Fertirrigación Purificación del agua
La fertirrigación mezcla fertilizantes con el agua de riego para que los nutrientes y el agua se suministren juntos a través de emisores de goteo o pulverizadores. La purificación del agua de fertirrigación consiste en el tratamiento y acondicionamiento de esta solución nutritiva mezclada para eliminar partículas, minerales que forman incrustaciones y patógenos antes de que entre en la red de distribución. En la industria agrícola, este acondicionamiento comienza en la fuente, donde se evalúa el pH, la salinidad, la dureza y la carga microbiana del agua subterránea, el agua superficial o los efluentes reciclados. En muchos casos, el agua es turbia o contiene partículas finas de arcilla, residuos orgánicos o algas que pueden depositarse en el interior de los emisores y obstruirlos. Los minerales disueltos, como el carbonato cálcico, el hierro y el manganeso, pueden precipitarse cuando se añaden fertilizantes o ácidos; esta precipitación reduce la uniformidad del flujo y hace que la dosificación de nutrientes sea impredecible. Los organismos patógenos, como las bacterias, los hongos o los nematodos, pueden propagarse de una planta a otra en circuitos cerrados, provocando brotes de enfermedades que devastan los invernaderos o los cultivos de campo. Por lo tanto, la purificación se centra tanto en la calidad física como biológica del agua de alimentación. Utiliza filtros, separadores, sistemas de ablandamiento y desinfectantes para garantizar que la solución nutritiva que se suministra a las plantas tenga una composición constante y esté libre de agentes obstruyentes. Un tratamiento fiable también protege las costosas bombas, inyectores y tuberías de la abrasión y la corrosión, prolongando su vida útil.
Un sistema de fertirrigación bien controlado permite a los agricultores adaptar con precisión las concentraciones de nutrientes a la fase de crecimiento del cultivo, al tiempo que se ahorra agua. El agua limpia garantiza que las unidades de inyección de fertilizantes funcionen de forma fiable con la proporción de inyección correcta y que los instrumentos de medición de la conductividad eléctrica y el pH respondan con precisión. Sin tratamiento del agua, las altas concentraciones de sólidos en suspensión aumentan el riesgo de obstrucción de los emisores, lo que da lugar a patrones de humectación desiguales, puntos críticos de nutrientes y pérdidas de rendimiento. La acumulación de incrustaciones en las líneas y los goteros aumenta el consumo de energía, ya que las bombas deben superar mayores pérdidas por fricción. El agua sin tratar también alberga biopelículas que se acumulan en el interior de las tuberías; estas películas protegen a las bacterias de los desinfectantes y liberan material desprendido que obstruye posteriormente los emisores. Al invertir en un filtrado y acondicionamiento adecuados, los agricultores reducen la frecuencia de mantenimiento, ahorran mano de obra y garantizan un suministro estable de nutrientes durante toda la temporada. El agua purificada para fertirrigación también reduce el riesgo de contaminar el suelo y las aguas subterráneas con un exceso de sales, ya que los agricultores pueden operar con fracciones de lixiviación más bajas. En una era de escasez de recursos y normas de sostenibilidad estrictas, el tratamiento del agua en la fertirrigación ofrece una vía para una mayor eficiencia de los recursos y una mejor gestión medioambiental en la agricultura.
Sistemas de tratamiento de agua utilizados
Separadores de arena hidrociclónicos
Los hidrociclones utilizan la fuerza centrífuga para separar la arena pesada y la gravilla del agua de riego. A presiones de funcionamiento típicas de 2 a 5 bar, estos separadores hacen girar el agua en una cámara cónica, lo que permite que las partículas densas caigan en una cámara de recogida, mientras que el agua limpia sale por la parte superior. Protegen los filtros y emisores aguas abajo del desgaste abrasivo cuando el agua subterránea o del canal transporta partículas minerales significativas.
