VII Simposium-Taller “Producción y Aprovechamiento del Nopal en el Noreste de México”

RIEGO Y FERTILIZACIÓN DEL NOPAL VERDURA Rigoberto E. Vázquez Alvarado. Maestro Investigador, responsable del Banco de Germoplasma de Nopal. División de Estudios de Posgrado e Investigación de la Facultad de Agronomía de la UANL. Carretera Zuazua–Marín km 17.5, C.P. 66700, Tel (825)2480101. e-mail: [email protected] Ricardo David Valdez Cepeda y Fidel Blanco Macías* Universidad Autónoma Chapingo, Centro Regional Universitario Centro Norte, MCDRR. C. Cruz del Sur No. 100, Col. Constelación C.P. 98085. El Orito Zacatecas, Zac. Apdo. Postal 196, CP98001, Zacatecas, Zac., México. Tel: (492)9246147 Ext. 123 Fax: Ext. 124. *Programa de Doctorado en Ciencias Agrícolas. Universidad Autónoma de Nuevo León, Facultad de Agronomía. Carretera Zuazua–Marín km 17.5, C.P. 66700. Marín, Nuevo León, México. Tel. (825)2480101. [email protected] INTRODUCCIÓN A pesar de que al nopal se le ubica como una planta rústica, ésta planta responde favorablemente a la aplicación del riego y los abonos orgánicos o químicos. El nopal es una planta que por sus características morfológico-anatómicas y tipo de metabolismo, puede sobrevivir grandes períodos de sequía, sin embargo esta le provoca a las plantas, una fuerte deshidratación así como una reducción drástica en la producir de nuevos brotes o nopalitos. Por esta razón si se quiere tener una explotación comercial de nopal verdura, el riego debe ser oportuno y sistemático para alcanzar altos rendimientos. Las relaciones hídricas en el nopal, se refieren a una amplia serie de pasos que determinan la cantidad de agua en la planta. Estos pasos se inician con la toma de agua del suelo y finalizan con la pérdida de ésta a través de los tallos o cladodios. El agua y los nutrimentos del suelo siempre van de la mano, lo que implica que la fertilización y más importante la nutrición del nopal, es un aspecto vinculado al movimiento del agua en el suelo. El agua es necesaria para la expansión celular, la cual se relaciona con el crecimiento del nopalito o en otras palabras con el almacenamiento del agua en estos (Murillo et al 2002 y Valdez et al., 2004). Los cladodios del nopal y especialmente los brotes tiernos o nopalitos, por lo general tienen un alto contenido de agua que es lo que conforman los altos rendimientos, considerando a estos como una importante fuente de agua para la fauna en las nopaleras silvestres. El contenido de agua puede variar dependiendo de la variedad, las condiciones ambientales y/o del manejo del cultivo, pero en términos generales es de 95% de agua y 5% de materia seca. Lo anterior se explica por que los tallos contienen un gran volumen de de parénquima esponjoso es de color blanquecino y almacena agua, actuando como reserva para el clorénquima el cual es de color verde claro, adicionalmente la densidad estomatal es usualmente baja para la opuntias, teniendo generalmente de 20 a 30 estomas por milímetro cuadrado, fijando el CO2 durante la noche vía el mecanismo CAM produciéndose la fotosíntesis y durante el día (Conde, 1975; Pimienta et al., 1992).

