Informe Final Proyecto Ecodiseño de Invernaderos · comerciales del tomate de exportación en las...

MEMORIA

PROYECTO: RTA2006-00157-00-00

TÍTULO: Gestión de la solución nutritiva utilizada para cultivo sin suelo de tomate en Canarias: mejora de la calidad agroalimentaria y reducción del impacto ambiental

INVESTIGADOR PRINCIPAL: Margarita Parra Gómez

INSTITUTO CANARIO DE INVESTIGACIONES AGRARIAS

Abril, 2010

Proyecto RTA2006-00157-00-00

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EQUIPO INVESTIGADOR

Investigadora principal del Proyecto:

Margarita Parra Gómez ICIA

Investigadores:

María Carmen Cid Ballarín ICIA

Vanesa Raya Ramallo ICIA

María Luz Pérez Díaz ICIA

José Antonio Haroun Tabraue ICIA

Belarmino Santos Coello Servicio de Extensión Agraria, Cabildo de Tenerife

Mauricio Álamo Álamo Granja Agrícola Experimental,, Cabildo Gran Canaria

José Ignacio Buxens Barandiaran Coop. Yeoward

Proyecto RTA2006-00157-00-00

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1 INTRODUCCIÓN Y OBJETIVOS

1.1 INTRODUCCIÓN Canarias es la segunda Comunidad Autónoma en cuanto a superficie de cultivo protegido, con unas 7000 ha. y

en los últimos años ha habido un considerable aumento de la superficie dedicada al cultivo sin suelo (CSS) de tomate, que supone en la actualidad un 20% de la superficie total de este cultivo, proporción que supera la de otras zonas hortícolas españolas.

El desarrollo tecnológico de la agricultura intensiva está encaminado hacía el máximo aprovechamiento de los recursos hídricos así como a conseguir una nutrición mineral acorde con el estado fenológico del cultivo y las condiciones ambientales. El cultivo sin suelo permite realizar una nutrición mineral e hídrica en función de las necesidades de la planta en cada momento pero exige mantener porcentajes de lixiviación del orden de 20-50% e incluso más, en función de la calidad del agua disponible para el riego, para evitar una excesiva acumulación de sales en el entorno radicular que se traducirían en pérdidas importantes de la producción.

En Canarias, prácticamente la totalidad de la superficie dedicada al CSS de tomate está constituida por sistemas abiertos en los que los lixiviados son vertidos directamente al suelo, con el consiguiente peligro de contaminación y eutrofización de aguas subterráneas. Este tipo de sistemas son más fáciles de adaptar a los agrosistemas ya establecidos, pero plantean serios problemas de contaminación que se traducen en un elevado impacto ambiental sobre todo en cuanto a la contaminación por nitratos.

1.2 OBJETIVOS Objetivo General: Obtener pautas de manejo del cultivo sin suelo de tomate en Canarias, dirigidas a conseguir una mayor eficiencia en el uso de agua y fertilizantes, así como una reducción de la contaminación generada por el vertido de los lixiviados al suelo, manteniendo a la vez productividad y calidad del tomate.

Objetivos Específicos:

1. Elaborar una base de datos acerca de la composición de la solución nutritiva (S.N.) recirculante y las concentraciones de absorción de nutrientes a lo largo del ciclo de cultivo de tomate en las condiciones de cultivo de esta región.

2. Establecer pautas y estrategias de manejo de la nutrición que reduzcan el desarrollo de fisiopatías (necrosis apical, mancha dorada, maduración irregular, etc.) en condiciones climáticas desfavorables, con el fin de mejorar el comportamiento postcosecha y la calidad organoléptica y nutricional del tomate.

3. Desarrollar un modelo de gestión de la solución recirculante con aporte variable de nutrientes en función de los cambios de absorción ligados al estado de desarrollo del cultivo, condiciones climáticas y prácticas culturales.

4. Validación de dicho modelo predictivo, valorando su eficacia para aunar calidad organoléptica y nutricional de los frutos así como el ahorro de agua y fertilizantes y la reducción del impacto ambiental respecto a la práctica actual de cultivo a solución perdida.

2 PLANTEAMIENTO Y DESARROLLO DE LAS ACTIVIDADES REALIZADAS

2.1 PLANTEAMIENTO La superficie de tomate en cultivo sin suelo es considerable, en torno al 30% del total dedicado a producción

para exportación, y es previsible que continúe creciendo en años próximos. Esta probable expansión hace necesario adoptar técnicas para la recirculación de los drenajes que ya están siendo utilizadas a escala comercial en muchos países, obligados en algunos de ellos por la propia legislación. Sin embargo, puesto que las estrategias de recirculación no son universales, ya que en su manejo influyen factores como la climatología de la zona, la calidad del agua disponible para el riego, la especie a cultivar y su estado fenológico y, por otro lado, la posible aparición de una normativa española que obligue a recircular, se plantea la necesidad de trabajar con esta técnica para conocer el sistema, adaptarlo a las condiciones locales y transferirlo posteriormente al agricultor.

El cambio de sistema agronómico a solución perdida a un sistema cerrado con reutilización de drenajes implica además plantearse otras cuestiones como la desinfección de dichas soluciones y los cambios que ocurren en su composición de cara al diseño de los calendarios de nutrición de la planta. Es importante estudiar los diversos aspectos de los sistemas recirculantes para comprobar que, el aumento en el coste de las inversiones (instalaciones

Gestión de la solución nutritiva utilizada para cultivo sin suelo de tomate en Canarias

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de recogida de drenajes y recirculación en si, sistemas de desinfección, etc.) es compensado por los beneficios obtenidos, tanto desde el punto de vista económico (ahorro de agua y fertilizantes con índices de cosecha similares) como medioambiental.Por lo tanto, la alta fragilidad de los ecosistemas insulares, con unos recursos hídricos limitados, y la concentración de la agricultura intensiva en áreas concretas, justifica la necesidad de implantar nuevas técnicas de cultivo alternativas a las ya existentes que permitan la obtención de productos de elevada calidad agroalimentaria haciendo un uso más eficiente del agua y los fertilizantes, a la vez que se reduce la contaminación generada por los lixiviados del cultivo. Así, el proyecto tiene por objeto diseñar un sistema de gestión de la recirculación bien adaptado a las condiciones de las Islas, sostenible y capaz de aumentar la calidad del tomate en sus dos vertientes: producto y entorno, único modo de mantener fuerte un sector productor de gran importancia socioeconómica en Canarias, que se enfrenta a condiciones de mercado de creciente competitividad

