FACTORES QUE AFECTAN LA CALIDAD DE LA FLOR EN POSTCOSECHA

1.- Nutrición Vegetal y Salinidad

2.- Efectos medioambientales

3.- Hibridación y Selección

4.- Calidad del agua.

5.- Fisiología en almacenamiento en frío

6.- Procedimientos adecuados.

Nutrición Vegetal y Salinidad

Para el mejor funcionamiento de toda la planta, los diferentes nutrientes deben estar en un estado óptimo, con lo cual se genera el equilibrio, que es una condición básica

para el mejor desarrollo y posterior proceso en la postcosecha.

N, P, K, Ca

Las plantas, para su desarrollo, requieren de 16 elementos nutritivos. Principalmente disueltos en el agua de riego. Algunos en mayor y otros en menor cantidad.

El Carbono, el Oxígeno y el Hidrógeno lo toman del aire y del agua.

C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S, Zn, Fe, Mo, Mn, Cu, Cl, B

NUTRICION VEGETAL

Movimiento de las zonas de mayor concentración hasta las mas diluidas

Absorción por la planta

Por gravedad o lixiviado

MOVIMIENTO DE LOS NUTRIENTES(Flujo Másico y Difusión)

MOVIMIENTO DE LOS NUTRIENTES(Flujo Másico y Difusión)

Capilaridad

MOVILIDAD DE LOS NUTRIENTES (Suelo)

Na, Ca, Mg Al y B

Tienen gran movilidad hacia el sistema radicular por flujo másico.

NO3, SO4 y Cl

Se mueven libremente en el suelo al no ser

retenidos y pueden ser arrastrados por

el agua.P, Mn y K

Se mueven hacia la raíz por difusión.

CaDe todos los nutrientes requeridos por la planta, el Calcio (Ca) es el elemento más importante para la longevidad de las flores.

Su óptimo equilibrio mejora el vigor de la planta, regula el pH de la célula, da dureza al pedúnculo, agranda el tamaño del botón floral.

Su deficiencia, produce cabeceo de la flor por falta de lignificación del pedúnculo, las hojas pierden su brillo, el número de pétalos aumenta, pero la flor es más pequeña.

K

Otro elemento importante en relación a la longevidad de las flores es el Potasio, ya que este afecta las relaciones hídricas y el cuello de ganso.

Una planta con bajo o deficiente nivel de Potasio (K) tendrá un tejido más débil y será más susceptible de sufrir cabeceo. El Potasio es un elemento muy importante para la lignificación del tejido del tallo.

N

El Nitrógeno también es un elemento muy importante de ser considerado, especialmente en medios artificiales. Un alto nivel de Nitrógeno creará flores suaves que se marchitarán muy rápido. Las hojas serán muy suaves y los estomas no se cerrarán lo suficientemente rápido.

LA CONDUCTIVIDAD ELECTRICA

Es una medida indirecta de determinar la concentración de sales solubles.

N P

K Ca Mg Fe

Cl Mn B

Na S

Los toma la planta en forma soluble

SALINIDAD

Los altos niveles de salinidad son muy nocivos para la calidad y productividad del follaje, pero no tienen efecto en el comportamiento en postcosecha o en su vida en florero.

EFECTOS MEDIOAMBIENTALES

COLOR DE LAS FLORES

• ANTOCIANINAS : Desde el rojo, rosa, naranja, hasta el púrpura.

•CAROTENOIDES: color amarillo

•CLOROFILA: color verde (fases tempranas de flores y en otras en la fase tardía)

•Epidermis: En esta capa del pétalo encontraremos todos los pigmentos de las antocianinas . La epidermis es una capa delgada unicelular que se encuentra en la parte superior e inferior del pétalo.

•Mesophyll: Es un tejido multicelular localizado en la mitad de la estructura del pétalo, entre las capas de la epidermis. En este tejido encontramos los carotenoides y clorofila.

Es la parte estructural y funcional básica de la planta.

Es una pequeña fábrica química que absorbe y segrega sustancias; transforma la energía luminosa en energía química (fotosíntesis); respira y libera energía para activar varias funciones; digiere o transforma los nutrimentos, sintetiza compuestos químicos complejos a partir del aire, agua y azúcares simples; y contiene e incluso sintetiza la sustancia notable denominada protoplasma.

Vacuolas

Citoplasma

Núcleo

Pared celular

• Pared celular: No tiene incidencia en el color.

• Vacuola: Está compuesta completamente de solución acuosa; aquí encontramos todos los pigmentos de antocianinas. Todas las Antocianinas son solubles en agua y las encontramos únicamente en la vacuola de las células de la epidermis. Alrededor del citoplasma de la célula del mesophyll encontramos muchos organellos diferentes. Estos organellos contendrán la clorofila y carotenoides.

TEMPERATURA

a. BAJA TEMPERATURA.

• Se eleva la producción de antocianinas, dando lugar al “ennegrecimiento”.

• Este aumento de antocianinas es más común en crisantemos o gypsophylla, y también afecta a las rosas. Las rosas necesitarán temperaturas de 8 grados Celsius o menos para aumentar la concentración de las antocianinas.

• La concentración de clorofila es más alta en las fases tempranas del desarrollo de las rosas amarillas, verdes e incluso rosas blancas, luego la clorofila debe desintegrarse y dar a la rosa el color final. Las temperaturas bajas producirán un color verdoso y menor color amarillo.

•El color final de los pétalos será afectado solamente durante los últimos días de su desarrollo. El efecto de la baja temperatura en la concentración del pigmento, depende de la temperatura de los pétalos y no de la temperatura del invernadero.

•El efecto de la baja temperatura será más drástica y notable en los exteriores y bordes del pétalo. “hydatodes’ (agujeros como estomas, localizados en los bordes de los pétalos y de las hojas que están siempre abiertos).

•Una vez que las antocianinas se han acumulado por las temperaturas bajas, no es reversible su efecto si existe un incremento de temperatura en los días finales antes de cosecha.

