Quinto Curso Básico de Viveros y Producción de Planta

EL MANEJO DE AGUA EN LOS CULTIVOS Y EL ENDURECIMIENTO DE LAS PLANTAS CULTIVADAS EN VIVERO Pedro Villar Salvador Centro Nacional de Mejora Forestal " El Serranillo" D.G.CO.NA.- Ministerio de Medio Ambiente Apdo 249 19080 Guadalajara C.E. : [email protected]

1) Importancia del agua en el cultivo de plantas. El agua es uno de los factores más importantes en el cultivo ya que influye directamente en el crecimiento de las plantas. Es el vehículo por el que la planta toma las sales minerales, es esencial para que los tejidos y órganos puedan crecer y elongarse, permite la refrigeración de las hojas a través de la transpiración y es la matriz donde se producen todas las reacciones químicas de las células. Durante el día la planta toma el agua contenida en el sustrato gracias a la evaporación del agua en las hojas al abrirse los estomas. Esta agua perdida por evaporación debe ser repuesta y la planta lo hace tomándola del suelo a través de las raíces y subiéndola por el interior del tallo. En este proceso de absorción de agua se produce la toma de nutrientes del suelo. Por lo tanto cuanto más activa sea la toma de agua más activa será la toma de nutrientes minerales. Por otro lado si la planta encuentra el suelo seco tenderá a ahorrar agua a base de cerrar los estomas, lo que redundará en perjuicio de la fotosíntesis, que es el medio por el cual las plantas producen su sustento. El crecimiento de los vegetales también está estrechamente ligado a su contenido hídrico. Cuando un órgano (tallo, hojas) crece es debido a que las células que se han formado por división se expanden hasta alcanzar su tamaño final. Esta expansión, que más bien podemos hablar de hinchado, se produce gracias a que el agua entra en el interior de las células recién divididas y las hincha causando su elongación, como si llenáramos un globo de aire. Cuanto mayor sea el contenido de agua de una planta, mayor será la fuerza con la que las células se expanden y mayor será el crecimiento del órgano. Cuando a la planta le falta agua, por ejemplo porque el cultivo está seco, dispondrá de menos agua y, por tanto, la fuerza de expansión de las células será menor siendo la consecuencia la formación órganos más pequeños (plantas más pequeñas). Esto no debe producirse en el cultivo. Otra función del agua en la planta es la de refrigeración de las hojas. Cuando hace mucho calor y/o la planta está a plena insolación, las hojas se pueden recalentar mucho y su maquinaria fisiológica verse dañada, repercutiendo negativamente en su crecimiento. Para ello los vegetales mantienen la temperatura de sus hojas por medio de la transpiración hace que las hojas se enfríen debido al proceso de evaporación de agua. En la Figura 1 se recoge de manera esquemática la importancia del agua en los cultivos y el efecto negativo de su falta sobre las plantas. 1

Pedro Villar Salvador

Quinto Curso Básico de Viveros y Producción de Planta

Afecta a :

Consecuencia

Fotosíntesis

Crecimiento y reservas de azúcares

Elongación células

Crecimiento : plantas pequeñas

Transpiración

Sobrecalentamiento foliar

Absorción de nutrientes

Deficiencia nutrientes : plantas pequeñas

Falta de agua en el cultivo

Figura 1. Intervención del agua en los procesos vitales de la planta y el efecto de su falta en las plantas.

Otra función del agua en los cultivos es la que se le puede dar para amortiguar el efecto de las heladas sobre las plantas. El riego se aplica en estos casos desde que la temperatura baja del punto de congelación hasta que el hielo ha quedado fundido. La capa de hielo que se forma proporciona un cierto aislamiento a las plantas. Esta práctica no puede emplearse con heladas muy severas, pero se han logrado salvar cultivos con temperaturas de hasta -8ºC. La cantidad de agua a aplicar varía con la temperatura que se ha de superar y la velocidad del viento.

2) Cantidad y calidad del agua de riego.