2.2 DESARROLLO DEL PROYECTO En el protocolo del proyecto se había previsto realizar en trabajo experimental en un invernadero tipo parral

mejorado, pero al haber podido disponer de diferentes tipos de invernaderos, se ha considerado oportuno efectuar ensayos en todos ellos, tal como se describe en las actividades realizadas por anualidad, con el fin de disponer de más amplia información sobre la influencia de las condiciones de cultivo en la absorción de nutrientes. En todos los invernaderos de ensayo, se instalaron conjuntos de sensores para registrar de modo continuo las temperaturas de aire y sustrato, humedad relativa del aire y radiación global y PAR. En las distintas experiencias, el cultivo fue gestionado según los criterios medioambientales establecidos tanto

en la normativa de cultivos integrados de la Comunidad Autónoma de Canarias (Decreto 79/2003 de 12 de mayo, BOC nº 101 de 28 de mayo y Orden de 19 de febrero de 2004, BOC nº 41 de 1 de marzo de 2004), como en las normas UNE 155001:1 y 155001:2. La cronología de las actividades que se describen a continuación, está organizada en función de la duración de

los ensayos planteados que, a su vez, se han ajustado en mayor o menor grado a la duración de las campañas comerciales del tomate de exportación en las Islas Canarias. Pero, las actividades siempre han estado marcadas por las tareas y el cronograma de trabajo planteado en la memoria inicial.

2.2.1 Campaña 2006-2007 Siguiendo el plan de trabajo recogido en la memoria del proyecto, la tarea a realizar durante el primer año

consistía en la elaboración de un programa inicial de aporte de agua y nutrientes en sistema recirculante a lo largo del ciclo de cultivo, atendiendo al estado de desarrollo del mismo así como a las variables climáticas en el interior del invernadero. Así, de acuerdo con el calendario previsto en el plan de trabajo, las principales actividades realizadas durante este año fueron:

a) Instalación y puesta en marcha de las unidades de recirculación, construidas según el esquema mostrado en la memoria del proyecto. Se instalaron 6 unidades de recirculación, con 6 plantas por unidad conducidas a dos tallos. Estas unidades se colocaron en un invernadero tipo parral mejorado, con ventanas laterales y cenitales cuya apertura y cierre estaban controladas por un programador de clima (Foto 1).

b) Instalación en el interior del invernadero de diferentes sensores para el control de las variables climáticas, conectados a un registrador de datos. En concreto se instalaron: 2 sondas Vaisala HMP45A para medida de temperatura (Tª) y humedad relativa (HR), 1 sensor de radiación PAR LICOR LI-190 y 2 sensores de radiación global (piranómetros), LICOR LI-200 y Kipp and Zonen CMP3, respectivamente.

c) Control de los volúmenes de solución nutritiva al comienzo y al final de cada ciclo de recirculación.

d) Análisis químicos semanales de las soluciones nutritivas de entrada y salida en cada ciclo de recirculación.

e) Determinación de las concentraciones de absorción de nutrientes (mmol de nutriente consumido por litro de agua absorbido) a lo largo de un ciclo de cultivo iniciado en octubre.

f) Control y clasificación semanal (según los estándares comerciales) de la producción en cada unidad de recirculación.

El ensayo comenzó en octubre de 2006 y se mantuvo hasta mayo de 2007. Las plantas se cultivaron en lana de roca y se realizaba una recirculación de corta duración (1 ó 2 días), en la que los drenajes se recogían directamente en el tanque de riego.

El resumen de los resultados obtenidos se describe en el apartado correspondiente.

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Foto 1. Invernadero raspa y amagado y detalle de unidades de recirculación.

2.2.2 Campaña 2007- 2008 Según el plan de trabajo recogido en la memoria del proyecto, durante el segundo año se realizarían ensayos de

recirculación y solución perdida en condiciones comerciales, con el fin de evaluar la eficacia del programa de gestión de agua y nutrientes elaborado el año anterior. Para el cumplimiento de este objetivo, era necesario disponer de un nuevo cabezal de riego que permitiera realizar mezclas de agua para la recirculación de los drenajes. Sin embargo, por cuestiones de tipo administrativo, la construcción del mismo se retrasó y no estuvo disponible al comienzo del ensayo correspondiente a esta campaña. Por ello, decidimos utilizar unidades de recirculación mayores (que controlasen el riego y el drenaje de 9 plantas en lugar de 6). Dichas unidades fueron instaladas en un invernadero tradicional de malla (Foto 2). Se realizó un manejo de la recirculación optimizado en función de los datos de absorción obtenidos el año anterior.

Las actividades desarrolladas durante este año fueron las siguientes:

a) Instalar las unidades de recirculación con 9 plantas conducidas a 2 tallos, cultivadas en lana de roca y las unidades experimentales equivalentes para la solución perdida.

b) Control de los parámetros climáticos a través de una batería de sensores conectados a un datalogger Campbell CR1000. Los sensores utilizados fueron dos sondas Vaisala HMP45A para medida de temperatura y humedad relativa, un sensor de radiación PAR LICOR LI-190 y otro de radiación global (piranómetro) LICOR LI-200.

c) Análisis químicos semanales de las soluciones nutritivas de entrada y salida en cada ciclo de recirculación y del riego y drenaje en las unidades en solución perdida.

d) Control de los volúmenes de solución nutritiva al comienzo y al final de cada ciclo de recirculación y del riego y drenaje en las unidades en solución perdida.

e) Determinación de las concentraciones de absorción de nutrientes a lo largo del ciclo de cultivo.

f) Control semanal de la producción en cada unidad de recirculación y en las unidades a solución perdida.

g) Control del comportamiento postcosecha para ambos tratamientos.

El ensayo comenzó en septiembre de 2007 y se prolongó hasta mayo de 2008. Cada unidad experimental consistía en 3 tablas de lana de roca con 3 plantas cada una. Cada unidad de recirculación contaba con un depósito de unos 100 L de capacidad desde el que se regaban las plantas y a su vez recogía el drenaje producido por las mismas. Los datos de las concentraciones de absorción obtenidos durante el primer año se utilizaron en el cálculo de la solución nutritiva de refresco para la reposición de los nutrientes consumidos por las plantas en cada unidad de recirculación. Diariamente, se reponía el volumen consumido por las plantas con solución nutritiva de refresco. El ciclo de recirculación terminaba cuando el depósito de riego alcanzaba una conductividad eléctrica (CE) de 5 dS/m.

