¿Cómo ser más eficaces al usar agua y nutrientes en invernaderos y vivero?

¿Cómo ser más eficaces al usar agua y nutrientes en invernaderos y vivero?

Investigación de científicos de la Universidad de Michigan.

Michigan, Estados Unidos | MSU | Todo El Campo | Tom Fernández, profesor del Departamento de Horticultura de la Universidad de Michigan (MSU), ha pasado gran parte de sus 25 años de carrera en la MSU estudiando cómo gestionar eficazmente el agua en invernaderos y viveros para aumentar la eficiencia en el uso del agua y reducir la escorrentía de nutrientes.

Con el apoyo financiero del Proyecto Greeen, la iniciativa de agricultura vegetal de Michigan con sede en MSU y respaldada por la Coalición de Plantas de Michigan, el Departamento de Agricultura y Desarrollo Rural de Michigan, MSU AgBioResearch y MSU Extension, Fernández ha desarrollado estrategias de manejo para garantizar que los insumos agrícolas, como fertilizantes y pesticidas, no se desvíen de sus objetivos previstos, dañando el medio ambiente circundante y disminuyendo el agua calidad.

Según la Agencia de Protección Ambiental de EE.UU., aproximadamente medio millón de toneladas de pesticidas, 12 millones de toneladas de nitrógeno y 4 millones de toneladas de fertilizantes de fósforo se aplican anualmente a los cultivos. La escorrentía de estos insumos contribuye a algunas de las principales tensiones sobre la calidad del agua.

En invernaderos y viveros, es fácil regar en exceso muchas plantas porque los recipientes en los que se encuentran permiten que el agua se drene fácilmente. Fernández ha descubierto que al aplicar agua en función del uso diario de agua de una planta, el riego se puede reducir entre un 30% y un 80% dependiendo de la especie, y los productores pueden conservar el agua y reducir la escorrentía de nutrientes de la mezcla para macetas.

Además de minimizar la escorrentía de nutrientes de los fertilizantes, como nitratos y fosfatos, Fernández también ha examinado cómo disminuir el movimiento de pesticidas del suelo y las áreas no objetivo. Los plaguicidas se rocían sobre la parte superior de las plantas, por lo que, como resultado, golpean espacios no deseados, como los espacios entre las plantas o la cubierta vegetal en invernaderos y viveros. Cuando el riego se aplica por encima de la cabeza, los pesticidas en estos espacios pueden moverse con el agua y afectar su calidad.

Al igual que la forma en que se redujo el movimiento de nutrientes de los fertilizantes en el suelo, Fernández dijo que aplicar menos agua a las plantas puede ayudar a mitigar los pesticidas que se mueven en el suelo y de las superficies no objetivo. También dijo que el microriego de macetas individuales usando estacas de rociado, que ventilan el agua sobre recipientes individuales, demostró reducir significativamente la escorrentía superficial de pesticidas.

“El tiempo realmente está de nuestro lado cuando pensamos tanto en nutrientes como en pesticidas”, dijo Fernández. “Cuanto más tiempo evitemos que ingresen a los sistemas de agua, más les puede suceder biológicamente para que no causen un problema”.

Con estas estrategias, Fernández dijo que se comprendió mejor cómo regar las plantas en macetas sin promover la escorrentía. Desde entonces, ha emprendido un nuevo proyecto: estudiar cómo tratar el agua utilizada en la producción abordando la cantidad de nutrientes y pesticidas que contiene después de la aplicación.

A partir de 2018, Fernández y Gemma Reguera, decana asociada de asuntos de la facultad y desarrollo en la Facultad de Ciencias Naturales de MSU y profesora en el Departamento de Microbiología, Genética e Inmunología, comenzaron a examinar cómo los nutrientes de los fertilizantes interactúan con los biorreactores, así como hasta qué punto los biorreactores los separan del agua utilizada en los invernaderos, una empresa estudiada originalmente por el ex estudiante de doctorado de Fernández, Damon Abdi, ahora profesor asistente de horticultura en la Universidad Estatal de Luisiana.

¿CÓMO SON ESTOS BIORREACTORES?

«Tienen un nombre elegante, pero en realidad son solo grandes tinas de astillas de madera», dijo Fernández.

Fernández dijo que originalmente desarrollaron un sistema de biorreactor de dos etapas compuesto por astillas de madera, que convierten los nitratos en gas nitrógeno, y arcilla expandida por calor, que le da al fósforo de los fosfatos una gran superficie para unirse cuando el agua corre a través de él.

