ES2212906B1 - METHOD TO INCREASE THE FERTILITY OF IRRIGATION WATER THROUGH THE APPLICATION OF GASES. - Google Patents
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Abstract
Método para aumentar la fertilidad del agua de riego mediante la aplicación de gases. La invención tiene por objeto un método aplicable a cualquier tipo de cultivo y sistema de riego, que consiste en inyectar en forma combinada O{sub,2}/CO{sub,2} en el agua de riego, incorporando al agua de riego el O{sub,2} a sobresaturación y el CO{sub,2} en una cantidad que está determinada por la cantidad de bicarbonatos que contenga, hasta un pH determinado según cultivos. Según la invención, el O{sub,2} y CO{sub,2} se inyectan en el agua de riego de manera uniforme en forma de finísimas burbujas.Method to increase the fertility of irrigation water by applying gases. The object of the invention is a method applicable to any type of crop and irrigation system, which consists of injecting in combination O {sub, 2} / CO {sub, 2} in the irrigation water, incorporating into the irrigation water the O {sub, 2} to supersaturation and CO {sub, 2} in an amount that is determined by the amount of bicarbonates it contains, up to a pH determined according to cultures. According to the invention, the O {sub, 2} and CO {sub, 2} are injected into the irrigation water evenly in the form of very fine bubbles.
Description
Método para aumentar la fertilidad del agua de riego mediante la aplicación de gases.Method to increase water fertility of irrigation through the application of gases.
La presente invención tiene por objeto un método para aumentar la fertilidad del agua de riego mediante la aplicación de gases.The present invention aims at a method to increase the fertility of irrigation water by gas application
El método de la invención es aplicable a cualquier tipo de cultivo, bajo cubierta o a cielo abierto, independientemente del sistema de riego empleado, goteo, aspersión, NFT (sin sustrato), fog (nebulosa), etc.The method of the invention is applicable to any type of crop, under cover or in open sky, regardless of the irrigation system used, drip, spray, NFT (without substrate), fog (nebula), etc.
Ya es conocido el hecho de que el oxígeno es vital para el funcionamiento radicular y de la planta, la pobre oxigenación del agua de riego y la inundación del sistema radicular, produce una disminución en el crecimiento y rendimiento de los cultivos.The fact that oxygen is already known vital for root and plant functioning, the poor irrigation water oxygenation and system flood radicular, produces a decrease in growth and yield Of crops.
Raíces saludables con buen suministro de oxígeno, son capaces de absorber selectivamente los nutrientes esenciales. La falta de oxígeno disuelto reduce la permeabilidad de las raíces al agua, originando una acumulación de toxinas, así el agua y los minerales no pueden ser absorbidos en cantidades suficientes para el crecimiento. Este marchitamiento provoca una disminución en la función fotosintética de la planta; por lo tanto el crecimiento de la planta es reducido y el rendimiento se verá seriamente afectado. Si la falta de oxigenación se prolonga, las deficiencias comienzan a manifestarse, las raíces mueren y las plantas no se desarrollan (es lo que se conoce como asfixia radicular).Healthy roots with good supply of oxygen, are able to selectively absorb nutrients essential. The lack of dissolved oxygen reduces the permeability of the roots to the water, causing an accumulation of toxins, so the water and minerals cannot be absorbed in quantities Enough for growth. This wilting causes a decrease in the photosynthetic function of the plant; Thus plant growth is reduced and yield will be seen seriously affected. If the lack of oxygenation is prolonged, the deficiencies begin to manifest, roots die and plants do not develop (it is what is known as suffocation root).
Cuando se aumenta la concentración de 0_{2} disuelto en el agua de riego, se mejora sustancialmente el funcionamiento radicular y por consiguiente un aumento de producción y calidad en los cultivos.When the concentration of 0 2 is increased dissolved in the irrigation water, the root functioning and consequently an increase in crop production and quality
Por otro lado, la acidificación del agua de riego es una práctica común y ventajosa que normalmente se realiza con ácidos de los denominados fuertes (Nítrico, sulfúrico o fosfórico).On the other hand, the acidification of water from Irrigation is a common and advantageous practice that is usually done with acids called strong (nitric, sulfuric or phosphoric).
El pH de la solución nutriente (agua de riego) puede influir en el crecimiento vegetal de dos formas:The pH of the nutrient solution (irrigation water) It can influence plant growth in two ways:
Afectando a la disponibilidad de los nutrientes, ya que, con los valores extremos de pH se produce la precipitación de ciertos nutrientes permaneciendo en forma no disponible para las plantas.Affecting the availability of nutrients, since, with extreme pH values precipitation occurs of certain nutrients remaining in a form not available for plants.