Ultrafiltración
Las membranas poliméricas de fibra hueca con tamaños de poro de 0,01-0,1 µm eliminan las partículas coloidales, las bacterias y los protozoos del agua de alimentación. Funcionando a una presión transmembrana de 1-3 bar, estos módulos producen agua clarificada apta para mezclar con soluciones fertilizantes concentradas y reducen las incrustaciones biológicas aguas abajo.
Filtración media
Los filtros de medios granulares, a menudo rellenos de arena de cuarzo o antracita triturada, atrapan los sólidos en suspensión de hasta 80-100 µm a medida que el agua fluye hacia abajo a través del lecho. Estos filtros funcionan a 50-80 m³/h por m² de superficie y son ideales para eliminar algas, limo y residuos orgánicos del agua superficial antes de inyectar fertilizantes.
Cloración e inyección de ácido
Las bombas dosificadoras en línea introducen hipoclorito de sodio, hipoclorito de calcio o ácido peracético en el flujo de fertirrigación en concentraciones de alrededor de 1-2 mg/L de cloro libre para controlar la formación de biopelículas. La inyección de ácido (por ejemplo, ácido fosfórico o sulfúrico) se utiliza para reducir el pH y evitar la precipitación de carbonato cálcico cuando la alcalinidad del agua de origen es alta.
Estos sistemas de tratamiento de agua funcionan conjuntamente para garantizar que la solución nutritiva se mantenga uniforme desde el tanque hasta cada emisor. Las unidades de filtración eliminan las partículas que podrían bloquear físicamente los estrechos conductos de los emisores de goteo o los microaspersores y reducen la carga orgánica que alimenta el crecimiento de biopelículas. Los hidrociclones y los filtros de medios ofrecen una separación a granel para los sedimentos más pesados, mientras que los filtros de disco y de malla proporcionan un pulido más fino. La ultrafiltración añade una barrera contra los microorganismos, protegiendo los cultivos que se producen en sistemas de circuito cerrado o invernaderos, donde la propagación de enfermedades es una preocupación importante. La dosificación con agentes oxidantes y ácidos mitiga aún más el crecimiento biológico y la formación de incrustaciones dentro de la red de distribución y ayuda a mantener el pH y la conductividad deseados. Al combinar estas tecnologías, los operadores agrícolas pueden adaptarse a las diferentes calidades del agua de origen y cumplir con los requisitos de suministro de nutrientes específicos de cada cultivo, lo que garantiza una fertirrigación eficiente incluso con fuentes de agua difíciles.
Parámetros clave de calidad del agua supervisados
El control de la calidad del agua es esencial para una fertirrigación eficaz. El pH de la solución nutritiva influye en la disponibilidad de los nutrientes; la mayoría de los cultivos hortícolas prefieren condiciones ligeramente ácidas en la zona radicular, normalmente entre 5,5 y 6,5. Si el pH supera 7,0, el hierro, el manganeso y el fósforo se vuelven menos solubles y precipitan, lo que provoca la obstrucción de los emisores y deficiencias nutricionales. Cuando el pH desciende por debajo de 5,0, puede producirse toxicidad por amoníaco y acelerarse la corrosión de las tuberías. Los agricultores ajustan el pH inyectando ácidos o sustancias alcalinas en función del contenido de carbonato del agua de alimentación. La conductividad eléctrica (CE) refleja el total de sales disueltas; los valores objetivo de CE de la solución nutritiva suelen oscilar entre 1,5 y 2,5 dS/m para los tomates o pepinos hidropónicos. El agua de alimentación con alta salinidad reduce el espacio disponible para las sales fertilizantes, por lo que puede ser necesario mezclarla o desalarla. La turbidez y los sólidos suspendidos totales (TSS) indican la cantidad de partículas en suspensión; los valores altos requieren una filtración más robusta para evitar obstrucciones. La dureza expresada como equivalentes de carbonato cálcico afecta al potencial de formación de incrustaciones; las aguas con más de 100 mg/L de CaCO₃ suelen requerir ablandamiento o inyección de ácido. La alcalinidad del bicarbonato influye en la capacidad tampón y determina la cantidad de ácido necesaria para alcanzar el pH deseado. Se controlan la relación de adsorción de sodio (SAR) y la concentración de cloruro, ya que unos niveles elevados de sodio o cloruro pueden dañar los cultivos sensibles y provocar la corrosión de los emisores. Se comprueban los niveles de oxígeno disuelto, especialmente en los sistemas de recirculación, para evitar condiciones anaeróbicas que favorecen la formación de limo bacteriano. Por último, los recuentos microbiológicos de coliformes y hongos indican cuándo es necesario realizar procesos de desinfección o membranas.