En la tabla 1 se muestran las composiciones del agua de riego, y de las solucion de entrada para las unidades de recirculación y de la solución de refresco preparada según los datos de concentración de absorción obtenidos en el primer ensayo.


8

Tabla 1. Composición del agua de riego (AR) y de las soluciones nutritivas de entrada (SN E) y de refresco (SN Rf).

Concentración (mmol·L-1 ) pH

CE (dS·m-1) K+ Ca2+ Mg2+ Na+ HCO3

- Cl- SO42- NO3

-

AR 8.5 1.1 0.4 0.7 1.1 5.9 2.7 5.9 0.4 0.4 SN E 6.0 2.3 4.9 3.2 2.0 6.0 0.6 6.0 2.1 8.0

SN Rf 6.1 2.0 6.7 1.4 1.1 5.6 0.7 5.6 1.6 5.6

Foto 2: Vista general del invernadero y de las unidades de recirculación

2.2.3 Campaña 2008-2009 El nuevo cabezal de riego estuvo disponible en agosto de 2008, no obstante el retraso en la instalación del

sistema de desinfección mediante filtración lenta de arena, ya que no existían precedentes en las islas y hubo que diseñar y construir un prototipo (Esquema 1), hizo que no fuera posible comenzar la recirculación a escala comercial al inicio de esta campaña.

La recirculación sólo pudo efectuarse durante los dos últimos meses de la zafra, que se dio por finalizada a primeros de mayo de 2009 puesto que, por falta de personal de apoyo, fue imposible mantener el ensayo durante más tiempo en las condiciones que exige el rigor científico. Ello nos llevó a solicitar una prórroga, que fue concedida, para poder llevar a cabo esta última tarea durante los primeros meses de la campaña 2009-2010.

Así, paralelamente al cultivo a escala comercial, durante la campaña 2008-2009, se trabajó con unidades de recirculación experimentales y con plantas cultivadas en hidropónico puro, con el fin de estudiar la influencia sobre la nutrición de determinadas prácticas culturales habituales en el cultivo de tomate, tales como el deshojado y el deshijado, así como determinar variaciones en las concentraciones de absorción durante periodos diurnos y nocturnos, con la finalidad de la posible aplicación de calcio en riegos nocturnos para reducir la incidencia de necrosis apical de los frutos.

Proyecto RTA2006-00157-00-00

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Capa de drenaje30 cm altura

3 capas de grava de grosorcreciente hacia el fondo

Drenaje sobrenadante70 a 90 cm altura

Entrada del drenaje

Retroalimentación

Tubos de drenaje

Caudalímetro1 a 10 L/min

Rebosadero Al tanque de

almacenamiento

Arena 0,02-2 mm110 cm altura

Partículas entre 0,15 y 0,30 mm 10% (peso)

Contenido de limo y arcilla < 1%Solubilidad en ácido < 5% en 30 min.

Depósito recogidadrenaje

desinfectado

Interruptor flotador

Tapa del depósito

Salida del drenajeAcople para Bomba(limpieza arena)

Caudal de paso de solución100-300 L/m2 y hora

Llaves paso

Biofilm

Esquema 1. Esquema constructivo del filtro para desinfección del drenaje

Los ensayos correspondientes a esta campaña se realizaron en un invernadero multitúnel con laterales de placa de policarbonato, cubierta de techo de polietileno y ventanas laterales y cenitales (Foto 3), cuya apertura y cierre estaba automatizada a través de un controlador de clima.

Foto 3. Invernadero multitúnel de cubierta tipo gótico.

Las tareas desarrolladas durante este año fueron las siguientes:

a) Instalación en el invernadero multitúnel de 12 unidades de recirculación, cada una con 6 plantas conducidas a 2 tallos, cultivadas en lana de roca (Foto 4).

b) Instalación de 20 unidades para el cultivo en hidropónico puro de plantas individuales dotadas de un sistema de aireación para oxigenación de la solución nutritiva (Fotos 5, 6 y 7).

c) Control de los parámetros climáticos a través de una batería de sensores conectados a un datalogger Campbell CR1000. Los sensores utilizados fueron dos sondas Vaisala HMP45A para medida de temperatura y humedad relativa, un medidor de CO2 Vaisala GMM222, un sensor de radiación PAR LICOR LI-190 y un sensor de radiación global (piranómetro) LICOR LI-200.

d) Análisis químicos semanales de las soluciones nutritivas de entrada y salida en los ensayos de hidropónico puro y al inicio y final de cada ciclo de recirculación en las unidades experimentales.

e) Control de los volúmenes de solución nutritiva al comienzo y al final de cada cambio de solución en el hidropónico puro y al inicio y final de cada ciclo de recirculación.


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f) Determinación de las concentraciones de absorción de nutrientes a lo largo de un ciclo de cultivo iniciado en agosto (época habitual de plantación en la zona).

g) Determinación de los consumos de agua y nutrientes en determinados momentos del ciclo de cultivo, con el fin de estudiar la influencia de la labor de deshojado, sobre la absorción de macronutrientes. Esta labor, que consiste en quitar las hojas basales, se realiza periódicamente a lo largo del ciclo de cultivo con el fin de evitar condiciones propicias para el ataques de hongos (al mejorar la aireación y eliminar hojas viejas en contacto con el suelo), aumentar la radiación a nivel de los frutos en invierno y facilitar el descuelgue de los tallos. Dado que conlleva una reducción considerablemente del índice de área foliar (IAF), y favorece la translocación de asimilados al fruto, es previsible que influya sobre la absorción de macronutrientes.

h) Control de la producción y calidad en cada unidad de recirculación.

Foto 4. Unidades de recirculación (sustrato lana de roca) Foto 5. Plantas de tomate en hidroponía pura.

Foto 6. Plantación de tomate en hidroponía pura Foto 7. Desarrollo de las raíces al mes de la plantación

2.2.4 Campaña 2009-2010 Con este último ensayo se ha pretendido ver el efecto de la recirculación a escala comercial sobre el

comportamiento y el rendimiento del cultivo, comparándolo con el cultivo a solución perdida. Además, en la preparación de las soluciones nutritivas para ambos tratamientos, se han tenido en cuanta los intervalos de concentración de absorción de los distintos nutrientes en función del estado de desarrollo del cultivo y de la climatología, con el fin de optimizar el uso de agua y fertilizantes, uno de los objetivos fundamentales del proyecto.

