Fertirriego en el cultivo de Banano Miguel Romo P. Fertirriego Ltda.
[email protected] Cel. 320-3064387
Contenido
1.
Eficiencia técnica
2.
Fertilización edáfica tradicional
3.
Conceptos de fertirriego
4.
Beneficios del fertirriego
5.
Componentes del sistema
Tanque A1
6.
Implementación del fertirriego en el cultivo de banano
RIEGO POR DEMANDA
TANQUES DE FERTILIZACION
Tanque B1 Acido
SISTEMA DE INYECCION DE FERTILIZANTE
VALVULAS AUTOMATICAS CONTROLADOR DE RIEGO
V-3
TUBERIAS MATRICES SISTEMA DE BOMBEO
SISTEMA DE FILTRADO
V-2
1. Eficiencia Técnica de producción
Obtener el máximo nivel de producción y calidad de acuerdo a la cantidad insumos empleados en el proceso. Baja eficiencia técnica al no asignar ni emplear de manera adecuada los principales insumos y que se pueden controlar. La baja productividad baja la eficiencia técnica del cultivo. Potencialmente a través del fertirriego es posible mejorar la eficiencia técnica con el aumento de la productividad con los mismos o menores montos de los factores empleados en la actividad.
Requerimientos nutricionales del cultivo
2. Fertilización edáfica tradicional Ejemplo de fertilización edáfica
Funtes de mezcla utilizadas
Aplicaciones periódicas (cada 2 semanas)
Aplic.
1
Hydran 50%
Sulfozin 10%
Mezcla Banor
Kmag 50%
KCl 60%
Nitrabor 40%
Integrador
Triple 17
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
Total 22 Kg/Ha /año
18
19
20
21
17.0 15.0
6.0
11.0
9.5
11.0
9.0
-
-
2.0
-
17.0 20.0
36.0
24.0
N
9.5
11.0
6.0
11.0
15.0
19.0
6.0
7.4
6.0
11.0
15.0
19.0
6.0
15.0
11.0
7.4
P205
2.0
-
-
-
9.0
4.0
-
-
-
-
9.0
4.0
-
9.0
-
-
K20
20.0
24.0
36.0
24.0
20.0
19.0
36.0
24.0
36.0
24.0
20.0
19.0
36.0
20 .0
24.0
24.0
MgO
10.0
3.0
-
3.0
1.8
3.0
-
-
-
3.0
1.8
3.0
0.7
1.8
3.0
-
-
1.8
-
3.0
10.0
3.0
52
CaO
-
9.0
10.4
9.0
-
-
10.4
13.0
10.4
9.0
-
-
9.0
-
9.0
13.0
-
-
10.4
9.0
-
9.0
131
B
0.1
0.1
0.1
0.1
0.0
0.1
0.1
0.2
0.1
0.1
0.0
0.1
0.1
0.0
0.1
0.2
0.6
0.0
0.1
0.1
0.1
0.1
2.3
S
12.0
-
-
-
3.8
1.8
-
1.8
-
-
3.8
1.8
-
3.8
-
1.8
1.0
3.8
-
-
12.0
-
47.4
0.1
-
-
-
0.0
0.1
-
2.0
-
-
0.0
0.1
-
0.0
-
2.0
1.2
0.0
-
-
0.1
-
5.6
Zn
17.0
20.0
24.0
245 65 547
Frecuencia y proporción de aplicación de nutrientes Nitrógeno (N)
10% 8% 6% 4% 2% 0% 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
15
16
17
18
19
20
21
22
15
16
17
18
19
20
21
22
Numero de aplicación
Fósforo P205
30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Numero de aplicación
Potasio K20
7% 6% 5% 4% 3% 2% 1% 0% 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Frecuencia y proporción de aplicación de nutrientes Calcio Ca0
12% 10% 8% 6% 4% 2% 0% 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
15
16
17
18
19
20
21
22
15
16
17
18
19
20
21
22
Numero de aplicación
Magnesio Mg0
25% 20% 15% 10% 5% 0% 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Numero de aplicación
Azufre S
30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Numero de aplicación
Frecuencia y proporción de aplicación de nutrientes
Zinc Zn
