evaluación de productos desincrustantes para la limpieza de

EVALUACIÓN DE PRODUCTOS DESINCRUSTANTES PARA LA
LIMPIEZA DE OBTURACIONES BIOLÓGICAS Y QUÍMICAS EN
EMISORES DE RIEGO EN AGRICULTURA ECOLÓGICA
Baeza Cano R, Cánovas Fernández G., Contreras París J.I.
IFAPA Centro La Mojonera. Camino San Nicolás, 1. CP 04745 La Mojonera. Almería
[email protected]
Telef. 950156480 Fax 950153444
Resumen
La superficie de regadío en Andalucía que trabaja con sistemas de
producción ecológica ha sufrido un importante incremento en los últimos años.
En concreto es destacable el importante número de explotaciones de
horticultura bajo abrigo que se han incorporado recientemente a la producción
ecológica en la provincia de Almería. Las instalaciones de riego de estas
explotaciones sufren un manejo diferenciado respecto a las convencionales.
Este manejo diferenciado puede ocasionar problemas de mantenimiento de las
redes de riego.
Desde el IFAPA, a través de su Servicio de Asesoramiento al Regante,
se vienen realizando campañas de evaluación de instalaciones de riego
localizado. De la información obtenida en esos trabajos se puede extraer que
las redes de riego en agricultura ecológica suelen presentar mayores
problemas de obturación, por causas biológicas principalmente. El objetivo del
presente proyecto es obtener una solución viable a los problemas ocasionados
por las incrustaciones biológicas y químicas en las redes de riego localizado
que trabajan en condiciones de agricultura ecológica. Para ello se han
evaluado cuatro productos alternativos al ácido nítrico empleado en agricultura
convencional: ácido cítrico, ácido acético, agua oxigenada e hipoclorito
de
sodio, así como combinaciones entre ellos, hasta un total de ocho tratamientos
distintos. De los resultados obtenidos en la primera aplicación, los ocho
tratamientos han tenido efecto sobre los goteros
obturados, destacando el
ácido cítrico, que tanto de manera individual como en combinación con agua
oxigenada ha tenido efectos similares al ácido nítrico empleado en agricultura
convencional.
Palabras clave: goteros, materia orgánica, ácido cítrico, ácido acético, agua oxigenada
INTRODUCCIÓN
En la actualidad, el mayor crecimiento de la superficie agraria ecológica
se encuentra en Europa alcanzando los 10 millones de ha (Junta de Andalucía,
2012a). Dentro de Europa, España es el país que mayor superficie ecológica
presenta con 1,45 millones de ha (FiBL, 2012).
Andalucía ha sufrido un importante aumento de la superficie ecológica
en los últimos años, hasta alcanzar 1 millón de ha (Figura 1), lo que supone
casi el 70% de la superficie ecológica de España.
La superficie de explotaciones hortícolas en Andalucía también ha
sufrido un importante incremento, pasando de 1067 ha en el año 2001 a 7688
ha en 2011 (Junta de Andalucía, 2012b). En concreto es destacable el
importante número de explotaciones de horticultura bajo abrigo que se han
incorporado recientemente a la producción ecológica en la provincia de
Almería, cifrándose en 2146 ha de hortícolas en la actualidad (Junta de
Andalucía, 2012b).
Las instalaciones de riego de las explotaciones hortícolas con sistema
de producción ecológica sufren un manejo diferenciado respecto a las
convencionales. Este manejo diferenciado puede ocasionar problemas de
mantenimiento de las redes de riego (Foto 1).
Desde el IFAPA, a través de su Servicio de Asesoramiento al Regante,
se vienen realizando campañas de evaluación de instalaciones de riego
localizado en toda la provincia de Almería (Baeza y col., 2009, 2010). De la
información obtenida en esos trabajos se puede extraer que las redes de riego
en agricultura ecológica suelen presentar mayores problemas de obturación,
por causas biológicas principalmente, lo que repercute en un coeficiente de
uniformidad de riego más bajo afectando así al desarrollo uniforme del cultivo
(Foto 2).