•El “bronceando” de los pétalos, no tiene ninguna relación con las temperaturas y su efecto en la concentración del pigmento. Está relacionado con daños mecánicos y con la concentración de compuestos llamados fenoles.

•La apertura de la flor cultivada bajo condiciones de bajas temperaturas no es buena ni completa. Debemos abrir un poquito el punto de corte de las rosas cuando tenemos bajas temperaturas, con el fin de mejorar la apertura de la flor.

Invernadero para Clima Frío

Pantallas de aislamiento térmico para evitar pérdidas de calor.

Por lo general, el invernadero estará diseñado con aberturas de ventilación en el techo.

Coberturas rígidas (principalmente policarbonato o vidrio).

Calefacción mediante flujo de agua o aire caliente.

Ventilación natural o forzada para expulsión de calor y humedad.

Circuladores de aire para crear un microclima interno homogéneo.

b. ALTA TEMPERATURA.

• La temperatura ambiental en el invernadero puede ser muy diferente que la temperatura de los pétalos, especialmente cuando cultivamos plantas altas con tallos largos, pues el aire caliente se mueve hacia arriba.

• Cuando las flores están expuestas directamente a a radiación solar, esta puede causar en el pétalo una temperatura más alta, especialmente en las rosas rojas que pueden alcanzar temperaturas de hasta los 15° centígrados sobre la temperatura ambiental del invernadero.

• Hay dos efectos serios causados por la temperatura alta en las flores. Primero la baja concentración de antocianinas. El color se desvanecerá.

• El segundo efecto está en el tamaño de la flor, cuando la temperatura de la flor es demasiado alta, puede producir flores considerablemente más pequeñas.

• Muy buena ventilación de las cubiertas para eliminar el aire caliente de la parte superior del invernadero. En las flores debemos evitar la radiación directa, debemos usar luz difusa, usando una de las cubiertas plásticas que ayudan a difundir la radiación solar.

• Con altas temperaturas las plantas aumentarán la respiración, proceso que consume carbohidratos para obtener energía. La respiración aumentará antes y después de la cosecha, esto reducirá la reserva de carbohidratos.

•La alta temperatura promoverá una rápida apertura de la flor.

•Las flores con altas de temperatura producirán materiales llamados “radicales libres”, que son altamente oxidantes. Este material oxidante promoverá el envejecimiento de las flores como en la naturaleza promueve el envejecimiento todo material oxidante incluso en los seres humanos.

•Cuando cosechamos las rosas temprano por la mañana, su temperatura es relativamente baja y podemos proseguir con el proceso de postcosecha, antes de llevarlos al cuarto frío. Si estamos cosechando las flores con temperaturas altas al mediodía, debemos colocarlas primero en un cuarto de preenfriamiento para reducir su temperatura de campo antes de sacarlas para el proceso de postcosecha

Invernaderos para Clima Calido

Estructura elevada, canaletas a 4-5 metros de altura.Cobertura flexible o rígida.Apertura de cortinas en paredes y techo para máxima

ventilación.Pantalla reflectora abierta para reducir el exceso de

calor.Adecuado para la introducción de ventilación forzada.Se recomienda instalar extractores de aire.Malla de protección contra insectos.

Ventilación

Temperaturas y Exigencias Climáticas de los Cultivos

Las plantas crecen y se desarrollan en un determinado intervalo de temperaturas. Por encima ó por debajo de las mismas sufren y mueren.

Exigencias Climáticas de Algunas Flores. (°C)

CULTIVO TEM. MIN. TEMP. MIN. TEMPERATURA OPTIMA TEMP. MAX.LETAL BIOLOGICA NOCHE DIA BIOLOGICA

CLAVEL -4 - 0 4 - 6 10 - 12 18 - 21 26 - 32ROSA -6 - 0 8 - 10 14 - 16 20 - 25 30 - 32

LUZ.

En las flores hay dos efectos diferentes causadas por la luz. El primer efecto es la luz en general, la radiación solar y la cantidad de luz necesaria para la fotosíntesis y la producción de carbohidratos. El segundo es específicamente el espectro de luz en los pétalos. Ambos casos pueden afectar la calidad de las flores.

TRABAJO DE LA PLANTA

Absorción de la luz

Conversión de energía lumínica en potencial químico

Estabilización y almacenaje del potencial químico

N P K Ca Mg

B Cu Mn

S Zn Fe Mo Cl

C O H

a.- LUZ GENERAL

Las condiciones de baja luz tendrán dos efectos en las flores:

• La primera en la intensidad del color. Con el fin de sintetizar antocianinas, necesitaremos tener suficientes carbohidratos. Si tenemos menos luz, tendremos menos carbohidratos y por consiguiente menos antocianinas. Esto dará un color azulado. Para prevenir este efecto cuando tenemos condiciones de baja luz, podemos intentar inyectando C02 y así estimular la producción de carbohidratos.

•El segundo efecto estará en el suministro directo (reserva) de carbohidratos. Cuando cortamos las flores, estas dependerán únicamente de su reserva de carbohidratos para desarrollar la apertura en el florero. Si tenemos baja luz entonces el tallo tendrá una baja reserva de carbohidratos y tendrá un corto ciclo de vida y un pobre desarrollo.

b.- ESPECTRO DE LUZ.

Las temperaturas bajas aumentan la producción de antocianinas. Para ser sintetizadas las antocianinas también requieren de una onda corta de espectro de luz; azul y ultravioleta de ambos tipos A y B. Si nosotros podemos bloquear el espectro de luz ultravioleta A o B, reduciremos el ennegrecimiento aún sufriendo bajas temperaturas.

Como una alternativa para prevenir el ennegrecimiento, ahora contamos con varias cubiertas plásticas que filtran el espectro ultravioleta, especialmente el espectro del ultravioleta B. Como el efecto de temperatura, el efecto específico del espectro de luz es también directamente efectivo sobre los pétalos de las flores. Podemos filtrar el espectro de luz únicamente sobre los brotes de la flor con pequeños filtros plásticos (capuchones individuales), y tener la capacidad de reducir el ennegrecimiento.