Los sensores automatizados integrados en el sistema de fertirrigación miden continuamente los parámetros clave y envían los datos a la unidad de control. Las sondas de pH y EC en línea proporcionan información en tiempo real, lo que permite a las bombas de fertilizante ajustar las tasas de inyección para mantener los puntos de ajuste. Los medidores de turbidez y los contadores de partículas detectan cambios en la claridad del agua; si la turbidez supera los 5 NTU, el sistema puede iniciar una secuencia de retrolavado o descarga. Los interruptores de presión diferencial de los filtros alertan a los operadores de la presencia de incrustaciones; un aumento de más de 0,8 bar indica que es necesario realizar una limpieza. Los medidores de caudal verifican que los volúmenes de agua previstos lleguen a cada sector del campo; las desviaciones pueden indicar un bloqueo parcial. Las pruebas de laboratorio periódicas complementan la monitorización en línea, verificando parámetros como la dureza, la alcalinidad y el contenido microbiano que no se miden de forma continua. Los datos de estas herramientas de monitorización sirven de base para tomar decisiones proactivas sobre el mantenimiento, la dosificación de productos químicos y la mezcla. La observación constante de los parámetros de calidad ayuda a mantener un suministro homogéneo de nutrientes, protege los equipos y garantiza que el sistema de fertirrigación cumpla los requisitos normativos para el uso seguro del agua en la agricultura.
| Parámetro | Rango típico | Método de control |
| pH | 5,5-6,5 | Inyección de ácido o álcali, agentes tampón. |
| Conductividad eléctrica (CE) | 1,5-2,5 dS/m | Ajustar la concentración del fertilizante, diluir con agua de baja salinidad. |
| Turbidez | 0-5 NTU | Filtración de medios o discos, retrolavado |
| Sólidos totales en suspensión | 0-50 mg/l | Separadores hidrociclónicos, filtros de malla |
| Dureza (como CaCO₃) | 20-100 mg/l | Inyección de ácido, ablandamiento parcial |
| Alcalinidad (HCO₃⁻) | 40-120 mg/L | Dosificación de ácido para neutralizar bicarbonatos |
| Índice de adsorción de sodio (SAR) | 0-10 | Mezcla o desalinización, adición de yeso |
| Cloruro | 0-70 mg/l | Selección de fuentes, mezcla, procesos de membrana |
| Recuento microbiano | <100 UFC/ml | Cloración, UV o ultrafiltración |
Consideraciones sobre el diseño y la implementación
El diseño de un sistema de purificación de agua para fertirrigación comienza con la caracterización del agua de origen, los requisitos de fertilizantes y la sensibilidad de los cultivos. Los ingenieros analizan el agua sin tratar para determinar su turbidez, los minerales disueltos, la contaminación microbiana y la variabilidad estacional. A continuación, seleccionan las etapas de tratamiento para abordar los contaminantes más críticos. Las bombas de origen deben dimensionarse no solo para satisfacer la demanda máxima de riego, sino también para adaptarse a las pérdidas de presión en los filtros e inyectores. Se calculan los caudales, las curvas de las bombas y los diámetros de las tuberías para garantizar que cada emisor reciba una presión uniforme. La disposición de los filtros (hidrociclón seguido de filtros de medios y filtros de disco más finos) se planifica de manera que los sedimentos más pesados se eliminen aguas arriba, minimizando la frecuencia de retrolavado de los filtros finos. Si el agua tiene una alta salinidad o toxicidad iónica específica, se pueden incorporar unidades de ósmosis inversa o nanofiltración para reducir el sodio y el cloruro antes de la fertilización. Los sistemas de dosificación de productos químicos se especifican en función de la alcalinidad y la carga microbiana; los depósitos de ácido y las bombas dosificadoras deben dimensionarse para suministrar volúmenes precisos al caudal de diseño. Los sistemas de gestión de la seguridad alimentaria ISO 22000 y las directrices del Codex Alimentarius hacen hincapié en que el agua utilizada en la agricultura no debe introducir contaminantes en la cadena alimentaria, por lo que el diseño higiénico y la trazabilidad son fundamentales.