40% 30% 20% 10% 0% 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
15
16
17
18
19
20
21
22
Numero de aplicación
Boro B
30% 25% 20% 15% 10% 5% 0% 1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Numero de aplicación
Frecuencia y proporción de aplicación de nutrientes 25.0
20.0
O15.0 D A C I L P A 10.0 %
5.0
0.0 enero
febrero
marzo
abril
mayo
junio
julio
agosto
septiembr e
octubre
6.7
6.7
8.0
14.0
8.0
6.7
6.7
6.7
8.0
14.0
8.0
6.7
P2O5
14.00
8.00
6.7
6.7
6.7
6.7
8.00
14.00
8.00
6.7
6.7
8.00
K2O
10.00
10.00
6.67
6.67
6.67
6.67
10.00
10.00
10.00
6.67
6.67
10.00
CaO
20.00
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
2.50
20.00
20.00
20.00
MgO
10.00
10.00
6.67
6.67
6.67
6.67
10.00
10.00
10.00
6.67
6.67
10.00
6.7
6.7
8.0
14.0
8.0
6.7
6.7
6.7
8.0
14.0
8.0
6.7
10.00
10.00
6.67
6.67
6.67
6.67
10.00
10.00
10.00
6.67
6.67
10.00
N
S Zn
noviembre diciembre
Ejemplo de plan de fertirriego (proporciones de nutrientes vs. estapa de crecimiento)
Oportunidad o disponibilidad de nutrientes Fertilización tradicional Vs. Fertirriego
2. Conceptos de fertirriego- Definición
Es la aplicación simultanea de agua y nutrientes (fertilizantes) solubles En donde la planta lo necesita: en la raíz De manera uniforme: dosis exactas de agua y fertilizantes De manera controlada (según la necesidad diaria de la planta) En forma disponible: asimilables para la planta Cuando la planta lo necesite: altas frecuencias
Sistemas de riego vs. Uniformidad y Eficiencia
UNIFORMIDAD Y EFICIENCIA DE APLICACION EN DIFERENTES SISTEMAS DE RIEGO
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% ASPERSION (CAÑONES)
ASPERSION SUBFOLIAR IMPACTO
Coeficiente de Uniformidad C.U.
ASPERSION SUBFOLIAR ROTATIVO
MICROASPERSION
Uniformidad de Distribucion U.D.
GOTEO
Eficiencia de Aplicación
Estado Inicial: antes de calibración
Lamina real de riego aplicada por válvula
Uniformidad de aplicación de riego
Características ideales de un sistema de Fertirriego 1.
ALTA UNIFORMIDAD DE APLICACIÓN DE AGUA Y NUTIENTES Distribución uniforme y eficiente del agua, directamente relacionada con la uniformidad de la producción.
2.
ALTA EFICIENCIA DE APLICACIÓN: Aplicación eficaz y precisa del agua y los nutrientes, con mayor aprovechamiento del agua y de los fertilizantes.
3.
CONFIABILIDAD Y PRESICION: permiten aplicar adecuadamente el agua y los fertilizantes con ffácil control del consumo de agua
4.
RIEGO EFECTIVO Y OPORTUNO: Durante horas hábiles de trabajo de la planta , reduciendo al mínimo de escorrentía y evaporación
5.
CONDICIONES IDEALES DEL SUELO PARA LA PLANTA: Equilibrio entre humedad y aireación del suelo, disminución en la población de malezas y prevención de
Características ideales de un sistema de Fertirriego 5.
ALTA CAPACIDAD Y OPORTUNIDAD: Aplicación del agua y nutrientes en el cultivo en una jornada de operación técnica y económicamente viable.
6.
ALTAS FRECUENCIAS DE RIEGO: Altas frecuencias de aplicación con bajos volúmenes de riego generan condiciones ideales para el desarrollo del cultivo.