Espectro electromagnético

RADIACIONES SOLARES

(Electromagnéticas)Tipo de Radiación Long. de Onda (micras)

Ultravioleta Corto

Ultravioleta Largo

Violeta

Azul

Verde

Amarillo

Anaranjado

Rojo Corto

Rojo Largo

Infrarrojo Corto

Infrarrojo Largo

0.015 – 0.280

0.315 – 0.380

0.380 – 0.440

0.440 – 0.490

0.490 – 0.565

0.565 – 0.595

0.595 – 0.620

0.620 – 0.700

0.700 – 0.760

0.760 – 1.000

2.000 – 26000

RADICION FOTOSINTETICAMENTE ACTIVA

(Radiación PAR = 0.4 – 0.7 micras)micras influencia< 0.28

0.28 – 0.35

0.35 – 0.40

0.40 – 0.50

0.50 – 0.60

0.60 – 0.70

0.70 – 1.00

Letal para las plantas.

Caustica para algunas plantas.

Poca influencia vegetal.

Muy activo, influye en crecimiento de tallos y hojas (azul).

Poca respuesta biológica.

Máxima respuesta fotosintética, síntesis de clorofila, desarrollo de flores y frutos (rojo corto).

Condicionan el crecimiento de plantas.

.Tomado del trabajo del Sr. Reuven Shachar en

B- Invernadero con UV Bloqueado A- Invernadero Control

TYLCV:

Yellow Curly Leaf Virus

MONITOREO

.

Crecimiento con luz UV (I) y sin luz UV (D)

HUMEDAD RELATIVA

•Una humedad muy alta en el invernadero puede causar un daño tremendo. Cuando las flores crecen bajo condiciones de alta humedad relativa (sobre el 90 %) su vida en florero es considerablemente baja.

• En una humedad relativa alta la absorción proporcional de Calcio baja ampliamente reduciendo la longevidad de las flores. Una manera de corregir es con algunas aplicaciones foliares de Calcio.

• Esta situación es común en Europa debido a sus condiciones de cultivo. Si la humedad relativa es demasiado baja, ésta también reducirá la vida de florero de las flores.

EFECTO DE LOS CARBOHIDRATOS

La longevidad de los pétalos se relaciona directamente con su contenido de

carbohidratos, que será uno cuando la flor permanece unida a la planta, y otro cuando

ha sido cortada, ya que en éste último caso la nutrición de los pétalos se

interrumpe, y estos deben subsistir en base a sus propias reservas.

• Una buena concentración de azúcares en la planta prolongará la vida de la membrana celular, refuerza el crecimiento del pétalo, provee de suficiente energía y mantiene la presión osmótica.

•Cuando la célula está muriendo, sus membranas pierden su estructura y todos los líquidos de la célula se perderán fuera de ella. Podemos ayudar retrasando esta desintegración de las membranas celulares con una buena nutrición de Calcio (Ca) y también con una alta concentración de azúcares.

•Las flores tienen un mayor crecimiento en su tejido después que las cortamos (cosechamos) que antes de cortarlas. Para este crecimiento, el principal material son los carbohidratos. Ejm: Los pétalos de la rosa pueden crecer hasta tres veces más de su tamaño original cuando se abre la flor.

•Otro papel importante de los carbohidratos es el suministro de energía. Esta es la materia prima usada para la respiración. La energía que viene de la respiración se usa para todo proceso fisiológico ocurrido en las flores cuando éstas se abren y crecen.

•Debemos asegurarnos que los tallos de las flores tengan suficiente azúcar antes de que la cosechemos a través de la fotosíntesis y condiciones ideales de luz, agua y nutrición. Después de la cosecha, las flores no sintetizarán más azúcar, así que debemos encontrar una manera de proporcionarla.

•Para muchos cultivos de flores con follaje pequeño, duro y coráceo, podemos proporcionar altos niveles de azúcar en la solución de hidratación, sobre un 20 % para los gladiolos.

•Cuando tenemos un follaje grande y suculento de hojas como en las rosas, y alta concentración de azúcar dirigiéndose al follaje, ésta crea una concentración osmótica alta que extraerá todo el contenido de las células, las dañará y posiblemente las matará.

Si se comparan con flores conservadas solamente en agua, se encontrará que la longevidad aumenta hasta tres veces en clavel, rosa y Antirrhinum (boca de dragón) y hasta dos veces en crisantemo y gladiolo.

Los azúcares promocionan las síntesis vitales al mantener niveles energéticos adecuados. Ejm: en claveles “Scania” tratados con agua azucarada, la concentración de proteínas solubles en los pétalos es mayor.

Otra de las funciones de la glucosa es mantener la actividad de algunas enzimas: Tres de ellas, que participan en la biosíntesis de la sucrosa, han sido estudiadas: la sintetasa, la sucrosa p-sintetasa y la glucosa-b-isomerasa, Ejm: Claveles “Scania” con una solución de glucosa, la actividad de estas tres enzimas durante la senectud será siempre alta, pero sin glucosa la actividad enzimática disminuye, al parecer porque la síntesis proteica se reduce drásticamente.

Para ciertas rosas rojas, debemos proporcionar azúcar en la solución de hidratación para prevenir o retrasar el efecto de los pétalos se tornen morados o azules con su envejecimiento.

El pigmento de la antocianina depende del pH de la vacuola. Cuando es ácido, las antocianinas expresarán un color rojo; pero cuando es alcalino, las antocianinas expresarán un color púrpura y azul.

Las células del pétalo usan sus recursos de azúcar para energía a través de la respiración, consumirán esta reserva. Si ellas agotan el azúcar para obtener energía a través de la respiración, la célula empezará a desintegrar la proteína en el citoplasma para obtener la energía que ellas necesitan. Cuando consumen las proteínas se producirá amoníaco, y este amoníaco elevará el pH y hará que las antocianinas expresen el color azul.