La instrumentación y la automatización desempeñan un papel fundamental en los sistemas modernos de fertirrigación. Los controladores lógicos programables (PLC) integran las señales de los sensores de pH, conductividad eléctrica, caudal y presión, y ajustan la velocidad de las bombas o la posición de las válvulas para mantener los valores de consigna. Los inyectores de fertilizantes, a menudo dispositivos Venturi o bombas de desplazamiento positivo, se calibran para lograr proporciones precisas de nutrientes; las tablas de calibración tienen en cuenta la temperatura y la viscosidad de las soluciones fertilizantes concentradas. Las válvulas de retrolavado de los filtros son motorizadas y se controlan mediante temporizadores o sensores de presión diferencial. Los sistemas de registro de datos proporcionan registros de la calidad del agua y los parámetros de funcionamiento para su auditoría y optimización. El cumplimiento de las directrices de la OMS para la calidad del agua potable y las normas de la FDA 21 CFR sobre el agua de riego guía la selección de los materiales; todos los componentes en contacto con el agua deben ser aptos para uso alimentario y resistentes a la corrosión por fertilizantes y ácidos. La disposición debe permitir el acceso para la limpieza y el mantenimiento; la ubicación de los filtros cerca de una plataforma de hormigón con drenaje facilita la eliminación del retrolavado. Los materiales de las tuberías, como el PVC, el polietileno o el acero inoxidable, se eligen en función de la presión nominal, la compatibilidad química y la temperatura. Los sistemas eléctricos requieren una conexión a tierra y una protección contra sobretensiones adecuadas, especialmente cuando las bombas o los dispositivos de desinfección consumen altas corrientes de arranque. En las instalaciones de invernaderos, los depósitos de almacenamiento de agua están aislados o sombreados para minimizar las fluctuaciones de temperatura que afectan a la solubilidad y al crecimiento microbiano.
La sostenibilidad es otra consideración importante en el diseño. Los sistemas de recirculación cerrados en invernaderos de alta tecnología tienen como objetivo reutilizar la solución nutritiva para conservar el agua y los fertilizantes. En dichos sistemas, las líneas de retorno de los canalones de drenaje o las bolsas de cultivo se alimentan a un tanque de recolección, donde los sensores miden la conductividad eléctrica (CE) y el pH; a continuación, la solución se repone y se envía de vuelta a las plantas. Un diseño adecuado debe incluir pasos de desinfección para prevenir la propagación de enfermedades y la acumulación de iones no deseados. La recogida de agua de lluvia puede complementar los suministros de agua subterránea, pero requiere el desvío de la primera descarga y la filtración de partículas para garantizar la calidad. Las bombas alimentadas con energía solar y los variadores de frecuencia reducen el consumo de energía al adaptar el rendimiento de la bomba a la demanda. En la agricultura de campo abierto, la fertirrigación suele utilizar cintas de goteo y líneas de goteo subterráneas; el diseño debe tener en cuenta el tipo de suelo, la pendiente y la tasa de infiltración para evitar el encharcamiento o la percolación profunda. Una separación adecuada entre los emisores y una selección adecuada del caudal garantizan una distribución uniforme. Cuando se utilizan varios depósitos de fertilizantes, el sistema debe evitar la contaminación cruzada mediante el uso de válvulas antirretorno y puntos de inyección separados. La formación del personal para que comprenda la intención del diseño y los procedimientos operativos es fundamental para el éxito de la implementación, ya que incluso los sistemas bien diseñados fracasan sin una supervisión humana adecuada.