7.
SISTEMA DE APLIZACION O INYECCION DE FERTILIZANTES EFICIENTES: Garantizando concentraciones homogéneas de fertilizantes en todos los lotes, en forma disponible y asimilable para la planta.
8.
SISTEMAS DE FILTRADO SEGUROS: Garantizando el adecuado funcionamiento y
Cómo lo hacemos? ADECUADO DISEÑO AGRONOMICO
MANTENIMIENTO, CONTROL Y RETROALIMETACION
ADECUADA IMPEMENTACION, PROGRAMACION Y OPERACIÓN
Exito
ADECUADO DISEÑO HIDRAULICO
ADECUADA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA
DISEÑO AGRONÓMICO ADECUADO Distancia optima entre aspersores Caudal optimo de aspersores Numero de aspersores por lateral Tipo de aspersores requeridos Precipitación del sistema de riego Lamina de riego EVT requerida por el cultivo Frecuencias de riego según tipo de suelo Jornada de riego maxima Capacidad del sistema requerida Uniformidad (distribución, presión, caudal de operación, relación de inyección, EC, pH, eficiencia) Riego por demanda (opcional) Flexibilidad Automatización
DISEÑO HIDRUALICO ADECUADO Diámetro de laterales de aspersión Diámetro o capacidad de válvulas en campo Diámetro de tuberías de distribución a laterales Sectores de riego Válvulas simultaneas de riego Perdidas de presión en las redes hidráulicas Diámetro de tuberías principales y secundarias Distribución de redes de tuberías principales y secundarias Válvulas de aire o de protección Capacidad del sistema de bombeo requerido Capacidad del sistema de filtrado requerido y propuesto Capacidad del sistema de inyección de fertilizantes Formulas de fertirriego Redes independientes (válvulas eléctricas de selección de tuberías)
Principios básicos del Fertirrieg Fertirriego o 1) 2)
3) 4) 5) 6) 7) 8) 9) 10)
Uniformidad : presiones, caudales, eficiencia, EC, pH Diagnóstico nutricional: a. Balance nutricional (análisis agua – agua – suelo suelo - planta) b. Balance iónico c. Balance de pesos en tanques Fertirriego constante APLICANDO TODOS LOS NUTRIENTES según requerimientos en TODOS LOS RIEGOS Fertilización controlada y uniforme: uniforme: EC ideal Disponibilidad de nutrientes: nutrientes: pH ideal Alta capacidad: máximo jornada de riego a máxima EVT Altas frecuencias de aplicacion: sin exageraciones Oportunidad : Oportunidad : riego por demanda: radiación solar, ETV, etc. Flexibilidad: varias fórmulas de riego, programas de riego, etc. Calidad, confiabilidad y precisión : equipos, tecnología
11) Operación, mantenimiento y manejo: aplicación real de los conceptos, que
Características ideales de un sistema de fertirriego
Que cumpla con todos los requerimientos agronómicos del cultivo, para aplicar una máxima Evapotranspiración EVT o demanda diaria del cultivo en máxima jornada de riego. Diseños hidráulicos de alta capacidad para garantizar un óptima presión de operación en todos los puntos del campo, con la seguridad de funcionamiento a largo plazo. Diseñado e instalado con materiales, robustos, de buena calidad y tecnología, que le permitan una larga duración y estabilidad a través del tiempo a costos razonables y una optima relación costo beneficio.
Características ideales de un sistema de fertirriego
Diseños con conceptos avanzado de fertirriego, que generan resultados tangibles en calidad, productividad y consistencia, con el máximo aprovechamiento de la capacidad agronómica de las plantas y la optimización de los recursos de agua, energía y fertilizantes. Instalación de manera técnica y profesional con personal calificado y experimentado. Manejo del sistema con un periódico y adecuado control a través de sistemas de monitoreo y retroalimentación del funcionamiento y su operación. Programa de adecuado mantenimiento periódico para garantizar su operación y protección de la inversión.
