Efecto de la fertirrigación sobre parámetros de productividad a través de la nutrición mineral en cultivo sin suelo

Resumen

La salinidad y la baja uniformidad en la distribución de la aplicación del fertirriego son algunos de los factores que limitan la productividad en los cultivos hortícolas. En la actualidad existe una gran necesidad de desarrollar técnicas e implementar herramientas no destructivas que permitan incrementar la productividad de los cultivos, potenciando la presencia de compuestos bioactivos que beneficien la salud humana. El objetivo general de este trabajo fue contribuir al incremento de la productividad de los cultivos con el desarrollo de técnicas y la aplicación de herramientas para el manejo de la salinidad y los parámetros del fertirriego en el sistema de cultivo sin suelo. Para cumplir con el objetivo general planteado se realizaron cuatro objetivos específicos en experimentos independientes: Experimento 1. Se evaluó la aplicación de la termografía para determinar la dirección y morfología del bulbo de humidificación, como una herramienta potencial en el manejo de aplicación del fertirriego en diferentes sustratos hortícolas en cultivo sin suelo. Los resultados mostraron que la termografía es una herramienta útil y no destructiva en la descripción del movimiento y distribución del flujo de la solución nutritiva dentro de los contenedores con diferentes sustratos hortícolas en cultivo sin suelo. En los experimentos 2 y 3 se evaluó el efecto de la salinidad de la solución nutritiva en plantas de tomate y borraja, respectivamente. En el experimento 2. Se determinó el efecto de la salinidad de la solución nutritiva en plantas de tomate a través del flujo xilemático, el contenido de nitratos y potasio en la savia del xilema y su transporte entre la raíz y vástago. Los tratamientos de salinidad fueron 2,2; 3,5; 4,5; 6,0 y 12,0 dS•m-1, el aumento de la salinidad se realizó a partir de soluciones madre concentradas de los macronutrientes. Los resultados mostraron que el incremento de la salinidad en la rizosfera de las plantas no influye en la concentración de nitratos y potasio presentes en la savia del xilema. Sin embargo, el volumen de flujo xilemático disminuyó significativamente, con un máximo a una CE de 3,5 dS•m-1 y un mínimo a 12 dS•m-1 de CE. El mayor transporte a larga distancia entre la raíz y el vástago de NO3- y K+ fue a una CE de 3,5 dS•m-1 reduciéndose hasta un 80% a 12 dS•m-1. En el experimento 3. Se estableció un cultivo de borraja en fibra de coco y se determinó la mejor conductividad eléctrica (CE) de la solución nutritiva para la obtención de ácido gamma-linolénico (AGL; 18:3n6) presente en las semillas de borraja. Los tratamientos de CE de la solución nutritiva fueron 2,20; 3,35 y 4,50 dS•m-1, el aumento de la CE se hizo de soluciones madre concentradas de macronutrientes. Se midieron tanto el crecimiento vegetativo como la producción de semillas y su proporción de AGL; 18:3n6. Los resultados del desarrollo vegetativo y la producción de AGL; 18:3n6 se duplicó o triplicó con el aumento de la salinidad de la solución nutritiva, respectivamente. Experimento 4. Se estudió el efecto del pH y Silicio de la solución nutritiva en el desarrollo vegetativo de plantas de Arándano de dos años. Se realizaron dos ensayos independientes en fibra de coco (FC) y arena como sustrato. En el ensayo 1 se aplicó Si en la solución nutritiva con una dosificación de 0,0; 0,3; 0,6 y 1,2 mM. En el segundo, los tratamientos fueron la solución nutritiva a pH 4,00; 4,75; 5,50 y 6,25, usando dos fuentes de acidificación: ácido nítrico y cítrico. Se midieron los parámetros de crecimiento vegetal, superficie foliar y biomasa del vástago. Los resultados del ensayo 1, muestran que la aplicación de Si (1,2 mM) incrementó significativamente el desarrollo vegetativo de las plantas de arándano en FC, sin embargo, no se registró ningún efecto en la arena como sustrato. En los resultados del ensayo 2, el óptimo pH para el crecimiento vegetativo fue de 4,00 a 5,50 tanto en ácido cítrico como nítrico en FC, mientras que no se encontraron estos efectos significativos en la arena. El nivel de pH de 6,25 en la FC disminuyó en un 21 y 18% el peso seco de tallo y hoja, respectivamente. El ácido cítrico presentó un comportamiento similar al ácido nítrico, lo que indica que puede ser una buena fuente de acidificación en cultivos orgánicos y ecológicos. Con las estrategias desarrolladas para el manejo de la salinidad y el control de los parámetros de fertirriego planteadas en este trabajo se pudo contribuir a la solución de las actuales demandas que presenta la agricultura protegida. En primer lugar, potenciando la presencia de compuestos en los alimentos que beneficien la salud humana con el manejo de la salinidad y, en segundo lugar, contribuir con el uso eficiente de los recursos a través de la implementación de herramientas robustas que mejoran el control de los principales parámetros de aplicación del fertirriego.