El período de sequía que estamos sufriendo, justifica sobradamente cualquier solución que permita un mejor aprovechamiento y ahorro del agua de lluvia y/o riego. El uso de las poliacrilamidas (SoilFix®) en suelos agrícolas permite mejorar la estructura del los mismos (tanto ligeros como pesados), resultando de ello una mayor eficacia en el uso del agua: más agua disponible en suelos arenosos, mayor infiltración de agua en suelos arcillosos y mejor absorción de nutrientes, disminución del estrés al trasplante, mejor germinación, mejor desarrollo radicular y por ende, mayores rendimientos. En este artículo se describen y cuantifican estos efectos en los respectivos ensayos de campo.
INTRODUCCIÓN
En estos últimos años, España está sufriendo unas condiciones climáticas claramente desfavorables. El déficit marcado y permanente de la lluvia obliga a la Sociedad y al Gobierno a tomar medidas necesarias para mejorar la gestión y el aprovechamiento de los recursos hídricos disponibles en las cuencas, hasta que se supere este período de escasez de agua. La agricultura normalmente es el primer sector en sufrir los perjuicios de la falta de agua.
El aprovechamiento del agua en agricultura depende de distintos factores, entre los que cabría destacar dos: las características del suelo agrícola y el sistema de riego de los cultivos.
En este artículo se presentan los ensayos realizados en distintos cultivos, suelos y sistemas de riego con SoilFix®, una nueva y eficaz herramienta para resolver problemas de estructuración de suelos e incrementar el aprovechamiento del agua de lluvia o riego, contribuyendo al mismo tiempo al cuidado del Medio Ambiente.
Poliacrilamidas y SoilFix®. ¿Qué son? ¿Cómo actúan?
Las poliacrilamidas (PAM) son un tipo de polímero.
Algunas PAM son capaces de interaccionar con el suelo. Gracias a ello, aplicadas en agricultura, pueden contribuir a paliar problemas derivados de suelos con estructuras deficientes (compactación, percolación, escorrentía, etc.) (NRCS. 2001).
La eficacia de las PAM es debida a sus propiedades estabilizadoras y floculadoras del terreno, concretamente de las partículas finas del suelo (Figura 1).
En condiciones naturales, los aglomerados del suelo deben parte de su estabilidad a la presencia de polímeros naturales procedentes de la materia orgánica (m.o.) del suelo. En este sentido, las PAM tienen un comportamiento similar a la m.o.
Ciba ha sido pionera a nivel mundial en la síntesis y desarrollo de una PAM apta para aplicación agrícola, como estabilizador de la estructura del suelo:
SoilFix®. SoilFix® puede aplicarse en el agua de riego, no es fitotóxico y es biodegradable.
Aplicaciones
Mejora de la producción
Incremento del porcentaje de germinación. La aplicación de SoilFix® resulta muy beneficiosa para cultivos sembrados en terrenos con tendencia al encostramiento superficial. La costra puede limitar gravemente la germinación, mermando drásticamente la producción.
Si tras las labores preparatorias, se incorpora Soil-Fix® en los primeros riegos, la estructura del terreno queda inalterada. Se produce una reducción en la formación de costra y en consecuencia, el porcentaje de germinación se incrementa. Además, el enraizamiento de la plántula también se ve favorecido, al acceder más agua y oxígeno a la rizosfera del cultivo.
En un ensayo realizado en Palencia, en cultivo de remolacha se obtuvieron resultados similares. El incremento se estimó en más de un 15%. Lo cual se tradujo posteriormente en un incremento de producción de un 18%.
Los mismos resultados se observaron en nacencias de nabo blanco en riego de superficie (en Valencia) y en judía verde bajo riego por aspersión (en La Rioja). (Fotos 1a, 1b).
Mejora del desarrollo radicular. En un suelo con una estructura equilibrada, el sistema radicular del cultivo se desarrolla sin problemas, aprovechando mejor el agua y los nutrientes disueltos en ella. Soil-Fix® mejora el desarrollo radicular, al mejorar la estructura del terreno.