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Nobel (1994) sugiere que los nopales bien hidratados, son aquellos que tienen un potencial de agua del suelo (Ψagua) menor a 3 atmósferas de tensión, manifestándose problemas de desarrollo después de este valor. Por ejemplo durante una sequía prolongada, el clorénquima en los tallos de O. ficus-indica decrece 13% en grosor, mientras que el parénquima que es el órgano almacenador de agua decrece 50%, produciéndose una mayor pérdida de agua de este tejido (Goldstein et al., 1991). Por otra lado en la parte subterránea, las raíces de O. ficus-indica tienden a ser superficiales, a una profundidad media de 15 cm, facilitando una respuesta rápida a las lluvias ligeras. Por ejemplo, se pueden formarse raíces nuevas dentro de las siguientes 24 horas al humedecimiento de un suelo seco ya sea por una lluvia o un riego (Murillo et al 1999ª). Los nopales presentan fluctuaciones diarias y estaciónales de su propio hídrico Ψplanta, los cuales son relativamente pequeñas: lo anterior se debe a que al abrirse los estomas por la noche, se tienen tasas bajas de pérdidas de agua, e esto es debido a su gran capacidad para almacenar agua y por la baja permeabilidad de la epidermis la cual tiene una cutícula serosa (Nobel, 1988 y Nobel y Cui, 1992ª). Cuando se produce una sequía, aumenta la suberización en varias capas de células de la raíz, lo cual retarda el movimiento de agua entre la superficie de la raíz y el xilema radical. Esta suberización en Opuntia ficus-indica se incremente en un factor de dos a cuatro veces más durante las primeras semanas de sequía. Por otra parte la pérdida de agua de las células radicales, ocasiona una disminución en el diámetro de la raíz, causando una separación entre el suelo y la raíz. Las raíces jóvenes de plantas de dos meses de edad de O. ficus-indica tienen un diámetro aproximado de 2 mm, donde dicho diámetro se reduce en un 10 % causado por la disminución del Ψagua del suelo a valores mayores de 1 atmósfera de tensión. Cuando la sequía es prolongada y se disminuye el volumen de raíz por causa de su deshidratación, esto disminuirá la tasa de pérdida de agua de las raíces hacia el suelo en este proceso de secado, lo cual ayuda a que la planta conserve su agua. Además, se producen desprendimientos de raíces laterales durante la sequía disminuyendo el área radical y así también la pérdida de agua en el sistema radical completo. Por otra parte se acepta el principio de que el agua es el vehiculo principal del desplazamiento de los nutrientes debe asegurarse su adecuado suministro en tiempo y forma para garantizar un buen desarrollo y rendimiento. La nutrición y el riego del nopal deben estar estratégicamente diseñados antes de iniciar una plantación, donde el suministro de estos nutrimentos, puede darse a través de abonos orgánicos y/o químicos sintéticos, aplicados a través de las líneas de riego (Murillo, et al., 2002). MANEJO DE LA FERTILIZACIÓN Se requiere conocer diferentes aspectos para seleccionar los nutrimentos esenciales que deben ser incluidos en el programa de fertilización de la huerta: a) Definir la cantidad y frecuencia de agua a utilizar b) Los nutrimentos y su cantidad en las diferentes etapas de desarrollo c) Las formas química asimilables y su disponibilidad en el suelo d) Los tipos de fertilizantes químicos y abonos orgánicos que los contienen.

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Para una toma de decisiones acertadas, es recomendable realización un análisis de suelo previo a la siembra, y así conocer las propiedades físicas y químicas del terreno. Si se quiere lograr lo anterior se requiere un muestreo representativo de las áreas diferentes de la huerta, a las cuales se les denominara unidades de muestreo. Por cada unidad de muestreo se toman varias sumuestras haciendo una muestra combinada de cada una de estas. Las áreas homogéneas son las que presentan características similares en cuanto a su aspecto superficial; color, textura, aplicación de estiércol, etc. (Granados y Castañeda, 1996). En cada huerta deberán hacerse recorridos de caracterización, para identificar las áreas homogéneas y así obtener un mapeo previo, el cual podrá orientar sobre el manejo que se dará a las diferentes áreas de la huerta. Ejemplo con el mapeo previo se determina cuántos puntos de muestreo deben efectuarse por cada área diferente. Es muy importante saber que no existe un número estándar de sitios de muestreo y submuestreo y que esto depende de las características de los terrenos, generalmente son aceptables de 10 a 20 submuestras para tener una muestra representativa. Los sitios se marcan al azar para tomar las submuestras del terreno, buscando la distribución de los sitios alo largo y ancho de la unidad de muestreo. Pimienta (1990), reporta para México que la mayor superficie cultivada con nopal coincide con las unidades de suelo Vertisoles, Luvisoles y Feozem. El nopal prospera bien en suelos bien agregados y poco profundos (40 a 70 cm) y con un buen drenaje (Anónimo. 1983), por el contrario el nopal no prospera bien en los suelos arcillosos compactos, por lo que no deben exceder 15-20% de arcilla. En el análisis de fertilidad de suelos para el nopal generalmente se hace de 0 a 30 cm de profundidad, y se determina el color del suelo, pH, textura, materia orgánica, nitrógeno total, fósforo extraíble, potasio extraíble y sales solubles totales o CE, con los cuales se puede dar cuenta el agricultor de las condiciones generales del duelo Después de la interpretación de los resultados de las muestras de suelo se determina la cantidad de fertilizante a aplicar en la huerta, pues hay diferentes factores que afectan la eficiencia en el uso de los fertilizantes. En general la eficiencia en la utilización de los fertilizantes nitrogenados es de baja a muy baja, y esto depende de las condiciones ambientales y de las formas en que estos se aplican a las plantas. Los valores de eficiencia pueden ir de un 5 a un 15%, y en el mejor de los casos no se superan el 30%. Por otra parte los fertilizantes nitrogenados, son más eficientes que los fosfatados y potásicos, pues estos últimos se pueden fija en el suelo, sin embargo su percolación es menor y su liberación es lenta, así como su aprovechamiento por el cultivo al que se aplican. Muchos investigadores sugieren que no se utilice únicamente los fertilizantes químico para el nopal verdura (López y Cruz, 1990 y Méndez y Martínez 1990, Vázquez et al., 2006) pues se han tenido mejores resultados si se aplican simultáneamente el fertilizante químico y el estiércol, con respecto a esto García y Grajeda (1991) 21 Facultad de Agronomía, UANL y Museo Bernabé de las Casas. Mina, Nuevo León, México. Octubre 24 y 25, 2008

