La transpiración es la pérdida de agua por las hojas de la planta. Este proceso requiere energía, en su mayoría proveniente de la radiación solar, que calienta las hojas y evapora el agua a través de los poros. Éstos se secan y atraen agua de las células y venas circundantes, y subsecuentemente de las venas más grandes y canales de transporte. Al final, las raíces son forzadas a absorber agua desde la zona radicular para reemplazar el agua que ha desaparecido por la transpiración. La transpiración y el consumo del agua durante el día son impulsados por la radiación solar, y todo ello pasa por succión (presión negativa).
Por la noche no hay energía solar y tampoco succión de agua desde la zona radicular; las raíces bombean agua hacia los canales de transporte y hacia tallos y hojas. El agua escapa lentamente por los poros de las hojas; en la noche la energía es suministrada por las raíces, pero en cantidad limitada, por tanto, la transpiración es menor que durante el día.
Para la transpiración, un factor importante son las hojas; cuando no existen no hay transpiración, y ésta es mínima cuando hay hojas jóvenes en un área pequeña. En cultivos maduros, con muchas capas de hojas, la transpiración es mayor.
La humedad del aire es importante también, su impacto es más perceptible cuando la radiación solar es baja o cuando la humedad es o muy baja o muy alta.
En condiciones “normales” para un cultivo adulto, durante las horas del día y con humedad del aire moderada, la radiación solar tiene un efecto abrumador en la cantidad de transpiración. Por tanto, el control del riego está basado en la medición de la radiación.
Radiación y luz
La luz es el factor principal para el crecimiento de la planta porque impulsa la fotosíntesis. La radiación es un elemento muy importante para el control climático de invernadero porque afecta de manera significativa la temperatura. Separar ambos conceptos es algo difícil de explicar, porque radiación y luz son ambos parte del sol, pero en realidad son cosas diferentes.
La radiación es un término amplio que incluye toda clase de rayos y ondas, como la luz, el calor, los rayos ultravioleta (UV), los infrarrojos (IR) o rayos X.
Luz para el crecimiento de la planta
Las plantas absorben radiación –de 400–700 nm– en sus células y la usan para la fotosíntesis, es decir, para transformar gas de bióxido de carbono (CO2) en azúcares. Por eso la radiación entre 400 a 700 nm es llamada radiación fotosintéticamente activa (Photosynthetic Active Radiation, PAR, por sus siglas en inglés). A pesar de que la onda es la misma para el ojo humano, las plantas tienen otra sensibilidad para longitud de ondas particulares (colores). Las plantas son más sensitivas a la luz verde y azul. Esto significa que usan un espectro de luz más amplio y utilizan mejor los colores oscuros en comparación con el ser humano.
La PAR se mide con un “polarímetro”, que identifica la radiación entre 400 y 700 nm. El resultado es expresado en vatios por metro cuadrado (W/m2) o joule por segundo por metro cuadrado (j/s/m2).
Controladores de riego
Existen controladores de riego que basan el volumen de agua en la radiación. Obtienen una señal desde un medidor y luego calculan la que se ha acumulado. Esto requiere de algunos ajustes en la definición de diversos factores: la radiación acumulada donde el riego empieza, duración del riego, tiempo de espera, riego forzado cuando la radiación acumulada no es suficiente y excedió el tiempo máximo de espera, decidir si regar o no en la noche, entre otros.
Estos ajustes se eligen dependiendo de la experiencia y de la localización del predio.
Cantidad de radiación necesaria para la transpiración
La evaporación de agua requiere cierta cantidad de energía, 2.45 kilo joules por milímetro (KJ/mm). Es decir que un kilo joule de radiación puede evaporar 0.41 ml de agua.
La radiación solar es generalmente medida afuera de los invernaderos; la transpiración tiene lugar dentro del invernadero. Una parte de la radiación solar (25-30 por ciento) nunca alcanza la planta por la reflexión del techo del invernadero, entre otros factores. Por lo tanto un KJ de radiación solar medido afuera no evapora 0.41 ml de agua dentro del invernadero, pero sí 0.3 ml de agua. Esto es algo importante usado para el control del riego.
Dos parámetros muy importantes que deben definirse en el controlador son el volumen de agua que se aplicará en cada ciclo de riego y el valor de radiación acumulada para que el riego inicie.
Efectos del volumen y la frecuencia
El agricultor decide si quiere suministrar pequeños volúmenes de agua muchas veces al día, o menos veces con cantidades mayores. Esto tiene varias consecuencias, entre ellas el volumen de drenaje, humedad del sustrato, etc. También tiene efectos en la salud de las raíces, en el desarrollo vegetativo y generativo (más hojas o más crecimiento del fruto) y en la calidad y ganancias.
Un volumen alto de agua por ciclo (y menor frecuencia) hace que más agua y nutrientes se lixivien, el sustrato está más seco entre riegos.
¿Qué es mejor? Eso depende fundamentalmente del sustrato, temporada, crecimiento vegetativo o generativo, condiciones de la planta, etc.
El volumen por ciclo no debe ser muy pequeño para evitar variaciones en el suministro de agua.
Tiempos de riego
Otro factor por definir en el controlador son los horarios. El siguiente ejemplo es para un cultivo maduro en invernadero, bien manejado, en sustrato de lana de roca.
El riego inicia generalmente entre 1.5 y 2.5 horas después de amanecer. Los parámetros son 300 ml/m2 cada 100-110 j/cm2 o equivalente. Es normal no tener drenaje en los primeros ciclos, y empezar a medirlo después del tercer o cuarto ciclo de riego.
El momento en que el drenaje empiece depende de qué tanto estuviera seco el sustrato durante la noche. Durante el periodo más caliente del día los riegos deben ser muy frecuentes, y se proporcionará mayor cantidad de drenaje.
Algunas recomendaciones indican que por 300 ml/m2 de agua cada 90 j/cm2 (relación 3.3) se requiere alrededor de 40 por ciento de drenaje, pero eso depende de la región y el manejo que se da al cultivo.
En la tarde, la frecuencia de riego debe disminuirse gradualmente (el valor de radiación acumulada para riego es mayor), esto resulta en un sustrato más seco y por ende en un drenaje menor, es decir, se puede regar 300 ml/m2 cada 130 j/cm2 (radio 2.3).
* Elly Nederhoff, Galileo Services Ltd., New Zealand.
Traducción: Ing. Rubén Andrés Soto Rivera, Netafim México, SA de CV.
