Estrategias con riego automático para controlar la salinidad en plantas ornamentales en maceta

Resumen

La constante disminución del agua fresca y la necesidad acuciante de aplicar criterios de sostenibilidad en el uso de los recursos naturales, nos está empujando hacia un riego con aguas de baja calidad, en donde la producción de plantas ornamentales es una actividad potencialmente receptora de estas aguas. Es frecuente que las aguas subterráneas y las residuales depuradas contengan cantidades altas de sales, especialmente en las zonas semiáridas, lo que crea la necesidad urgente de identificar las especies vegetales que puedan crecer bien en estas condiciones, y de desarrollar sistemas de gestión del riego más eficientes. El objetivo general de esta tesis es optimizar el manejo del riego salino mediante el diseño de estrategias de riego de precisión apoyados en herramientas automáticas que informen a tiempo real y continuamente del estado hídrico y salino que soportan las plantas. Estas estrategias se han estudiado en la producción viverística de plantas ornamentales en maceta, concretamente en cultivos con interés comercial como Pelargonium hortorum, Gerbera hybrida, Osteospermun hybrida, Ficus benjamina y Euphorbia pulcherrima. Se realizaron cinco experimentos bajo riego salino y con plantas ornamentales en maceta. El primero estudió las posibilidades del manejo del riego por medidas gravimétricas de la maceta (balanzas programables) bajo distintos criterios de drenaje. Con el segundo, pretendimos valorar las posibilidades de usar la conductividad eléctrica (CE) del agua de los poros estimada por un sensor de humedad y CE de suelo (GS3-Decagon) para mantener distintos niveles de salinización en la solución del sustrato. En el tercero, se valora la eficacia y las características del uso de indicadores de la salinidad alternativos a la CE del agua de los poros estimada, basados en parámetros medidos directamente por el sensor como es la CE del medio. En el cuarto experimento estudiamos las relaciones entre las distintas conductividades eléctricas que podemos medir durante un cultivo en maceta, con el objetivo de mejorar el manejo del riego con sensores de humedad y CE de suelo y predecir la respuesta a la salinidad de las plantas. El último de los ensayos pretende avanzar en el conocimiento de la distribución de sales y raíces en el cepellón de plantas cultivadas en maceta, cuando aplicamos el mismo volumen de agua con distintos número de goteros por maceta. Todos estos estudios se evaluaron en términos de crecimiento y desarrollo de las plantas (producción de biomasa, dimensión de planta, calidad ornamental, crecimiento radicular y contenido relativo de clorofila foliar), de consumo de agua (salina, no salina, eficiencia del uso del agua y evapotranspiración), drenaje (salinidad y porcentajes de lavado), acumulación de iones (parte aérea y radicular), intercambio gaseoso (conductancia estomática y fotosíntesis), fluorescencia clorofílica (eficiencias del fotosistema II, decaimiento no fotoquímico y tasa de transferencia de electrones) y medidas de conductividades eléctricas (evoluciones, promedios, medidas específicas o puntuales). Los resultados indican que el uso de balanzas programables permite hacer un control preciso del riego siempre que los sustratos usados sean estables estructuralmente y con buena capacidad de rehidratación. El manejo del riego automático basado en la estimación de la CE del agua de los poros con los registros estándares del sensor de suelo, fue capaz de mantener diferentes condiciones de salinidad de hasta un umbral fijado de CE del agua de los poros promedio de 5,5 dS m-1. A pesar de la fuerte influencia de la humedad del sustrato sobre la CE del medio, nuestros resultados sugieren que el uso de esta conductividad puede ser una herramienta útil para controlar la salinidad en el sustrato, y que el éxito radicará en buscar los mejores indicadores calculados con medidas seleccionadas (justo después del riego, pendiente de descenso de los valores tras el riego, etc.). La medida de la CE del drenaje sobreestima la salinidad real de la solución del suelo, mientras que la CE del agua de los poros estimada por el sensor GS3 la subestima. La estimación de la CE del agua de los poros por el modelo de Hilhorst es poco precisa por la influencia de la salinidad, humedad y temperatura. El uso de valores promedios de CE del agua de los poros entre dos riegos consecutivos es más apropiado que el uso de valores puntuales, para el control de la salinidad en el sustrato. El uso de más de un emisor por maceta mejora el crecimiento y desarrollo y reduce la presencia de daños salinos en las plantas, porque mejora la distribución de raíces y sales en el sustrato. Un apropiado uso de los sensores de suelo conduce a un conocimiento preciso y continuo de la humedad y salinidad del sustrato. Como consecuencia, la eficiencia del riego aumenta considerablemente porque reducimos los costes de cultivo y mejoramos la preservación de un recurso natural escaso como es el agua de buena calidad.