•Si tenemos una variedad que no abre completamente, podemos intentar proporcionar azúcar como un recurso de energía para promover el desarrollo y apertura de la flor.

•La tasa de respiración de la rosa dependerá de la temperatura a la cual está almacenada o se la mantiene. Una temperatura más alta aumentará el metabolismo y la respiración, aumentando el consumo de carbohidratos y por lo tanto reducirá la vida en florero. Con una temperatura cercana a los cero grados Celsius, la tasa de respiración es muy baja y la vida en florero aumenta ya que las flores tienen una reserva más alta de carbohidratos.

COMO SE DESPLAZAN LOS AZUCARES

La forma química que circula es la sacarosa, ya que la glucosa suministrada se transforma en ésta antes de ser traslocada.

La traslocación de sacarosa ocurre principalmente a través del floema , aunque cierta proporción de este azúcar circula también por el xilema

TIPO DE FLORCONCENTRACION DE

AZUCARAlstroemeria Sacarosa al 1 - 10%

DianthusGlucosa 8% Sacarosa al 5 -8%

RosaGlucosa 1 - 4% Sacarosa al 1,5 -4%

Tulipa Sucrosa 6 a 8%Anthirrinum Sucrosa al 1,5%Chrysanthemum Sacarosa al 1-3%Liatris spicata Sacarosa 5%Dahlia Sacarosa 1,5%Strelitzia Sacarosa 20%

Tratamiento de “Pulsing”

Es un tratamiento poscosecha de corta duración, pretransporte o almacenamiento, ya que sus efectos permanecen durante la vida en florero.

La sacarosa es el principal ingrediente, la cual es usada en concentraciones más altas que en las soluciones de mantenimiento, variando entre 2 a 5 % para Chrysantemum sp. El tratamiento es descrito con duración de 12 a 24 hora, 100 lux, 20 a 27 ªC y 35 a 100% de humedad Relativa.

El principio del tratamiento parta cualquier flor es cargarla con toda el azúcar posible, sin ocasionar daño en hojas o botones florales, lo cual mejora en disminuir la longevidad, mejorar apertura , coloración y tamaño de pétalos.

HIBRIDACION Y SELECCION

•Las últimas variedades comerciales, aproximadamente de los últimos 10 años han sido considerablemente mejores en términos de duración en vida de florero.

•Hay tres características o factores genéticos que afectan la vida en florero de una flor según la selección de la variedad:

•El primer efecto es el cierre de los estomas de las hojas, las variedades de flores difieren en la acción de respuesta ante el cierre de sus estomas para prevenir la pérdida de agua. Si una variedad no está en condiciones de cerrar sus estomas rápida y apretadamente, ésta perderá más agua y se marchitará rápidamente.

La segunda condición es la sensibilidad a ‘cabeceo”. Las diferentes variedades tienen diferente sensibilidad para sufrir la condición.

El tercer factor es la vida genética individual de cada pétalo, afectado por cada mecanismo básico bioquímico que tiene lugar.

CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO

CONTAR CON UN BUEN ANALISIS DEL AGUA DE RIEGO

La mayoría de los problemas que se presentan, principalmente, por desconocimiento de el tipo

de agua con el que se cuenta

Desde el punto de vista químico, la FAO establece los siguientes análisis para evaluar un agua de riego y uso agrícola:

pH Cloruros Sodio Boro

C.E. Sulfatos Potasio Fósforo

Carbonatos Calcio Nitratos

Bicarbonatos Magnesio Amonio

Por otro lado, los parámetros a determinar se concentran en los siguientes :

Sales Orgánicas Micro organismos Ferro bacterias

Dureza Hierro BacteriasSólidos en suspensión Oxígeno disuelto Reductoras de SO4

Sólidos solubles Acido sulfhídrico Sales totales

Tomar la muestra de agua correctamente

Las de pozos profundos deberán tomarse después de un tiempo de estar funcionando la bomba. Las de aguas superficiales se tomaran a la profundidad adecuada (1/2 o a la altura de la succión de la bomba) y al centro de la corriente. Las de aguas sin movimiento deberán contemplar un análisis bacteriológico.

Deberán analizarse lo mas pronto posible para que los resultados sean representativos, si permanece varios días sin ser analizada sus condiciones químicas cambian. Si se transportan por algún tiempo, deberán permanecer a una temperatura de 4°C.

pHpH

Establecer un pH adecuado en el flujo de agua en las tuberías de riego, previene reacciones químicas de los fertilizantes que originan la obturación por precipitados, dándose principalmente con pH elevado.

Un pH adecuado asegura la mejor asimilación de los nutrientes.

pH = Potencial Hidrógeno

pH =1

Log (H+)Expresado en moles / lto

pH 4 =1

Log (4)= 0.0001 mol / lt de H+

pH 8 =1

Log (8)= 0.00000001 mol / lt de H+

Lo anterior explica que existe una mayor concentración de iones H+ en un pH = 4 que en uno de pH = 8.

Las sustancias capaces de liberar iones hidrógeno (H+) son ácidas y las que ceden grupos hidroxilo (OH-) son básicas o alcalinas.

Los ácidos mas utilizados

en la manipulación del pH:

Acido Nítrico HNO3

Acido Fosfórico H3PO4

Acido Sulfúrico * H2SO4

Para elevar el pH de una solución o del agua de riego, se puede utilizar:

Hidróxido de Amonio NH4OH

De este modo, el ácido nítrico, al adicionarlo al agua se ioniza aportando iones hidrógeno o protones a la solución.HNO3 NO3

- + H+

El hidróxido de amonio aporta grupos hidroxilo a la soluciónOHNH4 NH4

+ + OH-

El agua puede comportarse como un ácido o como una base:H2O H+ + OH-

HNO3

H + NO3

Aporta H a la solución. Baja el

pH

NH4OH

H

H2O + NH4

Se quitan H a la solución. Sube el

pH

En el rango de pH 5.0 - 6.5, la casi totalidad de los nutrientes está en forma asimilable para las plantas, en valores superiores a 6.5 la formación de precipitados puede causar importantes problemas y por abajo 5 puede verse afectado el sistema radical de la planta, y mas importante en el cultivo hidropónico, donde el poder tamponador del sustrato suele ser muy escaso.