La investigación demostró que cuando el agua corría a través del sistema, más del 95% de los nitratos podían eliminarse, y entre el 80% y el 87% de los fosfatos podían descomponerse y eliminarse. Fernández y su equipo descubrieron que la actividad ocurría principalmente en las astillas de madera, por lo que la segunda etapa del biorreactor que implementaba arcilla expandida con calor ha sido descontinuada desde entonces.

Esta función del biorreactor es fundamental para el agua que no se puede reutilizar en las operaciones, ya que reduce la posibilidad de que los nutrientes se descarguen y contaminen el medio ambiente. Sin embargo, muchos invernaderos y viveros modernos funcionan con sistemas de agua de circuito cerrado en los que el agua se mantiene dentro de las instalaciones y, a menudo, se recicla en la producción. Fernández dijo que para el agua que se recicla, ha recibido consultas sobre el potencial de reciclar nutrientes en el biorreactor mientras se reduce la presencia de pesticidas.

«Nuestros socios querían eliminar los pesticidas, pero mantener los nutrientes en el agua porque están pagando por ellos, es decir, fertilizantes», dijo Fernández.

Para mantener los nutrientes en el agua, el agua debe viajar a través del biorreactor a un ritmo más rápido. Cuando lo hace, hay menos tiempo para que el biorreactor se vuelva anaeróbico, un estado sin oxígeno, lo que evita que nutrientes como los nitratos se desgasifiquen.

Después de modificar el biorreactor para permitir que el agua se moviera a través de él a un ritmo de alrededor de 4 horas en lugar de un ritmo de 72 horas, que era aproximadamente la cantidad de tiempo que tardaban los nutrientes en eliminarse del agua, Fernández dijo que su equipo ha podido reciclar entre el 90% y el 100% de los nutrientes del agua para volver a utilizarlos en la producción.

Fernández y Reguera también observaron que cuando los plaguicidas pasaban por el biorreactor, no afectaban la funcionalidad de los microorganismos que trabajaban dentro del sistema. De hecho, descubrieron que, dependiendo de la movilidad de cada pesticida en el agua, el biorreactor podría reducir la cantidad total de pesticidas en el agua entre un 30% y un 75%.

“En nuestros experimentos de laboratorio, descubrimos que si íbamos a un tiempo de retención bajo, el tiempo en el que el agua se mantiene dentro del biorreactor, podríamos mantener los nutrientes en el flujo de agua y eliminar muchos de los pesticidas”, dijo Fernández.

Amy Upton, directora ejecutiva de la Asociación de Viveros y Paisajismo de Michigan, dijo que los datos de la investigación de Fernández y su equipo ayudan a las industrias de invernaderos y viveros a comercializar su producción de agua limpia, y las demostraciones prácticas ofrecidas por el equipo ayudan a los productores a evaluar y adoptar estas tecnologías.

“La calidad y la seguridad del agua son de vital importancia para las industrias de viveros e invernaderos”, dijo Upton. “La investigación del Dr. Fernández y su equipo no solo aborda la calidad y la seguridad, sino que también incorpora aspectos importantes como sustratos mejorados sin suelo que optimizan la retención de agua y nutrientes y tecnologías de tratamiento a escala comprobadas que reducen los pesticidas y patógenos en las fuentes de agua”.

“Las industrias de viveros e invernaderos de Michigan están agradecidas por el apoyo del Dr. Fernández y su equipo, así como por el continuo apoyo financiero del Proyecto Greeen”.

Jim Kells, coordinador del Proyecto Greeen, dijo que la novedosa capacidad de gestionar los nutrientes en el agua ayudará a los invernaderos y viveros a aumentar la sostenibilidad y la eficiencia.

“A través de la investigación respaldada por el Proyecto Greeen, el Dr. Fernández ha desarrollado sistemas innovadores para minimizar el uso de agua y reducir los pesticidas en el agua, al tiempo que recicla nutrientes valiosos”, dijo Kells. “Esta investigación tiene el potencial de reducir el impacto ambiental de los sistemas de invernaderos y viveros, al tiempo que aumenta la rentabilidad de los productores”.

Este será el tercer año en el que Fernández y su equipo, incluidos los estudiantes de doctorado Henry González y Marcela Tabares, monitorean cómo se comportan los biorreactores dentro de una operación de invernadero a gran escala. Usando tanques de agua de 300 y 600 galones como contenedores del biorreactor, Fernández dijo que actualmente están estudiando cómo los pesticidas se degradan de manera diferente en condiciones anaeróbicas (sin oxígeno) y aeróbicas (con oxígeno), con la esperanza de que la información recopilada pueda avanzar aún más en el grado en que los pesticidas se pueden eliminar del agua.