Coeficiente del Cultivo Kc?
Coeficiente del Cultivo Kc?
Fertirriego en función del clima
Fertirriego en función del clima
Riego tradicional (bajas frecuencias a la semana) Vs. Fertirriego (riego de altas frecuencias -1 vez al dia)
Ejemplo programa de fertirriego banano Nutriente
FERTILIZANTE
Kg/Ha/año Prod. Com.
CLORURO DE POTASIO BLANCO SOL.
993
NITRATO DE CALCIO CALCINIT
492
NITRATO DE AMONIO
695
UREA
317
SULFATO DE MAGNESIO TECNICO
195
FOSFATO MONOAMONICO MAP
138
COSMOQUEL Zn
13.4
COSMO ION BORO
2.5
Kg/Ha/año Fert. Cumpli miento
N
P205
K20
CaO MgO
S
Fe
Mn
Kg/Ha/año 383 72 596 128 32 16 0.09 0.04 Edaf. % Fert Vs 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% 100% Edaf. Kg/Ha/año 383 72 596 128 32 16 0.1 0.0 Fert. % Conc.
Kg/Ha Nut. % Conc. Kg/Ha Nut.
Cu
B
8.02
0.27
2.57
20%
20%
1.6
0.1
Costo unidad 20% comercial
15.5%
26.0%
76
128
146 46.0% 146
% Conc.
16.4% 14.0%
Kg/Ha Nut.
32 52%
Kg/Ha Nut.
15.2
72
50 Kg
$ 1,032,200
30%
$
595,692
17%
$ 50,000 50 Kg
$ 695,238
20%
$ 52,000 50
Kg
$
330,087
10%
$ 22,600 25 k g
$
176,390
5%
$ 75,000
50
Kg
$
207,692
6%
$ 25,700
1
Kg
$
343,523
10%
$ 14,500
1 Kg
$
36,356
1%
$ 60,500 50
21.0%
11%
% del costo total
$ 52,000
596
% Conc.
Un
Costo total $/Ha/año
0.5
60.0%
Kg/Ha Nut. % Conc.
Zn
27
% Conc.
12.0%
Kg/Ha Nut.
1.60
% Conc.
20.5%
Kg/Ha Nut.
0.51 384
72
596
128
32
27
100%
100%
100%
100%
100%
174%
-
-
1.6 100%
-
0.5 100%
Kg
Costo total $/Ha/año
$ 3,417,179
100%
Valor Edaficos
$ 3,180,750
7%
Nutrientes disponibles (pH optimo)= CONTROL DE pH
C.E. INYECCION SIN CONTROL VS. CONTROLADA
Inyección sin control AGUA FERTILIZANTE
C.E. IDEAL
C.E. ALTA C.E. MEDIA C.E. BAJA
Inyección controlada
pH - INYECCION SIN CONTROL VS. CONTROLADA
AGUA FERTILIZANTE
Inyección sin control
pH IDEAL pH BAJO pH MEDIO pH ALTO
Inyección controlada
Beneficios del fertirriego en Banano
Mayor frecuencia de aplicación de nutrientes en bajas concentraciones (mayor fraccionamiento)
Mayor oportunidad o disponibilidad de los nutrientes
Mejores condiciones de humedad del suelo y concentración de fertilizantes
Mayor asimilación o adsorción por la planta
Mayor calidad de las fuentes de fertilización
Menor salinidad con menor tensión osmótica para la planta
Menor consumo de la energía de la planta en acomodarse a condiciones de estrés
Beneficios del fertirriego en Banano
Mayor uniformidad y frecuencia de aplicación
Dosis controladas y uniformes
Formulas de fertirriego muy flexibles a cambios y ajustes en el tiempo
Condiciones ideales de humedad en el suelo, de fertilizantes (E.C.) Y de disponibilidad de nutrientes (pH)
Óptimas condiciones para el máximo aprovechamiento de su potencial productivo
Menores perdidas por escorrentía, infiltración profunda o lixiviación
Mayor eficiencia agronómica
CONDICIONES IDEALES El fertirriego trae mayor eficiencia agronómica que se traduce en beneficios para la planta, beneficios de calidad y productividad siempre y cuando:
Se use de manera técnica, adecuada y controlada Con buena uniformidad de aplicación de agua y fertilizantes Con dosis de fertilizantes y agua adecuadas Con frecuencias de aplicación acorde a los requerimientos de la planta, el suelo y el clima. Con un adecuado sistema de monitoreo y control del sistema. Con equilibrio entre calidad y precio de fertilizantes con viabilidad económica de aplicación.