El ensayo correspondiente a esta campaña se inició a mitad de septiembre de 2009, un poco más tarde de lo habitual en condiciones comerciales, en un invernadero multitúnel acondicionado para recoger por separado los drenajes de los dos tratamientos ensayados (Foto 8). El drenaje del tratamiento de recirculación se almacenaba en depósitos en el cabezal de riego desde donde pasaba por un sistema de filtración lenta de arena y por un sistema de desinfección por ozono (Foto 9). El autómata de riego se encargaba de mezclar parte del drenaje desinfectado con agua limpia (en función de consignas de CE previamente fijadas) y finalmente corregir con abonos en función del pH y la CE final deseados.

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Foto 8. Vista del interior del invernadero multitúnel Foto 9. Detalle del sistema de filtración lenta con con líneas de ambos tratamientos y puntos de control arena y de la desinfección con ozono (B). de riego y drenaje (A).

Para cada uno de los tratamientos se controlaban los volúmenes diarios de agua aplicados y vertidos, consumo de fertilizantes y control semanal de la producción. Se realizaban análisis semanales de riegos y drenajes para ver la evolución de la solución nutritiva en el sistema recirculante y poder determinar el punto de descarte de la solución.

A pesar de que el proyecto finalizó en diciembre de 2009, este último ensayo aún está en marcha por lo que sólo se ha podido procesar una pequeña parte de los datos.

3 GRADO DE CONSECUCIÓN DE LOS OBJETIVOS

El trabajo desarrollado en el presente proyecto ha permitido alcanzar los objetivos básicos del proyecto, y en concreto:

• Determinar las concentraciones de absorción de macronutrientes a lo largo del ciclo de cultivo en tomate en las condiciones de Canarias.

• Evaluar la influencia de las condiciones climáticas en la concentración de absorción de nutrientes, no sólo entre días diferentes sino a lo largo de un día.

• Elaborar un programa inicial de aporte de agua y nutrientes en cultivo de tomate para su aplicación a sistemas recirculantes.

• Determinar el ahorro de agua y fertilizantes aplicados y vertidos al usar un sistema recirculante en relación con un sistema a solución perdida.

• Evaluar el efecto en producción y calidad de los tomates obtenidos en sistema recirculante comparado con un sistema a solución perdida.

• Estudiar el efecto de la época de plantación (temprana: agosto, frente a tardía octubre) y prácticas culturales habituales en el cultivo del tomate, como el deshojado, sobre la concentración de absorción de nutrientes.

• Diseñar, construir, poner en marcha y efectuar una evaluación previa del funcionamiento de un sistema simple de desinfección del drenaje, mediante filtración lenta con arena y aplicación complementaria de ozono.

Filtro Arena

Equipo Ozono

Depósitos Recogida Drenaje


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4 CONCLUSIONES Y RESULTADOS ALCANZADOS

A) Elaboración de un programa inicial de aporte de agua y nutrientes en sistema recirculante. A1.- Determinación de concentraciones de absorción a lo largo del ciclo de cultivo.

La concentración de absorción de nutrientes ha mostrado variaciones ligadas, principalmente, al clima y el estado de desarrollo del cultivo. En la figura 1 se presentan las medias mensuales de las concentraciones de absorción medidas en ciclos de 24 horas para 6 macronutrientes a lo largo del ciclo de cultivo junto con el déficit de presión de vapor (DPV), parámetro climático que representa la demanda evaporativa del ambiente En los primeros meses del cultivo, antes de la entrada en producción, el estado de desarrollo fue, generalmente, el parámetro que más influyó en las concentraciones de absorción. Sin embargo, entre los meses de enero y marzo, periodo donde se establece el equilibrio entre crecimiento vegetativo y productivo, las concentraciones de absorción estuvieron más condicionadas por el DPV y, para la mayoría de los nutrientes estudiados, aumentos de este parámetro conllevaron descensos en las concentraciones de absorción y viceversa.

4

6

8

10

12

14

Nov Dic Ene Feb Mar Abr May

C. absorción

N (mmol·L-

1 )

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

Nitrato DPV

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0


C. absorción P (m

mol·L-1)

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

Fosfato DPV

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0


C. absorción S (mmol·L-

1)

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

Sulfato DPV

1

2

3

4

5


0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

DPV (K

Pa)

Calcio DPV (KPa)

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

2,0


0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

DPV (KPa)

Magnesio DPV

0

2

4

6

8


0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

DPV (KPa)

Potasio DPV

Figura 1. Evolución de las concentraciones de absorción de macronutrientes, medidas en ciclos de 24 horas, a

lo largo de un ciclo de cultivo de tomate iniciado en octubre, y DPV a lo largo de la campaña 2006/07.

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Los intervalos de variación de las concentraciones de absorción de diferentes macronutrientes a lo largo del ciclo de cultivo se muestran en la tabla 2. Nitrato y potasio presentaron amplios intervalos de variación en las concentraciones de absorción a lo largo del periodo de ensayo (5,8-11,5 y 4,1-7 mmol·L-1, respectivamente), mientras que estos intervalos fueron bastante más estrechos para el resto de los macronutrientes estudiados.

Tabla 2: Intervalos de variación de las concentraciones de absorción de macronutrientes por las plantas de tomate (mmol·L-1) durante un ciclo de cultivo de invierno iniciado en octubre

Concentración de absorción (mmol·L-1)

NO3- H2PO4

- SO4-2 K+ Ca+2 Mg+2

5,8-11,5 0,8-1,5 1,2-2,6 4,1-7,0 2,0-3,8 1,1-1,5

A2.- Producción y calidad.

La producción media de las plantas en las unidades de recirculación fue similar a la del resto de plantas cultivadas dentro del mismo invernadero alcanzando valores de 26,7 Kg·m-2 de producción neta siendo un 78% de la misma, fruta de 1ª calidad y un alto porcentaje de frutos de calibre M y G (58,2 y 26%, respectivamente). La uniformidad en la producción individual de las unidades de recirculación fue bastante elevada (Fig. 2).

0

20

40

60

80

100

U-R-1 U-R-2 U-R-3 U-R-5 U-R-6

Calibre de los frutos (%

)

3M+2M M G+2G

0

5

10

15

20

25

30

35

U-R-1 U-R-2 U-R-3 U-R-5 U-R-6

Produ

cción (K

g·m

-2)

P Neta Destrío

Figura 2: Producción neta y destrío (izquierda) y calibre de frutos (derecha), en cada una de las unidades de recirculación.