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también mencionan que el nopal responde muy bien a las aplicaciones de abonos y fertilizantes, sugiriendo la aplicación de 50 a 100 t/ha de estiércol ya sean de cabra, vaca o caballo, o bien una mezcla de estos, hasta una profundidad de 25 cm, y después durante el ciclo sugieren fertilizar con la formula de 120-100-00, usando los siguientes fertilizantes: 120 kg de N que equivalen a 585 kg de sulfato de amonio (NH4)2SO4 y 100 kg de P2O5 que equivalen a 217 kg de super fosfato de calcio triple 3[Ca(H2PO4)2]. Con respecto al calcio el nopal se debe complementar dado a que es altamente consumido. Se puede aplica cal apagada (CaCO3) o yeso (CaSO4), cuando se tienen suelos bajos en calcio (Fierro et al.,2003). MANEJO DEL AGUA DE RIEGO El manejo del riego para las plantaciones de nopal en el estado de Nuevo León, esta ligado a la frecuencia del riego y al volumen de agua que se maneja, por ejemplo cuando se dan riegos poco frecuencia y con un alto caudal, se moja toda la superficie del suelo, siendo éste el caso del riego por inundación, así como el riego por aspersión. Por otra parte se tiene el caso de los riegos muy frecuentes con un bajo volumen o caudal, en estos casos se humedece solamente una parte de la superficie del suelo donde se encuentran las plantas, siendo este el caso del riego por goteo y/o cintillas (riego localizado). Al mejorarse la eficiencia en el uso del agua en el riego por goteo también se mejora la eficiencia en el uso de los fertilizantes entre 1/3 a 1/2 comparado con los métodos tradicionales de riego y fertilización. Otras ventajas que se pueden mencionar son: una alta eficiencia de manejo del agua, pues las plantas reciben cantidades más precisas, se reduce la población de malezas al no regarse las entre hileras, las operaciones de campo pueden continuar durante el riego, porque las entre hileras permanecen secas, también se permite regar terrenos desnivelados con condiciones variadas de suelo y finalmente se reduce la erosión y lixiviación del suelo. (Enciso ta al. 1998). El análisis del agua de riego, es un paso obligado para poder lograr el éxito de cualquier cultivo. Por otra parte como ya se explico anteriormente el agua es el vehiculo de transporte de los nutrimentos para las plantas, lo cual se ha utilizado excelentemente en lo programas de fertirrigación. Los datos que tradicionalmente se determinan en un análisis de aguas son: la CE en micromhos/cm a 25°C, el pH, Ca, Mg, Na, K, CO3, HCO3, CI, SO4, NO3, salinidad efectiva y potencial, en me/l, RAS, CSR, PSP en me/l, B en ppm, también es importante determinar la materia orgánica y el tipo de micro-organismos presentes (Burgueño, 1999). Las aguas de riego del noreste de la república mexicana, normalmente son del tipo salino, lo cual nos indica que el Ca++, Mg++ y SO4- en muchas ocasiones se presentan en cantidades superiores a las necesarias del nopal verdura, sin embargo el Cl- y Na+ generalmente se encuentran en concentraciones fitotóxicas por lo tanto estas son aguas deben descartar para hidroponía pero aun aceptables para fertirrigación. Con respecto a los valores de la CE de la solución nutritiva, CE menor de 2.5 mmhos/cm puede ser benéfico (aceptables), pero CE mayores de 4.0 mmhos/cm puede causar 22 Facultad de Agronomía, UANL y Museo Bernabé de las Casas. Mina, Nuevo León, México. Octubre 24 y 25, 2008

