Trabajo editado por el Ing. Oded Rottenberg
Haifa Chemicals LTD.

La práctica de cultivo sin suelo o en sustrato inerte (que no aporta elementos nutritivos o tóxicos a la solución nutritiva) es una llave para el éxito en la producción de cultivos en zonas con problemas fitosanitarios o de salinidad. Una vez tomada esta decisión el productor se enfrenta a un nuevo reto, el manejo de soluciones nutritivas, ocasionalmente con aguas salinas.

Se definen las aguas salinas como aquellas con Conductividad Eléctrica (CE) superior a 2 dS/m, donde CE es la suma de cationes y aniones (sin determinar cuáles) en solución. Algunos de estos iones suelen resultar nocivos o tóxicos para las plantas o el ser humano y serán aportantes de CE; todas las sales generan CE, pero no todas son fuente de nutrientes. Los cultivos pueden tener ciertos niveles de tolerancia a la salinidad, sin embargo, hay que tomar en cuenta que la fertilización contribuye al aumento de la CE, y por tanto al nivel de salinidad.

Existen algunas técnicas para revertir los efectos negativos de las sales en el agua de riego, así como para evitar agravar el problema con la fertilización. Se recomienda:

• Tener en cuenta la sensibilidad de los cultivos a la salinidad.
• Elegir fertilizantes de bajo índice salino y de efecto reversible.
• Regar sobre la necesidad hídrica de la planta (fracción de lavado) para lavar las sales de la zona radicular.
• Monitorear la solución nutritiva y el drenaje lixiviado.

Este trabajo es una recopilación de información de las experiencias de Haifa Chemicals LTD en Israel para resolver y atenuar el efecto de la salinidad en los cultivos sin suelo. Se ilustran algunos estudios realizados para demostrar que existe la posibilidad de invertir los efectos nocivos de la salinidad en la solución nutritiva con algunos métodos que en la práctica han dado buenos resultados.

Salinidad

Los factores que determinan la salinidad en la zona radicular son: salinidad del agua, régimen de riego, sistema de riego y evapotranspiración del medio (ET).

Un alto valor de CE en la solución del suelo puede deberse al alto contenido mineral en el suelo o en el agua de riego; crea condiciones hiperosmóticas en la zona radicular, lo que resulta en plasmólisis parcial y deshidratación de la planta.

La medición de CE es la mejor expresión de la salinidad total, generalmente medido en decisiemens por metro (dS/m), aunque la concentración de iones y cationes en la solución se expresa en miliequivalentes por litro de solución (meq/L), existiendo una relación lineal entre el total de cationes y aniones en solución y el valor de CE.

Maas y Hoffman et al. describen un modelo sobre el efecto de la salinidad en los rendimientos de los cultivos, de donde se deduce que el primer paso para controlar la salinidad en los cultivos es determinar su nivel de tolerancia o el umbral a partir del cual los rendimientos son afectados directamente por la salinidad en la solución.

Existen en la literatura diversas fuentes de información para casi todos los cultivos. Así, por ejemplo, el tomate es un cultivo moderadamente resistente a la salinidad, con un valor máximo de CE de 2.5 dS/m, a partir de cuyo incremento en la solución nutritiva comienzan a reducirse los rendimientos potenciales.

Los factores que influencian la salinidad son:

• Susceptibilidad de la planta.
• Calidad del agua de riego.
• Contenido o niveles de sodio (Na), calcio (Ca⁺⁺), cloruros (Cl^–) y boro (B).
• Manejo de los fertilizantes en la solución nutritiva.

El sodio es un inhibidor del crecimiento; puede ser fácilmente absorbido por las plantas; compite con la absorción de potasio (K⁺), ion amonio (NH₄⁺), y posteriormente calcio (Ca⁺⁺) y magnesio (Mg⁺⁺); es perjudicial para las plantas, ya que produce severas clorosis, crecimiento reducido y puede producir marchitamiento severo a concentraciones mayores de 150 a 200 mm. (Ej.: “Tomate de Invernadero,” Rush & Epstein, 1981)

El calcio contribuye a que la CE se eleve, pero es un macronutriente secundario que la planta requiere en cantidades importantes. Puede restaurar en un momento dado la selectividad de potasio contra sodio en plantas dañadas por exceso de sodio, al inhibir el transporte de éste al ápice de las plantas.

Es importante mencionar que la salinidad en el agua de riego reduce la acumulación de nitratos (NO₃) debido al incremento en la concentración de cloruros en los tejidos.

