Cultivo de calabacín en Almeria

Caso de estudio de fertirrigación en cultivos de calabacín en invernadero
ITC  /   Agricultura  /   Cultivo de calabacín en Almeria

Antecedentes

Explotaciones agrarias en Almeria con instalaciones de equipos tipo venturi en fincas con grandes caudales de riego en los que el uso de fertilizantes concentrados y la precisión en la dosificación tienen una gran importancia en el resultado de la explotación.

Ventajas fertirrigación ITC

La finca se riega desde una balsa con una mezcla de agua de pozo con agua de lluvia recogida de la escorrentía de las cubiertas. El agua del pozo contiene una elevada cantidad de sales (1701 mg/l, EC=2,51mS), entre las cuales se han identificado nutrientes útiles para el cultivo (287 mg/l N,
94 mg/l CaO, 76 mg/l MgO…), que pueden deducirse de la fertirrigación. El balance de nutrientes en el agua del pozo no coincide con el equilibrio solicitado por el cultivo, por lo que la dosificación debe complementar de manera diferente según la proporción lluvia/pozo.

La salinidad, así como concentración de nutrientes del agua de la balsa puede variar día a día, lo que exige un equipo cuyas consignas sean muy fácilmente variables, tanto en concentración de solución madre en riego, como de composición de la solución madre.

El equipo original disponía de 5 depósitos en una caseta, más 2 grandes depósitos en un almacén adicional, lo que ocupaba una parte importante de los almacenes cerrados en la finca. Por otra parte, se aplicaban soluciones confeccionadas localmente disolviendo fertilizantes solubles en concentraciones bajas con la ayuda de bombas soplantes.

Un problema observado, seguramente a partir de alguna modificación en la red de goteo, es que a pesar de que la bomba centrífuga está sobredimensionada para el bombeo solicitado, cuando los venturis actúan generan una pérdida de carga que impide que el agua alcance las cotas más elevadas de la finca. Por ello, se había previsto su substitución por una bomba más potente, que a su vez habría originado un mayor consumo eléctrico.

El usuario realizaba mediciones de las alturas de los depósitos, solicitando en ocasiones al equipo la dosificación pareja de dos de ellos para asegurar la exactitud de la dosificación o regular el caudal de los venturis.

A pesar de ello, muy habitualmente se observaba una descalibración de los equipos, indicando que se había aportado al cultivo un equilibrio diferente al trazado por el técnico responsable del abonado. Posiblemente también influyera la larga distancia a cubrir por los fertilizantes en el
edificio adicional.

Para ajustar el pH se disuelve ácido en diferentes proporciones en los diferentes depósitos de fertilizante de soluciones madre. Sin embargo, al ser las cantidades y proporciones a dosificar variables entre los dos tipus de agua, como también la concentración de bicarbonatos y pH, la cantidad de ácido aportada está en función de la EC y no puede responsabilizarse el equipo para alcanzar un pH determinado.

 

  • Las cantidades y proporciones a dosificar entre los dos tipos de agua son variables, como también la concentración de bicarbonatos y pH. Aportación del ácido para alcanzar un pH determinado. Ajuste inmediato de pH, EC.
  • Se requiere de una trazabilidad y control precisa de los volúmenes y los caudales aportados al riego
  • Se trata de una finca con invernadero tipo Parral dedicada a la horticultura con un desnivel que deriva en pérdidas de carga con sistemas no tecnificados en las cotas más elevadas de a finca.
  • Preparación de soluciones fertilizantes concentradas, ahorro de espacio y optimización del uso de lo recursos.

Solución de ITC

Durante un año, se ha testado un equipo de fertirrigación diferente a los más populares venturis en la horticultura almeriense. Se ha instalado en Agosto de 2019 un equipo en una finca de Almerimar con invernadero tipo Parral dedicada a la horticultura. El primer cultivo tras la implantación es calabacín.

Se ha substituido una tradicional máquina de venturis por un equipo con 5 bombas dosificadoras de control avanzado gestionadas por un controlador de riego ITC WATER CONTROLLER 3000. El equipo ha cumplido las expectativas del agricultor, dosificando con precisión, alcanzando las consignas de pH y EC rápidamente y manteniéndolas durante todo el ciclo de riego.

La finca, que ocupa en cultivo 2,4 Ha, está distribuida en 5 invernaderos en un terreno en ligera pendiente. La balsa y caseta de bombeo se encuentra en el centro, por lo que algunos sectores están por debajo de la cota de la balsa y otros por encima. En la temporada de 2019-2020 se cultivó en enarenado y en sacos, con diferentes tipos de gotero y dimensiones de sector, de manera que los caudales estabilizados de agua eran de 8 a 15 m3/h, pero llegando a picos de hasta 36 m3/h durante el llenado inicial de tuberías.

El aporte de fertilizantes a través del agua de riego se realiza de manera precisa mediante bombas dosificadoras. La bomba dosificadora permite un control de los volúmenes y los caudales aportados al riego sin importar la densidad o viscosidad de los fertilizantes, la presión o velocidad del agua en el punto de inyección o la altura del producto en el tanque de origen.