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problemas claros al cultivo. Por lo general las aguas tienen un pH superior a 5.8, donde los responsables del pH alto son los iones bicarbonato (HCO3-) que se encuentra en una mayor proporción que el carbonato (CO3=) en menor proporción. Para bajar el pH del agua, se deben eliminar los iones HCO3- y CO3= efectuando la adición de algún ácido en el tanque fertilizador, los ácidos pueden ser nítrico (HNO3), fosfórico (H3PO4) y sulfúrico (H2SO4). En México las especies del género Opuntia muestran una gran adaptación a rangos ácidos y alcalinos en los suelos, en el centro norte de la república mexicano los casos más comunes son de ligeramente alcalinos a alcalinos (Pimienta, 1990) En el calculo de la solución nutritiva se recomienda dejar 0.5 mmol de HCO3- sin neutralizar, y esto es para evitar cualquier error en el cálculo del ácido, lo cual podría situar el pH de la solución nutritiva en valores de extrema acidez, pero dejando 0.5 mmol de HCO3- sin neutralizar, el pH de la solución nutritiva en el bote fertilizador queda alrededor de 5.8, lo cual es ideal para que esta solución salga y se mezcle con el agua de riego de la línea principal que sale hacia las plantas. El análisis de agua al igual que el del suelo debe considerarse desde el principio, pues nos brindan un criterio esencial en los tipos de nutrimentos que estos aportan, así como los posibles problemas de salinidad que pudiera tenerse, y si así fuera el caso, se deberá calcular la lamina de sobre-riego para drenar el exceso de sales lejos del sistema radical del nopal. El riego por goteo y/o cintillas son los sistemas que más se han estado utilizando en el noreste de la republica mexicana, especialmente para las plantaciones de nopal verdura. El sistema de fertirrigación ya sea con goteros o cintillas ofrece las siguientes ventajas: se da una sinergia positiva entre el agua y los elementos nutritivos que se aplican, se facilita la aplicación de fertilizantes lo que implica una reducción en la mano de obra, se mejora la oportunidad de aplicación de fertilizantes en las etapas fenológicas importantes del cultivo, se tiene un control más adecuado de la dosificación así como la de uniformidad de su aplicación, se mejora la ubicación de los nutrimentos, cerca de las raíces de la planta al ser transportados por el agua. Equipo en un sistema de fertiriego 1. Venturi. Por esto se succiona la solución de la mezcla de fertilizantes y se llevan a la línea principal de riego. 2. Válvula para ajustar la dosificación 3. Un barril de 100 a 200 l en donde se hacen las mezclas concentradas de los fertilizantes 4. Tubo de succión del barril 5. Línea que conduce el agua hacia el barril. 6. Válvula para controlar la entrada de agua en el barril 7. Línea de succión con válvulas para ajustar la dosificación. A través de esta línea pasa la mezcla del barril hacia la entrada al sistema. 23 Facultad de Agronomía, UANL y Museo Bernabé de las Casas. Mina, Nuevo León, México. Octubre 24 y 25, 2008

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8. Para una aplicación uniforme, se inyecta el fertilizante en el sistema cuando éste se encuentra lleno de agua y la inyección se detiene antes de acabar el tiempo de riego. En el calculo de soluciones nutritivas para fertirrigación hay varias formas para realizar los cálculos de las soluciones nutritivas, donde la mayor parte de los métodos utilizados son de tipo práctico, lo cual nos lleva a entender que los cálculos no son en su totalidad químicamente exactos, pero si son lo suficientemente fiables para aplicarlos en el campo y así obtener muy buenos rendimientos. Una de las secuencias de cálculo que ha tenido mucho éxito es la propuesta por Coic y Lesaint la cual sugiere los siguientes pasos: a) b) c) d) e) f)

Buscar una solución nutritiva tipo o ideal. Analizar el agua de riego. Ajuste de los macroelementos en mmol/l. Ajuste de los microelementos en ppm. Ajuste del pH de la solución. Cálculo de la conductividad final de la solución nutritiva.

AJUSTE DE MICROELEMENTOS Normalmente el hierro, manganeso, cobre y cinc vienen quelatados y el molibdeno y el boro en forma de sales inorgánicas. Por ejemplo, el fertilizante comercial complejo el Nutrel C su composición es como siguiente; 7,50% de Fe-EDTA, 3.30% de MnEDTA, 0.60% de Zn-EDTA, 0.27% de Cu-EDTA, 0.65% de B en forma de tetraborato sódico, 0.20% de Mo en forma de molibdato sódico. Se utilizan 2 a 3 Kg por cada 1,000 litros de solución madre que se concentra 100 veces. Ejemplo de cálculo de una solución concentrada o madre en mmol/l, usando los datos del análisis del agua de riego y los de la solución ideal propuesta para nopal verdura, utilizando el método de Coic-Lesaint (1983), de la Caja Rural Granada, España del Compendio de Horticultura. Cultivos sin suelo. El procedimiento consiste en reducir los nutrimentos que aporta el agua de riego, y restar esta cantidad de la solución ideal que se baya a utilizar para el nopal, quedando los aportes finales que se deban aplicar al sistema de riego.