“Es realmente la primera vez que sé que alguien ha utilizado este tipo de sistema para biorreactores”, dijo Fernández.

Autor de Jack Falinski.

Foto de Tom Fernández. De e izquierda a derecha se ven a Henry González (estudiante de posgrado, Horticultura), la Dra. Gemma Reguera (profesora, Microbiología, Genética e Inmunología) y Marcela Tabares (estudiante de posgrado, Microbiología, Genética e Inmunología). Los científicos están recolectando muestras de agua de un biorreactor de astillas de madera a escala comercial en un invernadero del oeste de Michigan.

Artículo y fotografía de la Universidad Estatal de Michigan

Canelones: Agencia de Desarrollo Rural realiza pozos domésticos para productores afectados por déficit hídrico.

Canelones: Agencia de Desarrollo Rural realiza pozos domésticos para productores afectados por déficit hídrico.

El proyecto es financiado por la Intendencia.

Canelones | Todo El Campo | La Intendencia de Canelones, a través de la Agencia de Desarrollo Rural del Gabinete Productivo, lleva adelante la perforación de pozos domésticos para los productores rurales con problemas de abastecimiento de agua. El objetivo es llegar a fin de año con la instalación de 11 pozos, los cuales serán inscriptos en la Dirección Nacional de Aguas (Dinagua).

El director de la Agencia, Ing. Agr. Pablo González, informó que este proyecto, financiado por la Intendencia, tiene como objetivo asistir a los establecimientos que tienen problemas con el abastecimiento doméstico del agua.

El jerarca explicó que el procedimiento se inicia con la solicitud de agua para uso doméstico ante el Centro Coordinador de Emergencia Departamental (Cecoed), luego se realizan visitas con las asistentes sociales de la Dirección General de Desarrollo Humano y del Cecoed y, finalmente, se evalúa el nivel de vulnerabilidad para definir la aprobación de la obra.

Para la realización de los pozos se utiliza un equipo de perforación de pequeño porte con una metodología operativa clásica, según explicó el experto en perforaciones, Ing. Agr. Luis Cardozo: “Estos equipos se usan para los terrenos sedimentarios, se forma el circuito de lodo con una mezcla de agua con bentonita (arcilla de grano muy fino) para asegurar la lubricación, refrigeración y limpieza de la perforación”.

Por su parte el alcalde de Aguas Corrientes, Marcelo Delgado, hizo hincapié en la importancia del trabajo conjunto entre la Intendencia, el Municipio, y los productores. “Este programa es muy bueno y nosotros estamos muy pendientes en que los productores de la zona tengan la contención adecuada, para nosotros el trabajo de coordinación es clave y este proyecto de la Agencia de Desarrollo Rural es muy positivo”, manifestó.

Javier Barbáno, un productor rural de Aguas Corrientes beneficiado por el programa, expresó su agradecimiento: “Quiero agradecer a todo el personal de la Intendencia de Canelones”, expresó.

USDA: La intrusión de agua saldada amenaza a la agricultura costera.

USDA: La intrusión de agua saldada amenaza a la agricultura costera.

Una serie de hechos naturales generados en el calentamiento global afectan la agricultura y la calidad del agua en el este de Estados Unidos. El Centro Climático de USDA investiga esos fenómenos y aporta herramientas de apoyo o posibles soluciones.

Montevideo | Todo El Campo | “La tierra está cambiando”, advierte el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA).

Agrega: “Un problema importante en el sureste (del país) es causado por los efectos del calentamiento de las temperaturas en los océanos. A medida que el cambio climático aumenta la temperatura del aire, los glaciares se derriten y los océanos se calientan. A medida que el agua se calienta, se expande. La expansión, junto con el agua oceánica adicional del derretimiento de los glaciares, hace que el nivel del mar aumente. El agua más cálida también conduce a tormentas más fuertes y extiende la temporada de tormentas. Las mareas más altas de las tormentas causan erosión costera a medida que el agua del océano empuja tierra adentro sobre bosques y campos. Por ejemplo, se prevé que la península de Albemarle-Pamlico en Carolina del Norte perderá hasta la mitad de su superficie terrestre para finales de siglo debido a un aumento de 1 a 3 pies en el nivel del mar”.