El objetivo del presente proyecto es obtener una solución viable a los
problemas ocasionados por las incrustaciones biológicas y químicas en las
redes de riego localizado que trabajan en condiciones de agricultura ecológica.
MATERIAL Y MÉTODOS
El ensayo se ha desarrollado en un invernadero multitúnel de 1440 m2 con
ventilación automatizada (cenital y lateral). Está equipado con una estructura
soporte para la red de riego a 1.20 m de altura sobre el nivel del suelo. Esta
estructura está agrupada en módulos de 4 ramales de 16 m de longitud, lo que
permitió la instalación de 31 emisores por ramal con una separación de 0.5 m
entre emisor. Cada uno de los módulos contaba con una entrada independiente
de agua, lo cual garantizaba la estanqueidad de los diferentes tratamientos. La
instalación consistió en un cabezal móvil de riego que se acopla a cada uno de
los módulos independientes. Este cabezal estaba equipado con:
-
Tanque de nivel fijo de 100 l de volumen
-
Grupo electrobomba de impulsión de 1 c.v. con elementos impulsores en
acero y doble aspiración para agua y productos de limpieza
-
Filtro de malla de acero de 120 Mesh
-
Manómetro para el control de presión
-
Llave de regulación de asiento de aguja
-
Retorno de agua desde la impulsión al tanque
Cada uno de los módulos de riego contaba con acople rápido al cabezal
y llave de cierre de esfera. Se realizó un tratamiento de limpieza distinto en
cada uno de los bloques de riego. El tratamiento de limpieza se aplicó una vez
recargadas las tuberías de agua en un riego corto, inferior a 5 minutos. Una vez
incorporado se dejó un periodo de actuación del producto de 2 horas.
Posteriormente se realizó un riego de 20 minutos de duración para expulsar las
partículas desincrustadas. Antes de iniciar este riego se abrieron las llaves
finales de los ramales para facilitar la salida de las partículas.
El material evaluado (tuberías portagoteros con los goteros) era
procedente de una explotación de agricultura ecológica con una antigüedad de
7 años.
En el siguiente listado aparecen cada una de las formulaciones
aplicadas en los tratamientos:
Tratamiento C: Control, sin aplicación de producto.
Tratamiento CN: Control con Ácido Nítrico 54 % p/p. Dosis 5 ml x emisor-1.
Tratamiento AA: Ácido Acético 14 % p/p. Dosis 7.5 ml x emisor-1.
Tratamiento AC: Ácido Cítrico 55 % de zumo concentrado. Dosis 7.5 ml x
emisor-1.
Tratamiento AO: Peróxido de hidrógeno 35 % p/p. Dosis 7.5 ml x emisor-1.
Tratamiento LE: Hipoclorito sódico 150 g Cloro activo l-1. Dosis 2.5 ml x
emisor-1.
Tratamiento AO+AA: Peróxido de hidrógeno 35 % p/p. Dosis 7.5 ml x emisor1
+ Ácido Acético 14 % p/p. Dosis 7.5 ml x emisor -1.
Tratamiento AO+AC: Peróxido de hidrógeno 35 % p/p. Dosis 7.5 ml x emisor-1
+ Ácido Cítrico 55 % de zumo concentrado. Dosis 7.5 ml x emisor-1.
Tratamiento LE+AA: Hipoclorito sódico 150 g Cloro activo l-1 . Dosis 2.5 ml x
emisor-1 + Ácido Acético 14 % p/p. Dosis 7.5 ml x emisor-1.
Tratamiento LE+AC: Hipoclorito sódico 150 g Cloro activo l-1 . Dosis 2.5 ml x
emisor-1 + Ácido Cítrico 55 % p/p. Dosis 7.5 ml x emisor-1.
