ES2709656T3 - Un método para incrementar el volumen de suelo humedecido - Google Patents

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ES2709656T3 ES13000518T ES13000518T ES2709656T3 ES 2709656 T3 ES2709656 T3 ES 2709656T3 ES 13000518 T ES13000518 T ES 13000518T ES 13000518 T ES13000518 T ES 13000518T ES 2709656 T3 ES2709656 T3 ES 2709656T3
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Erroll Pullen
Melvin Pullen
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Abstract

Un método para incrementar el volumen de suelo humedecido disponible para la absorción de agua por las raíces de las plantas que comprende: a) seleccionar suelo que necesite tratamiento; b) aplicar una cantidad efectiva de una composición que comprende uno o más tensioactivos y uno o más aceites basados en alto contenido de terpeno seleccionados del grupo que consiste en aceites de peladura de cítricos, preferentemente aceite de naranja, aceite de pomelo, aceite de limón, aceite de lima, aceite de mandarina o aceite de pino y aceites de origen natural de plantas que contienen un 50% de terpenos o más terpenos al suelo que necesita tratamiento; para incrementar por ello el volumen de suelo humedecido disponible para la absorción de agua por las raíces de las plantas en el suelo seleccionado para el tratamiento en comparación con el suelo no tratado.

Description

DESCRIPCION
Un metodo para incrementar el volumen de suelo humedecido
La presente solicitud es una solicitud de continuacion en parte de la Solicitud de EE.UU. en tramitacion con la presente numero de serie 12/585,232 presentada el 9 de septiembre de 2009 que es una solicitud de continuacion en parte de la solicitud de EE.UU. numero de serie 12/449,358 que es una solicitud en fase nacional basada en el documento PCT/US2008/01530 presentada el 6 de febrero de 2008, que reivindica prioridad para la Solicitud Provisional de EE.UU. 60/899,625 presentada el 6 de febrero de 2007.
Campo de la invencion
La invencion se refiere a metodos para incrementar el volumen de suelo humedecido disponible para la utilizacion del agua por las rafces de plantas usando las composiciones descritas.
Sumario de la invencion
La presente invencion se refiere a un metodo para incrementar el volumen de suelo humedecido disponible para la absorcion de agua por las rafces de las plantas.
La invencion se refiere a metodos para incrementar el volumen de suelo humedecido de manera que hay una cantidad incrementada de agua disponible para la absorcion por las rafces de plantas que crecen en el suelo segun la reivindicacion 1. El metodo comprende seleccionar suelo que necesita tratamiento y aplicar una cantidad efectiva de una composicion que comprende uno o mas tensioactivos y uno o mas aceites con alto contenido de terpeno seleccionados del grupo que consiste en aceites de peladura de cftricos, preferentemente aceite de naranja, aceite de pomelo, aceite de limon, aceite de lima, aceite de mandarina o aceite de pino y aceites de origen natural de plantas que contienen 50% de terpeno o mas terpenos al suelo que necesita tratamiento para para incrementar por ello el volumen de suelo humedecido de modo que haya una cantidad incrementada de agua disponible para la absorcion de agua por las rafces de las plantas que crecen en el suelo en comparacion con el suelo no tratado. En ciertas realizaciones, se incrementa el movimiento lateral del agua en el suelo tratado en comparacion con el movimiento lateral de agua en suelo que no ha sido sometido a tratamiento.
En ciertas realizaciones, el tratamiento incrementa la cantidad de agua disponible para una planta que crece en dicho suelo incrementando la cantidad de agua en la zona de la rafz de la planta en comparacion con el suelo que no ha sido sometido al tratamiento.
En ciertas realizaciones, el suelo tratado tiene por lo menos el 5%, o por lo menos el 10% o por lo menos el 15% o por lo menos el 20% o por lo menos el 25% o por lo menos el 30% o por lo menos el 33% mas volumen de suelo humedecido disponible para la absorcion de agua por las rafces de las plantas en comparacion con el suelo no tratado.