B) Valoración inicial del comportamiento de un sistema recirculante versus sistema abierto

B1.- Cálculo de concentración de absorción en ciclos largos de recirculación

Los datos de las concentraciones de absorción obtenidos durante el primer año se utilizaron en el cálculo de la solución nutritiva de refresco para la reposición del agua y los los nutrientes consumidos por las plantas en cada unidad de recirculación. El ciclo de recirculación finalizaba cuando la CE de la solución alcanzaba los 5 dS·m-1, momento en el que se descartaba dicha solución. En la figura 3 se detallan las concentraciones de absorción de macronutrientes obtenidas en cada ciclo de recirculación junto con el déficit de presión de vapor (DPV). En general, todos los nutrientes, a excepción del potasio, presentaron mayores concentraciones de absorción al inicio del cultivo que fueron disminuyendo hacia el final de la campaña coincidiendo con el despunte y el aumento del DPV.

El intervalo de variación en las concentraciones de absorción de los diferentes macronutrientes a lo largo del ciclo del cultivo se refleja en la Tabla 3. En general, los valores máximos de concentraciones de absorción alcanzados al utilizar ciclos largos de recirculación fueron inferiores a los obtenidos en ciclos cortos de 24 horas. Ello puede atribuirse a dos causas, por una parte a la acumulación en la solución recirculante de iones presentes en el agua de riego que las plantas necesitan en baja cantidad (Na+, Cl-, SO4

-2, etc.) afecta a la absorción de otros elementos necesarios para la planta en mayor cantidad como NO3

- y K+, y por otra a la mayor incidencia de plagas y enfermedades, todo lo cual condujo a una menor producción de fruta.


14

4,5

5,0

5,5

6,0

6,5

7,0

nov dic ene feb mar abr may

C. a

bsorción (m

mol·L-

1 )

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

Nitratos DPV

2,0

3,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0


0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

DPV (Kpa

)

Potasio DPV

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5


C. a

bsorción

(mmol·L-

1 )

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

Fosfatos DPV

0,0

1,0

2,0

3,0

4,0


0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

DPV (Kpa

)

Calcio DPV

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0


C. a

bsorción

(mmol·L-

1 )

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

Sulfatos DPV

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0


0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

DPV (K

pa)

Magnesio DPV

Figura 3: Evolución de las concentraciones de absorción de macronutrientes en cultivo de tomate en los distintos ciclos de recirculación y DPV a lo largo de la campaña 07/08.

Tabla 3: Intervalo de variación de la concentración de absorción de los nutrientes a lo largo de un ciclo de cultivo de invierno en plantas cultivadas sobre lana de roca con recirculación.

Concentración de absorción (mmol·L-1)

NO3- H2PO4

- SO42- K+ Ca2+ Mg2+

5,4 – 6,5 1 - 1,8 0,5 – 1,3 3,6 – 5,7 1,6 – 3,4 0,7 – 1,4

Proyecto RTA2006-00157-00-00

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B2.-Balance de agua y nutrientes comparando el sistema en recirculación con uno a solución perdida

Comparando los volúmenes de solución nutritiva aplicada y vertida, tanto en las plantas cultivadas en recirculación como a solución perdida, el sistema cerrado redujo en un 37% la cantidad de agua aplicada y en un 73% el volumen vertido (Tabla 4). Por lo tanto, la eficiencia en el uso de agua (EUA) de las plantas en recirculación fue mayor que en las de solución perdida (22,2 Kg·m-3 en R frente a 15,9 Kg·m-3 en SP).

Tabla 4: Volumen aplicado y vertido (L·m-2) en los tratamientos en solución perdida y recirculación y porcentaje de reducción de la recirculación con respecto a la solución perdida.

TRATAMIENTO SP R REDUCCIÓN (%)

VOL. APLICADO (L·m-2) 704,3 442,7 37,1

VOL. VERTIDO (L·m-2) 224,6 60,4 73,1

Con respecto a los nutrientes, la recirculación permitió reducir tanto la aplicación como el vertido de los mismos hasta en un 59% y un 81% respectivamente, en comparación con la solución perdida (Tabla 5). Teniendo en cuenta la producción obtenida, el sistema recirculante incrementó entre 1,5 y 2 veces la eficiencia del uso de todos los nutrientes, a excepción del fosfato (utilizado para controlar el pH), con respecto a la solución perdida (Tabla 6).

Tabla 5: Nutrientes aplicados y vertidos, en g·m-2, en el sistema a solución perdida (SP) y en recirculación (R) y ahorro de nutrientes en la recirculación en comparación con la solución perdida.

Aplicado SP (g·m-2)

Aplicado R (g·m-2)

Ahorro (%)

Vertido SP (g·m-2)

Vertido R (g·m-2)

Ahorro (%)

NO3- 458 187 59,3 265 50 81,1

H2PO4- 79 76 4,3 43 27 37,0

SO42- 173 83 52,0 113 50 55,7

Ca2+ 99 49 50,2 62 14 77,3

Mg2+ 34 19 44,0 26 10 59,4

K+ 180 89 50,6 79 26 66,6

Tabla 6: Eficiencia en el uso de nutrientes, en Kg de tomate producido por Kg de nutriente aplicado, en el sistema a solución perdida (SP) y en recirculación (R).

Eficiencia Uso Nutrientes (Kg·Kg-1)

NO3- H2PO4

- SO42- Ca2+ Mg2+ K+

SP 24,5 141,2 64,8 113,7 327,7 62,1

R 52,5 129,1 118,2 199,8 512,5 110,2

B3.-Producción y calidad

La recirculación afecto negativamente al calibre de la fruta lo que repercutió finalmente en una menor producción neta total, observándose un aumento de la producción de tomate de pequeño calibre (2M y 3M) y una reducción de la cantidad de tomate M con respecto a la solución perdida (Fig. 4). Esta reducción de calibre puede explicarse por el mayor contenido medio de sales de la solución.

La producción neta obtenida fue de 11,2 y 9,8 Kg·m-2 en solución perdida y recirculación respectivamente (Fig. 4). Estos bajos valores de producción neta fueron consecuencia del descenso de la producción total respecto a la zafra anterior, atribuible al descenso de calibre y sobre todo a la mayor incidencias de plagas y enfermedades durante este ciclo de cultivo (realizado en una instalación tradicional de baja altura y cubierta plana de malla), que causó un aumento considerable de la cantidad de fruta de destrío (en torno al 38% para ambos sistemas de cultivo).


16

0

4

8

12

16

20

SP R

Produc

ción

(Kg·m-2 )

Prod. neta Destrío

0

20

40

60

80

100

SP R


)

3M+2M M G+2G

Fig. 4: Producción neta y destrío (izquierda) y porcentaje de calibres obtenidos (derecha), en los tratamientos a solución perdida (SP) y en recirculación (R).