La advertencia se encuentra en la web USDA Climate Hubs o el Centro Climático del USDA, repartición que investiga y proporciona información y herramientas a los administradores de tierras de producción, para que puedan tomar decisiones adecuadas a tiempo.

ESTÁ PASANDO.

En un artículo sobre la “intrusión de agua salda”, la institución explicó que ese fenómeno es “una amenaza creciente para la agricultura costera”, porque con el aumento del nivel del mar, “el agua salda puede pasar a la tierra”, ese fenómeno es el denominado “intrusión de agua salda” y “ocurre cuando las marejadas ciclónicas o las mareas altas sobrepasan las áreas de baja elevación”.

“También ocurre cuando el agua salada se infiltra en los acuíferos de agua dulce y eleva el nivel freático por debajo de la superficie del suelo”.

La intrusión de agua salda es un fenómeno que no se anuncia que ocurrirá, sino que está pasando: “A lo largo de gran parte de la costa noreste” de Estados Unidos “mucha área de tierras de cultivo se pierde cada año porque se están volviendo demasiado húmedas y saladas para cultivar”.

“El agua salada también puede afectar la calidad del agua al ‘desbloquear’ los nutrientes de los fertilizantes en los campos agrícolas. Esto se debe a la química única del agua salada y a la forma en que interactúa con el suelo. Una vez que estos nutrientes se vuelven móviles, pueden viajar a través de redes de zanjas agrícolas hacia cuerpos de agua costeros más grandes”, y ahí se puede dar “un crecimiento excesivo de algas”.

Al morir, dichas algas son descompuestas por las bacterias en un proceso que “puede consumir todo el oxígeno del agua” lo que provocaría “la muerte de peces, la pérdida de hábitat animal y otros efectos nocivos en los ecosistemas costeros y la vida silvestre”.

QUÉ PUEDEN HACER LOS AGRICULTORES.

USDA aporta “algunas estrategias” para mejorar la salud del suelo y disminuir los efectos de la intrusión de agua salada, pero son soluciones a corto y no largo plazo.

“Los agricultores pueden eliminar el exceso de sal de los suelos a través del riego. Los eventos de lluvia natural también ayudarán”; o pueden “agregar yeso para disminuir el exceso de sal en el suelo y usar compost y productos de estiércol con bajos niveles de sal”.

“Los cultivos de cobertura, que ayudan a que la sal se filtre a través del suelo al aumentar el flujo de agua, también se pueden cultivar en los campos afectados”.

Se puede generar ingresos en las tierras afectadas por la intrusión de agua salada mediante “la plantación de diferentes cultivos. Actualmente, los investigadores están probando variedades de cebada, sorgo, soja tolerante a la sal, pasto varilla y otras plantas para determinar qué tan bien pueden resistir los suelos salados y las inundaciones periódicas”.

Otra táctica consiste en “agregar prácticas de conservación en o cerca de los campos afectados por la sal. Esas prácticas pueden proporcionar un hábitat para la vida silvestre, proteger y mejorar la calidad del agua, y también pueden convertirse en fuentes de ingresos”.

El cultivo de pastos nativos sería positivo ya que hay variedades que crecen bien en sitios salinos.

Sin embargo habrá campos que dejarán de ser aptos para el cultivo porque el suelo se volverá demasiado húmedo. “Cuando esto suceda, la tierra puede convertirse en un hábitat de pantano y colocarse en un programa de servidumbre de conservación. Las marismas saladas proporcionan miles de millones de dólares de valor recreativo a los estados costeros, pero el aumento del nivel del mar está ahogando muchos acres de marismas costeras cada año. Por lo tanto, puede ser rentable que los estados ofrezcan incentivos para que los agricultores creen marismas saladas en sus propiedades a partir de tierras agrícolas afectadas por la sal”.

Foto de portada de USDA Climate Hubs en X @USDAClimateHubs

Para pequeños productores: Ambiente y Ganadería lanzan programa regularizador de obras hídricas sin costo.

Para pequeños productores: Ambiente y Ganadería lanzan programa regularizador de obras hídricas sin costo.

El Ministerio de Ambiente diseñó el programa con el objetivo de brindar a los pequeños productores, definidos por el MGAP el servicio técnico sin costo.