En ciertas realizaciones, la invencion se refiere a metodos que comprenden las etapas de proporcionar un concentrado que comprende uno o mas tensioactivos y uno o mas aceites con alto contenido de terpeno; inyectar dicho concentrado en un sistema de riego por goteo para diluir por ello dicho concentrado; y aplicar dicho concentrado diluido al suelo por medio de dicho sistema de riego por goteo. En ciertas realizaciones, el concentrado se aplica a razon de entre 1.89 l (2 cuartos de galon) y 3.79 l (5 galones) por 4047 m2 (1 acre). En ciertas realizaciones, se usan inyectores en un punto central del sistema de riego en la granja, o cuando un bloque espedfico tiene que recibir un tratamiento, los cultivadores pueden usar inyectores localizados en el bloque. Los inyectores en el punto central donde se encuentra la bomba, en su mayona funcionan con electricidad, mientras que los inyectores que no tienen electricidad en el sitio pueden usar la presion de una pequena cantidad del agua que se expulsa del sistema para alimentarlos. Los inyectores se pueden combinar con un deposito para contener el producto. Los cultivadores pueden tener los sistemas de inyectores sobre ruedas que se pueden mover por donde sea necesario en un bloque. Esto reduce los costes al tener un sistema para muchos sitios.
En ciertas realizaciones, la invencion se refiere a sistemas de riego por goteo en los que el agua en dicho sistema de riego por goteo comprende uno o mas tensioactivos y uno o mas aceites que contienen un alto contenido de terpeno. En ciertas realizaciones, el agua en dicho sistema de riego por goteo se suministra directamente al suelo y no se aplica directamente a la planta ni a ninguna parte de la planta. En ciertas realizaciones, el agua se suministra al suelo antes de la siembra. En ciertas realizaciones, el agua se suministra al suelo despues de la siembra. En ciertas realizaciones, la siembra comprende plantas transgenicas. En ciertas realizaciones, la siembra comprende plantas no transgenicas.
En ciertas realizaciones, la invencion se refiere a metodos para incrementar la uniformidad del suministro de agua por los goteros en un sistema de riego por goteo que comprende las etapas de proporcionar un concentrado que comprende uno o mas tensioactivos y uno o mas aceites con alto contenido de terpeno; inyectar dicho concentrado en un sistema de riego por goteo para diluir por ello dicho concentrado; aplicar dicho concentrado diluido al suelo via dicho sistema de riego en el que la uniformidad de suministro de agua en dicho sistema de riego por goteo se incrementa en comparacion con el suministro de agua del sistema de riego por goteo antes del tratamiento con el
concentrado.
En ciertas realizaciones, la invencion se refiere a metodos de desmineralizacion de un sistema de riego por goteo
que comprende las etapas de proporcionar un concentrado que comprende uno o mas tensioactivos y uno o mas
aceites que contienen un alto contenido de terpeno; inyectar dicho concentrado en un sistema de riego por goteo
para diluir por ello dicho concentrado; aplicar dicho concentrado diluido al suelo via dicho sistema de riego por goteo
en el que el sistema de riego por goteo contiene menos depositos minerales o incrustaciones en comparacion con el
sistema de riego por goteo antes del tratamiento con el concentrado. Los metodos de la invencion mejoran la
eficiencia de uso del agua de los sistemas de riego por goteo.
En ciertas realizaciones preferidas, el volumen de agua suministrada por goteros individuales en el sistema de riego
por goteo antes del tratamiento con dichos concentrados de la invencion vana en por lo menos alrededor del 10% o
por lo menos alrededor del 20% o por lo menos alrededor del 30% o por lo menos alrededor del 35% cuando dichos
goteros se comparan entre st
En ciertas realizaciones, las composiciones de la invencion se aplican directamente al suelo y no a la planta o
cualquier parte de la planta. En ciertas realizaciones preferidas, las composiciones de la invencion se aplican via un
sistema de riego por goteo. En ciertas realizaciones, las composiciones de la invencion se aplican al suelo antes de
la siembra mediante riego por goteo. En ciertas realizaciones, las composiciones se aplican al suelo mediante riego
por goteo despues de la siembra.