Los datos correspondientes a la evolución postcosecha de los parámetros pérdida de peso, tonalidad de piel dureza, pH y contenido en sólidos solubles, se muestran en las figuras 5 y 6. En general, no se encontraron diferencias significativas en el comportamiento postcosecha de los frutos entre los dos tratamientos ensayados. Sin embargo, y aún cuando las diferencias no son muy grandes, los frutos cultivados en recirculación presentaron una menor pérdida de peso durante el periodo de conservación cuando se compararon con los cultivados en sistema abierto. Además, los frutos obtenidos en sistema cerrado presentaron un mejor comportamiento en los parámetros de dureza y grados Brix hasta 11 días después de la recolección, si bien estas diferencias desaparecen al final del periodo de almacenamiento (19 días después de la recolección).

0

1

2

3

4

5

6

7

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20Días de conservación

Pérdida de peso (%

)

Temp. ambiente (20 ºC)

Cámara (9 ºC)

30

40

50

60

70

80

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Días de conservación

Ton

alidad

piel .

Cámara (9 ºC)


0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1.0

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20

Días de conservación

Dureza (Grados D

urofel) .


Cámara (9 ºC)

3.4

3.6

3.8

4.0

4.2

4.4

4.6

-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20Días de conservación

pH


Cámara (9 ºC)

LR-SP LR-R

Figura 5. Parámetros de calidad en frutos cultivados en tablas de lana de roca, en solución perdida (LR-SP) y recirculación (LR-R). La tonalidad (hue) de la piel se calculó a partir de de las coordenadas de color L* a* b* CIE 1976, medidas con un colorímetro Konica Minolta, por medio de la expresión: Ha,b= arctg (b*/a*).

Proyecto RTA2006-00157-00-00

17

2

3

4

5

6

0-8 11 15-19

Dias de conservación

Sólidos solubles (º Brix)

LR-SP LR-R

Cámara (9 ºC) Temperatura ambiente (20 ºC)

Figura 6. Contenido en sólidos solubles (ºBrix) de tomates cultivados en tablas de lana de roca, en solución perdida (LR-SP) y recirculación (LR-R).

C) Determinación de la concentración de absorción de nutrientes en períodos a lo largo de un día

La concentración de absorción de nutrientes a lo largo de un día tuvo un comportamiento opuesto al déficit de presión de vapor (DPV), es decir, un mínimo en las horas centrales del día y valores máximos durante la noche. (Fig. 7). Esto se explica por la independencia de los procesos fisiológicos de absorción de agua y nutrientes, ya que la transpiración de las plantas crece con el DPV y con el nivel de radiación incidente, pero la absorción de nutrientes no experimenta la misma tendencia, al ser un proceso independiente y complejo, controlado básicamente por los niveles de asimilados, ATP y reguladores de crecimiento disponibles en las raíces. En consecuencia, cuanto mayores son el DPV y la radiación, menor es la cantidad de nutrientes(mmol) consumida por la planta por unidad de volumen de agua absorbida. Para la mayoría de los nutrientes la variación en la concentración de absorción a lo largo del día fue del orden de ± 2 mmol·L-1, aunque para el calcio la oscilación fue mayor, en torno a 4 mmol·L-1 (Fig. 7). Esta tendencia en las concentraciones de absorción de nutrientes se reflejó al comparar los períodos diurno (08:00-20:00) y nocturno (20:00-08:00), observándose que éstas aumentaban de forma considerable durante la noche, con valores entre 1,5 y 3,5 veces superiores a las concentraciones de absorción diurnas, dependiendo del estado de desarrollo del cultivo (Figura 8).

Todos estos datos nos orientan, no sólo para ajustar el programa de fertirrigación a lo largo del ciclo de cultivo, sino también durante los períodos diarios, pudiendo reducir la concentración de nutrientes de la solución nutritiva en las horas de mayor DPV y radiación solar, con el consiguiente ahorro de nutrientes.


18

FOSFATOS

0

1

2

3

4

20 0 4 8 12 16 20 0 4 8

C. A

bsorción

(mmol· L

-1)

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

NITRATOS

0

1

2

3

4

20 0 4 8 12 16 20 0 4 8

C. A

bsorción

(mmol·L-

1 )

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

SULFATOS

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

20 0 4 8 12 16 20 0 4 8Hora

C. A

bsorción (m

mol·L-

1 )

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

CALCIO

0

2

4

6

8

20 0 4 8 12 16 20 0 4 8

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

DPV (KPa)

MAGNESIO

0

1

2

3

4

20 0 4 8 12 16 20 0 4 8Hora

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

DPV (K

Pa)

POTASIO

0

1

2

3

4

5

20 0 4 8 12 16 20 0 4 8

0,0

0,4

0,8

1,2

1,6

DPV (K

Pa)

DPV C. Absorción

Figura 7: Evolución de la concentración de absorción de los macronutrientes en tomate en distintos períodos a lo largo de un día (a las 25 semanas después del transplante) en función de la demanda evaporativa del ambiente (DPV).

Proyecto RTA2006-00157-00-00

19

0

2

4

6

8

10

12

C. A

bsorción (m

mol·L

-1)

Día

Noche

1,1

2,0

1,4

1,2

1,51,1

P-HPO42- N-NO3

- K+ Ca2+ Mg2+ SO42-

0

2

4

6

8

10

12

C. A

bsorción (mmol·L

-1)

Día

Noche

2,5 1,61,5

2,2

2,1

P-HPO42- N-NO3

- K+ Ca2+ Mg2+ SO42-

1,8

Figura 8: Concentración de absorción durante el día (8:00-20:00) y durante la noche (20:00-8:00) en dos estados de desarrollo del cultivo del tomate: A) al inicio de la recolección (11 semanas después del transplante) y B) en la fase final del ciclo de cultivo (25 semanas después del transplante). Los valores encima de las columnas indican el aumento del periodo nocturno respecto al periodo diurno (mmol·L-1).

D) Ajuste del programa inicial de aporte de agua y nutrientes

D1. Estudio de la evolución de la concentración de absorción de nutrientes a lo largo de un ciclo de cultivo de invierno con plantación temprana.

Los resultados que se presentan a continuación corresponden a determinaciones de las concentraciones de absorción de nutrientes a lo largo del ciclo de cultivo habitual para tomate de exportación en Canarias (agosto-mayo) en la campaña 08/09, con plantas cultivadas en sustrato (lana de roca) y en hidropónico puro.

D1.1.-Lana de roca.

