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• David Spinoso

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Por: Ing. Mario Garza Arizpe M.C. Mariano Molina Velázquez Junio de 2008 1

EL PRINCIPAL OBJETIVO DE ESTE MANUAL ES QUE SIRVA COMO GUÍA PARA LOS PRODUCTORES DE INVERNADEROS EL MANUAL NO TIENE NINGÚN COSTO

ESTE MANUAL FUE ELABORADO CON RECURSOS DEL GOBIERNO DEL ESTADO DE NUEVO LEÓN Y LA SAGARPA A TRAVÉS DEL PROGRAMA PRODESCA.

GOBERNADOR CONSTITUCIONAL DEL ESTADO DE NUEVO LEÓN LIC. JOSÉ NATIVIDAD GONZÁLEZ PARÁS

DIRECTOR CORPORACIÓN PARA EL DESARROLLO AGROPECUARIO DE NUEVO LEÓN ING. FERMÍN MONTES CAVAZOS

DIRECTOR DE ORGANIZACIÓN Y CAPACITACIÓN DE PRODUCTORES DR. JESÚS MARTÍNEZ DE LA CERDA

DELEGADO ESTATAL DE LA SAGARPA ING. RAÚL G. RAMÍREZ CARRILLO SUBDELEGADO DE PLANEACIÓN Y DESARROLLO RURAL DE LA SAGARPA ING. SALVADOR SALDAÑA MUÑOZ

El presente manual contiene información que ha sido obtenida de diferentes fuentes: de las experiencias que se han tenido en los proyectos de invernaderos de la UANL y de inversionistas privados del Estado de Nuevo León, así como de revisiones bibliográficas impresas y electrónicas disponibles en Internet consultadas por los autores. Queremos agradecer, especialmente, la colaboración del Dr. Jesús Martínez de la Cerda quien proporcionó información muy valiosa de sus experiencias en el Proyecto de hortalizas de la Facultad de Agronomía de la UANL, así como la de los Productores de invernadero del Sur del Estado de Nuevo León.

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ÍNDICE Cap.

Tema

Página

I.

Introducción

4

II

Situación actual de la producción de tomate en invernadero en el mundo y en México

6

III

Aspectos generales a considerar en la producción de tomate en invernadero

8

IV

Control climático en invernadero

12

V

Manejo del cultivo

27

5.1.- Producción de plántula

31

5.2.- Preparación del suelo

39

5.3.- Trasplante

45

5.4.- Riego

50

5.5.- Fertilización

64

5.6.- Prácticas culturales

84

5.7.- Polinización

89

5.8.- Plagas y enfermedades

104

VI

Cosecha

161

VII

Post cosecha

164

VIII

Comercialización

173

IX

Inocuidad

177

X

Cultivo en sustrato

180

XI

Literatura revisada

183

3

I.- INTRODUCCIÓN La utilización de invernaderos ó casas sombra representa una alternativa de producción y una oportunidad de comercialización de los productos cultivados bajo estos sistemas ya que, además de ofrecer protección contra las condiciones adversas del clima a los cultivos le dan una mejor calidad y mayores rendimientos a la producción. La agricultura protegida, por tanto, es una de las actividades que dentro del sector primario tiene un auge muy importante, llegando a ser detonante en la economía de los paises y en la economía de aquellos que están inmersos en esta actividad. Además los sistemas modernos de agricultura tienen una importancia ecológica de suma importancia ya que permiten un uso racional del agua y, por la protección que ofrecen, reducen en gran medida la utilización de pesticidas tóxicos que dañan el ambiente, los mantos acuíferos y la salud humana. Las ventajas de la agricultura protegida son significativas en comparación con la explotación a cielo abierto, ya que los rendimientos pueden incrementarse de manera gradual, con una mayor seguridad en la inversión realizada. En una agricultura tradicional un productor de tomate llega a producir en promedio 75 toneladas al año por hectárea con una gran cantidad de agua utilizada y desperdiciada por evaporización e infiltración. En invernadero es posible producir más de 200 toneladas por hectárea aprovechando al máximo el agua, esto, siempre y cuando los productores utilicen la tecnología adecuada y tengan los conocimientos necesarios. Los esfuerzos del gobierno federal y estatal al impulsar la agricultura protegida han permitido el arraigo de las familias en sus comunidades de origen al mejorar las condiciones de producción de hortalizas y flores, lo que se refleja en la obtención de mejores y mayores ingresos, al tener una producción continua durante la mayor parte del año, con mayor calidad y competitividad. En el Estado de Nuevo León, el uso de este sistema de producción se ha desarrollado lentamente, sin embargo los esfuerzos de la UANL por difundir el conocimiento de la agricultura protegida han dado resultados satisfactorios al lograr un cambio estructural, cultural, económico y ambiental en la manera de producir de aquellos que han incursionado en el tema de invernaderos mejorando sus sistemas de producción y en la mayoría de los casos sus condiciones de vida. En el Estado de Nuevo León se han tenido experiencias de producción de hortalizas en invernaderos con resultados satisfactorios. En el año de 1994, por ejemplo, en el municipio de Cadereyta se construyeron 10 hectáreas de invernaderos los cuales tuvieron resultados alentadores, sin embargo, por problemas en la comercialización tuvieron que cerrar cinco años más tarde. A principios de esta década la UANL propuso un sistema de producción en pequeños módulos de invernadero (1000 m2 aproximadamente) por lo que en algunos municipios del Estado se construyeron naves de invernadero de éstas dimensiones. Para el año 2005 ya existían invernaderos de 2,500 m2 y de hasta una hectárea. Actualmente, son varios los municipios que tienen al menos 1000 m2 de producción de invernadero entre los que se pueden citar a Cadereyta, Galeana, Dr. Arroyo, Dr. González, General Terán, General Zaragoza, Iturbide, Linares, Los Ramones, Marín, Montemorelos, Rayones, 4

Sabinas Hidalgo, y Aramberri, siendo este último el que posee la mayor superficie de invernaderos con 17 hectáreas construidas y en producción.