En ciertas realizaciones, las composiciones de la invencion se aplican mediante riego por aspersion. En ciertas
realizaciones, las composiciones de la invencion se aplican via un aspersor microjet®. En ciertas realizaciones, las
composiciones de la invencion se aplican al suelo antes de la siembra via riego por aspersion. En ciertas
realizaciones, las composiciones se aplican al suelo via riego por aspersion despues de la siembra.
En ciertas realizaciones, la invencion se refiere a composiciones que comprenden uno o mas tensioactivos y uno o
mas aceites con alto contenido de terpeno seleccionados del grupo que consiste en aceites de peladura de cftricos,
preferentemente aceite de naranja, aceite de limon, aceite de lima, aceite de pomelo y aceite de mandarina. En una
realizacion preferida, el aceite con alto contenido de terpeno es aceite de naranja prensado en fno.
En ciertas realizaciones, la composicion comprende ademas borax. En ciertas realizaciones, la composicion es un
concentrado que comprende de alrededor de 0.5% en peso a alrededor de 5% en peso de borax. En ciertas
realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 1.0% a alrededor de 4.5% en peso de bora realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 1.5% a alrededor de 4.0% en peso de bora realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 2.0% a alrededor de 3.5% en peso de bora realizaciones preferidas, el concentrado comprende de alrededor de 2.5% a alrededor de 3.0% en peso de borax.
En ciertas realizaciones, la composicion comprende ademas un fertilizante. En ciertas realizaciones, la composicion
puede comprender ademas un extracto de algas marinas.
En ciertas realizaciones, la composicion comprende ademas micronutrientes.
En ciertas realizaciones, la composicion comprende ademas propilenglicol. En ciertas realizaciones, la composicion
es un concentrado que comprende de alrededor de 5% en peso a alrededor de 10% en peso de propilenglicol. En
ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 6% a alrededor de 9% en peso de propilenglicol.
En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 8% a alrededor de 9% de propilenglicol. En
ciertas realizaciones preferidas, el concentrado comprende alrededor de 8.8% de propilenglicol.
En ciertas realizaciones, la composicion comprende ademas laurethsulfato de sodio. En ciertas realizaciones, la
composicion es un concentrado que comprende de alrededor de 3% en peso a alrededor de 10% en peso de
laurethsulfato de sodio. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 4% a alrededor de 9%
en peso de laurethsulfato de sodio. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 5% a
alrededor de 7% de laurethsulfato de sodio. En ciertas realizaciones preferidas, el concentrado comprende alrededor
de 6% de laurethsulfato de sodio. En ciertas realizaciones preferidas, el laurethsulfato de sodio es Calfoam ES-603.
En ciertas realizaciones, la composicion comprende ademas etoxilato de alcohol secundario. En ciertas
realizaciones, la composicion es un concentrado que comprende de alrededor de 10% en peso a alrededor de 30%
en peso de etoxilato de alcohol secundario. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de
15% a alrededor de 25% en peso de etoxilato de alcohol secundario. En ciertas realizaciones, el concentrado
comprende de alrededor de 18% a alrededor de 22% de etoxilato de alcohol secundario. En ciertas realizaciones
preferidas, el concentrado comprende alrededor de 20% de etoxilato de alcohol secundario. En ciertas realizaciones
preferidas, el etoxilato de alcohol secundario es Tergitol 15-S-9.