En cuanto a los aniones, la concentración de absorción de nitratos osciló entre 8,2 y 10,2 mmol·L-1, con valores máximos al inicio del cultivo y mínimos coincidiendo con el invierno. En los primeros meses después del transplante, los fosfatos alcanzaron los valores más bajos, entorno a 1 mmol·L-1, para comenzar a aumentar hasta el momento en que las temperaturas descienden en invierno (Fig. 9).

B

A


20

6

7

8

9

10

11

Sp Oct Nov Dic Ene Feb Mar

C. A

bsorción (mmol· L

-1)

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

Nitrato DPV

4

5

6

7

8

9


0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

DPV (KPa)

Potasio DPV

0

1

2

3


C. A

bsorción

(mmol· L

-1)

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

Fosfato DPV

0

1

2

3


C. A

bsor

ción

(mmol· L

-1)

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

Sulfato DPV

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0


0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

DPV (KPa)

Calcio DPV

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0


0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

DPV (KPa)

Magnesio DPV

Figura 9: Evolución de las concentraciones de absorción de macronutrientes, medidas en ciclos de 24 horas, en tomate cultivado en lana de roca, y DPV a la largo de la campaña.

Con respecto a los cationes, el potasio experimentó un fuerte aumento en la concentración de absorción con la producción de frutos, experimentando un máximo en el momento del inicio de la recolección (hasta 8,2 mmol·L-1) y siguió una tendencia en función del déficit de presión de vapor (DPV). Las concentraciones de absorción, tanto del calcio como del magnesio, se mantuvieron más o menos estables durante la mayor parte del ciclo productivo entre 3,5 - 4,1 mmol·L-1 para el calcio y 1 - 2 mmol·L-1 para el magnesio (Fig. 9).

D1.2.- Hidropónico puro

Este sistema nos permitió realizar determinaciones de las concentraciones de absorción a las pocas semanas del transplante.

Los valores más altos de nitrato (11 mmol·L-1) se alcanzaron en septiembre al aumentar el crecimiento vegetativo de las plantas, mientras que el aumento de potasio coincidió con el inicio de la recolección (noviembre) manteniéndose en esos valores durante la época de máxima producción (diciembre-febrero). La concentración de

Proyecto RTA2006-00157-00-00

21

absorción de calcio alcanzó valores elevados justo antes de la recolección sufriendo posteriormente oscilaciones en función del DPV y los valores de magnesio fueron descendiendo paulatinamente desde el primer mes de cultivo (septiembre) hasta el final de la campaña (Fig. 10).

En general, los rangos en la concentración de absorción de los nutrientes determinados con este sistema fueron algo menores que los encontrados para el cultivo en sustrato). Esto podría justificarse porque en este sistema las plantas mostraron un desarrollo algo más lento y menor producción de frutos, posiblemente a causa de situaciones de estrés por insuficiente aireación de la solución al elevarse su temperatura en las horas centrales del día.

2

4

6

8

10

12

14

Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr

C. Absorción (mmol·L

-1 )

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

Nitratos DPV

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0


C. Absorción (mmol·L

-1 )

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

Fosfatos DPV

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0


C. Absorción

(mmol·L

-1 )

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

Sulfatos DPV

2

4

6

8

10


0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

DPV (KPa)

Potasio DPV

0

1

2

3

4

5


0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

DPV (KPa)

Calcio DPV

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0


0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

DPV (KPa)

Magnesio DPV

Figura 10: Evolución de las concentraciones de absorción de macronutrientes, medidas en ciclos de 24 horas, a lo largo del ciclo en plantas de tomate cultivadas en hidropónico puro, y valores medios del DPV a lo largo de la campaña.

D2. Influencia de la época de plantación sobre la evolución de las concentraciones de absorción de nutrientes a lo largo del ciclo de cultivo

Las concentraciones de absorción de nitrato, calcio y potasio mostraron menor rango de variación en el caso de la plantación más temprana, campaña en la que los valores medios del déficit de presión de vapor (DPV) fueron muy uniformes a partir del segundo mes de cultivo. Además, desde el inicio del periodo productivo, las concentraciones de absorción de calcio, potasio fueron mayores en el caso de la plantación temprana, incluso con similares valores de DPV (Fig. 11).


22

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

1 2 3 4 5 6 7

Tiempo desde la plantación (meses)

DPV (K

Pa)

0

4

8

12

16

1 2 3 4 5 6 7


C. A

bsorción (mmol· L

-1)

Nitrato

0

2

4

6

8

10

1 2 3 4 5 6 7


C. A

bsorción

(mmol· L

-1)

Potasio

0

1

2

3

4

5

6

7

1 2 3 4 5 6 7


C. Absorción (mmol· L-1)

Calcio

Plantación temprana . Plantación tardía

Figura 11. Influencia de la época de plantación de un cultivo de tomate de invierno, temprana (agosto 2008) o tardía (octubre 2006) sobre las concentraciones de absorción de nitrato, calcio y potasio (medidas en ciclos de 24 horas) y valores medios de DPV a lo largo de ambas campañas

También se observaron mayores concentraciones de absorción de magnesio y fosfato en la plantación temprana (Tabla 7). Los menores valores de absorción en las plantas de siembra tardía pueden atribuirse a un más lento desarrollo de las plantas cuando el cultivo se inicia entrado el otoño, ya que tanto la radiación como las temperaturas mínimas resultan menos favorables. Por el contrario las concentraciones de absorción de sulfato resultaron algo más bajas en la campaña de siembra temprana.

Tabla 7: Intervalos de variación de las concentraciones de absorción de macronutrientes por las plantas de tomate (mmol·L-1) durante un cultivo de invierno, en plantación temprana (octubre 2008) y tardía (octubre 2006).

Concentración de absorción (mmol·L-1) Plantación

NO3- H2PO4

- SO4-2 K+ Ca+2 Mg+2

Temprana 8,2-10,2 1,0-2,6 0,7-2,2 5,8-8,2 3,6-4,5 1,0-2,1

Tardía 5,8-11,5 0,8-1,5 1,2-2,6 4,1-7,0 2,0-3,8 1,1-1,5

D3.- Variaciones de la absorción de nutrientes por efecto de las prácticas culturales: deshojado

Los coeficientes de absorción de nutrientes se vieron afectados por la labor de deshojado, que se practicó a dos niveles: Deshojado normal (Dn), siguiendo la pauta usual en Canarias, en el que se tomó como referencia el racimo con tomates a punto de recolectar, eliminando las hojas desde la base hasta la segunda hoja por debajo del mismo; y Deshojado intenso (Di) en el que se tomó como racimo de referencia el segundo por encima del próximo a la recolección.