Municipio Aramberri Cadereyta Jiménez Dr. Arroyo Dr. González Galeana General Terán General Zaragoza Iturbide Linares Los Ramones Marín Montemorelos Rayones Sabinas Hidalgo Total

Hectáreas 17.0 7.8 3.0 0.1 16.0 1.0 0.4 0.2 5.6 0.1 0.5 0.5 0.1 0.4 52.7

En Nuevo León han existido propuestas positivas, por parte de instituciones como la UANL y el Gobierno del Estado, para la producción de cultivos, como se ha dado en otros países, como España y Estados Unidos, en donde se han propuesto modelos de desarrollo agrícola en donde el productor, junto con su familia, realizan la mayor parte del trabajo en el invernadero. Afortunadamente, esas propuestas se han hecho realidad en el Sur del Estado donde los Gobiernos Federal y del Estatado, a través de la SAGARPA, la Corporación para el Desarrollo Agropecuario y de FIDESUR, han creado un Tecnoparque Hortícola donde, con un sentido social, se ha integrado a 55 productores de invernaderos donde colaboran el dueño y su familia y donde, además hay espacio para integrar a 67 productores más. El presente manual responde a la necesidad de capacitar a todos los productores del Estado que deseen incursionar en el tema de la producción de tomate en invernadero.

5

II.- SITUACIÓN ACTUAL DE LA PRODUCCIÓN DE TOMATE EN INVERNADERO EN EL MUNDO Y EN MÉXICO Lo que en un principio inició (en los años 60 en Europa) como una tecnología adaptada para tener productos alimenticios frescos, en lugares donde las condiciones ambientales lo impedían, ha venido evolucionando, multiplicándose y ganando terreno frente a la agricultura convencional (incluso en lugares donde sí es posible producir a campo abierto), por representar una mejor respuesta a las demandas y necesidades de los consumidores de productos de calidad, sanos, inocuos, nutritivos y disponibles en todas las estaciones del año. Aunque la industria de los invernaderos nació y se desarrolló en Europa, para principios de los 80 empezó a tomar impulso en América, sobretodo en Canadá y algunas regiones de Estados Unidos, y en México, aunque desde los 70 nacen en el altiplano con flores (sobretodo en el Estado de México y Morelos), es a finales de los 90 que comienzan a desarrollarse en forma importante en la producción intensiva de las hortalizas, pasando de 1998 al 2006 (tan solo ocho años), de 600 a más de 6,500 hectáreas. Así, de tener zonas muy delimitadas para la producción de hortalizas en campo abierto como Sinaloa, Sonora, Baja California, Michoacán y el Bajío, en la actualidad, es posible producir en todos los estados de la república y durante los 365 días del año bajo agricultura protegida.

Estados Sinaloa Baja California Jalisco Sonora Chihuahua / Coahuila San Luis Potosí Aguascalientes / Zacatecas Edo de México Guanajuato Michoacán Quintana Roo Querétaro Nuevo León Hidalgo Puebla Tamaulipas Veracruz Yucatán Gran total

Número de Hectáreas 2,180 1,881 788 707 273 218 130 74 70 70 60 56 53 36 39 28 19 10 6,692

Por construir 750 403 174 180 104 20 21 21 21 14 0 0 5 20 0 0 2 0 1,720

6

Si bien es cierto que América del Norte representa el mercado consumidor más grande del mundo y esto nos pone en una situación ventajosa, es cierto también que la globalización ha acortado distancias en todo el mundo, permitiendo distribuir alimentos desde cualquier parte del mundo, así podemos ver en nuestra mesa kiwis de Nueva Zelanda, uvas de Chile, manzanas del Estado de Washington, lichis de China, etc. El importante rol que juegan los hidrocarburos en la ecuación de la distribución, pone a México, por su cercanía en este mercado con ventaja competitiva, además nuestra disponibilidad de mano de obra calificada, agua de calidad agrícola y una gran diversidad de climas n os dan elementos necesarios para posicionarnos en este mercado; la agricultura protegida (llamada comúnmente de invernadero), nos da la certeza de producir lo que el mercado nos demanda y nos permite producir todo el año (aunque no necesariamente en una misma región) Las ventajas ahí están palpables, sin embargo estamos dentro de un esquema de competitividad donde la ley de la oferta y la demanda nos exige maximizar rendimientos, mejorar calidades, minimizar costos y establecer estrategias de mercado y comercialización para poder posicionarnos y mantenernos ahí. La historia se estudia para aprender de ella, y esta nos dice que la consolidación de grandes consorcios en la compra y venta de productos se fortalecen (Walmart, safeway, kroger, Costco, Loblaws, TESCO, etc), y que los pequeños van perdiendo peso e influencia. Nos dice que el modelo de consolidación y homogenización de la calidad de la oferta ha fortalecido históricamente a los agricultores de Florida, Holanda y España, y que nosotros siempre hemos trabajado individualizadamente y por ello perdemos capacidad negociadora y homogeneidad en la oferta dando como resultado una percepción de menor calidad de nuestros productos y nos obliga a competir entre nosotros mismos. Las señales están ahí, las tendencias marcan hacia donde se dirige la industria; está en nosotros si nos adaptamos a esos cambios y evolucionamos a nuevas formas de asociarnos para buscar las sinergias que potencialicen esas ventajas competitivas que tenemos, para presentar una oferta sólida y verticalmente integrada, de calidad y abasto constante, homogénea e inocua, que nos de un poder de negociación para posicionarnos en los mercados y en las preferencias de los consumidores finales.