En ciertas realizaciones, la realizacion comprende ademas urea. En ciertas realizaciones, la composicion es un
concentrado que comprende de alrededor de 0.1% a alrededor de 2.0% en peso de urea. En ciertas realizaciones, el
concentrado comprende de alrededor de 0.5% a alrededor de 1.5% en peso de urea. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 0.8% a alrededor del 1.2% de urea. En ciertas realizaciones preferidas, el concentrado comprende alrededor de 1.0% de urea.
En ciertas realizaciones, la composicion comprende ademas metilparabeno. En ciertas realizaciones, la composicion es un concentrado que comprende de alrededor de 0.01% en peso a alrededor de 2.0% en peso de metilparabeno. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 0.02% a alrededor de 1.5% en peso de metilparabeno. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 0.03% a alrededor de 1.0% de metilparabeno. En ciertas realizaciones preferidas, el concentrado comprende alrededor de 0.1% de metilparabeno. En ciertas realizaciones preferidas, el metilparabeno es un ester metilico de acido benzoico.
En ciertas realizaciones, la composicion comprende ademas propilparabeno. En ciertas realizaciones, la composicion es un concentrado que comprende de alrededor de 0.01% en peso a alrededor de 2.0% en peso de propilparabeno. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 0.02% a alrededor de 1.5% en peso de propilparabeno. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 0.03% a alrededor de 1.0% de propilparabeno. En ciertas realizaciones preferidas, el concentrado comprende alrededor de 0.1% de propilparabeno. En ciertas realizaciones preferidas, el propilparabeno es un ester propflico de acido benzoico.
En ciertas realizaciones, la composicion comprende ademas aceite de naranja. En ciertas realizaciones, la composicion es un concentrado que comprende de alrededor de 1% en peso a alrededor de 20% en peso de aceite de naranja. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 2% a alrededor de 15% en peso de aceite de naranja. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 5% a alrededor de 12% de aceite de naranja. En ciertas realizaciones preferidas, el concentrado comprende alrededor de 10% de aceite de naranja. En ciertas realizaciones preferidas, el aceite de naranja es aceite de naranja de Valencia. En realizaciones aun mas preferidas, el aceite de naranja es aceite de naranja prensado en frio.
En ciertas realizaciones, la composicion comprende ademas alcohol etilico. En ciertas realizaciones, la composicion es un concentrado que comprende de alrededor de 1% en peso a alrededor de 15% en peso de alcohol etflico. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 2% a alrededor de 10% en peso de alcohol etflico. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 3% a alrededor de 7% de alcohol etflico. En ciertas realizaciones preferidas, el concentrado comprende alrededor de 5.5% de alcohol etflico.
En ciertas realizaciones, la composicion comprende ademas acido cftrico. En ciertas realizaciones, la composicion es un concentrado que comprende de alrededor de 0.01% en peso a alrededor de 2.0% en peso de acido cftrico. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 0.02% a alrededor de 1.5% en peso de acido cftrico. En ciertas realizaciones, el concentrado comprende de alrededor de 0.03% a alrededor de 1.0% de acido cftrico. En ciertas realizaciones preferidas, el concentrado comprende alrededor de 0.1% de acido cftrico.
En ciertas realizaciones, el desarrollo de la rafz de plantas que crecen en el suelo tratado aumenta en comparacion con las rafces de plantas que crecen en suelos no tratados. En ciertas realizaciones, el desarrollo de la rafz de plantas que crecen en el suelo tratado se estimula en comparacion con las rafces de las plantas que crecen en suelo no tratado.
En ciertas realizaciones, el rendimiento de produccion de plantas que crecen en suelo tratado se incrementa en comparacion con el rendimiento de produccion de plantas que crecen en suelo no tratado.