(Aporte del fertilizante) = (Solución ideal propuesta)-(Aporte del agua de riego) En el procedimiento de cálculo se considera el aporte de fertilizante como el aporte previsto que se va a aplicar al cultivo y el procedimiento esta de acuerdo al formato que se anexa en el Cuadro 1 y 2, los cuales se representan como cuadros de doble entrada donde se balancean los diferentes nutrimentos requeridos por la planta, de acuerdo a los fertilizantes hidrosolubles disponibles en el mercado. Al final de este proceso, se convierten las unidades de moles/l a ppm para después obtener un factor de corrección y sacar los litros y/o kilogramos requeridos de fertilizante, para un volumen de 1000 l o 1 m3 de solución (Cuadro 3 y 4). Dicha solución se aplica por 24 Facultad de Agronomía, UANL y Museo Bernabé de las Casas. Mina, Nuevo León, México. Octubre 24 y 25, 2008

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medio del venturi a las líneas de distribución de la parcela. La frecuencia del fertirriego se puede efectuar en forma alternada, aplicando de 2 a 3 riegos normales por un fertirriego, lo cual depende de la época del año y el nivel de producción del cultivo. Datos del agua de riego normal y/o aceptable y otra con problemas de sales. Solución ideal (mMol l-1) Agua aceptable (mMol l-1) Agua salina (mMol l-1) NO312 NH4+ 0.5 H2PO41.5 K+ 7.5 ++ Ca 3.5 0.5 2.2 1.25 1 3.7 Mg++ = SO4 2.0 1 3.0 HCO32 4.0 0.5 ? 20.0 Cl18.0 Na+ CE 0.4 mS cm-1 3.13 mS cm-1 pH 7.7 7.7

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1.5

1.5 1.5

144

12.0 12.0

744

1.5

1.5 1.5

12.0

6.0 5.5 0.5

12 12

H2PO4-

215

2.25 4.5

1.25

1.0 0.25

SO4= 1 2 1

30

0.5 0.5

-1.5

1.5

HCO32 0.5 -1.5* Cl-

9

0.5 0.5

0.5

0.5

0.5 0.5

NH4+

292

7.5 7.5

7.5

2.0

5.5

7.5 7.5

K+

140

3.5 7

3

3.0

Ca++ 0.5 3.5 3.0

30

1.25 2.50

0.25

0.25

Mg++ 1 1.25 0.25

Cationes mMol l-1

C.E.

23

1.0 1.0

3.8 1.94

Na+ mS cm-1 1.0 7.7 0.4

pH

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* Se dejan 0.5 meq l-1 de HCO3- como medida de seguridad. Para que en el agua haya capacidad tampón por los errores en la adición de ácidos.

Fertilizantes Mmol l-1 H3PO4 1.5 HNO3 Ca(NO3)2 3 KNO3 5.5 NH4NO3 0.5 K2SO4 1 MgSO4 0.25 NH4H2PO4 0 KH2PO4 0 Mg(NO3)2 0 Aportes Reales Excedentes Solución Nutritiva Final mMol l-1 Meq l-1 Meq l-1 Aniones ∑ 18.5 Cationes ∑ 18.5 ppm ∑ 1628

Agua de riego Solución ideal Aportes previstos

NO3-

Aniones mMol l-1

Cuadro 1. Balanceo de un agua de riego con características aceptables, donde se adicionan los nutrimentos faltantes de acuerdo a una solución ideal para nopal.

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Fertilizantes mMol/l H3PO4 1.5 HNO3 2.0 Ca(NO3)2 1.3 KNO3 7.5 NH4NO3 0.5 K2SO4 0 MgSO4 0 NH4H2PO4 0 KH2PO4 0 Mg(NO3)2 0 Aportes Reales Excedentes Solución Nutritiva Final mMol l-1 Meq l-1 Meq l-1 Aniones ∑ 40.6 Cationes ∑ 40.4 ppm ∑ 2898

Agua de riego Solucion ideal Aportes previstos

1.5 1.5

145

12.6 12.6

781

288

3.0 6.0

0

0 0

SO4= 3.0 2.0 1.0

30

0.5 0.5

-3.5

1.5 2.0

HCO34.0 0.5 3.5

710

20.0 20.0

20.0

Cl20.0

9

0.5 0.5

0.50

0.5

0.5 0.5

NH4+

292

7.5 7.5

7.5

7.5

7.5 7.5

K+

140

3.5 7.0

1.3

1.3

Ca++ 2.2 3.5 1.3

pH

C.E.