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III.- ASPECTOS GENERALES A CONSIDERAR EN LA PRODUCCIÓN DE TOMATE EN INVERNADERO Los productores que iniciarán con la siembra de tomate en invernadero deberán tomar en cuenta aspectos generales que son muy importantes para evitar un fracaso e incrementar las probabilidades del éxito en sus operaciones. Algunos de los aspectos más importantes a considerar son los siguientes: 1. Disponibilidad de agua para riego.El primer paso que debemos dar, incluso para la planeación de la producción en invernadero, es asegurarnos de contar con la suficiente cantidad y calidad de agua que se requiere para el cultivo a establecer. Existen muchos fracasos de proyectos de invernaderos tan solo por no darle la importancia que merece al tema relacionado con el agua de riego. Además de la cantidad y calidad del agua de riego requerida, existen otros aspectos relacionados con el agua como por ejemplo: el sistema de riego a utilizar, la capacidad técnica de los operarios del sistema de riego, conocimiento del cultivo y sus necesidades hídricas, deficiencias causadas por exceso o déficit de agua de riego en la planta, etc. 2. Climatología de la localidad.Debemos tener en cuenta los factores climáticos de la región donde queremos establecer el proyecto de invernaderos y la adaptación del cultivo en cuestión, a pesar de que podemos controlar algunas condiciones ambientales debemos tener muy claro que entre menos energía y equipamiento se necesite para el correcto desarrollo del potencial del cultivo, menor será el costo de producción y por lo tanto mayor será la utilidad para el productor. Dentro de este tema, algunos de los parámetros del clima que debemos analizar son: Velocidad y dirección predominante del viento Temperatura máxima, mínima y promedio Humedad relativa nocturna y diurna del ciclo del cultivo Intensidad de luz y fotoperiodo en diferentes estaciones del año Precipitaciones pluviales 3. Estudio de mercado.Es importante analizar y evaluar lo que el mercado de consumidores está demandando en la actualidad. Además de saber producir, es importante definir que es lo que queremos producir y que preferencias tienen los consumidores, para que al final de cuentas el producto elegido a establecer en el invernadero tenga la aceptación y gusto de los consumidores y se convierta en una actividad rentable para el productor.

8

4. Vías de comunicación.Los accesos principales al proyecto de invernaderos, así como las carreteras y rutas de destino de la producción son factores importantes a considerar en el desplazamiento de los embarques de producto terminado. La distancia entre la finca donde se produce y el cliente final es un aspecto a considerar al momento de definir el tipo de transporte que vamos a utilizar en el desplazamiento del producto empacado. Se puede embarcar vía aérea, marítima y más comúnmente se utiliza el transporte refrigerado terrestre. 5. Disponibilidad de mano de obra.Se requieren 10 operarios para atender una hectárea de invernadero en el caso del cultivo de tomate bola cultivado en suelo, este requerimiento ya incluye la producción, cosecha y empaque del producto. El problema de la disponibilidad suficiente de mano de obra para la operación de proyectos de invernaderos ha limitado en algunas localidades el desarrollo de grandes parques de producción, por lo que siempre se tendrá presente evaluar este aspecto para definir la magnitud del proyecto a desarrollar. 6. Conocimiento técnico y administrativo.Una vez definidos y resueltos los aspectos anteriores también se deberá contemplar la parte técnica en lo referente al manejo correcto del cultivo en el invernadero y la capacitación correspondiente a los operarios del mismo. Dentro de este mismo tema, también se tendrá que incluir aspectos relacionados, como por ejemplo:

•

La variedad ó híbrido de semilla a establecer.

•

El costo del cultivo: Los costos de producción para el cultivo de tomate en invernadero es de aproximadamente $937,436.00 pesos. Estos costos son con buena tecnología (semilla híbrida, riego goteo, fertirrigación, mano de obra calificada), con esto nos damos cuenta de la inversión. La distribución promedio de los gastos del cultivo de tomate en invernadero es la siguiente: Mano de obra manejo del cultivo $195,200.00, manejo integrado de plagas y enfermedades $ 41,660.00, producción de plántula $31,884.00, preparación de suelo $6,400.00, accesorios y herramientas $12,584.00, fertilizantes $157,584.00, riego y energía eléctrica $29,524.00, gas calefacción $56,000.00, mano de obra recolección $19,992.00, empaque y flete $321,408.00, limpieza e inocuidad $5,200.00, mantenimiento y seguro de instalaciones $60,000.00.

