta coincidencia entre distintos tratamientos la baja CE de la solución nutritiva de entrada al cultivo SFR.

Figura 1. Sabrina valores de % CE de drenaje.

4. 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/C_lSD)]x100. Para el sodio: [1-(Na_SFR/Na_SD)]x100.

Para estos cálculos se debe tener en cuenta que la CE de la SFR de entrada al cultivo es baja (CE = 0,5 mS cm^-1) y los niveles de Cl y Na también lo son (2,5-2 mmol l^-1). La concentración de sales en SS y SD fue muy parecida a la del fertirriego.

En Sabrina los valores promedios de concentración de cloro dieron valores bajos en solución de drenaje, iguales al 12% (T2), 16% T3, y 20% (T4) (Figura 3). De sodio fueron 11% (T2), 16% (T3) y 16% (T4). Fueron ascendiendo durante la campaña no superando al final el 30%. (Fig. 3).

En Antilla los promedios de concentración de Cl y Na dieron valores bajos durante toda la campaña en todos los tratamientos. En drenaje los valores de cloro se situaron en 5% (T1), 2% (T2), 1% (T3), y 5% (T4) (Figura 3). En drenaje los valores de sodio se situaron en 12% (T1), 15% (T2), 9% (T3), y 6% (T4) (Fig. 4). No superando valores de 30% ni en Cl ni en Na. No se produjeron acumulación de Cl^- ni de Na⁺ en ningún tratamiento.

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. Ambos se expresaron en Unidades Fertilizantes, en % por cada 100 litros de agua de riego y su correspondiente volumen de drenaje.

En Sabrina la relación eficiencia abono/eficiencia riego ofrecieron valores mayores de eficiencia el T3 (66%), seguidos de T2 (54%) y menores en T4 (9%). Estos valores fueron menores en Ca (56%) y Mg (47), y mayores en P (83), K (78) y N (70%).

En Antilla los promedios mostraron valores mayores de eficiencia en el tratamiento con mayor eficiencia de riego y menor volumen de drenaje el T3 (88%), seguidos de T2 (76%), y T1 (75%). El valor menor de esta relación lo presentó el tratamiento con menor eficiencia de agua y mayor porcentaje de drenaje el T4 (63%). En este tratamiento este mayor volumen de drenaje no fue compensado con una menor CE de drenaje o consumo por la planta respecto a los otros tratamientos, por este motivo quedó más desfavorable en esta relación.

Estos valores fueron menores en la media de los 4 tratamientos en los nutrientes con movimientos en el suelo por flujo de masa, nitrógeno (42%) y calcio (72%), y fueron mayores en los nutrientes que se mueven en el suelo por difusión, fósforo (97%) y potasio (88%).

Tabla 5: Comparación de la eficiencia abono/eficiencia riego en Unidades Fertilizantes por cada 100 litros de agua de riego y su correspondiente volumen de drenaje. Tabla izq.: Sabrina. Tabla dcha.: Antilla.

6. Comparación de los análisis foliares

Figura 5. En Sabrina el T4 presentó niveles más altos en N (0,166%), Ca (0,176) y K (0,278). No existieron diferencias de valor en P y Mg. El T4 presentó niveles más bajos en microelementos.

Figura 6. En Antilla presentaron niveles más altos en hoja el T4 respecto al resto, en N (diferencia 0,23%) y K⁺ (0,16%), no existieron diferencias de valor en P y Mg y más bajos en Ca y Microelementos. Se obtuvieron los siguientes resultados.

Con la concentración de entrada de nutrientes al cultivo aplicado y los volúmenes de agua de riego aplicados, no se observaron grandes diferencias ni en la solución del suelo ni en la de drenaje y no se produjeron acumulaciones de sales en zonas radiculares en tratamientos con distintos volúmenes de riego. Las pequeñas diferencias aparecieron en favor de los menores volúmenes de agua aplicados, sobre todo y por este orden T3 y T2. Estos presentaron mayores eficiencias y aprovechamiento en el uso de los fertilizantes. Sin embargo, en los análisis de hoja aparecieron niveles más altos sobre todo de los nutrientes más importantes (N y K) en el tratamiento con más agua T4. La producción (gr/planta) no presentó diferencias entre tratamientos, en Sabrina 986 gr/plantas (T1), 1005 (T2), 980 (T3), 1010 (T4). En Antilla 516 (T1), 544 (T2), 556 (T3), y 560 (T4).

Agradecimientos

Este trabajo ha sido financiado por las empresas Frutas Borja, Surexport y Gat Fertiliquidos.

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., and 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., y 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.