Este efecto es positivo en cualquier cultivo, pero especialmente, en aquellos cultivos en los que se aprovechan los órganos subterráneos (cebolla, zanahoria, patata, etc.). Todos ellos tienen en común la pérdida de cosecha y calidad debido a la compactación del terreno. Además, en cultivos como la remolacha, la cantidad de tierra adherida es un factor de calidad importante y en cultivos sensibles al lavado, como el puerro, la limpieza puede reducir la calidad de la cosecha.
Incremento de cosecha. La aplicación de Soil-Fix® se traduce en muchos casos en un incremento de la producción, como consecuencia de los efectos positivos sobre la tasa de infiltración, la distribución del agua de riego en la zona de absorción radicular, y la disponibilidad de oxigeno y nutrientes.
El incremento de cosecha se ha observado en distintos cultivos. Este incremento ha sido en cantidad y en calidad. En ensayos realizados en patata, remolacha y judía los incrementos de producción fueron del 6, 12 y 8% respectivamente.
Aprovechamiento del agua de riego
Incremento del porcentaje infiltración. Cuando se riega un terreno de textura fina, la fracción de arcillas del suelo tiende colapsar el espacio poroso, reduciendo la capacidad de infiltración de agua.
Esto produce encharcamientos, escorrentías y problemas de asfixia radicular. Este problema se observa mayoritariamente en riegos a pie o aéreos, que son más agresivos con la estructura del terreno. Sin embargo, también existen problemas, y graves, en riego localizado.
Aplicaciones periódicas de SoilFix®, preservan los agregados del suelo, evitando el colapso del mismo y manteniendo una tasa de infiltración óptima para el desarrollo del cultivo. Santos et al. (2001) y Sojka et al. (1998) describieron este efecto con incrementos entre el 15 y el 50%, para cualquier tipo de sistema de riego.
Se ha comprobado localmente la eficacia de Soil-Fix® en plantaciones con riego por goteo sobre suelos pesados. En éstas, el problema general es la pérdida de agua por escorrentía y el deficiente desarrollo radicular en profundidad, al penetrar el agua en el terreno (Foto 2). Con SoilFix® conseguimos localizar más el agua de riego, generando un bulbo más profundo y menos superficial. Indirectamente se alivian todos aquellos problemas derivados del encharcamiento entre líneas de cultivo.
Disminución del estrés hídrico. SoilFix® es capaz de mantener un nivel de humedad óptimo en la zona radicular y evita grandes oscilaciones de humedad entre los aportes de agua que reciban los cultivos.
Gracias a ello, se disminuye el estrés hídrico.
Este efecto es especialmente importante en los momentos posteriores al trasplante, periodo en que los plantones o plántulas suelen sufrir este tipo de estrés.
Con SoilFix®, las bajas se minimizan y el desarrollo vegetativo inicial se acelera, con respecto al control.
Este efecto se comprobó en nuevas plantaciones de uva de mesa en Brasil, en el 2007, en una zona con terrenos muy ligeros (90% arena) y temperaturas muy altas. Allí, la incorporación de SoilFix® incrementó la disponibilidad de agua, así como las variaciones de humedad entre riegos, induciendo a un desarrollo vegetativo más precoz y homogéneo. (Fotos 3 y 4 y Gráficos 1 y 2).
A nivel de España, hay en curso un convenio de colaboración con la Fundació Mas Badia ? Institut de Recerca i Tecnologia Agroalimentaris (IRTA), para estudiar este tema. Concretamente, el objetivo es evaluar la eficacia de SoilFix® en el momento de trasplante y durante los dos primeros años de desarrollo de los árboles frutales. El ensayo se inició en la primavera de 2007 con la plantación de los árboles. A pesar de ser el 2007 un año con precipitaciones superiores a la media (abril y mayo), se observaron resultados interesantes.
Destaca el mayor incremento de la sección del tronco tras los nueve primeros meses de plantación y un mayor contenido en calcio foliar. Todo ello, posiblemente, derivado de una mejor disponibilidad hídrica con SoilFix®. El ensayo sigue vigente el año
Ahorro de agua. Los terrenos ligeros tienen baja capacidad de retención de agua y la pierden por percolación. Esto afecta directamente a la producción. (Figura 2).
SoilFix® incrementa el desplazamiento lateral y reduce la percolación, y disminuye la velocidad de infiltración del agua de riego. En el caso de riego localizado, se observa un solapamiento más rápido de los bulbos en superficie.