9

Costos de producción para el cultivo de tomate en invernadero $195,200.00 21%  Mano de Obra Manejo del Cultivo 4%  Manejo Integrado de Plagas y Enfermedades $41,660.00 $31,884.00 3%  Producción de Plántula $6,400.00 1%  Preparación de Suelo $12,584.00 1%  Accesorios y Herramientas $157,584.00 17%  Fertilizantes $29,524.00 3%  Riego y Energía Eléctrica $56,000.00 6%  Gas Calefacción $19,992.00 2%  Mano de Obra Recolección $321,408.00 34%  Empaque y Flete $5,200.00 1%  Limpieza e Inocuidad $60,000.00 6%  Mantenimiento y Seguro de Instalaciones TOTAL 

$937,436.00

100% 

10

•

El destino de la producción

•

Comercialización

7. Infraestructura.Cuando se plantea el desarrollo de un proyecto productivo de hortalizas en invernadero es muy común que se pasen por alto aspectos relevantes que sobre la marcha nos sorprenderán debido al impacto económico que implican. Tales aspectos pueden ser los relacionados a infraestructura como: • • • • • • •

Maquinaria agrícola Bodega para empaque Almacén para agroquímicos y fertilizantes Red de electrificación Instalaciones sanitarias, baños, comedores, etc. Telefonía. Agua potable para el consumo de los trabajadores.

11

IV.- CONTROL CLIMÁTICO EN INVERNADERO El cultivo en invernadero se justifica cuando las condiciones de campo abierto no son favorables para producir y se tiene una buena ventana comercial en la localidad. Sin embargo, para obtener la mayor utilidad debemos ser eficientes en el control del clima dentro de los invernaderos, esto se consigue mediante una adecuada selección del lugar, tipo de invernadero y su tecnología. Por lo tanto, debe quedar claro que el invernadero y la localidad seleccionada deberá ser aquella que tenga menores costos en la construcción y en el manejo del invernadero, además del costo de la producción obteniendo altos rendimientos y buena calidad del fruto. La producción de tomate en invernadero se ha establecido en diferentes localidades del Estado de Nuevo León y los resultados obtenidos indican que para obtener mayor rendimiento con menor costo de producción, se recomienda que los invernaderos se instalen entre los 900 y 1,500 msnm (metros sobre el nivel medio del mar), aclarando que en cualquier localidad se pueden obtener buenas producciones, pero se requiere un invernadero más sofisticado y el costo de producción (energía) será mayor o la ventana comercial es muy reducida (tal es el caso de Cadereyta, N.L.). Es importante recalcar que existen localidades entre esta altitud que no son aptas para la instalación de invernaderos debido a que el microclima puede tener humedad relativa muy alta o ráfagas de viento que afectan la estructura y plástico del invernadero. El principal objetivo de la instalación del invernadero es controlar el micro-clima dentro del invernadero y controlar las plagas del cultivo del tomate. Un invernadero debe contar con lo indispensable para el control del microclima para proveer a las plantas las condiciones lo más cerca posible a lo óptimo con el fin de obtener altos rendimientos con buena calidad del producto, a continuación se describen brevemente los más importantes; 1.

Aprovechar luz solar.-

Con el uso de una cubierta de plástico adecuada se aprovecha la energía del sol para que la planta produzca alimento mediante la fotosíntesis y genere calor para incrementar la temperatura. Es importante cuidar tanto la luz que pasa por la cubierta para que la planta pueda fotosintetizar en forma adecuada y que la cubierta de plástico deje pasar la luz infrarroja para que genere calor dentro del invernadero.

12

2.

Calefacción.-

Se instala el equipo de calefacción para evitar heladas y preferentemente mantener la temperatura por encima de 10°C que es la temperatura en la cual la planta de tomate detiene su crecimiento. En México lo más común es utilizar gas butano debido a que la electricidad es muy costosa. Aún con el uso del gas es necesario monitorear bien la temperatura para evitar encender, cuando no se requiera, debido a que eleva mucho los costos de producción.

3.

Humedad relativa.-

El control de la humedad relativa es de suma importancia y la óptima se encuentra entre el 50 y 60%. Si la humedad relativa es menor puede haber aborto de flores y si es superior a la óptima se incrementa la probabilidad de presentarse problemas por enfermedades causadas por hongos y bacterias. El monitoreo de la humedad relativa interior y exterior del invernadero es importante para poder tomar una decisión correcta si debemos abrir o que permanezcan cerradas las ventanas laterales y/o cenitales. 4.

Viento.-

La velocidad del viento puede destruir un invernadero, normalmente vientos por encima de 120km/hr pueden provocar daños muy severos. Los invernaderos normalmente están diseñados para soportar vientos laterales, sin embargo, cuando se presentan torbellinos el peligro es mayor debido a que hace una succión levantando la cubierta, para evitar esto se recomienda colocar barreras contra viento vivas o artificiales. El aprovechamiento del viento en forma adecuada hace que un invernadero funcione bien, por ejemplo, ayuda a la extracción del aire caliente y recircula aire del exterior rico en bióxido de carbono, indispensable en la fotosíntesis de las plantas. 5.