Ejemplo de cálculo
Para ilustrar un cálculo de diseño típico, consideremos la determinación del tiempo de contacto con el cloro (CT) necesario para desinfectar el agua entrante. Si un sistema inyecta 2 mg/L de cloro libre y proporciona un tiempo de retención de 10 minutos en un tanque de contacto, el valor CT se calcula utilizando la sencilla relación CT = C × T. Aquí C = 2 mg/L y T = 10 min, lo que da como resultado un CT de 20 mg·min/L, adecuado para controlar la mayoría de las bacterias presentes en el agua de riego.
Operación y mantenimiento
El funcionamiento eficiente de la purificación del agua de fertirrigación depende de un control rutinario y de medidas preventivas oportunas. Los operadores comienzan por comprobar diariamente la fuente de agua sin tratar para detectar cambios en la turbidez, el olor o el color que puedan indicar la proliferación de algas o perturbaciones aguas arriba. Antes de cada ciclo de riego se inspeccionan los filtros principales; se leen los manómetros de los filtros de disco y de medios filtrantes y, si la diferencia supera los 0,8 bar, se inicia un retrolavado. Las secuencias de retrolavado automatizadas suelen programarse para períodos de baja demanda, a fin de evitar interrumpir el riego, pero puede ser necesaria una intervención manual después de las tormentas. Las cámaras de recolección de hidrociclones se vacían al menos una vez por semana para evitar que la arena acumulada vuelva a entrar en el sistema durante las fluctuaciones de caudal. Las bombas dosificadoras de ácido se calibran y se inspeccionan para detectar fugas; se comprueban los puntos de inyección para garantizar que la mezcla se produzca aguas abajo de equipos sensibles, como los medidores de caudal ultrasónicos.
Los inyectores de fertilizante requieren una atención especial, ya que su rendimiento depende del agua limpia. Los dispositivos de tipo Venturi son propensos a obstruirse con partículas; los operadores deben limpiarlos regularmente y comprobar que las líneas de succión estén despejadas. Los inyectores de desplazamiento positivo deben recalibrarse cuando cambia la concentración de fertilizante; las comprobaciones volumétricas con cilindros graduados ayudan a confirmar la precisión de la dosificación. Los sensores en línea para el pH y la conductividad eléctrica se limpian con agua desionizada y se recalibran con tampones estándar y soluciones de conductividad a intervalos mensuales. Los filtros pueden necesitar un mantenimiento más frecuente cuando la calidad del agua de alimentación es deficiente. Como regla general, se deben limpiar las líneas de goteo y las subredes hasta que el agua salga limpia; esto puede ser semanalmente para agua muy sucia, cada dos semanas para agua moderadamente sucia y una vez al mes cuando el agua de origen es limpia. Las bombas y los motores se inspeccionan mensualmente; se engrasan los cojinetes, se comprueba que las juntas no tengan fugas y se aprietan las conexiones eléctricas.
El mantenimiento también incluye un tratamiento químico para prevenir el crecimiento biológico y la formación de incrustaciones. Cuando se detecta la formación de biopelículas, se puede aplicar una cloración de choque aumentando la concentración de cloro libre a 5 mg/L durante varias horas, seguida de un lavado a fondo. Se realiza un lavado con ácido para disolver los depósitos de carbonato; esto implica hacer circular una solución ácida diluida (por ejemplo, ácido fosfórico al 0,5 %) por el sistema durante un tiempo determinado y, a continuación, enjuagar con agua limpia. El personal debe estar capacitado en el manejo seguro de productos químicos y equipado con equipo de protección personal. Se deben mantener registros del uso de productos químicos, los caudales, los ciclos de retrolavado y la calibración de los sensores para cumplir con la normativa y identificar las tendencias en el rendimiento del sistema. El mantenimiento estacional incluye la inspección y sustitución de las cintas de goteo o emisores desgastados, el drenaje y la limpieza de los tanques de almacenamiento y la verificación del correcto funcionamiento de las válvulas antirretorno y las válvulas de purga de aire. Un funcionamiento y un mantenimiento eficaces reducen el tiempo de inactividad, mantienen un suministro uniforme de nutrientes y prolongan la vida útil del sistema de fertirrigación.
