Cómo calibrar inyectores de fertilizante
Las plantas requieren de elementos esenciales para maximizar su potencial genético; estos elementos son aportados por el aire, el agua, el sustrato y los fertilizantes. En el caso del uso de fertilizantes solubles en agua, es importante cerciorarse que su inyector esté trabajando apropiadamente y que esté calibrado para brindarle precisión.
Cerca del 90% del peso de la planta es agua, el 10% restante constituye el peso seco de los elementos esenciales. Se consideran esenciales porque la falta de cualquiera de ellos impediría el correcto desarrollo de las plantas. Existen tres elementos no minerales: el carbono (C), el hidrógeno (H) y el oxígeno (O), mismos que representan el 90% del peso seco de las plantas y se obtienen a partir del agua y del aire. También existen catorce elementos minerales: el nitrógeno (N), el fósforo (P), el potasio (K), el calcio (Ca); el magnesio (Mg), el azufre (S), el hierro (Fe), el manganeso (Mn); el boro (B), el zinc (Zn), el cobre (Cu), el níquel (Ni) y el cloruro (Cl). Estos elementos son aportados principalmente por fertilizantes, pero también pueden obtenerse a partir del agua y del sustrato. Además, están divididos en macronutrientes (de los cuales las plantas necesitan grandes cantidades) y micronutrientes (necesarios en pocas cantidades para las plantas).
En la industria de los invernaderos y los viveros, la mayoría de los nutrientes minerales provienen de fertilizantes solubles en agua. Es muy importante conocer la tasa real de inyección y saber si el/los inyectores está funcionando adecuadamente. Si esto último no ocurre, es muy probable que surjan deficiencias o toxicidades de nutrientes. Existen varias firmas que se dedican a la venta de inyectores (Dosatron, DosMatic, Anderson, Smith; etc.) y cada una maneja distintas tecnologías; sin embargo, todas producen resultados similares.
Dentro de las marcas mencionadas, hay diferentes modelos con tasas de inyección y flujos de agua, mínimos y máximos. Por ejemplo, un pequeño productor necesita una tasa de inyección media de 1:50 a 1:500, con un flujo de agua bajo de 0,5 a 20 gpm.
Acerca de la inyección de fertilizante
La tasa de inyección puede ser expresada como índice (1:50, 1:100, 1:200; etc.) o bien como porcentaje (2%, 1%, 0,5%; etc.). La equivalencia entre ambos es la siguiente: 1:50 = (1 unidad/50 unidades)*100 = 2%; 1:100 = (1 unidad/100 unidades)*100 = 1%; y 1:200 = (1 unidad/200 unidades)*100 = 0,5%. El índice de 1:50 significa que una unidad de solución madre es inyectada en cincuenta unidades de agua. Una solución madre de fertilizante que es inyectada con un índice de 1:50 resultará más concentrada que si se inyecta a razón de 1:200. En cambio, si el productor aplica una concentración final de 200 ppm N a razón de 1:200 y después decide cambiar el índice a 1:100, la solución final de fertilizante estará concentrada al doble: 400 ppm N.
Recuerde que cada fertilizante tiene una solubilidad máxima que se ve afectada por la temperatura del agua (temperatura baja = solubilidad baja). Si se agrega fertilizante más allá de su solubilidad máxima, el proceso de disolución se lentificará y se formarán precipitados en el depósito. Por otra parte, existen fertilizantes que no pueden mezclarse en el mismo contenedor (sulfatos y calcio, fosfatos y calcio, fosfatos y hierro), pues reaccionarán formando precipitados en el fondo del depósito. Por último, agite hasta que el fertilizante se disuelva por completo, y hágalo cada media hora durante la irrigación.
Existen dos formas de comprobar el correcto funcionamiento de los inyectores. Antes de comenzar con este proceso, es necesario calibrar las básculas; también hará falta una taza graduada en milímetros (o un vaso de precipitación), así como un cubo con capacidad para 20 litros (5 galones) y los fertilizantes empleados. La primera forma consiste en calcular el índice real de inyección y, la segunda, en calcular la CE de la solución fertilizante.
Mediante el cálculo del índice real de inyección
- Coloque el tubo de succión del inyector en la taza graduada (o en el vaso de precipitación), llene con la solución madre hasta un nivel determinado.
- Encienda el sistema de irrigación y vierta la solución fertilizante en el cubo.