INFLUENCIA DEL pH EN LA ASIMILACION DE NUTRIENTES

(Suelo Mineral) 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 8.5

FOSFORO

NITROGENO

POTASIO

AZUFRE

CALCIO

MAGNESIO

FIERRO

MANGANESO

BORO

COBRE

ZINC

MOLIBDENO

pH 5.0 – 6.0

Neoregelia

pH 5.5 – 6.5

Passiflora

pH 5.0 – 7.0

Pelargonium

Rangos de pH para algunas ornamentales

Planta Rango pH

Philodendron 5.0 – 6.5

Peperomia 5.0 – 6.0

Neoregelia 5.0 – 6.0

Nephrolepis 5.0 – 6.5

Rosa 5.0 – 6.0

Passiflora 5.5 – 6.5

Pelargonium 5.5 – 7.0

Zantedeschia 5.5 – 6.5

Tulipa 6.0 – 7.0

Primula 6.0 – 7.0

AJUSTES EN EL pH

El conocimiento y manejo del pH en el agua de riego y en el suelo, origina una serie de ventajas tanto en la operación de los sistemas de riego, así como en la preparación química de soluciones nutritivas y en la nutrición vegetal.

Los ácidos mas utilizados

en la manipulación del pH:

Acido Nítrico HNO3

Acido Fosfórico H3PO4

Acido Sulfúrico * H2SO4

Para elevar el pH de una solución o del agua de riego, utilizar preferentemente:

Hidróxido de Amonio NH4OH

El contenido de HCO3 y CO3 en las aguas son la principal causa de la reacción alcalina. Y aunque el efecto tampón es deseable en las soluciones nutritivas, no es conveniente la presencia de ellos, ya que los efectos negativos en cuanto a las precipitaciones cálcicas en los componentes del sistema de riego. Por tal razón es conveniente sustituir los CO3 y los HCO3 por otros iones tampón.

“Los bicarbonatos se neutralizan con los ácidos equivalente a equivalente y los carbonatos de 1 a 2 (meq de ácido). Se suele dejar 0.5 meq de bicarbonatos por neutralizar con lo que el pH oscilará entre 5.8 y 6.2”

El pH: Los bicarbonatos y carbonatos

La mayoría de las aguas de riego presentan un pH superior al óptimo, por lo tanto la cantidad de ácido a incorporar para llevar el pH al nivel ideal, depende principalmente de la concentración del ión bicarbonato que contenga el agua de riego, ya que reacciona de acuerdo a:

 

HCO3- + H+ H2O + CO2

La Neutralización de los bicarbonatos y carbonatos

CO3 + HNO3 + HNO3 H20 + CO2 + NO3 + NO3

HCO3 + HNO3 H20 + CO2 + NO3

El Hidrógeno tiene carga postiva H+ y este hidrógeno será el encargado de neutralizarlos. Los descompondrá en CO2 y en moleculas de agua H2O

CO3=

+ HNO3-

+ HNO3-

HCO3- + HNO3

-

Riqueza y densidad de los ácidos (%)

DENSIDAD HNO3 H3PO4 H2SO4 HCl

1.10 - - 15 201.20 33 34 27 401.23 37 - - -1.30 48 46 39 -1.37 59 - - -1.40 65 58 50 -1.50 95 69 60 -1.58 - 75 - -1.60 - 77 69 -1.70 - 86 77 -

Tomado de: Martínez C E. y García L.M. (1993)

Ejemplo:

Un agua de riego contiene 3.5 meq/lt de bicarbonatos (HCO3-), pero

es recomendable dejar 0.5 meq, entonces se neutralizaran 3 meq/lt utilizando ácido Nítrico ( HNO3

-) al 48% y con una densidad de 1.3

gr/cc.

Ppm = (meq/lt) x (Pe)

PA ó PMPe = N° val

El Peso Molecular de los bicarbonatos (HCO3-) es:

ElementoNum.

Elementos

Peso

AtómicoPeso

MolecularN° Val

Peso Equivalente

H 1 1 1

C 1 12 12

O 3 16 48

Total 61 1 61

ElementoNum.

Elementos

Peso

AtómicoPeso

MolecularN° Val

Peso Equivalente

H 1 1 1

N 1 14 14

O 3 16 48

Total 63 1 63

El Peso Molecular del ac. nítrico(HNO3-) es:

meq HCO3-

a neutralizar

Pe HCO3- mg HCO3

- a neutralizar

Pe HNO3- Relación de

neutralización

HNO3- a utilizar

(mg/lt)

3 61 183 63 1:1 189

Como el ácido se tiene que aplicar en volumen/litro de agua, y tiene una determinada densidad y riqueza, se deberá convertir el peso del ácido a volumen:

Peso del Ac. al 100%Aporte = x 100 % Ac. A utilizar

189Aporte = x 100 48

= 393.75 mg / lt

Si la densidad del ácido al 48% es de 1.3 gr/cc.

Peso del ac. en gr

Volumen =

Densidad del ac. en gr/cc

0.39375 gr

=

1.3 gr/cc

= 0.302 cc

La aportación por litro de agua de 0.302 cc de ácido nítrico con una riqueza de 48% y con una densidad 1.3 gr/cc neutralizaran los 3 meq de bicarbonatos.

Si en un riego (por goteo) se aplican 30 m3 de agua por hectárea, entonces el ácido por aplicar para neutralizar los bicarbonatos será: 30,000 lt x 0.302 cc = 9060 cc de ácido = 9.06 litros de ácido por hectárea.