Montevideo | Todo El Campo | Autoridades del Ministerio de Ambiente presentaron, este lunes 20, el programa Vuelve en Agua, para fomentar el desarrollo hídrico nacional con adaptación al cambio climático. Con este plan, dirigido a pequeños productores de todo el país, se promueve la regularización de obras hidráulicas. El titular de la cartera, Robert Bouvier, destacó la importancia del registro para conocer la disponibilidad y el uso del recurso.

El programa está dirigido a pequeños productores de todo el territorio nacional y con él se busca impulsar la regularización de las obras hidráulicas con foco en estrategias de adaptación al cambio climático y afrontar sus efectos negativos, informó Presidencia.

Bouvier destacó que el plan es una de las medidas implementadas por la cartera tras el déficit hídrico registrado en Uruguay en los últimos años y coincide con las políticas públicas sobre el manejo del agua.

Asimismo, explicó que hay gran cantidad de perforaciones no registradas ante el Ministerio y que no cumplen con la normativa establecida. En muchos casos, esto se debe a que la inscripción implica permisos y solicitudes que conllevan costos asociados a honorarios profesionales que los pequeños productores no pueden asumir.

Dada esta situación, el Ministerio de Ambiente diseñó el referido programa con el objetivo de brindar a los pequeños productores, definidos por el Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca (MGAP), el servicio técnico sin costo para que puedan realizar el trámite de regularización.

Añadió que se destinarán 2.500.000 pesos anuales, que provienen de la recaudación de infracciones por el uso indebido del agua. Por último, consideró que desde la cartera se debe seguir trabajando para ampliar las inscripciones y estimular a la población a realizarlas, a fin de conocer con certeza la disponibilidad, el uso y la administración eficiente del recurso. La directora nacional de Aguas, Viviana Pesce, que también participó de la presentación, destacó que el plan de alcance nacional será de gran utilidad, sobre todo, para realizar una distribución equitativa entre los productores registrados en situaciones de déficit hídrico.

Intendencia de Canelones acuerda con instituciones rurales para instalar pozos semisurgentes.

Intendencia de Canelones acuerda con instituciones rurales para instalar pozos semisurgentes.

La acción, que se desarrolla en otros puntos del departamento, se realiza como parte de un proyecto llevado adelante a través de la Agencia de Desarrollo Rural.

Canelones | Todo El Campo | La Sociedad Fomento Rural de Tapia y la Intendencia de Canelones construyeron, en un predio de la primera, un pozo semisurgente con bomba de agua alimentada por panel solar; la capacidad es de 4.000 litros y la profundidad de 36 metros.

Desde la Intendencia se informó que se están realizando este tipo de acciones en todo el departamento, en un proyecto llevado adelante a través de la Agencia de Desarrollo Rural.

Contar con agua siempre ha sido clave en la producción rural, pero en los últimos tiempos se ha hecho fundamental entender la necesidad de hacer un buen manejo de ese elemento vital. Para los productores, contara con agua, es una herramienta necesaria para mitigar el impacto de la falta de agua por razones climáticas adversas. Las autoridades deberían abordar el tema como una política de Estado.

“ESTAMOS ARMANDO UNA INFRAESTRUCTURA ACORDE A LAS NECESIDADES”

A pesar de las lluvias registradas, el déficit hídrico continúa en el territorio y estas obras son un importante respaldo para asegurar el abastecimiento de agua para la producción local.

En ese sentido, el director de la Agencia de Desarrollo Rural, Pablo González, expresó su preocupación: “Hace tres años estamos con este problema. En Canelones los pozos de balde que hay en la mayoría de nuestra ruralidad no se recomponen y tenemos que accionar en este sentido. Estamos armando una infraestructura acorde a las necesidades”.

Para paliar la falta de agua y buscando soluciones, la Intendencia de Canelones está desarrollando varias acciones. “Este proyecto es de 11 pozos comunitarios a las fomentos y clubes agrarios, con las habilitaciones de la Dirección Nacional de Aguas (Dinagua), sin costo para ellos”.

Al hacer los pozos “encontramos agua a menos de 40 metros de profundidad”, añadió.

La Intendencia coloca las bombas que funcionan con energía solar. El objetivo es “llegar a las zonas protegidas por la calidad de agua. Buscamos que los animales no abreven en aquellos caudales que necesitamos para el consumo humano. Con este mecanismo lo logramos”, aseguró. El intendente Yamanú Orsi comentó que estas acciones están dirigidas a pequeños productores. “El total son cien las bombas de agua que se han colocado en lugares estratégicos, donde más se necesitan y para quienes menos pueden lograrlo por sí mismos por cuestiones económicas”.

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