Bióxido de carbono.-

Normalmente la concentración de bióxido de carbono no se le pone mucha atención. Sin embargo, es importante en la fotosíntesis de las plantas, que se efectúa durante el día, por lo tanto, es importante que aún en días nublados y frescos, se abran las ventanas laterales y/o cenitales para abastecer de bióxido de carbono a las plantas. Entre mayor sea la temperatura y actividad de la planta mayor será el requerimiento del bióxido de carbono. 13

Los problemas que se presentan en los invernaderos normalmente se deben a estructuras deficientes, ausencia o mal manejo de equipos de control climático que provocan valores extremos indeseables de temperatura, viento, luminosidad y humedad relativa. La medición de estos factores puede ser con instrumentos simples puntuales tales como termómetro de máxima y mínima. 4.1

Sin embargo, lo recomendable es medir cada hora durante las 24 horas del día con el uso de estaciones meteorológicas más sofisticadas, pero que en la actualidad son muy económicas (figuras 4.1. y 4.2). Entre mayor información tengamos dentro y fuera del invernadero es mas fácil comprender el comportamiento del cultivo de tomate y hacer los cambios pertinentes para incrementar el rendimiento y calidad. Los problemas más usuales en los invernaderos en el sur del Estado de Nuevo León relacionados con el clima, son los siguientes: • • • • • •

Temperaturas altas en primavera y verano. Temperaturas bajas ( 30 13 12 20 a 24 34

18

LUMINOSIDAD Las plantas usan la luz para producir sus alimentos mediante el proceso que se denomina fotosíntesis, la luz es absorbida por las partes verdes (hojas y tallos) de las plantas. Los colores del arcoiris o de la luz visible que emite el sol y que las plantas absorben en mayor proporción son el rojo y azul. Las partes verdes de la plantas reflejan el color verde, por lo tanto, no lo usan en la fotosíntesis. La iluminación es un elemento fundamental para que la producción bajo invernadero tenga éxito, debido a que la planta produce sus alimentos mediante la fotosíntesis que ocurre con la luz solar. Además, la radiación solar es la fuente de energía más económica para incrementar la temperatura dentro del invernadero, es decir, en día fríos despejados se puede elevar la temperatura dentro del invernadero hasta 15°C. 80 70

Fotosíntesis (%)

60 50 40 30 20 10

750

700

650

600

550

500

450

400

350

0

Nanómetros

Figura 4.4. Espectro de luz visible y relación de fotosíntesis de acuerdo al color de la luz visible. La planta a través de las hojas pueda producir alimento mediante la fotosíntesis cuando el espectro de luz es visible, es decir, entre los 350 y 700 nm (nanómetros), pero el espectro de luz óptimo para la planta es 430 y 662 nm, que corresponde a la luz azul-violeta y anaranjado (figura 4.4.). Normalmente no se tiene mucho problema con este factor para el caso del cultivo del tomate en el sur del estado de Nuevo León, pero cuando se presentan muchos días nublados principalmente en el invierno, puede llegar a ser un problema. Otros factores que pueden afectar el aprovechamiento adecuado de la luz son una mala elección del plástico usado como cubierta debido a una deficiente transmisión de la luz visible, mala orientación del invernadero (se recomienda orientar el invernadero de norte a sur), cubiertas encaladas incorrectamente y cubiertas severamente deterioradas por el tiempo. La radiación también tiene una alta influencia en la calidad de los frutos, por ejemplo en el caso del tomate una baja radiación hace que se incremente el contenido del agua en el fruto, afectando su firmeza y bajando el contenido de azúcares. Otro efecto de una deficiente 19

iluminación es una mala coloración del fruto del tomate. En cambio una elevada radiación reduce el crecimiento y desarrollo del fruto, incluso pudiendo provocar quemaduras. Para hacer una correcta elección del plástico que se usará como cubierta es necesario comprender los principios de la luz solar, con esto aseguramos que la planta cumpla sus requerimientos, aprovechamos al máximo la energía para calentar el invernadero y que el plástico tenga una vida útil garantizada de al menos 3 o 4 años. La radiación solar se divide en espectro de luz y se mide en nanómetros. La luz solar tiene aproximadamente un 4% de luz ultravioleta, 52% de luz infra- roja y 44% de luz visible. A continuación se describe en forma breve la utilidad o perjuicio de cada tipo de luz presente en la radiación solar. Luz Ultravioleta La luz ultravioleta tiene una medida de longitud de 1 a 400 nm, entre mayor luz ultravioleta menor será la vida útil del plástico, por lo tanto, el plástico deberá ser tratado contra los rayos ultravioleta. Normalmente la vida útil del plástico es de 3 a 4 años dependiendo del cuidado y la intensidad de luz de la zona, por ejemplo, la intensidad de la luz en el sur del estado de Nuevo León es mayor a la de la zona citrícola de la misma entidad. El control de mosquita blanca mediante el uso de cubiertas que filtran la luz ultravioleta ( 5 dS/m

800

Sales totales disueltas (mg/L)