Componentes de un sistema de fertirriego
Esquema general de un cabezal ideal de fertirriego
RIEGO POR DEMANDA
TANQUES DE FERTILIZACION
Tanque A1
Tanque B1 Acido
SISTEMA DE INYECCION DE FERTILIZANTE
VALVULAS AUTOMATICAS CONTROLADOR DE RIEGO
V-3
TUBERIAS MATRICES SISTEMA DE BOMBEO
SISTEMA DE FILTRADO
V-2
PISCINA DE REBOMBEO
A. Almacenamiento y captación de agua
Sistemas de captación de aguas lluvias, de drenaje o niveles freáticos altos.
Bocatomas de ríos o quebradas
Canales de riego
Riego por presión de la gravedad cuando la finca lo permita.
Reservorios naturales o cubiertos con geomembrana.
Tanques plásticos, de concreto o de acero.
Desarenadores cuando se requieran.
Pozos profundos cuando no haya disponibilidad de agua superficial
OBRAS CIVILES: PISCINAS DE REBOMBEO
Piscinas de rebombeo con geomembrana
Desarenadores
Sistema de rebombeos
Análisis de la necesidad de pozos profundos como plan de emergencia
DESARENADOR
Piscina, desarenador y caseta de riego
B. Sistemas de bombeo diesel y eléctricos
Diesel y eléctricos Alta calidad y eficiencia Tamaños acordes al cultivo Sistemas de control y arranques eléctricos
B. Sistemas de bombeo diesel y eléctricos
C. Sistemas de filtrado para protección de goteros
Instalación del sistema de filtrado de anillos de lavado automático por diferencial de presión
Diferentes tipos y tamaños según la calidad del agua de riego
Filtros manuales, semiautomáticos y automáticos
Sistemas de filtrado
Sistema de filtrado automático para un cultivo de 360 hectáreas - Perú
D. Sistema de inyección de fertilizante (fertirriego)
En pequeños campos, los fertilizantes son aplicados directamente a al tanque de almacenamiento de agua y posteriormente regados al cultivo. Para área de riego mayores, se deben inyectar al sistema de riego a través de equipos de inyección de diferentes características, tamaños y calidades.