Afectando en la capacidad de absorción de nutrientes por parte de las raíces. Todas las especies vegetales presentan unos rasgos característicos de pH en los que su absorción es idónea, fuera de este rango, la absorción radicular se ve dificultada. Si la desviación es extrema, puede verse deteriorado el sistema radicular o presentarse toxicidades.Affecting the absorption capacity of nutrients from the roots. All plant species they have characteristic features of pH in which their absorption is suitable, outside this range, root absorption is seen hindered If the deviation is extreme, it may be damaged the root system or presenting toxicities.
Por consiguiente el pH en el agua de riego, sea cual sea el tipo de cultivo, debe de regularse de forma que permita estar disueltos a la totalidad de los nutrientes sin dañar las raíces, evitando de este modo la formación de precipitados que pudieran causar obturaciones en los sistemas de riego e indisponibilidad para la absorción radicular de dichos nutrientes.Therefore the pH in the irrigation water, be Whatever the type of crop, it must be regulated in a way that allows be dissolved to all nutrients without damaging the roots, thus avoiding the formation of precipitates that could cause clogging of irrigation systems and unavailability for root absorption of said nutrients.
El rango ideal de pH está entre 6 - 7, ya que a este pH, la práctica totalidad de los nutrientes son asimilables por la planta, si bien algunos de ellos muestran mayor disponibilidad a pH distintos.The ideal pH range is between 6 - 7, since at this pH, almost all nutrients are assimilable by the plant, although some of them show greater availability at different pH.
Con pH superiores a 7 se pueden originar precipitados y por debajo de pH 5 el sistema radicular puede sufrir considerables daños.With pH higher than 7 they can originate precipitates and below pH 5 the root system may suffer considerable damage.
El objeto de la presente invención es proporcionar un método por el cual se inyecta O_{2} y CO_{2} en el agua de riego de forma combinada (individual o conjunta). Estos gases son añadidos de manera uniforme en forma de finísimas burbujas, de modo que cada gota de agua contenga una saturación de O_{2} y un pH adecuado para asimilar las sustancias que necesita la planta, de acuerdo con sus necesidades.The object of the present invention is provide a method by which O2 and CO2 are injected into irrigation water combined (individual or joint). These gases are added uniformly in the form of very fine bubbles, so that each drop of water contains a saturation of O2 and an adequate pH to assimilate the substances you need The plant, according to your needs.
De esta forma se subsanan los inconvenientes anteriormente mencionados de falta de oxígeno y control de pH en el agua de riego, según la técnica conocida hasta el momento.In this way the inconveniences are corrected above mentioned lack of oxygen and pH control in the irrigation water, according to the technique known so far.
En cuanto al oxígeno, se consigue una sobresaturación del agua de riego que dependerá de presiones, temperaturas, longitudes de tubería y sistema riego empleado, con lo cual se mejora sustancialmente el funcionamiento radicular que a su vez implica un aumento de producción, precocidad y calidad en los cultivos.As for oxygen, you get a oversaturation of irrigation water that will depend on pressures, temperatures, pipe lengths and irrigation system used, with which substantially improves the root functioning that a in turn it implies an increase in production, precocity and quality in The crops
En relación al CO_{2}, y mediante la disolución de este gas en el agua de riego, se efectúa el control del pH, mejorando la disponibilidad de nutrientes y por consiguiente la actividad metabólica de las plantas.In relation to CO2, and by dissolution of this gas in the irrigation water, the pH control is carried out, improving nutrient availability and therefore the metabolic activity of plants.
Con la inyección de CO_{2} se consigue un control seguro y estable del pH (CO_{3}H_{2}), ya que por tratarse de un ácido débil, nunca se podrá llegar a valores perjudiciales para los cultivos, eliminando también el manejo de ácidos fuertes (que son peligrosos y tóxicos).With the injection of CO2 a safe and stable control of the pH (CO 3 H 2), since by being a weak acid, you can never reach values harmful to crops, also eliminating the management of strong acids (which are dangerous and toxic).
La estabilidad del agua, así como la cantidad de CO_{2} a suministrar pueden ser ajustadas mediante tablas al efecto, de acuerdo con la composición química del agua de riego, teniendo especialmente en cuenta la presencia de ión bicarbonato (HCO_{3}). Este anión es la especie predominante del equilibrio del ácido carbónico en disolución, y es determinante en el valor de pH y la estabilidad del agua de riego.The stability of the water, as well as the amount of CO_ {2} to be supplied can be adjusted using tables at effect, according to the chemical composition of the irrigation water, especially taking into account the presence of bicarbonate ion (HCO 3). This anion is the predominant species of equilibrium of the carbonic acid in solution, and is decisive in the value pH and irrigation water stability.