El boro es un micronutriente esencial en las plantas, aunque su nivel alto en agua (>0.3 mM) puede causar serios problemas de toxicidad y mermas en el rendimiento, afectando principalmente el peso de la fruta.

Un ensayo realizado en tomate bajo invernadero muestra incluso a futuro que la adición de nitratopotásico (KNO₃) utilizado en el riego en relación 1:25 (P/P) de concentración de NaCl, puede revertir las consecuencias de la salinidad y mejorar el funcionamiento de las plantas sobre el testigo. En este caso, las plantas se desarrollaron muy bien, con valores elevados de CE de 7.5 dS/m, contra el umbral determinado de 2.5 dS/m (Satti et al. 1994).

Aspectos químicos del fertirriego

En la elección del sistema de riego debe considerarse el efecto de la salinidad en el riego. El uso de sistemas de riego localizado ha contribuido a la tendencia de utilizar fertilizantes con mayor pureza y alto nivel de solubilidad. A su vez, el cambio radical del manejo de suelo al de sustrato requiere poner mayor énfasis en la calidad de las fuentes fertilizantes, ya que se elimina el efecto “tampón” o amortiguador del suelo, un cultivo en suelo “perdona” ciertos errores en pH, CE y balance de cationes y aniones en la solución de riego, mientras que una falla en un sistema sin suelo puede ser fatal. 

La baja calidad en el agua de riego tiene efectos directos en el fertirriego, goteros y filtros se pueden obturar debido a aguas duras, alcalinas o con altos contenidos de hierro, y hay menor disponibilidad de nutrientes; mientras que una alta CE puede tener efectos tóxicos en las plantas.

En situaciones extremas, cuando se tratan cultivos sensibles a la salinidad o moderadamente salinos, es de gran ayuda recurrir a equipos para desalinizar agua con alta CE. Existen en el mercado diversos equipos de filtración, ósmosis inversa, radiación ultravioleta (UV) y ozono, por mencionar algunos, que pueden ser utilizados para reciclamiento de la solución nutritiva. Esta tecnología es muy utilizada en invernaderos, cuando las condiciones lo ameritan y está plenamente justificado en costos.

Aguas duras son aquellas con un alto contenido de calcio (>60 ppm), magnesio (>30 ppm), bicarbonatos (>150 ppm) y con pH alcalino (>7.5). El calcio y el magnesio del agua pueden combinarse con sulfatos y fosfatos de la solución nutritiva y formar precipitados insolubles (Ej.: el calcio forma carbonato de calcio insoluble), por lo que se recomienda lo siguiente:

• Elegir fertilizantes de reacción ácida. En el caso de fuentes de fósforo (P), puede ser fosfato mono potásico (MKP), fosfato monoamónico (MAP), urea fosfato o ácido fosfórico.
• Inyectar ácido periódicamente en el sistema de riego para disolver precipitados y limpiar los goteros y tuberías. 
• Agregar fertilizantes de calcio y magnesio sólo de acuerdo con su concentración y tomando en cuenta los valores en el agua de riego.

Cuando se trata con aguas salinas, (CE superior a 2.5 dS/m, alta concentración de cloruros >150 ppm), el agregado de fertilizantes (sales inorgánicas) aumenta la CE de la solución nutritiva que, dependiendo de la sensibilidad del cultivo, puede causar daños económicos, por lo que se recomienda:

• Considerar la sensibilidad de los cultivos a la salinidad.
• Elegir fertilizantes de bajo índice salino.
• Regar por encima de la necesidad hídrica de la planta (fracción de lavado) para lavar las sales de la zona radicular.

Bibliografía

• Achilea. Oded. Haifa Chemicals LTD. Centro de Información. Israel.
• Benzioni, A., et al. 1971. Nitrate uptake by roots as regulated by nitrate reduction products of the shoot. Physiol. Plant. 24:288-290.
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• Hepaksoy, S. et al. 1999. The effect of potassium fertilization and rootstock on leaf sodium content of satsuma mandarins under saline condition. Hagin, J. and Johnston, A.E., (Editor) Nutrient management under salinity and water stress. Technion- Israel Institute of Technology, Haifa, Israel. 89- 96.
• Maas, E.V. 1986. Salt tolerance of plants. Appl. Agric. Res. 1: 12-26.
• Nathan, Roberto PhD. Servicio de Extensión del Ministerio de Agricultura de Israel.
• Satti, S.M. et al. 1994. Effect of increasing potassium levels for alleviating sodium chloride stress on the growth and yield of tomatoes. Commun. Soil Sci. Plant Anal. 25: 2807-2823.