89

3.7 7.4

0

414

18.0 5.8 18.0

3.37

Mg++ Na+ mS/cm 3.7 18.0 7.7 3.13 1.25 2.45 18.0

Cationes mMol l-1

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1.5

0 0

1.5

1.5 1.5

H2PO4-

0 12.6

2.0 2.6 7.5 0.5

12.0 12.0

NO3-

Aniones mMol l-1

Cuadro 2. Balanceo de un agua de riego con problemas de sales, donde se adicionan los nutrimentos faltantes de acuerdo a una solución ideal para nopal.

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Cuadro 3. Cálculos de las cantidades requeridas de fertilizantes de una agua de riego con características aceptables (continuación Cuadro1), para 1000 l de solución madre y 100 veces concentrada. Factor Cantidad -1 mMol l requeridos Fertilizantes Unidades corrección requerida Ácido nítrico (37%) x 13.8= litros Ácido nítrico (59%) x 7.8= litros x 21.2= litros Ácido fosfórico (37%) Ácido fosfórico (75%) 1.5 x 8.2= 12.3 litros Nitrato de potasio 5.5 x 10.1= 55.55 kilos x 18.1 = 54.3 kilos Nitrato de calcio 3 Nitrato de amonio 0.5 x 8.0= 4 kilos Sulfato de potasio 1 x 17.4= 17.4 kilos x 24.6= 6.15 kilos Sulfato de magnesio 0.25 Fosfato monoamonico x 11.5= kilos Fosfato monopotasico x 13.6= kilos Nitrato de magnesio x 25.6= kilos microelementos 2.5 kilos Cuadro 4. Cálculos de las cantidades requeridas de fertilizantes de una agua de riego con problemas de sales (continuación Cuadro2), para 1000 l de solución madre y 100 veces concentrada. -1 Factor Cantidad mMol l Unidades Fertilizantes requeridos corrección requerida Ácido nítrico (37%) Acido nítrico (59%)

2

Ácido fosfórico (37%)

x

13.8=

x

7.8=

x

21.2=

litros 15.6

litros litros

Acido fosfórico (75% )

1.5

x

8.2=

12.3

litros

Nitrato de potasio

7.5

x

10.1=

75.75

kilos

Nitrato de calcio

1.3

x

18.1 =

23.5

kilos

Nitrato de amonio

0.5

x

8.0=

4

kilos

Sulfato de potasio

x

kilos

Sulfato de magnesio

x

24.6=

kilos

Fosfato monoamónico

x

11.5=

kilos

Fosfato monopotásico

x

13.6=

kilos

Nitrato magnésico Microelementos

x

25.6=

kilos kilos

2.5

28 Facultad de Agronomía, UANL y Museo Bernabé de las Casas. Mina, Nuevo León, México. Octubre 24 y 25, 2008

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Vázquez (1998 y 2003) reportó otro procedimiento de cálculo para obtener la cantidad de fertilizante a aplicar en cada fertirriego para nopal verdura, donde este procedimiento esta especialmente diseñado para reducir el procedimiento de cálculos. En este se utiliza una formula de fertilización que satisfaga las necesidades del cultivo en la región. El método consiste en repartir la cantidad de N-P2O5-K2O de acuerdo a la producción mensual del cultivo. La formula más utilizada es 150-100-50. El Cuadro 5, presenta los cálculos en kg ha-1 mes-1 y los g ha-1 semana-1, para solamente dar tres riegos por semana, dos con agua y uno con fertilizante (Ejemplo lunes y miércoles con agua y viernes con agua más fertilizante). Bajo este sistema de riego con cintillas o goteros normalmente se humedecen hasta los primeros 45 cm, formando un bulbo de humedecimiento alrededor de la línea de plantas siendo donde se encuentra la mayor densidad radical del nopal. Cuadro 5. Programa semanal de fertirriego, aplicando dos riegos con agua y uno con fertilizante. N (kg ha-1 N (g ha-1 P2O5 (kg P2O5 (g ha-1 K2O (kg ha- K2O (g ha-1 Meses Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Formula

mes-1)

semana-1)

ha-1mes-1)

semana-1)

5.0 8.0 9.0 12.5 20.5 23.5 20.0 17.0 12.5 9.0 8.0 5.0 150.0

1250 2000 2250 3125 5125 5875 5000 4250 3125 2250 2000 1250

3.0 4.0 5.0 12.0 14.0 15.0 12.0 11.0 12.0 5.0 4.0 3.0 100.0

750 1000 1250 3000 3500 3750 3000 2750 3000 1250 1000 750

1

mes-1)

semana-1)

1.5 2.0 2.5 6.0 7.0 7.5 6.0 5.5 6.0 2.5 2.0 1.5 50.0

375 500 625 1500 1750 1875 1500 1375 1500 625 500 375

Fuente: Vázquez (1998).