El pH y el precipitado de sales

Los fertilizantes son sales que al disociarse generan iones con carga positiva y negativa. Algunos iones interactúan entre si y precipitan formando compuestos insolubles, no siendo disponibles para las plantas o generando taponamiento en los emisores del sistema de riego.

La fuente de las sales pueden provenir del agua de riego o de los fertilizantes originando interacciones:

Ca++ + SO4 - - CaSO4 precipitado

Ca ++ + HPO4 - - CaHPO4 precipitado

Mg ++ + SO4 - - MgSO4 precipitado

SOLUCION: Mantener el pH bajo

CECE

En términos generales cuando se habla de la calidad del agua de riego, se hace inferencia a la calidad del agua en relación a la salinidad, sin embargo es importante considerar que existen otros criterios de calidad, tal es el caso de los aspectos microbiológicos y los físicos, entre otros; aspectos que son de suma importancia tratándose de la fertirrigación.

El agua utilizada con fines de riego tienen un determinado contenido de sales solubles, contenido que es determinado al medir la Conductividad Eléctrica.

La salinidad es una forma de medir el contenido de sólidos disueltos en el agua de riego, y conforme estos se agregan al agua se conduce mas fácilmente la corriente eléctrica; midiéndose esta conductividad en dS/m, lo que equivale al mmho/cm.

Una conductividad eléctrica de 1 dS/m equivale a un contenido aproximado de 640 mg/lto de Sólidos Disueltos Totales (TDS), determinándose con la siguiente expresión:

Sales Totales (aprox.) = CE a 25º C x 0.64 = sales en gr/ltoSales Totales (aprox.) = CE a 25º C x 0.64 = sales en gr/lto

Un agua de riego con una CE de 0.75 mmhos/cm (dS/m) tendrá un contenido aproximado de sales de 0.5 gr/lto. Si una hectárea es regada por goteo con un volumen de 80 m3 recibirá en ese riego un aporte de sales de 40 kilogramos, que si no son drenadas o tomadas por las plantas se acumularán conforme se apliquen los riegos.

Es recomendable que el aporte de sales, tanto del agua de riego y las incorporadas como fertilizante en términos generales, no sea superior a 1 gramo por litro para no afectar el potencial de rendimiento del cultivo. Lo anterior dependerá de las características genéticas del cultivo a la tolerancia de sales.

Una conductividad eléctrica de 1 mmhos/cm o 1 dS/m equivale a un potencial osmótico aproximado de 0.36 atmósferas, lo que se traduce en un esfuerzo por la planta, pues deberá gastar mas energía reduciendo el potencial osmótico del agua de la raíz para poder mantener el flujo de agua del suelo hacia la raíz.

La conductividad eléctrica se puede estimar utilizando las fórmulas siguientes:

C.E. = Peso de sales (en gr/lt) / 0.8 ó 0.9C.E. = Presión Osmótica (en Bar) / 0.36

C.E. = de aniones (o de cationes) (en meq/lt) / 10

Presión Osmótica = (meq/lt) x 0.024

Sales Totales (aprox.) = CE a 25º C x 0.64 = sales en gr/lto

La conductividad eléctrica se puede estimar utilizando las fórmulas siguientes:

C.E. = Peso de sales (en gr/lt) / 0.8 ó 0.9C.E. = Presión Osmótica (en Bar) / 0.36

C.E. = de aniones (o de cationes) (en meq/lt) / 10

Presión Osmótica = (meq/lt) x 0.024

Vacuola

Membrana celulósica

Membrana citoplasmática

- +

N P K Ca Mg Zn

EL PASO DEL AGUA Y LOS NUTRIENTES DEL MEDIO DE CULTIVO HACIA EL PELO

ABSORBENTE.

El agua tiende a igualar las concentraciones de sales en la raíz y en el exterior de ella, es decir a salir de la planta; por tanto para absorber agua del suelo o sustrato deberá vencer esa tendencia mediante un esfuerzo adicional. 

Es importante considerar que los cultivos tienen diferentes tolerancias a la salinidad tanto en el suelo como del agua de riego, si estos niveles se encuentran fuera de los óptimos el cultivo tenderá a disminuir su potencial de rendimiento.

Indice de Scott

Para su determinación intervienen el sodio, los cloruros y los sulfatos; y relaciona los excesos de sodio con respecto al cloruro y sulfato con el álcali que influye negativamente en la planta: Este índice se calcula según diferentes condiciones, tal como se indica a continuación:

meq/lt mg/lt

Caso 1:

Cl Na

2040

K1 =

Cl

Caso 2:

Cl < Na (Cl + SO4)

6620

K2 =

2.6 Cl + Na

Caso 3:

Na > (Cl + SO4)

662

K3 =

Na – 0.32 Cl + 0.43 SO4

Calidad del Agua Indice de Scott

Buena > 18

Tolerable 18 - 6

Mediocre 6 – 1.2

Mala < 1.2

Ejemplo:

Cl = 1.2 meq/lt

Na = 2.0 meq/lt

SO4 = 1.0 meq/lt

Ejemplo corresponde al Caso 2.Cl < Na (Cl + SO4)Entonces se aplica: 6620K2 = 2.6 Cl + Na

Ppm = (meq/lt) x (Pe)

Pe = PA/N° Val

Pesos Atómicos:

Cl- = 35

Na+ = 23

6620K2 = 2.6(42) + 46

K2 = 42.65

RAS

El sodio del agua de riego al entrar en contacto con el suelo origina la dispersión de los coloides o arcillas desplazando a los cationes divalentes Ca++ y Mg++, reduciendo con ello la capacidad del suelo para conducir agua y oxígeno en el perfil. Afecta la aireación, incrementa el pH y disminuye la disponibilidad de Fe y Zn. La sodicidad se expresa como el contenido relativo de Sodio con relación al calcio y al magnesio.

Na+

Na+ Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+

C.I.C.