52

En el cuadro 5 se muestran los resultados de los análisis de diferentes fuentes de agua de los cuales se puede describir lo siguiente: ME1.- Agua de muy buena calidad para riego, no tiene problemas de sales o sodio, libre de cloro y bajo contenido de bicarbonatos, lo que evita el taponamiento de emisores de riego por goteo. Aporta muy pocos nutrimentos por lo que deberá suministrarse Calcio y Magnesio, debido a que su contenido es bajo. ME2.- Agua moderada en los que respecta a sales, no tiene problemas con cloro, pero su RAS es alto causado por altos contenidos de sodio que provoca problemas de aireación y convierte al suelo impermeable al agua. El suelo requerirá de yeso (sulfato de calcio). Tiene muy poca cantidad de Calcio y Magnesio y por lo tanto, hace que la calidad sea de agua muy mala para riego y se manifiesta con el alto valor del RAS. ME3.- Agua con contenido moderado de sales, pero libre de Sodio y Cloro. Tiene elevadas cantidades de Calcio y Magnesio por lo tanto, con frecuencia debemos aplicar ácido en el sistema de riego por goteo para evitar taponamiento por carbonatos. Sin embargo, debido a que su valor de RAS es muy bajo, es agua de buena calidad aunque su conductividad eléctrica sea alta. ME4.- Agua muy salina con altas cantidades de cloro y sodio. Solamente se pueden sembrar cultivos muy tolerantes y utilizar altos niveles de nitratos para contrarrestar el efecto del cloro. A pesar de que es alto en Sodio, le ayuda que tiene altos contenidos de Calcio y Magnesio y por lo tanto, es agua de mejor calidad que el caso 2, debido a que este último es muy alto en sodio. Cuadro 5. Resultados de análisis de cuatro fuentes de agua en México (ME). CE expresado en microsiemens. Na, Ca, Mg, HCO3, Cl y SO4 en miliequivalentes por litro. Fuente Me1 Me2 Me3 Me4

pH 7.0 7.8 7.6 7.3

CE 400 800 1,600 2,800

Na 0.8 7.0 1.4 2.8

Ca 2.0 1.0 11.8 9.6

Mg 0.8 0.5 7.5 5.8

HCO3 2.1 6.5 2.8 4.8

Cl 0.5 1.0 1.6 16.8

S04 1.3 0.5 11.0 4.5

RAS 0.7 8.0 0.5 3.6

Nota: El color amarillo indica que tengamos mucho cuidado con el agua por tener altos valores de sales, sodio y cloro. El caso del color verde indica que puede ocurrir taponamiento de los goteros, por lo que debemos aplicar ácido en el sistema de riego.

53

Cuadro 6. Se puede apreciar la clasificación del agua de riego de acuerdo a su RAS (www.ext.colostate.edu/PUBS/crops/00506.html). RAS

Nivel de Problema

Recomendación

12

Muy severo

Aplicación frecuente de yeso (dosis alta)

La fórmula para obtener el RAS (Relación Absorción de Sodio) se describe a continuación, las unidades de los elementos son en mili-equivalentes por litro:

RAS =

Na+ -----------------------------------------____________________ Ca+ + Mg+ √ ---------------2

Cultivos, suelos y demanda de agua: Los suelos difieren en la habilidad para retener la humedad después de un riego. El agua que el suelo retiene y que está disponible para las plantas se le denomina humedad disponible ó aprovechable. Suelos ligeros tales como los arenosos o limo-arenosos retienen poca agua de riego, por lo que se tienen que dar riegos ligeros pero frecuentes. Por ejemplo se pueden dar tres riegos por día de períodos de 10 minutos al inicio del ciclo las primeras dos semanas después del trasplante (con una cintilla de riego por goteo), incrementando a 6 riegos de 10 minutos cada uno hasta la floración, después de la floración se incrementa a 8 riego de 10 minutos, equivalente a 1.6 litros por planta por día. Esto considerando que la temperatura es elevada (> 20 °C) con buena carga de fruta. Se acostumbra colocar doble cintilla de riego, cuando esto sucede, el tiempo de riego es a la mitad. Suelos pesados, tales como los arcillosos, retienen mayor cantidad de agua de riego, por lo que se tienen que dar riegos pesados pero menos frecuentes. Por ejemplo se pueden dar dos riegos por día de períodos de 15 minutos al inicio del ciclo primeras dos semanas después del trasplante, incrementando a 3 riegos de 20 minutos cada uno hasta la floración, después de la floración se incrementa a 3 riegos de 26 minutos, equivalente a 1.6 litros por planta por día. 54

En ambos casos la aplicación de mayor cantidad de agua que la recomendada, provocará lixiviación de fertilizantes y pesticidas que pueden contaminar los mantos acuíferos, además la pérdida del fertilizante implica un mayor costo de producción. El período crítico de humedad en las etapas fenológicas del cultivo de tomate bajo invernadero es durante la floración, cuaje de fruto y su desarrollo. La falta de humedad en estas etapas afecta severamente el rendimiento y/o calidad del producto requerido. Es importante también recalcar que el exceso de humedad puede ser crítico principalmente en épocas de cosecha. Ejemplos puede ser tomates, reventados o con estrías que finalmente no pueden ser comercializados. Riego por Goteo o por Cintillas: El sistema de riego por goteo es el método de aplicar agua en cantidades pequeñas en forma controlada a la zona radicular de las plantas. Consiste en una serie de cintillas con emisores integrados que se colocan en las camas, en donde encuentran los cultivos principalmente de hortalizas. Si se combina la fertirrigación y el uso de acolchados y se maneja en forma adecuada, el incremento del rendimiento, calidad de producto y precocidad se mejoran en forma drástica. El costo de la instalación del riego por goteo es relativamente alto, sin embargo, el costo de mano de obra para operarlo es bajo. La mayor ventaja del sistema de riego por goteo es que se requiere menor cantidad de agua, factor de gran relevancia en el Norte de México. Además, provee una gran uniformidad del agua en los cultivos a través del ciclo cuando es bien manejado. La cintilla comúnmente utilizada es de un calibre 6 (intermedio en costo y resistencia) y 8 (mayor costo pero mas resistente) con grosor de pared en milésimas de pulgada y de ½ pulgada de diámetro. Normalmente se utiliza para un ciclo de cultivo o máximo dos cuando no hay daño por ratas o insectos. El sistema de riego por goteo consiste de un sistema de filtración; sistema de inyección de plaguicidas y/o fertilizantes; sistema de protección, válvulas y medidores de presión, conducción primaria, conducción secundaria y cintilla de goteo. A continuación se explicará brevemente cada punto. Sistemas de Filtración: Dependiendo de la fuente de agua serán los requerimientos del sistema de filtrado: Agua superficial: Además del filtrado con mallas (150 a 200 mesh) o discos (que están de moda por su alta eficiencia y facilidad para limpiar), es necesario instalar un filtro de arena para la remoción de partículas de materia orgánica, algas, bacterias y otros organismos de la vida acuática. En caso de traer arena tendrá que instalarse un hidrociclón. Agua Subterránea: Normalmente no se requiere de filtros de arena, es decir, basta con un filtro de malla o disco. Es necesario hacer la prueba de arena en el agua, en dado caso de encontrarse deberá adicionar un hidrociclón. Es recomendable colocar medidores de 55