FORMAS DE PREPARAR LAS SOLUCIONES NUTRITIVAS La soluciones se pueden preparar de dos formas: a) Las soluciones diluidas y b) Soluciones concentradas o también se les llama soluciones madre. Las diluidas requieren grandes depósitos de almacenamiento para el agua de riego y a estos se añaden directamente los fertilizantes, siendo toda esta la solución nutritiva final la que se aplica al cultivo. Por otra parte se tienen las soluciones concentradas o soluciones madres, estas requieren de equipo de inyección y las soluciones se concentran en una determinada proporción de 100 ó 200 veces. Los límites para concentrar la solución nutritiva están dados por la solubilidad de los fertilizantes y por el producto de solubilidad de cada una de ellos. La temperatura tiene gran influencia en la solubilidad. Criterios en el manejo de los tanques Se puede tener un esquema de inyección de dos tanques de solución madre u otro 29 Facultad de Agronomía, UANL y Museo Bernabé de las Casas. Mina, Nuevo León, México. Octubre 24 y 25, 2008

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con tres tanques, (dos de solución madre y uno para ácido), sin embargo, los criterios dependen de la compatibilidad de los fertilizantes a utilizar, por ejemplo no se puede mezclar en el mismo tanque el nitrato de calcio (Ca(NO3)2) con los sulfatos (SO4=) ni con los fosfatos (H2PO4-) ya sean como macroelementos o microelementos. Por otra parte el tanque que contenga el Fe-quelatado, debe acidularse a pH entre 5 a 6.5 con el objeto de evitar degradaciones de mismo. Si se van a aplicar microelementos, estos se incorporan primero y después el Ca(NO3)2 y/o el KNO3, cuando estos van en el mismo tanque. Los fertilizantes se deben repartir lo más proporcionalmente posible entre los distintos tanques, lo cual es relativamente fácil, teniendo en cuenta que el KNO3 y el NH4NO3 pueden mezclarse con cualquier otro fertilizante. Con respecto al manejo de los tanques, estos se pueden operar de la siguiente manera: primero se llenan a la mitad con agua, y después se ponen los ácidos, en seguida término los fertilizantes y finalmente se rellenan con el agua faltante. Manejo de aplicaciones en fertiriego Primeramente en la seleccionar de fertilizantes hidrosolubles (solubles en agua), se debe revisar su compatibilidad con los otros fertilizantes que también se van a utilizar, seleccionando aquellos de de alta solubilidad, sobre todo se checa su residualidad, pues si se tiene un suelo con un pH alcalino, se buscan fertilizantes de reacción ácida, o si el suelo es ácido se utilizaran un fertilizante alcalino o de reacción neutra (Burgueño, 1999). El venturi y las bombas de inyección son los instrumentos más utilizados para introducir la mezcla fertilizante en la línea de riego para los cultivos. El venturi tiene una parte mas angosta en la línea, la cual crea una succión, levantando la solución del o los tanque fertilizador. El venturi contiene una válvula para ajustar la dosificación conectada a una manguera y al fondo del barril en donde se tiene la mezclan de fertilizantes con el agua. Cuando se van juntando impurezas en el fondo del tanque fertilizador se debe evitar poner el tubo de succión hasta el fondo, para evitar obstrucciones por sustancias gruesas remanentes. Para tener una aplicación uniforme del fertirriego, la mezcla fertilizante se inyecta en el sistema cuando éste se encuentra lleno de agua y la inyección se detiene antes de acabar el tiempo de riego. Durante el riego la variación del caudal no debe superar el 5% Las dosis de fertilizante y agua de riego puede calcularse para cada planta, de acuerdo con la densidad de siembra, lo cual nos puede permitir determinar la cantidades de fertilizante y agua anual utilizados. Con la frecuencia de riego, se puede determinar la dosificación de una fertilización alternante entre riegos, sugiriendose cada 2 a 3 riegos una aplicación. La aplicación de la mezcla fertilizante se debe distribuir en un tiempo igual al 80% del tiempo de riego, para que el 20% 30 Facultad de Agronomía, UANL y Museo Bernabé de las Casas. Mina, Nuevo León, México. Octubre 24 y 25, 2008

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restante, se reparta 10% al inicio para que se llene toda la tuberia y al finalizar la aplicación de la mezcla fertilizante, se deje corriendo el agua el otro 10% del tiempo y así las tuberias queden limpias de los reciduos fertilizantes. En un sistema de riego con cintillas y/o goteros de 4 l h-1, se puede regar de 2 a 3 horas continuas, tres veces por semana, para una densidad de plantas de 16 cladodios m-2, lo cual nos da 1.8 l planta-1 día-1.