La cantidad y la calidad del agua de riego son factores muy importantes para la calidad del cultivo. Por tanto, la posibilidad de disponer de agua en cantidad suficiente y de calidad adecuada son criterios muy importantes a la hora de decidir donde vamos a instalar nuestro vivero. En general, para satisfacer todas las necesidades del vivero se precisa de gran cantidad de agua. Además del riego de las plantas propiamente dicho, el agua es necesaria para otras actividades como el lavado de los sustratos, la refrigeración de los invernaderos (si los hay), para hacer tratamientos fitosanitarios, etc. La necesidad de agua es siempre máxima durante el verano y depende mucho de las especies cultivadas y el clima en el que se ubica el vivero. Como referencia del uso de agua Landis et al (1989) citan que para el cultivo de 1000 coníferas el gasto de agua puede variar entre 42 y 95 litros de agua por semana. 2

Pedro Villar Salvador

Quinto Curso Básico de Viveros y Producción de Planta

¿De dónde podemos obtener el agua para las necesidades del vivero? Se puede extraer de un río, lago o pantano próximo (con los permisos correspondientes) y que podemos almacenar en depósitos para ir aprovechándola paulatinamente, o bien extraerla de pozos. La ventaja de estos últimos es que el agua es más limpia desde el punto de vista del contenido de esporas de hongos patógenos o semillas de malas hierbas que pueden infestar nuestro cultivo.

Importancia de la calidad del agua. Además de tener garantizada la cantidad suficiente de agua, ésta debe de ser de suficiente calidad y si no la es deberemos de tratarla para que pueda tener un mínimo de calidad. La calidad del agua tiene dos componentes. Una química, que se refiere sobretodo al grado de salinidad, es decir, a la cantidad y el tipo de sales disueltas, pero que también puede referirse a otros compuestos químicos no deseables como son pesticidas y metales pesados. La segunda componente de calidad del agua es la calidad biológica, que en esencia hace referencia a la cantidad de esporas de microorganismos patógenos, algas y de semillas de malas hierbas presentes. La salinidad del agua es la resultante del conjunto de sales disuelta en ella. Cuando una sal se disuelven en el agua se liberan iones que son los responsables de la mayor o menor conductividad eléctrica del agua de riego. Estos iones pueden ser absorbidos por las plantas y la mayoría de estos iones en cantidades no elevadas son beneficiosos para las plantas, ya que la mayoría constituyen los nutrientes minerales que necesitan para su crecimiento. Sin embargo, cuando algunos de estos iones están presentes en cantidades muy elevadas, la planta puede sufrir daños o incluso morirse (aguas muy salinas). La salinidad del agua se puede medir de dos formas:

1) Midiendo su electroconductividad, se mide en unidades de conductancia, a una temperatura prefijada que suele ser de 25ºC. Las unidades utilizadas son los Siemens por centímetro (S cm-1) o bien mhos por centímetro, siendo esta última una unidad de medida más antigua y que los electroconductivímetros actuales no emplean. Cuanto mayor sea la salinidad del agua mayor será su elelectroconductividad. Es aconsejable que la electroconductividad del agua de riego mezclada con la solución fertilizante que recibe una planta no exceda de 2.700 microSiemens (µS cm-1). La diferencia de electroconductividad entre el agua de riego o fertirrigación y el agua que se libera por el fondo de los contenedores después del riego (lixiviado) no debe exceder de 300-400 µS cm-1. Lo contrario indicaría un exceso de concentración de sales en el substrato y sería necesario proceder a riegos hasta llegar a valores normales.

2) Los sólidos totales disueltos: se determinan pesando una cantidad determinada de agua, evaporándola y volviendo a pesar el depósito de sales resultante. Una estimación de los sólidos totales disueltos en ppm se puede obtener multiplicando la electroconductividad medida en microsiemens por cm. por 0,64. 3

Pedro Villar Salvador

Quinto Curso Básico de Viveros y Producción de Planta

Cuando se decide la instalación de un vivero, es esencial conocer la calidad del agua que vamos a disponer. Para ello debemos de recoger una muestra de agua y llevarla a un laboratorio que nos la pueda analizar. Es recomendable, en la medida de los posible, que se hagan análisis a lo largo del año ya que la calidad fluctúa en el tiempo. En la Tabla 1 se refleja qué aspectos y componentes de la calidad del agua deben ser conocidos.