presión antes y después del sistema del filtrado para saber cuando limpiarlos, como regla general cuando haya una reducción del 7 psi, deberá efectuarse la limpieza de los filtros. Sistema de Inyección de Fertilizante y/o plaguicidas: Normalmente se utiliza un venturi o bomba resistente a la corrosión. Lo ideal es utilizar bomba para no forzar mucho la bomba principal de agua superficial o del pozo. El fertilizante o plaguicida deberá ser aplicado antes del sistema de filtrado para evitar que los contaminantes o precipitados taponeen los emisores. Sistemas de protección: Válvula Check: El principal sistema de protección y que de hecho es obligatorio principalmente en pozos es la válvula check, su objetivo es evitar la contaminación de los mantos acuíferos con fertilizante y/o plaguicidas. Esta deberá ir inmediatamente después de la bomba. Válvula de aire: Normalmente pensamos que la válvula de aire solo funciona para extraer el aire y hacer que el flujo del agua en la tubería sea normal, es cierto y es necesario para esto. Sin embargo, en lugares en donde la bomba esta por debajo del nivel del lote a regar, la válvula de aire cumple una función muy importante, de hecho si no se coloca una válvula de aire lo mas cerca de la bomba provocará que la tubería se rompa por la succión generada al regresarse el agua del lote hacia el pozo. El resto de las válvulas de aire deberán ir en las partes más altas del lote y al finalizar cada sección para que el sistema sea eficiente en la conducción del agua. Reguladores de presión y expulsión de emergencia: existen equipos que regulan la presión con el fin de evitar que se rompa la tubería. Lo que hace es que al momento de incrementar la presión automáticamente expulsa agua para bajar la presión. Esto puede suceder si el operador accidentalmente cierra todas las válvulas o solamente abre muy pocas por lo que la presión puede elevarse. Este sistema de regulación de presión en riego por goteo normalmente se coloca entre 25 y 30 psi, mientras que el sistema de riego por goteo funciona en el rango de presión de 8 a 15 psi siendo el óptimo en los 10 psi. Válvulas: Su objetivo es repartir el agua en diferentes secciones con el fin de mantener la presión en el sistema de tal forma que no sea muy baja o alta lo que provocara una mala distribución del agua o el rompimiento de partes del sistema de riego, respectivamente. Conducción primaria y secundaria: La conducción primaria se calcula en base al gasto de la fuente de agua. Su cálculo debe contemplar el gasto que la tubería puede conducir a una velocidad adecuada (2.0 a 2.5 m/s) para que el consumo de energía no sea elevado por tener un diámetro menor al recomendado o el costo de la tubería no sea muy alto por exagerar en el diámetro requerido. Una regla práctica es elevar al cuadrado el diámetro de la tubería (pulgadas). Es decir, si la tubería es de 2 pulgadas esta tiene la capacidad de conducir 4 lps (litros por segundo) o si el diámetro es de 6 pulgadas entonces podemos conducir hasta 36 lps. Esta regla tiene sus limites y no deberá aplicarse con diámetros muy pequeños (12 pulgadas). 56