Defloculación

Na+

Na+

Na+

Na+

Na+Na+

Na+Na+

Pérdida de estructura, compactación e

inundación

Existen dos formas de clasificar al agua por sodicidad: a) La Relación de Adsorción de Sodio normal (RAS) y b) La forma ajustada (RAS aj), esta última considera el contenido total de sales (C.E.) y la presencia de bicarbonatos, los cuales si no se eliminan del agua precipitan al calcio, lo que origina que el problema del sodio se agrave mas. La primera forma de calcular el RAS no considera la presencia de bicarbonatos en el agua.

2

MgCaNaRAS

2

MgCaxNaRASaj

Los valores en ambos casos se expresan en meq/litro.

El valor de Cax del RASaj se obtiene de tablas . El RASaj considera la posible precipitación del calcio debido a la presencia de bicarbonatos y a la concentración de sales (C.E.). La forma de expresar el riesgo de sodificación del suelo con el RASaj con aquellas aguas con alto contenido en sodio, es mas precisa y recomendable al momento de clasificar el agua de riego. 

Los problemas de salinidad de un suelo se resuelven aplicando riegos excesivos (lavados) y el problema de sodicidad se resuelve aplicando una fuente de calcio o formador de calcio, ya sea incorporada al agua de riego o al suelo.

Relación

HCO3/Ca

Salinidad del agua aplicada al suelo en dS/m

0.1 0.3 0.5 0.7 1.0 1.5 2.0 3.0 4.0

0.05 13.2 13.9 14.4 14.8 15.3 15.9 16.4 17.3 18.0

0.10 8.3 8.8 9.1 9.3 9.6 10.0 10.4 10.9 11.3

0.20 5.2 5.5 5.7 5.9 6.1 6.3 6.5 6.9 7.1

0.30 4.0 4.2 4.4 4.5 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4

0.40 3.3 3.5 3.6 3.7 3.8 4.0 4.1 4.3 4.5

0.50 2.8 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.7 3.9

1.00 1.8 1.9 2.0 2.0 2.1 2.2 2.2 2.4 2.5

2.00 1.1 1.2 1.2 1.3 1.3 1.4 1.4 1.5 1.5

3.00 0.9 0.9 0.9 1.0 1.0 1.0 1.1 1.1 1.2

4.00 0.7 0.8 0.8 0.8 0.8 0.9 0.9 0.9 1.0

5.00 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 0.8 0.8

10.0 0.4 0.4 0.4 0.4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5

20.0 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3

30.0 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3

Valores correspondientes a Cax para calcula RASaj

37.7

28.00.1

0.7

RAS 82.7

28.08.0

0.7

RASaj

Ejemplo:

C.E. = 0.5 ds/m

Ca = 1.0 meq/lt

Mg = 0.8 meq/lt

Na = 7.0 meq/lt

HCO3 = 4.0 meq/lt

HCO3 / Ca= 4.0/1.0 = 4

Cax = 0.8

C.E. = 0.5 dS/m

C.E. = 500 mmhos/cm

RAS = 7.37

RASaj = 7.82

Agua C2S2

Clasificación Calidad y Uso

C1Agua de baja salinidad, apta para el riego en todos los casos. En suelos de muy baja permeabilidad pueden existir problemas.

C2Agua de salinidad media, apta para el riego. En algunos casos puede ser necesario utilizar volúmenes mayores de agua y establecer cultivos tolerantes a la salinidad.

C3Agua de salinidad alta, puede utilizarse en suelos con buen drenaje, utilizando volúmenes de agua en exceso para realizar lavado de sales, establecer cultivos tolerantes a la salinidad.

C4

Agua de salinidad muy alta, en muchos casos no es apta para el riego. Solo utilizarse en suelos muy permeables con buen drenaje, utilizar volúmenes de agua en exceso para el lavado de sales, establecer cultivos muy tolerantes a la salinidad.

C5Agua de salinidad excesiva, solo utilizarse en casos muy contados, observando las recomendaciones de las clasificaciones anteriores.

C6 Agua de salinidad excesiva, no aconsejable para el riego.

Clasificación de las aguas, según normas Riverside

Clasificación Calidad y Uso

S1Agua con bajo contenido en sodio, apta para el riego en la mayoría de los casos. Con cultivos muy sensibles al sodio pueden presentarse problemas.

S2

Agua con contenido medio en sodio, con cierto peligro de acumulación de sodio en suelos de textura fina y de baja permeabilidad. Vigilar las condiciones físicas del suelo y el nivel de sodio intercambiable, corrigiendo si es necesario.

S3

Agua con alto contenido de sodio y gran peligro de acumular sodio en el suelo. Es recomendable hacer aportaciones de materia orgánica y aplicar yeso para corregir el posible exceso de sodio. Se requiere un buen drenaje y el uso de grandes volúmenes de agua.

S4Agua con contenido muy alto en sodio. No es aconsejable para el riego en general, excepto en casos de baja salinidad (C1) y tomando todas las

precauciones mencionadas.

Clasificación de las aguas, según normas Riverside

CSR

El Carbonato de Sodio Residual (CSR) es otro indicador de riesgo de sodificación del suelo al precipitar al calcio y al magnesio en forma de carbonatos o bicarbonatos, y por consecuencia la disminución de su efecto antagónico sobre el sodio. 

El uso de ácidos para neutralizar los carbonatos y bicarbonatos son una solución en la fertirrigación, ya que son sustituidos por el anión acompañante del ácido que se utiliza, evitando el precipitado del calcio y el magnesio en los emisores que provocan el taponamiento.

El CSR se calcula mediante la fórmulas:

CSR = (CO3-- + HCO3

-) – (Ca++ + Mg++)

Expresando las concentraciones en meq/lto

Valor de CSR Clasificación

< 1.25 Agua recomendable para su uso

1.25 – 2.00 Agua poco recomendable para su uso

> 2.00 Agua no recomendable para su uso

Ejemplo:

Ca = 1.0 meq/lt

Mg = 0.8 meq/lt

CO3 = 0.7 meq/lt

HCO3 = 3.0 meq/lt

CSR = (3 + 0.7) – (1 + 0.8) = 1.9

MICROBIOLOGIA DEL AGUA

Los microorganismos en el agua de riego pueden originar una serie de inconvenientes, tales como obturaciones en el sistema de riego y son resultado de un fenómeno complejo; se alimentan de residuos orgánicos que contiene el agua en donde se pueden desarrollar bacterias cuyos filamentos se adhieren en el interior de las tuberías y los emisores, formando un mucílago que obtura los pequeños orificios de los emisores y originando un irregular funcionamiento del sistema de riego.