Retos y soluciones
Los sistemas complejos de fertirrigación se enfrentan a numerosos retos operativos que pueden comprometer la calidad del agua y la salud de los cultivos. Problema: Los sólidos en suspensión y la materia orgánica procedentes de canales o embalses pueden saturar los filtros, lo que provoca atascos frecuentes y elevados costes de mano de obra. Solución: La implementación de un tren de filtración de varias etapas que incluya hidrociclones, filtros de medios y filtros de disco reduce la carga de cada unidad y prolonga los intervalos de retrolavado; la adición de una etapa de coagulación aguas arriba también puede mejorar la eficiencia de eliminación. Problema: Los altos niveles de dureza y bicarbonato favorecen la formación de incrustaciones y bloquean los emisores, especialmente cuando se inyectan fertilizantes fosfatados o nitratados. Solución: La inyección continua de ácido neutraliza los bicarbonatos y reduce el pH a un nivel en el que el calcio permanece disuelto; el lavado periódico con ácido disuelve los depósitos existentes. Problema: La formación de biopelículas en el interior de las tuberías y los emisores provoca un atasco gradual y alberga patógenos vegetales. Solución: Mantener niveles residuales de oxidante de 1-2 mg/L de cloro libre y realizar periodicamente un tratamiento de choque del sistema ayuda a controlar las biopelículas, mientras que la ultrafiltración proporciona una barrera física contra la entrada de microbios. Problema: La variabilidad en la calidad del agua de origen debido a las precipitaciones o a los cambios estacionales puede alterar el equilibrio de nutrientes y la salinidad. Solución: La combinación de múltiples fuentes de agua, la instalación de sensores en tiempo real y la automatización de la dosificación de fertilizantes permiten que el sistema se adapte rápidamente a las fluctuaciones. Problema: Los costes operativos aumentan cuando los equipos son demasiado grandes o la dosificación de productos químicos es excesiva. Solución: El diseño adecuado, la calibración periódica y la optimización de las velocidades de las bombas, los ciclos de retrolavado y los programas de dosificación de productos químicos permiten ahorrar energía y reactivos sin comprometer la calidad del agua.
La obstrucción y la formación de incrustaciones no son las únicas dificultades; la fiabilidad y los factores humanos también influyen. Las granjas remotas pueden carecer de técnicos cualificados para mantener sistemas sofisticados, lo que puede dar lugar a un mal funcionamiento o a negligencia. Los programas de formación, los procedimientos operativos claros y el uso de interfaces fáciles de usar mitigan estos problemas. Las interrupciones en el suministro eléctrico pueden detener el bombeo y dañar los controles electrónicos; la instalación de protectores contra sobretensiones y generadores de reserva garantiza la continuidad. En los sistemas de recirculación de los invernaderos, con el tiempo puede producirse una acumulación de sodio, cloruro o metales pesados, ya que las plantas no absorben estos iones. El vertido periódico de la solución recirculada y su reposición con agua dulce, o la desalinización selectiva mediante ósmosis inversa, evitan la acumulación de sustancias tóxicas. Otro reto es el entorno normativo; los agricultores deben demostrar que el agua de riego cumple las normas de seguridad, pero las pruebas excesivas pueden resultar costosas. La adopción de un programa de control basado en el riesgo que se centre en los puntos críticos de control equilibra el cumplimiento con la practicidad. La escasez de agua es un reto general; mediante el uso eficiente del agua purificada para fertirrigación, los agricultores pueden producir más con menos, pero la competencia por los recursos hídricos puede seguir limitando la expansión. Estrategias como la recogida de agua de lluvia, la reutilización de aguas residuales tratadas y el riego de precisión ayudan a abordar esta limitación.