En el caso de la tubería secundaria puede ser de PVC, pero es muy común el uso de manguera tipo lay-flat con diámetros de 2 a 4 pulgadas dependiendo del tamaño de las secciones. En la manguera van insertados tubines que conectan a la cintilla de riego que se colocan en las camas donde están las plantas. Es importante mencionar que cuando se siembran cultivos a hilera sencilla la cintilla se coloca aproximadamente a 10 cm de la planta y en el caso de ser cultivos a doble hilera la cintilla se coloca entre las dos hileras. Periodicidad del riego: Independientemente del sistema de riego utilizado es importante que se tenga una metodología para determinar cuando regar; lo más común de los productores es que no tengan ninguna metodología y lo hagan a simple vista o al tanteo; esto ocasiona que el riego sea demasiado o menor al recomendado. Cuando el riego es en exceso el consumo de agua y energía se eleva, con riesgo de contaminar los mantos acuíferos con fertilizantes tales como nitratos. Por otro lado, si la cantidad de agua no cumple con los requerimientos de los cultivos, se afectará el rendimiento o puede provocar algunas deficiencias tales como pudrición apical o poco crecimiento de frutos. Normalmente se inicia el cultivo con 2 riegos por día por periodos de media hora (a excepción del primer riego de pretrasplante que es de hasta 16 horas), posteriormente se incrementa a dos o tres riegos por día con mayor tiempo (una hora) conforme crece el cultivo y en cosecha con altas temperaturas se puede requerir aún más tiempo de riego (1 ½ hora). Debemos tomar en cuenta el gasto del emisor o gotero, lo común es que tengan un gasto entre 360 a 450 lph (litros por hora) en cien metros de cintilla. La distancia más común entre los emisores es de 30 cm. Lo más adecuado es contar con un sistema de monitoreo de la humedad y los métodos más utilizados son los siguientes: 1.- Evapotranspiración: Riego en base a datos climatológicos y evaporación conociendo la cubierta vegetal del cultivo. Es necesario contar con estaciones meteorológicas para calcular la evapotranspiración dependiendo del cultivo y su etapa. Normalmente se hace en centros de investigaciones proporcionando la información a los productores. 2.- Tensiómetros ó bloques de yeso: el uso de estos sensores es el método más sencillo una vez calibrados para indicar cuando regar. Se basa en la fuerza con que el suelo retiene la humedad. Al secarse el suelo, este retiene la humedad con mayor fuerza a las partículas del suelo y menos humedad esta disponible para la planta. Lo común es que en suelos arenosos el riego se inicie cuando la lectura del tensiómetro indique entre 15 y 20 centibares y en suelo limosos de 20 a 25 centibares. Un cero en el tensiómetro indica que el suelo esta totalmente saturado y una lectura de 10 representa capacidad de campo. Sin embargo, es importante considerar las etapas críticas de los cultivos y en estas etapas deberá de regarse en los límites bajos del tensiómetro. Debemos tomar en cuenta que en suelos arcillosos la precisión del tensiómetro es menor. El tensiómetro requiere de un buen mantenimiento y adecuada calibración e instalación, es recomendable que al menos cada dos ciclos de siembra se cambie la porcelana y en dado caso de que se extraigan del suelo, estos deberán colocarse en agua con un pH de 5.5 a 6.0 para limpiar la porcelana (disuelve las sales) que obstruyen el buen funcionamiento del tensiómetro. 57

Fertirrigación: La fertirrigación es el método de aplicar el agua y nutrimentos a través del riego por goteo, con el objetivo de incrementar la eficiencia de agua y la aplicación de fertilizantes. Es decir, colocar la cantidad que requiere de fertilizante y agua en una determinada etapa del cultivo. En este caso en lugar de dividir la aplicación del fertilizante en dos o tres aplicaciones durante todo el ciclo del cultivo, la fertilización se puede aplicar desde tres veces por día, diario, semanal dependiendo de la etapa y programa del técnico. Además, de aplicar la cantidad necesaria el fertilizante se coloca en el bulbo húmedo, lugar en donde se encuentra la mayor cantidad de raíces y de esta forma la planta requiere menor esfuerzo para realizar la absorción y con un buen manejo evitamos la lixiviación de los nutrimentos y el agua. Normalmente la forma de aplicar el fertilizante es a través del Venturi o bombas especiales que resistan los fertilizantes que normalmente son muy corrosivos. Además, de los fertilizantes se aplican insecticidas, fungicidas, nematicidas, etc. No deben mezclarse fertilizantes que contengan calcio con fosfato o sulfatos, debido a que provocará que se precipite el fertilizante ocasionando el taponamiento de los emisores de la cintilla. De hecho, es más económico realizar la aplicación en pretrasplante del total o del 80% del fósforo y aproximadamente el 30 y 50% del nitrógeno y potasio, respectivamente. El resto del fertilizante se puede aplicar a través del riego por goteo con fertilizante que tengan una alta solubilidad tal como la urea y nitrato de potasio, por citar algunos ejemplos. Mantenimiento: Es recomendable aplicar ácidos (fosfórico o sulfúrico) para disolver los precipitados ocasionados por los carbonatos de calcio muy comunes en el norte de México y aún más en aguas de pozos profundos o someros. En el caso de aguas superficiales se recomienda aplicar diario cloro con dosis de 2 ppm al final del riego y con 30 ppm al finalizar el ciclo. Además, se recomienda hacer lavados frecuentes de la tubería, práctica muy sencilla que consiste en abrir las válvulas en los extremos para expulsar suelo y precipitados atrapados entre las tuberías. Calidad de agua para invernaderos: El agua utilizada para cultivos de invernaderos deberá ser analizada antes de la construcción de los mismos, es frecuente y lamentable que se construyan y posteriormente querer enmendar los problemas causados por una mala calidad del agua. Hemos visitado invernaderos que tuvieron que instalar sistemas de ósmosis inversa para eliminar sales, aunque el equipo y el proceso son costosos. En ocasiones hay elementos, que aún con ósmosis inversa, la eliminación es difícil, tal es el caso del boro. También es necesario aclarar que si el límite de tolerancia es ligeramente rebasado el efecto negativo es poco y que se va incrementando en la medida en que se rebasan dichos límites. En algunos casos tales como la conductividad eléctrica si el valor del análisis es bajo (