Fertilización manual Inyección de fertilizante
SISTEMA DE INYECCION BOOSTER
D. Sistema de inyección de fertilizante (fertirriego)
Sistemas automáticos de inyección de fertilizante y computadores de riego: cultivo de 300 Hectáreas - Perú
Sistema de inyección de fertilizante (fertirriego)
Otros sistemas de fertirriego automático, proporcional, control de conductividad eléctrica (concentración de fertilizantes) EC y pH
Equipos en la caseta de riego: bombeo, filtrado e inyección de fertilizantes
E. Sets de Tanques de fertilización
Tanques de fertilizantes y sistema de preparación de mezclas concentradas (soluciones madres)
Sistema de mezcla de fertilizantes
Sistema de mezcla de fertilizantes
F. Sistema de control o automatización
Controladores de riego que riegan por volumen o por demanda (luz solar, EVT o lámina) y apliquen fertilizantes en forma proporcional o por control de EC y pH. Conectados a un ordenador o computador P.C. con el fin de llevar registros, estadísticas y mayor control en el manejo y la programación del sistema de riego Automatización de válvulas en campo con red eléctrica, hidráulica o inalámbrica
Controlador de riego y estación meteorológica
Equipos en la caseta de riego: bombeo, filtrado y mesas de fertilización
Red inalámbrica de automatización de válvulas en campo
G. Tuberías y accesorios en campo
Red de tuberías matrices, secundarias y de distribución a líneas de goteo, calculadas según las necesidades agronómicas del cultivo. Figuras de válvulas automatizas y reguladoras de presión con capacidades acordes a los requerido por el sistema. Mangueras de goteo con características técnicas ajustadas a las necesidades de la planta, el suelo y el cultivo. Accesorios y sistemas de lavados para un manteamiento adecuado y larga duración del sistema Válvulas de protección del sistema para evitar roturas de tuberías y garantizar su optimo funcionamiento
Ejemplo distribución sectores de riego
Ejemplo distribución sectores de riego
H. Obras Civiles y caseta de riego
Diseño de caseta de riego y bodega de almacenamiento de fertilizantes ajustadas al proyecto
Distribución de la caseta de riego
CONSIDERACIONES FINALES
Un fertirriego es exitoso si se conocen y controlan todos los aspectos en él involucrados, partiendo desde el diseño agronómico, el diseño hidráulico, la adecuada implementación con el uso de componentes de buena calidad, manejados operados y retroalimentados con un adecuado concepto del fertirriego con base en una adecuada capacitación o asesoría técnica. Realizar transferencia tecnológica en fertirriego como herramienta fundamental para incrementos sustanciales de productividad, con el fin de mejorar su eficiencia productiva, optimizar sus costos de producción, generando mayor competitividad en el mercado. Romper el paradigma de que por el hecho de contar con excelentes recursos de agua, suelo y clima, no se necesitan de sistemas de fertirriego como herramienta tecnológica para el incremento de la productividad. Casos exitosos de fertirriego se han obtenido aún en zonas con régimen de lluvias altas y en épocas secas la planta se ve afectada en su ciclo normal por déficit de lluvias. Proponemos al sector Bananero Colombiano, trabajar en este tema del Fertirriego, ya que hay muchas probabilidades de éxito y si es posible lograr incrementos significativos en rendimientos.
BENEFICIOS DEL FERTIRRIEGO Optimización del uso del agua, con la aplicación muy uniforme, exacta y controlada
Optimización del uso de la energía por aplicar el agua en las dosis requeridas por el cultivo, evitando excesos y deficiencias
Optimización en el uso de los fertilizantes, mediante la aplicación uniforme y óptima de los fertilizantes, directamente a la zona radicular, de manera eficiente y en forma disponible para la planta.
Beneficios ambientales evitando sobredosificaciones tanto de agua como de fertilizantes.
BENEFICIOS DEL FERTIRRIEGO
Máximo aprovechamiento de la capacidad agronómica de la planta, brindándole las condiciones ideales para el cultivo con beneficios tangibles.
Incrementos sustanciales de calidad y productividad del cultivo.
Mayor rentabilidad, con el adecuado diseño, implementación y operación del sistema de riego con el uso de tecnologías avanzadas y la aplicación de conceptos avanzados basados en el conocimiento y la experiencia.
Procedimiento recomendado 1.
Diagnóstico del sistema de riego
2.
Ajuste del sistema y requerimientos para la implementación del fertirriego
3.
Diagnóstico Nutricional (requerimientos del cultivo, análisis de suelos, hojas y agua)
4.
Determinación de fuentes de fertirriego y costos
5.
Inicio de fertirriego
6.
Monitoreo periódico y evaluación de resultados
FACTORES DE EXITO CONSULTORIA ESPECIALIZADA Y EXPERTA
EMPRESARIO INNOVADOR
RESULTADOS TANGIBLES
MANTENIMIENTO, CONTROL Y RETROALIMETACION
ADECUADO DISEÑO AGRONOMICO E HIDRAULICO
ADECUADA TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA
ADECUADA IMPEMENTACION, PROGRAMACION Y OPERACIÓN