- Apague el sistema de irrigación cuando haya obtenido 20 litros de la solución fertilizante.
- Calcule la cantidad de solución madre consumida de la taza (o vaso) y el volumen de solución que se encuentra en el cubo.
Ejemplo de cálculo de índice de inyección
Midiendo el índice de inyección
Supongamos que, con fines de producción, una persona está utilizando un inyector para fertilizar e irrigar plantas; el índice deseado es de 1:100. Esta persona quiere conocer el índice real de inyección, de manera que aplica el procedimiento descrito arriba para obtener los 20 litros de solución fertilizante. En cuanto a la taza graduada, al inicio su contenido fue de 0,50 litros y, al final, de 0,32 litros.
El índice real de inyección es de 1:110, no de 1:100; es decir, las plantas no están siendo alimentadas con el índice correcto: la solución fertilizante está menos concentrada de lo debido, por lo que será necesario añadir más fertilizante a la solución madre para lograr el índice apropiado.
Cuánto fertilizante añadir a la solución madre
Ahora que el inyector ha sido calibrado, hay que determinar cuánto fertilizante añadir al depósito para llegar al índice deseado de aplicación. Estas son las variables:
Índice de aplicación: 150 ppm de nitrógeno
Índice real de inyección: 1:110
Fertilizante: 20-20-20 ó 20% N
Capacidad del depósito: 30 galones
La formula indicada para calcular la cantidad de fertilizante que debe agregarse al depósito es:
Así que, para obtener 30 galones de solución madre, es necesario mezclar 20,6 libras de fertilizante (20-20-20).
*Otros factores de conversión empleados para distintas unidades:
Para un resultado deseado en onzas por galón (EE.UU.), el factor de conversión indicado es 75 (como arriba).
Para un resultado deseado en libras por galón (EE.UU.), el factor de conversión indicado es 1.200
Para un resultado deseado en gramos por litro, el factor de conversión indicado es 10
Mediante el cálculo de la CE de la solución fertilizante
Se trata de un método para medir la CE de la solución fertilizante. Para comenzar, es necesario que conozca el índice de inyección de su inyector, así como la correspondiente concentración de nitrógeno. Posteriormente, verifique la CE del fertilizante aplicado.
Todos los fertilizantes están acompañados de una tabla que ilustra dichas variables. Por ejemplo: el que utiliza Peters (20-10-20), tiene una CE de 1,24 dS/m (o mmhos/cm), con un índice de inyección de 1:100 a razón de 200 ppm N.
Ejemplo de cálculo de la CE de la solución fertilizante
Para comprobar el uso adecuado de su inyector, mida la CE de la fuente de agua antes de añadir el fertilizante. A continuación, mezcle 0,1 litros de la solución madre con 10 litros de agua (como verá, se trata de un índice de 1:100). Si la solución madre del nutriente está apropiadamente mezclada para aportar 200 ppm N a partir de 20-10-20, el resultado será 1,24 dS/m, más la CE de la fuente de agua. Si ésta tiene una CE de 0,5 dS/m, la CE de a solución final de fertilizante será de 1,74 dS/m. Si el resultado es mayor o menor, habrá que calcular la diferencia como porcentaje y después agregar dicho porcentaje al peso del fertilizante añadido al depósito, o bien sustraerlo del mismo, según el caso.
Si el resultado fuera distinto del esperado, el problema podría ser:
- Que la solución madre no hubiera sido mezclada correctamente, en este caso la concentración sería mayor o menor a la deseada.
- Que el inyector estuviera consumiendo muy poca o demasiada solución del depósito.
Los inyectores deben ser calibrados antes de cada ciclo de cultivo. Durante la temporada de producción compruebe la CE de la solución fertilizante por lo menos una vez al mes. En ambos casos, es necesario purgar los inyectores antes de calibrarlos para eliminar el aire del interior del inyector; también el tubo de succión debe quedar libre de aire. Por último, estas pruebas deben realizarse por lo menos tres veces para confirmar la tendencia de los resultados: si es positiva no habrá nada más qué hacer; de lo contrario, habrá que implementar medidas adicionales. Recuerde que los fertilizantes son altamente corrosivos y que probablemente, año con año, ocurran desgastes de ciertas partes de los inyectores. Todos los inyectores requieren mantenimiento: no espere a que surjan problemas de nutrición en las plantas para calibrarlos.