Se instalan 5 Dosificadoras, que son gestionadas a partir de las consignas del usuario a través de señales analógicas independientes:
– 1,2,3 Fertilizantes
– 4 Ácido fosfórico
– 5 Ácido nítrico

Los fertilizantes se dosifican a través de dosificadoras ITC DOSTEC-AC, de control avanzado, en caudal variable en función de EC y proporción entre ellos, o bien de manera proporcional al caudal de riego instantáneo medido por un caudalímetro de alta frecuencia. El tipo de control y consigna puede establecerse para cada riego y sector individual. Estas dosificadoras pueden dosificar con precisión desde 1% hasta 100% de su capacidad (QN 155 l/h), a través de su variador de frecuencia integrado.

Los ácidos se dosifican puros directamente de la garrafa, sin disolver, a través de bombas dosificadoras ITC DOSITEC-MA, de QN 6 l/h. La garrafa se emplaza bajo la dosificadora, introduciendo la válvula de pie con filtro que por su peso va al fondo de la garrafa. Cuando una garrafa se agota, simplemente se substituye por otra.

Las bombas de fertilizante han llegado a la finca ya montadas sobre depósitos de 1000 litros dotados de agitación (con agitadores de turbina).

Se ha instalado un controlador ITC WATER CONTROLLER 3000-6-24, que permite el control del riego (24 salidas digitales para sectores, agitadores, bomba de la balsa y bomba del pozo) y la fertirrigación a través de una o varias dosificadoras mediante consigna de EC, pH y dosificación proporcional (“%”). Cada dosificadora es controlada a través de señal analógica independiente.

Puede programarse un máximo de 50 programas de riego, con hasta 15 repeticiones diarias (máx 750 riegos/día) a los que puede atribuirse hasta 48 programas de fertirrigación, permitiendo diferentes consignas EC, pH o % según sector o programa.

El equipo puede gestionar hasta 6 productos de manera independiente (o más, si son dependientes). Todo el sistema se controla a distancia a través de App o cualquier navegador internet (Chrome, Mozilla Fairfox, Safari, Edge…). El usuario dispone en su pantalla de todos sus equipos y puede gestionarlos de manera sencilla.

Resultados

El agricultor se familiarizó rápidamente con la programación de riegos y fertirrigación, y muy pronto pasó a gestionar siempre el equipo a través del móvil, teniendo un completo dominio de las funciones de la App. También ha consultado los volúmenes aplicados y funcionamiento a través de navegador.

El uso de dosificadoras ha permitido seguir regando con la bomba de la balsa, alcanzando perfectamente los goteros a mayor cota de la finca sin necesidad de substituirla o añadir una segunda bomba Booster, pues la inyección a través de dosificadoras no genera pérdidas de carga en la red.

Se inició el uso concentrando doblemente las soluciones madre con las que se trabajaba inicialmente, de manera que el volumen almacenado total se redujo, como también la frecuencia necesaria de preparación de soluciones madre. Esto permitió eliminar los depósitos de 2000 litros en el almacén anexo, que hoy se emplea como taller y almacén de maquinaria.

Las consignas de EC y pH se alcanzan en pocos segundos (aproximadamente 5” con una precisión de 0,2 puntos, y 5” más en el alcance preciso de 0,1 puntos), manteniendose estables a lo largo de todo el ciclo de riego.

Sin necesidad de calibraciones periòdicas, los volumenes dosificados han sido los previstos y con el equilibrio previsto y definido en los programas. El equipo puede aplicar soluciones muy diluidas, como es tradicional en Almería, o soluciones próximas a saturación como son los abonos líquidos, siendo una elección adecuada para la transición o el uso simultáneo de ambos tipos de abono. El rango de actuación de 1 a 100% del caudal máximo, a través de variador de frecuencia, ha permitido adaptarse con unos mismos productos desde plantación hasta máxima demanda.
El sistema ofrece datos históricos de parámetros y consumos de fertilizante y agua individualizados para cada sector y en cualquier período de tiempo establecido por el usuario. El resumen diario de actividad en cada sector está siempre a disposición del usuario a un solo click en su móvil. Esto permite la asignacion de costes a cada unidad servida por una válvula, que en este caso coincide con la unidad de invernadero.

Las únicas operaciones de mantenimiento realizadas en el equipo han sido la calibración periódica del sensor pH y EC. El agricultor ha expresado su satisfacción con el uso del equipo.

Conclusiones

Los equipos de fertirrigación mediante diversas bombas dosificadoras de control avanzado controladas a partir de un programador WATER CONTROLLER 3000 son adecuados para la gestión del riego y abonado en los sistemas de cultivo habituales en Almería, permitiendo una reducción de los volúmenes de fertilizante manejados, precisión volumétrica en la dosificación y rapidez y estabilidad en la obtención de lecturas de EC y pH.

El uso intuitivo de la App y la posibilidad de obtención de informes sencillos de consumo de agua y fertilizantes facilitan la gestión de la finca.

Localización
  • El Ejido, Almeria, España
Puntos Clave
  • Ajuste inmediato de pH, EC.
  • Precisión y trazabilidad de caudales y volúmenes aportados.
  • Finca con invernadero tipo Parral dedicada a la horticultura
  • Instalación de dosificadoras, controladores, sensores, elementos de comunicación y plataforma con herramientas de gestión y trazabilidad para la preparación de soluciones fertilizantes.
Productos utilizados
  • DOSTEC AC 600 l/h: bomba dosificadora de control avanzado de membrana.
  • Water Controller 3000: equipo de control de la fertirrigación.

Water C3000

  • Cloud Manager: APP para el control y la monitorización del sistema ITC

  • Agitadores de turbina

Mixer 2.0