Proyecto RTA2006-00157-00-00

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Nitrato, calcio y magnesio disminuyeron su concentración de absorción al realizar el deshojado, mientras que el potasio parece verse poco influido por esta práctica y experimentar variaciones ligadas a los cambios del déficit de presión de vapor (su concentración de absorción desciende ligeramente cuando aumenta el DPV). En el deshojado realizado al principio del cultivo (octubre) las plantas con deshojado intenso redujeron la concentración de absorción de N, Ca y Mg en mayor medida que aquellas con deshojado normal (Fig. 12), lo que puede explicarse por el mayor número de hojas eliminado. Ello no se aprecia en las medidas sucesivas (noviembre y enero) como cabe esperar, ya que una vez iniciado el proceso el número de hojas a eliminar es muy similar en ambos casos.

Octubre

0

2

4

6

8

10

AD D DD

Nitratos (m

mol·L-1)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0Enero

0

2

4

6

8

10

AD D DD

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

DPV (KPa)

Dn Di DPV

Noviembre

0

2

4

6

8

10

AD D

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Octubre

0

2

4

6

8

10

AD D DD

Potasio (mmol·L

-1)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0Enero

0

2

4

6

8

10

AD D DD

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

DPV (KPa)

Noviembre

0

2

4

6

8

10

AD D

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Octubre

0

1

2

3

4

5

6

AD D DD

Calcio (m

mol·L-1)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0Enero

0

1

2

3

4

5

6

AD D DD

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

DPV (KPa)

Noviembre

0

1

2

3

4

5

6

AD D

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Octubre

0

1

2

AD D DD

Mag

nesio (m

mol·L

-1)

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Dn Di DPV

Enero

0

1

2

AD D DD

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0DPV (KPa)

Dn Di DPV

Noviembre

0

1

2

AD D

0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Dn Di DPV

Figura 12: Concentración de absorción de nitrato, potasio, calcio y magnesio, el día anterior (AD), durante (D) y después de un deshojado (DD) y valores medios de déficit de presión de vapor (DPV). Dn, deshojado normal, eliminando las hojas más viejas hasta la segunda hoja por debajo del racimo en recolección y Di, deshojado intenso, tomado como referencia dos racimos por encima de aquel próximo a recolectar y eliminado las hojas desde la base hasta la segunda hoja bajo el racimo de referencia


24

Aunque la producción neta fue algo inferior al aplicar el tratamiento de deshojado intenso (17,7 Kg·m-2 frente a 19,6 para el deshojado normal) las diferencias no alcanzaron significación estadística, no obstante ello concuerda con los datos obtenidos al estudiar el calibre de los frutos, que se vio negativamente afectado al incrementar el deshojado, ya que el porcentaje de tomates de calibre grande en dicho tratamiento fue significativamente inferior al del tratamiento con deshojado normal (Fig. 13).

0

5

10

15

20

25

30

Dn Di

Producción (Kg·m-2 )

Producción neta Destrío

0

20

40

60

80

100

Dn Di


)

3M+2M M G+2G

Figura 13: Producción obtenida en los tratamientos con deshojado normal (Dn) y deshojado intenso (Di) (izquierda), y calibre de los frutos (derecha) durante la campaña 08/09. Dn, deshojado normal, eliminando las hojas más viejas hasta la segunda hoja por debajo del racimo en recolección y Di, deshojado intenso, tomado como referencia dos racimos por encima de aquel próximo a recolectar y eliminado las hojas desde la base hasta la segunda hoja bajo el racimo de referencia.

5 APLICACIÓN AL SECTOR Y DIFUSIÓN DE RESULTADOS En general, la información obtenida gracias al presente proyecto nos ha permitido obtener datos de consumo de

agua y nutrientes en tomate en las condiciones climáticas de Canarias y con la calidad del agua disponible en la zona, con el objetivo principal de conseguir una mayor eficiencia en el uso de agua y fertilizantes, así como una reducción de la contaminación generada por el vertido de los lixiviados al suelo manteniendo, a la vez, productividad y calidad del tomate. Así en el ensayo de recirculación preliminar se alcanzaron ahorros del 37% y 73% en el volumen de agua aplicada y vertida respectivamente y del 59% y 81% en la cantidad de nitratos aportados y vertidos respectivamente, al comparar un sistema recirculante con uno a solución perdida. La reducción del 12,5% de producción neta en recirculación con respecto a la solución perdida es previsiblemente mejorable al poder ajustar mejor la composición de la solución nutritiva de refresco en función de los datos disponibles.

Por otro lado, el conocer las fluctuaciones diarias en la concentración de absorción de nutrientes nos permitiría actuar eficazmente en determinadas situaciones de aparición de fisiopatías, tales como la necrosis apical de tomate.

Dado el interés de continuar esta línea de trabajo, se continúa el registro de datos de la experiencia de recirculación a nivel comercial iniciada en la presente campaña, 2009-10. Con los datos de producción que se obtengan del ensayo en curso, será posible hacer una balance económico para evaluar si las posible pérdidas que se obtenga en la producción así como el coste necesario para implantar el sistema cerrado, pueden ser compensados tanto por el ahorro en el consumo de agua y fertilizantes como por el aumento en la calidad del producto obtenido que puede suponer un valor añadido.

Toda esta información ha sido ampliamente difundida, y es de aplicación directa para el sector productor de tomate y otras hortícolas de invierno para exportación en Canarias, y fácilmente extensible a otras zonas con problemas similares.

Proyecto RTA2006-00157-00-00

25

6 COLABORACIONES Y AYUDAS RECIBIDAS O PRESTADAS

Para la realización de este proyecto se ha contado con el apoyo del Proyecto INTEAGRACAN, financiado por el Gobierno de Canarias, con contribución de fondos Feder, que soportó la instalación del cabezal de riego así como la construcción de una nave prefabricada para albergarlo, necesarios para el desarrollo del presente proyecto. Igualmente nos ha permitido complementar el equipamiento básico del Laboratorio de la Estación de Investigación Hortícola del ICIA, donde se ha llevado a cabo el trabajo experimental y gran parte de la importante carga analítica del presente Proyecto.

7 VINCULACIÓN DEL PROYECTO A PROGRAMAS DE COOPERACIÓN CIENTÍFICA Y TÉCNICA INTERNACIONAL

Informe Final Proyecto Ecodiseño de Invernaderos · comerciales del tomate de exportación en las...

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