De igual manera si se puede obtener un taponamiento de goteros, en la cosecha y postcosecha no sorprendería una obstrucción a nivel de canales fisiológicos en las flores (xilema y floema)

PropiedadConcentración ppm

Bajo Moderado Severo

Físicas

Sólidos suspendibles filtrables< 50 50 - 100 > 100

Químicas

pH

Sólidos disueltos

Manganeso

Fierro

Sulfuro de Hidrógeno

Dureza

< 7.0

< 500

< 0.1

< 0.1

< 0.5

< 150

7.0 – 7.5

500 – 2000

0.1 – 0.5

0.1 – 0.5

0.5 – 2.0

150 - 300

> 7.5

> 2000

> 1.5

> 1.5

> 2.0

> 300

Biológicas

Población bacterial< 10 10- 50 > 50 UFC

RELACIONES HIDRICAS DEL AGUA EN FLORES DE CORTE

1. Absorción de agua: que cantidad de agua puede absorber el tallo.

2. Pérdida de agua: que cantidad de agua perderá la flor, principalmente a través de las hojas.

3. Transporte de agua: cuanta agua y con que facilidad ésta puede ser transportada hacia arriba.

Absorción de Agua

•Existen tenemos problemas en el transporte del agua; los haces vasculares están siendo bloqueados. Los haces que transportan el agua hacia arriba son el xylema, y su obstrucción es un problema grande para el comportamiento en postcosecha y florero.

•Los microorganismos son los factores que causan mayormente este bloqueo por ejemplo: bacterias, levaduras y ciertos hongos. Esto sucede cuando los microorganismos desarrollan colonias y bloquean los haces. Este bloqueo de microorganismos sólo ocurre cuando la flor está cortada, porque el agua que asciende al tallo no ha sido filtrada por las raíces.

Absorción de Agua •Para prevenir la obstrucción de los vasos debemos proporcionar todo el tiempo agua limpia a las soluciones de hidratación. (Si estamos dispuestos a beber el agua de los recipientes)

•Cada vez que cambiamos el agua en los recipientes, tenemos que asegurarnos que estos recipientes estén limpios. Debemos limpiarlos usando hipoclorito y detergente

•Una vez que tenemos los recipientes limpios, debemos usar un bactericida para prevenir el desarrollo en el agua de nuevas bacterias. La mejor alternativa es usar un hipoclorito de descarga lenta.

•La mayor parte del agua se pierde por el follaje por la transpiración de los estomas, no de los pétalos. Si pudiéramos vender las flores sin follaje esto nos ahorraría muchos problemas en el manejo en postcosecha.

•Hay varios factores ambientales que aumentan a transpiración:1. Alta temperatura.2. Humedad relativa baja.3. Altos niveles de luz.

•Debemos tener en el invernadero estaciones de cosecha con sombra, alta humedad y luz baja; y por supuesto transportar las flores a la postcosecha lo más pronto posible.

Pérdida de Agua

•La hormona Acido Absicico (ABA) promueve el cierre de los estomas. Respondiendo a concentraciones muy pequeñas éste es el principal regulador de los estomas en la planta. El efecto negativo del ABA es que promueve el envejecimiento.

•El sulfato de aluminio (A13(S04)2) es una muy buena alternativa para usar en la solución de hidratación. Este compuesto tiene dos efectos útiles en rosas y otras flores El primero es que cierra el estoma y reduce la pérdida de agua. El segundo es que reduce el pH de la solución del agua durante mucho tiempo, mejora la absorción de agua y brinda un efecto bacteriostático.

Pérdida de Agua

ASIMILACION DE CO2 Y TRANSPIRACION

Luz CO2 H2O

Célula oclusiva

Célula epidérmica

Se abren estomas

La fotosíntesis disminuye CO2

El bajo potencial hídrico lleva a un incremento en el ácido abscísico

Se cierran estomas

K, H2O, ABA

KH2O

•Cuando los microorganismos se desarrollan en colonias estos ocasionan obstrucción física en los haces vasculares del tallo. Esta obstrucción física también es causada por un cierto sedimento que ellos secretan. Además de esto, los microorganismos secretan también toxinas que actúan como veneno para las flores.

•Otro factor que causa el bloqueo o taponamiento de los haces es la producción de una sustancia gomosa. Este material de goma es producido por el tallo, por el corte hecho en la parte baja del tallo cuando lo cosechamos.

Transporte de Agua

•Las hojas o cualquier material de la planta que también están en la solución producen este material de goma. Esto es porque debemos quitar todas las hojas que estén dentro de la solución. Este tipo de taponamiento es el más crítico, por tanto el despate es crucial en esta actividad.

•“Embolia aérea”. Cuando ponemos las flores en agua, la fuerza creada por la transpiración de las hojas y flores hace que el agua suba como una columna por los haces vasculares, cuando tenemos una burbuja de aire en medio de los haces, se interrumpe la columna del agua, entonces la transpiración ya no puede jalar el agua hacia arriba.

Transporte de Agua

Prevención para Embolia aérea:

• Flores en contacto con agua limpia todo el tiempo

• Poner en un alto nivel de agua (alta fuerza gravitacional)

• Usar agentes codyuvantes (reducen la fricción o tensión entre los haces y el agua) Ejm: Agral a 0,5 cc/lt.

• El pH bajo que puede ir de 3,0 a 4,5 (ácido cítrico):

Aumenta velocidad de agua Bacteriostático

Transporte de Agua