Determinaciones
Se realizaron dos evaluaciones de riego para controlar el caudal de los
emisores, una anterior y otra posterior al tratamiento de cara a determinar el
efecto de los mismos. Se calcularon cuatro parámetros:
-Porcentaje de goteros con efecto (aumentan o disminuyen caudal).
-Porcentaje de goteros limpiados (aumentan caudal).
-Porcentaje de goteros obturados (reducen caudal).
-Porcentaje de goteros sin efecto (no ven modificado su caudal).
(Foto 3)
Análisis estadístico
Los datos obtenidos fueron analizados estadísticamente mediante el programa
informático STATGRAFHICS Plus (versión 4.1, Manugistic Corporate, EEUU).
El análisis de la varianza de los parámetros medidos se realizó según un
diseño aleatorio, con cuatro repeticiones por tratamiento. Anteriormente al
análisis estadístico de los datos, los valores que se encontraban en unidades
porcentuales se transformaron mediante la función √ arcoseno. Cuando el
análisis estadístico reveló diferencias significativas entre tratamientos, se aplicó
el test de comparación de medias (test de mínima diferencia significativa, MDS)
con un nivel de significación del 5%.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Los tratamientos realizados para la limpieza de los emisores de las
instalaciones
de
riego
por
goteo
ecológicas
mostraron
diferencias
estadísticamente significativas (Figuras 2 a 5).
En la Figura 2 se muestra el porcentaje de goteros en los que el
tratamiento de limpieza ha tenido efecto, es decir, ha modificado su caudal tras
la aplicación. Los tratamientos CN, AC, AO, AO+AC y LE+AA muestran un
mejor comportamiento, modificando el caudal en más del 70% de los goteros,
concretamente en el 71%, 72%, 70%, 78% y 82%, respectivamente. El
tratamiento control (C) es el que menor porcentaje de goteros con efecto ha
presentado con un 34 %, hecho que corrobora que los productos aplicados han
sido efectivos en mayor o menor medida, dependiendo del tratamiento.
El porcentaje de goteros que han visto aumentado su caudal tras la
aplicación del tratamiento, goteros limpiados, se ha visto afectado por el
tratamiento realizado (Figura 3). El tratamiento con ácido cítrico (AC), ha sido el
que mejor comportamiento ha tenido presentando una media del 65% de
goteros limpiados, seguido con un 58% del tratamiento AO+AC, que combina
agua oxigenada más ácido cítrico.
Se ha detectado obturación en algunos de los goteros tras la aplicación
del tratamiento, lo que indica una movilización de la suciedad presente en las
paredes de la tubería portagoteros hacia el emisor (Figura 4). El porcentaje de
goteros que han visto reducido su caudal tras la aplicación del tratamiento,
goteros obturados, ha sido significativamente mayor en AA, AO+AA, LE+AA y
LE+AC.
El tratamiento C, en el que solo se ha realizado una limpieza sin
aplicación de productos, ha sido el que ha presentado el menor porcentaje de
goteros obturados (4%) (Figura 4).
Estudiando el porcentaje de goteros que no han sufrido efecto tras la
aplicación del tratamiento observamos que el tratamiento control presenta un
66% de goteros en los cuales su caudal no se ha modificado, siendo los
tratamientos CN, AC, AO, AO+AC y LE+AA los que menor porcentaje de
goteros sin efecto han presentado, concretamente un 29%, 28%, 30%, 22% y
18% respectivamente (Figura 5).
CONCLUSIONES
Los resultados obtenidos han sido positivos y esperanzadores, ya que la
mayoría de los tratamientos han presentado efecto sobre un porcentaje
elevado de goteros, aunque en ningún caso se ha logrado un efecto en la
totalidad de los emisores.
El Ácido Cítrico presenta el mejor comportamiento en lo que respecta a
la limpieza de goteros, ya sea aplicado solo o en combinación con Agua
Oxigenada.