Ventajas y desventajas
Una estrategia de purificación del agua de fertirrigación correctamente implementada aporta numerosas ventajas a las empresas agrícolas. La ventaja más destacada es la mejora de la nutrición de los cultivos: el agua limpia permite una dosificación precisa de los fertilizantes, lo que garantiza que las plantas reciban las proporciones adecuadas de nitrógeno, fósforo, potasio y micronutrientes en cada etapa de crecimiento. El aporte uniforme de nutrientes se traduce en un crecimiento constante de las plantas, mayores rendimientos y una mejor calidad del producto. El agua limpia reduce la incidencia de obstrucciones en los emisores, lo que a su vez minimiza la mano de obra dedicada a las reparaciones y al lavado. La filtración y la desinfección protegen las bombas, las válvulas y los sensores de posibles daños, lo que prolonga la vida útil de los costosos equipos. Al mantener una conductividad eléctrica y un pH estables en la zona radicular, el agua purificada mejora la eficiencia de la absorción de nutrientes, lo que permite a los agricultores reducir las dosis de fertilizantes y ahorrar en costes de insumos. La fertirrigación de precisión también reduce la lixiviación de nutrientes al suelo y a las aguas subterráneas, lo que se ajusta a las normativas medioambientales y a los objetivos de sostenibilidad. Por último, en los sistemas de recirculación, la capacidad de tratar y reutilizar el agua reduce el consumo total, lo que resulta especialmente valioso en regiones que se enfrentan a la escasez de agua.
A pesar de estas ventajas, hay que tener en cuenta algunas desventajas y compensaciones. La infraestructura de tratamiento del agua requiere una inversión de capital en filtros, bombas dosificadoras y sistemas de control. Los costes operativos incluyen la energía necesaria para el bombeo y el retrolavado, la sustitución periódica de los medios filtrantes y las membranas, y la compra de productos químicos para la desinfección y el ajuste del pH. Se necesita personal cualificado para operar y mantener el sistema, interpretar los datos de los sensores y ajustar la dosificación de productos químicos; estos conocimientos especializados pueden ser escasos en zonas agrícolas remotas. El funcionamiento incorrecto de los sistemas de dosificación de productos químicos puede dañar los cultivos o los equipos; por ejemplo, una sobredosis de ácido puede reducir demasiado el pH, provocando desequilibrios nutricionales o corrosión. Los procesos de tratamiento pueden generar corrientes de residuos, como agua de retrolavado que contiene sedimentos y productos químicos, que deben gestionarse de forma responsable. Además, la complejidad de combinar el tratamiento del agua con la inyección de fertilizantes puede disuadir a algunos agricultores que prefieren sistemas de riego sencillos. Reconocer estas desventajas ayuda a los agricultores a tomar decisiones informadas y a aplicar el nivel de purificación más rentable para sus circunstancias específicas.
| Ventajas | Desventajas |
| Mayor precisión en el suministro de nutrientes | Coste de capital de los equipos de filtración y dosificación |
| Reducción de la obstrucción del emisor y del trabajo de mantenimiento. | Consumo continuo de energía y productos químicos |
| Mayor vida útil del equipo gracias al control de la corrosión y la abrasión. | Requisitos para operadores cualificados y formación |
| Menor uso de fertilizantes y menor lixiviación de nutrientes. | Riesgo de daños en los cultivos por errores de dosificación |
| Ahorro de agua en sistemas de recirculación | Gestión de residuos para el retrolavado y los productos químicos usados |
Preguntas frecuentes
Pregunta: ¿Por qué es necesaria la purificación del agua de fertirrigación cuando se utilizan fertilizantes disueltos?