Por otro lado y edafológicamente hablando, el suelo actúa como una membrana permeable que permite el paso de los gases. Se intercambian selectivamente los gases del suelo con los de la atmósfera para tratar de equilibrar su composición. Así, cuando en el suelo aumenta el CO_{2} debido a un desprendimiento de éste por una variación de presión y/o temperatura, se produce una difusión a la atmósfera por lo que se genera un pequeño enriquecimiento de carbónico gas en la base de la planta y que se produce normalmente cuando la función fotosintética es más elevada.On the other hand and edaphologically speaking, the soil acts as a permeable membrane that allows the passage of gases Soil gases are selectively exchanged with the of the atmosphere to try to balance its composition. A) Yes, when CO2 increases in soil due to a detachment of this by a variation of pressure and / or temperature, occurs a diffusion to the atmosphere so a small enrichment of carbonic gas at the base of the plant and that normally produced when the photosynthetic function is more high.
Además, también puede decirse, con absoluta certeza, que el anhídrido carbónico permite una neutralización menos perjudicial para el medio ambiente de las aguas alcalinas que la realizada con ácidos de los denominados fuertes.In addition, it can also be said, with absolute certainty that carbonic anhydride allows neutralization less harmful to the environment of alkaline waters than that made with acids called strong.
Por otro lado se mejoran los equipos de riego evitando incrustaciones en tuberías y goteros.On the other hand, irrigation equipment is improved avoiding inlays in pipes and drippers.
De conformidad con lo expuesto, el método para aumentar la fertilidad del agua de riego objeto de la presente invención, se caracteriza esencialmente por inyectar en el agua de riego O_{2} y/o CO_{2} de forma separada y/o conjuntamente, los cuales mejoran sustancialmente la acción del agua sobre los cultivos, logrando aumentos en el sistema radicular y favoreciendo la asimilación de los nutrientes por la planta.In accordance with the above, the method for increase the fertility of the irrigation water object of the present invention, is essentially characterized by injecting into the water of irrigation O_ {2} and / or CO2_ separately and / or together, the which substantially improve the action of water on crops, achieving increases in the root system and favoring the assimilation of nutrients by the plant.
Como consecuencia de todo esto se consiguen mayores rendimientos de cosechas, mejor calidad de frutos, más resistencias a las plagas y enfermedades.As a result of all this they are achieved higher crop yields, better fruit quality, more resistance to pests and diseases.
Por otro lado el agua de riego, al ir enriquecida con CO_{2} tiene un efecto indirecto en el suelo favoreciendo la formación de glomalina (hormona) que ayuda a mejorar la fertilidad del suelo, ya que actúa como una especie de "pegamento" que aglutina las partículas del suelo en bloques, creándose espacios en el subsuelo que dejan paso al agua, el oxígeno y las raíces de las plantas.On the other hand the irrigation water, when going enriched with CO2 has an indirect effect on the soil favoring the formation of glomalin (hormone) that helps improve soil fertility, as it acts as a kind of "glue" that agglutinates soil particles in blocks, creating spaces in the basement that give way to water, the oxygen and plant roots.
La glomalina es una de las principales diferencias que existen entre un suelo fértil cultivable y la arena del desierto carente de vida, además del agua, por supuesto, y la producen hongos que crecen en la mayoría de las raíces de las plantas. Estos hongos se alimentan del carbono que obtienen las plantas en forma de dióxido de carbono.Glomalin is one of the main differences between fertile arable soil and sand of the lifeless desert, in addition to water, of course, and the they produce fungi that grow in most of the roots of plants. These fungi feed on the carbon obtained by the plants in the form of carbon dioxide.
Según la presente invención, el O_{2} y el CO_{2} se inyectan en el agua de riego en forma de diminutas burbujas, de manera, que cada gota de agua de riego contenga una cantidad adecuada de estos gases, y de esta forma se consigue así una saturación de O_{2} disuelto y un pH óptimo para que la planta asimile los nutrientes según sus necesidades.According to the present invention, the O2 and the CO2 are injected into the irrigation water in the form of tiny bubbles, so that each drop of irrigation water contains a adequate amount of these gases, and in this way it is thus achieved a dissolved O2 saturation and an optimum pH so that the Plant assimilate nutrients according to your needs.
La invención, dentro de su esencialidad, puede ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran solo en detalle de la indicada únicamente a título de ejemplo, a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba. Podrá, pues, realizarse este método para aumentar la fertilidad del agua de riego mediante la aplicación de gases, con los medios, componentes y accesorios más adecuados, pudiendo los elementos componentes ser sustituidos por otros técnicamente equivalentes, por quedar todo ello comprendido dentro de las reivindicaciones.The invention, within its essentiality, can be put into practice in other embodiments that differ only in detail from that indicated solely by way of example, which will also achieve the protection that collect. This method can then be carried out to increase the fertility of irrigation water through the application of gases, with the most suitable means, components and accessories, being able to component elements be replaced by others technically equivalent, because all of this is included within the claims.
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