Manguera de succión Venturi

Tanque Fertilizador

Válvulas de esfera se prefieren válvulas de compuerta

Esquema de un inyecto tipo venturi, mostrando el área de valvulas y filtro del sistema más el tanque fertilizador PREVENCIÓN DE OBSTRUCCIONES La detección de fallas en cintillas o goteros se pueden evitar efectuando inspecciones visuales, evaluando la cantidad de agua que emite estos, se comparar el gasto observado con el gasto original en un período de tiempo determinado y por diferencia se conoce si esta sucediendo algún tipo de obstrucción. Para evitar las obstrucciones se aplican de ácidos una vez por semana, formando una solución de ácido sulfúrico al 2%, para prevenir que los goteros se tapen (20 ml de H2SO4 por litro de agua). Dependiendo del tamaño de la sección del sistema de riego, se pueden preparar de 20 a 50 litros de solución. También se puede aplicar cualquier 31 Facultad de Agronomía, UANL y Museo Bernabé de las Casas. Mina, Nuevo León, México. Octubre 24 y 25, 2008

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otro producto comercial recomendado para tal fin, Ej. HNO3; H3PO4. La aplicación de ácido se efectúa al finalizar la aplicación de la solución nutritiva y el riego, y después se cierra la sección de riego correspondiente, de esta forma la solución ácida se distribuye y permanece en la cintilla, hasta el riego siguiente. El drenado de cintillas y mangueras con goteros, es importante para liberar productor remanentes en estas, esto se hace destapan las puntas finales de cada cintilla o mangueras con goteros y se deja salir el agua para drenarlas. Es necesario drenar las cintillas o mangueras con goteros al término de cada 4-5 riegos, con el fin de protegerse de posibles taponamientos. PROBLEMAS DE LA SALINIDAD EN EL NOPAL Observando que dentro del proceso de la mineralización de la materia orgánica se puede tener un peligro potencial de ensalitramiento, pudiendo deberse esto a un mal manejo del suelo, o de la misma materia orgánica, Murillo et al. (1999) propusieron evaluar el efecto de la salinidad en la producción de nopalito, donde evaluaron seis niveles de salinidad (2, 5, 10, 13, 18, y 21 dS m-1). En general observaron la disminución en todas las variables del nopalito, esto conforme se aumentaba la concentración salina, todas las variables disminuyeron a partir de 5 dS m-1. Con respecto al cladodio madre, se observó la misma tendencia a disminuir conforme se aumentaba el nivel de salinidad, principalmente a partir de 10 dS m-1 (Cuadro 6 y 7). Cuadro 6. Efecto de la salinidad en la producción de nopalito. Baja California Sur. Área foliar Número de Peso fresco (g) Peso seco (g) Salinidad (dS m-1) (cm2) brotes 2 (control) 88.79 a 30.33 a 1122.94 a 62.74 a 5 53.93 b 12.80 b 675.80 b 45.36 b 10 40.12 c 10.20 b 462.64 c 36.28 b 13 26.79 d 7.00 b 295.35 d 21.60 c 18 22.62 d 5.80 b 251.02 d 20.68 c 21 19.42 d 5.20 b 208.15 d 15.96 c Fuente: Murillo et al. (1999).

Cuadro 7. Efecto de la salinidad en el cladodio madre de nopal. Baja California Sur. Peso seco raíz (g) Salinidad (dS m-1) Peso fresco (g) Peso fresco de raíz (g) 2 (control) 498.98 a 39.78 a 13.00 a 5 308.20 b 37.50 a 10.96 a 10 219.06 b 19.60 b 6.00 b 13 288.25 b 16.66 b 4.88 b 18 283.62 b 13.90 b 4.32 b 21 266.50 b 12.62 b 2.78 b Fuente: Murillo et al. (1999).

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1.

CONCLUSIONES Los brotes tiernos o nopalitos, tienen un alto contenido de agua por lo que el riego oportuno y sistemático estimula altos rendimientos

2.

Los nopales bien hidratados, son los que tienen un potencial de agua en el suelo menor a 3 atmósferas de tensión, manifestándose problemas de desarrollo después de este valor

3.

El agua de riego se acepta como el mejor vehiculo para el desplazamiento de los nutrimentos (fertilizantes) hacia la planta.

4.

Para un buen manejo de la fertilización, se debe definir la cantidad y frecuencia del agua de riego, junto con los nutrimentos así como su cantidad a utilizar durante la etapa de crecimiento de los nopalitos

5.

Es indispensable la capacitación de los operarios del fertirriego en el cálculo de una solucion nutritiva para nopal verdura.

6.

De acuerdo a investigaciones recientes se tienen mejores rendimientos cuando se aplican simultáneamente el fertilizante químico y el estiércol al momento de la siembra.

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