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Reciclaje del drenaje de agua en invernaderos

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Hidroponia, alternativa necesaria si el suelo es poco permeable

El cultivo en sustratos, llamado hidroponia, es una alternativa necesaria si el suelo es poco permeable, está contaminado con hongos patógenos, nematodos o salino.

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Cuando el producto es de alto valor y se requiere un control preciso de las condiciones en la raíz -aunque el suelo sea bueno- es preferible cultivar en hidroponia.

El consumo de agua y fertilizantes en hidroponia es de aproximadamente 30 a 50% mayor que en suelo. Mientras que en suelo se riega la cantidad equivalente a la evapo-transpiración, en hidroponia se aplica esta cantidad más el 30-50% de drenaje. Tener un drenaje en hidroponia es obligatorio para asegurar un lavado continuo de sales y evitar su acumulación en el sustrato.

La necesidad de tener drenaje en hidroponia nos lleva a tirar agua y fertilizantes caros y contaminar el medio ambiente, pero esto puede y debe cambiarse. Ahora más que nunca, debido a precios altos de los fertilizantes y a la preocupación por las consecuencias negativas sobre el medio ambiente hay un interés creciente por parte de los productores en el reciclaje de agua.

Cuando nos referimos al reciclaje de agua se habla de recolectar el agua drenada del sustrato, filtrarla, desinfectarla, mezclarla con agua limpia, agregarle fertilizantes para balancear la solución nutritiva y devolverla al cultivo.

En caso que no se quiera hacer la inversión completa, es posible recolectar el agua de drenaje y reutilizarla para otro cultivo en invernadero o bien a campo abierto, regar jardines, etcétera.

El sistema integral de reciclaje de agua incluye filtros adicionales, sistema de desinfección, tanques de almacenamiento de agua de drenaje antes y después de la desinfección y unas válvulas especiales reguladas por un controlador cuyo fin es mezclar agua tratada con agua limpia para llegar a una Conductividad Eléctrica (CE) requerida.

El reciclaje de agua es un paso viable y necesario para los productores que cultivan en hidroponia bajo invernaderos. Es una inversión relativamente alta pero que se paga rápido.

El reciclaje de agua tiene algunas limitantes que deben tomarse en cuenta. El sistema requiere un análisis químico frecuente del drenaje y de la solución final para balancear la solución nutritiva y evitar acumulación de sales tóxicas, como el sodio y el cloruro.

En un sistema cerrado como el reciclaje de agua existe un mayor riesgo en dispersar enfermedades de la raíz, por lo tanto hay que desinfectar el agua antes de que se regrese al cultivo.

Los patógenos pueden ser hongos como Fusarium, Phytophthora, Phytium; bacterias como Clavibacter, Pseudomonas, Erwinia; virus como ToMV y nematodos, adultos o huevos. Los métodos más comunes de desinfección son la radiación ultravioleta, la cloración y el ozono.

Cuando se desinfecta por medio de la radiación UV, el agua pasa a través de un esterilizador, que consiste en una lámpara de cuarzo ubicada en una carcasa donde el agua pasa en forma de espírala.

La radiación UV no necesariamente mata el patógeno sino altera su ADN, de tal forma que ya no puede proliferar y causar enfermedad. Al no poder reproducirse en poco tiempo el patógeno muere.

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Para que la radiación UV tenga un efecto máximo es importante pre- filtrar el agua y eliminar cualquier partícula que pueda sombrear y proteger los patógenos de la radiación. El agua tiene que ser clara, sin ningún color o turbidez. Para una esterilización de hongos y bacterias una radiación de 100-150 mJ/cm2 es suficiente. Para esterilizar virus también y lograr una esterilización completa es necesario aumentar la radiación a 250 mJ/cm2.

La ventaja principal del sistema es que no deja ningún residuo químico en el agua tratada que pueda arriesgar el cultivo.

La cloración del agua consiste en inyección continua y precisa de hipoclorito de sodio o de calcio o dióxido de cloro. Se aplica 4-5 ppm de cloro con un tiempo de reacción de 30 min. El cloro residual en el sistema de riego debe ser monitoreado y mantenido en un nivel  menor a 1-1.5 ppm.

Este un método económico pero tiene la desventaja que deja residuos en el agua, los cuales pueden acumularse y llegar a unos niveles tóxicos al cultivo.

Otros métodos posibles para desinfectar el agua son: oxidación por Ozono (O3) o por agua oxigenada (H2O2); filtración lenta a través de arena o membranas especiales; osmosis inversa; tratamiento térmico y el aporte de químicos como permanganato potásico, sulfato de cobre, yodo y otros.

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Cada uno de los métodos de desinfección tiene sus ventajas y sus desventajas. Normalmente se escoge el método de desinfección según la calidad del agua, el cultivo y su susceptibilidad a los patógenos y a los residuos tóxicos y según el nivel de inversión que se puede hacer.

El reciclaje de agua es el siguiente paso en el camino hacia la seguridad y la rentabilidad del negocio. El camino empezó pasando de campo abierto a cultivos protegidos en invernaderos o en mallas, luego del cultivo en suelo a hidroponia y ahora el reciclaje de agua.

El reciclaje de agua permite seguir cultivando en hidroponia para aprovechar sus grandes ventajas, aun cuando los fertilizantes están caros; ahorra el 30-50% de agua y fertilizantes y cuida el medio ambiente.  HC

Ing. Boaz Guy
Ing. Agrónomo por la Universidad Hebrea de Jerusalem, Rehovot B.s c en Horticultura Agrónomo del departamento de Invernaderos en Netafim México, S. A. de C. V.
Netafim Departamento Agronómico de Invernaderos
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