Tabla 1. Componentes y aspectos de la calidad del agua que deben ser pedidos en un análisis de agua para un futuro vivero de contenedor. Parámetros Conductividad eléctrica pH Concentraciones de Amonio Bicarbonatos Boro Calcio (Ca) Carbonatos Cloruros Fósforo (P) Magnesio (Mg) Micronutrientes Nitratos Potasio (K) Sodio (Na) Sulfatos

Unidades µS /cm No tiene

ppm, mg/l, meq/l

Como ejemplo, en la Figura 2 se representa un análisis de agua estándar. En la figura aparecen los umbrales de toxicidad de determinados iones. En dicho análisis, se observa que la salinidad (EC) es muy elevada, entorno a 2060 µS cm-1. Teniendo en cuenta que debe desecharse la utilización de aguas con EC>1500 µS cm-1, siendo deseable que la EC sea inferior a 500 µS cm-1. En los viveros de contenedor los problemas de salinidad pueden acentuarse cuando se fertiliza mucho y cuando no se riega suficientemente el cultivo. No obstante, si se llevan los controles adecuados de medición regular de la electroconductividad tanto en el agua de riego o fertirrigación como en el agua del lixiviado no debe haber problemas con ninguna de las especies normalmente cultivadas.

4

Pedro Villar Salvador

Quinto Curso Básico de Viveros y Producción de Planta

Maximo 70 250 60

50 50 100

Figura 2. Resultado de un análisis de agua pedido a un laboratorio especializado en analítica de agua.

El exceso de sales en el agua de riego conlleva dos grandes problemas. De un lado afecta a las plantas reduciendo su crecimiento, quemando las hojas e incluso causando la muerte de las plantas en los casos más agudos. Por otro lado, el exceso de sales produce la obturación de las boquillas de riego, disminuyendo su eficacia y la homogeneidad de la distribución del agua, tan necesaria para el buen desarrollo del cultivo. El exceso de salinidad en un agua es costoso de controlar, pero existen procedimientos físico que lo permiten. En concreto, las osmosis inversa y la desionización, desalinizan el agua de manera muy eficiente, pero con un costo muy elevado que les hace resultar poco aconsejables en viveros comerciales. El pH del agua indica la acidez o basicidad de la misma. En la España caliza dicho pH normalmente estará entorno a 7 o por encima de dicho valor. Esto debe tenerse en cuenta a la hora de cultivar ciertas especies cuyos requerimientos de pH sean especiales. El exceso de Ca (>100 ppm), que suele ir asociado con pH elevados, puede originar problemas de absorción de Mg y Fe, causando deficiencias de estos elementos, solventables aumentando la dosis de estos elementos en la fertilización. De la misma manera, un exceso de Mg (> 50 ppm) puede causar una dificultad de absorción del Ca. Las deficiencias de pH pueden ser parcialmente corregidas. Si el agua es muy básica, su pH se puede rebajar con ácidos que, además, pueden aportar 5

Pedro Villar Salvador

Quinto Curso Básico de Viveros y Producción de Planta

nutrientes, como es el caso de los ácidos fosfórico, nítrico y sulfúrico. La alcalinización del agua es mucho más difícil y si interesa es frecuente añadir algún corrector al sustrato, como polvo de dolomía. La acidificación del agua no conlleva un aumento apreciable de la salinidad. El exceso de carbonatos y bicarbonatos, más que originar toxicidad, producen un blanqueamiento de las superficies de las plantas que las afean y hacen poco atractivas de cara a su comercialización. El control de estos compuestos se puede hacer acidificando el agua. El control de la calidad de las aguas debe ser bastante continuo y realizarse al menos cada estación ya que la concentración de sales en el agua puede variar sensiblemente a lo largo del año. Las prácticas culturales para evitar acumulación de sales pasan generalmente por usar sustratos con buena porosidad y por la aplicación de riegos frecuentes que permitan la lixiviación de las sales sobrantes provenientes de la fertilización. Tampoco es bueno que se riegue con agua muy pura (EC