Para sacar unas conclusiones definitivas sería necesario repetir el
ensayo con goteros procedentes de diferentes fincas de ecológico y variando
las dosis para cada uno de los productos aplicados de cara a obtener una dosis
óptima para cada uno de ellos.
Referencias bibliográficas
Baeza, R., Del Castillo, N., Fernández, M., López Segura, J. G. 2009. Proyecto de caracterización y
evaluación de las instalaciones de riego localizado en la comarca del Campo de Dalías. XXXIX Seminario
de técnicos y Especialistas en Horticultura. Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino.
Programa de
evaluación y asesoramiento en instalaciones de riego en invernadero con uso
de dos fuentes distintas de agua: subterránea y regenerada
http://www.verdiland.com/plantflor/img/07/027/027.pdf. [Consulta: 26 julio 2012].
Baeza, R., Gavilán, P. Del Castillo, N., Berenguel, P., López Segura, J. G. 2010.
FiBL, 2012. Research Institute of Organic Agriculture.
[Consulta: 26 julio 2012].
http://www.fibl.org/de/startseite.html.
Junta de Andalucía, 2012a. [En línea]. BALANCE ESTADÍSTICO 2011. Dirección General de Calidad,
Industrias Agroalimentarias y Producción Ecológica.
http://www.juntadeandalucia.es/agriculturaypesca/portal/export/sites/default/co
mun/galerias/galeriaDescargas/cap/produccion-ecologica/Balance_2011.pdf
[Consulta: 25 julio 2012].
Junta de Andalucía, 2012b. [En línea]. Secretaría General del Medio Rural y la Producción Ecológica.
Estadísticas de la producción ecológica a 31/12/2011.
http://www.juntadeandalucia.es/agriculturaypesca/portal/export/sites/default/co
mun/galerias/galeriaDescargas/cap/produccionecologica/E._ANDALUCIA_2011_DEF_16_06_2012.pdf. [Consulta: 26 julio 2012].
Imágenes y Figuras
Foto 1. Acumulación de suciedad de origen orgánico en los tramos finales de
las conducciones.
Foto 2. Trabajos de evaluación de riego en campo.
Foto 3. Evaluación de riego en invernadero experimental.
Figura 1. Evolución de la superficie de agricultura ecológica en Andalucía.
100
80
60
40
20
0
d
LE+AC
9
LE+AA
Tratamientos
8
AO+AC
7
AO+AA
6
LE
5
AO
4
AC
3
AA
2
CN
1
C
% de Goteros con Efecto
Medias e Intervalos MDS al 95%
Tratamientos
Figura 2. Porcentaje de goteros en los que el tratamiento de limpieza ha tenido
efecto.
100
80
60
40
20
0
d
LE+AC
9
LE+AA
Tratamientos
8
AO+AC
7
AO+AA
6
LE
5
AO
4
AC
3
AA
2
CN
1
C
% de Goteros Limpiados
Medias e Intervalos MDS al 95%
Tratamientos
Figura 3. Porcentaje de goteros que se han limpiado tras la aplicación de los
distintos tratamientos.
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
-10
d
LE+AC
9
LE+AA
Tratamientos
8
AO+AC
7
AO+AA
6
LE
5
AO
4
AC
3
AA
2
CN
1
C
% de Goteros Obturados
Medias e Intervalos MDS al 95%
Tratamientos
Figura 4. Porcentaje de goteros que han obturado tras la aplicación de los
distintos tratamientos.
100
80
60
40
20
0
d
LE+AC
9
LE+AA
Tratamientos
8
AO+AC
7
AO+AA
6
LE
5
AO
4
AC
3
AA
2
CN
1
C
% de Goteros Sin Efecto
Medias e Intervalos MDS al 95%
Tratamientos
Figura 5. Porcentaje de goteros que no han sufrido efecto tras la aplicación de
los distintos tratamientos.