Respuesta: Incluso cuando se utilizan fertilizantes de alta calidad, el agua sin tratar puede contener sólidos en suspensión, microorganismos y minerales disueltos que se precipitan cuando se añaden los fertilizantes. Estos contaminantes obstruyen los emisores de goteo, provocan una distribución desigual de los nutrientes y favorecen la aparición de enfermedades. La purificación garantiza que la solución nutritiva mezclada tenga propiedades predecibles, lo que permite una dosificación precisa y protege las plantas y los equipos.
Pregunta: ¿Con qué frecuencia deben limpiarse los filtros y las líneas de goteo en un sistema de fertirrigación?
Respuesta: La frecuencia depende de la calidad del agua de origen. En el caso de agua muy sucia con altas cargas de sedimentos, es posible que sea necesario limpiar los filtros y las líneas de goteo semanalmente. El agua moderadamente sucia suele requerir una limpieza cada dos semanas, mientras que el agua limpia solo puede necesitar un mantenimiento mensual. La supervisión de las diferencias de presión en los filtros ayuda a determinar el programa óptimo.
Pregunta: ¿Qué parámetros deben controlarse continuamente en el agua de fertirrigación?
Respuesta: Los parámetros clave incluyen el pH, la conductividad eléctrica, la turbidez, la diferencia de presión entre los filtros y el caudal. Los sensores en tiempo real para el pH y la conductividad eléctrica permiten ajustar automáticamente la dosificación de fertilizantes. Los sensores de turbidez y los manómetros detectan obstrucciones o cambios en la calidad del agua. Las pruebas periódicas de laboratorio para determinar la dureza, la alcalinidad y el recuento microbiano complementan la monitorización en línea.
Pregunta: ¿Se puede utilizar el agua de lluvia para la fertirrigación sin tratarla?
Respuesta: El agua de lluvia suele tener un bajo contenido en minerales y no presenta dureza ni salinidad; sin embargo, puede recoger contaminantes como polvo, excrementos de aves o residuos de las superficies de recogida. Se recomienda realizar una filtración básica para eliminar las partículas y una desinfección para controlar los microorganismos antes de mezclar el agua de lluvia con soluciones fertilizantes. También es importante controlar el pH, ya que el agua de lluvia puede ser ligeramente ácida.
Pregunta: ¿Cómo evita la inyección de ácido la obstrucción en los sistemas de fertirrigación?
Respuesta: Muchas fuentes de agua contienen bicarbonatos y carbonatos que elevan el pH y precipitan carbonato cálcico cuando se añaden fertilizantes. La inyección de ácidos como el fosfórico o el sulfúrico reduce el pH y neutraliza los bicarbonatos, manteniendo el calcio y el magnesio en solución. Esto evita la formación de incrustaciones en el interior de las tuberías y los emisores y mantiene la solubilidad de nutrientes como el fósforo.
Pregunta: ¿Son adecuados los tratamientos biológicos, como la desinfección por rayos UV, para la fertirrigación agrícola?
Respuesta: Sí, la desinfección con rayos UV es eficaz para inactivar bacterias, virus y protozoos sin añadir productos químicos al agua. Es especialmente útil en sistemas de recirculación e invernaderos, donde los patógenos pueden propagarse rápidamente. Sin embargo, los rayos UV no eliminan las partículas, por lo que deben utilizarse después de la filtración. Es necesario realizar un mantenimiento regular de las lámparas UV para garantizar una dosis adecuada.
Pregunta: ¿Qué ocurre si la conductividad eléctrica de la solución nutritiva es demasiado alta?
Respuesta: Una conductividad eléctrica (CE) excesivamente alta indica un exceso de sales disueltas, lo que puede provocar estrés osmótico en las plantas, una reducción de la absorción de agua y desequilibrios nutricionales. En los sistemas de fertirrigación, esto puede ocurrir si el agua de alimentación ya tiene una salinidad significativa o si la concentración de fertilizante es demasiado alta. Para corregirlo, los agricultores pueden diluir la solución con agua de baja salinidad, reducir la dosis de fertilizante o instalar unidades de desalinización para tratar el agua de alimentación.