De esta forma, la planta dispone de más tiempo para acceder al agua y los nutrientes. Se mejora de la eficiencia de riego y esto se traduce directamente en un ahorro de agua.
Los ahorros de agua pueden oscilar entre un 10 y un 20%, pero en casos extremos, se pueden obtener ahorros superiores. En Australia, la aplicación de SoilFix® a través del riego localizado es una práctica muy extendida en cultivos como cítricos, viña y otros frutales; ya que los efectos son realmente positivos (10-15% de ahorro de agua, Fuentes propias 2005).
A nivel local, se realizó un ensayo con el Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario (IMIDA). Este ensayo se fue realizado en una parcela experimental de cítricos, bajo riego por goteo, situada en Torrepacheco (Murcia). El objetivo fue la evaluación del efecto de SoilFix® en la distribución del agua en el perfil del suelo.
Se utilizaron sondas de capacitancia modelo Diviner 2000, repartidas en diferentes puntos de la parcela.
Estas sondas extraían datos de humedad desde 0 cm a 90 cm de profundidad. Por tanto, se diferenciaron dos zonas, la zona radicular (0-60 cm) y la zona de percolación (70-90 cm), dónde ya no hay raíces que aprovechen el agua.
Los datos obtenidos demuestran que la aplicación de SoilFix® incrementa la cantidad de agua disponible en la zona radicular y disminuye las pérdidas por percolación. Este efecto es creciente a medida que se va acumulando la dosis total de SoilFix® aplicado a través del riego. Alcanzada la dosis final, el stock de humedad en la zona radicular fue un 25% superior al control (Gráfico 3), mientras en la zona de percolación el efecto es el contrario.
Además, se comprobó que este incremento del nivel de agua disponible en la zona radicular era aprovechado por los cultivos, ya que éstos presentaban valores de potencial hídrico mayores (Gráfico 4).
Conclusiones
El actual déficit de lluvia y las limitadas reservas disponibles nos obligan a optimizar la gestión y el aprovechamiento del agua de riego en agricultura.
Una adecuada estructura del terreno es indispensable para un uso óptimo del agua de lluvia y/o riego. SoilFix® es una nueva solución para estabilizar la estructura de los suelos agrícolas.
La aplicación de SoilFix® en terrenos medios y ligeros permite aprovechar mejor cada litro de agua de riego, pudiendo alcanzar ahorros de hasta un 25% y se disminuye el estrés hídrico. La aplicación de Soil-Fix® en terrenos pesados, facilita la germinación y enraizamiento de los cultivos; al mismo tiempo que evita los encharcamientos y los daños por asfixia radicular.
En consecuencia, se observan incrementos significativos de la cosecha de hasta un 12%.
BIBLIOGRAFÍA
NRCS. 2001. Natural Resources Conservation Service Conservation Practice Standard ? Anionic Polyacrylamide (PAM). Erosion Control (Acre). Code 450. 3 pages.
SANTOS, F.L., BICA, M.F., CASTANHEIRA, N.S.,MARTINS,O.C. 2001. Center Pívot SprinklerIrrigation, Runoff and Erosion Control withPolyacrylamide. Paper nº 012155. 2001 ASAEAnnual meeting. 25-331.
SOJKA, R.E., R.D. LENTZ. T.J.TROUT, C.W. ROSS,D.L. BJORNEBERG, AND J.K. ASAE.1998.Polyacrilamide effects on infiltration in irrigatedagriculture. J. Soil Water Conserv. 53:3La información restante procede del trabajo deque Ciba y Nufarm España SA han realizado desdeel 2004 para desarrollar SoilFix®.
Enlaces de interés
http://hispagua.cedex.es/documentacion/especiales/sequia/index.htm
http://www.mma.es/secciones/agua/programa/porque.htm
http://www.mma.es/secciones/acm/aguas_continent_zonas_asoc/ons/noticias_notaspre/pdf/DossierPlanesSequia220307.pdf
http://www.nwisrl.ars.usda.gov/sojka/oz/pam-ozag.html.
http://www.naicc.org/Meeting/2001/UseofPAM.html.
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