En ciertas realizaciones, el suelo tratado tiene un mayor porcentaje de agregados estables en agua en comparacion con el suelo no tratado. En ciertas realizaciones, el suelo tratado tiene un porcentaje mayor de agregados estables en agua y es mas desmenuzable que el suelo no tratado
En ciertas realizaciones, las composiciones de la invencion se aplican a razon de entre alrededor de 5 l/ha y alrededor de 100 l/ha. En ciertas realizaciones, las composiciones de la invencion se aplican a razon de alrededor de 5 l/ha a alrededor de 40 l/ha. En ciertas realizaciones, las composiciones de la invencion se aplican a razon de alrededor de 5 l/ha a alrededor de 30 l/ha. En ciertas realizaciones, las composiciones de la invencion se aplican a razon de alrededor de 5 l/ha a alrededor de 20 l/ha. En ciertas realizaciones, las composiciones de la invencion se aplican a razon de alrededor de 10 l/ha. En ciertas realizaciones de la invencion, la composicion se aplica a razon de alrededor de 20 l/ha. En ciertas realizaciones preferidas, las composiciones de la invencion son concentrados.
En ciertas realizaciones, las composiciones de la invencion se aplican al suelo una vez durante una temporada de cultivo. En otras realizaciones, las composiciones se aplican al suelo dos veces durante una temporada de cultivo. En otras realizaciones, las composiciones se aplican al suelo mas de dos veces durante una temporada de cultivo. Se describen ademas, pero no dentro del alcance de las reivindicaciones, metodos para desmineralizar productos qrnmicos endurecidos en el equipo o recipientes usados para aplicar o transportar productos qrnmicos agncolas que comprenden proporcionar un concentrado que comprende uno o mas tensioactivos y uno o mas aceites con alto contenido de terpeno; mezclar o inyectar dicho concentrado en dicho recipiente o equipo de aplicacion aflojando y limpiando por ello dicho recipiente y equipo de aplicacion; de modo que el equipo o recipientes se desmineralizan.
Descripcion detallada
La presente invencion se refiere, en ciertas realizaciones, a un metodo para incrementar el volumen de suelo humedecido disponible para la absorcion de agua por las rafces de plantas segun las reivindicaciones. Se ha encontrado que las composiciones descritas incrementan significativamente el volumen de suelo humedecido disponible para la utilizacion del agua por las rafces de plantas en el suelo tratado con las composiciones.
Cuando se aplica mediante riego por goteo, la composicion moja el suelo tratado de manera mas lateral en lugar de formar mas canales verticales. El resultado es que el volumen de suelo humedecido disponible para la utilizacion del agua por las rafces de las plantas es mayor y la perdida por drenaje debajo de la zona radicular es limitada. Esto no se esperaba y fue muy sorprendente.
Debido a que las composiciones incrementan el volumen de suelo humedecido disponible para la utilizacion del agua por la planta, hay un deposito de agua mas grande disponible durante los momentos periodicos de estres por humedad como con las fluctuaciones diarias de perdida de agua por la planta o en tiempos de seqma.
Cualquier tratamiento que mejora la capacidad de la zona radicular para expandirse y absorber mejor el agua durante los momentos de estres tudrico, mejora el crecimiento y el vigor de toda la planta, lo que hace que sea mas capaz de resistir los ataques de las plagas, que incluyen pero no estan limitadas a, nematodos. Muchas plagas en superficie, que incluyen, entre otros, acaros, aumentan sus ataques y aceleran su tasa de reproduccion cuando perciben que las plantas estan bajo estres. El hecho de que la planta este bajo estres es un signo para la plaga de que la fuente de alimento podna estar agotada, desencadenando un incremento en la tasa de reproduccion.
El crecimiento y el vigor mejorados de las plantas conducen a una expansion mas rapida del area del follaje de las plantas, lo que conduce a un incremento en la tasa de asimilacion neta y consecuentemente la produccion de mas productos fotosinteticos. Esto aumenta la produccion de semillas, frutos, follaje comestible o partes de plantas que son utiles como follaje del cesped.
Las plantas que estan bajo estres tienden a favorecer el desarrollo reproductivo dirigido hacia la formacion de semillas como ultimo recurso y descuidan el desarrollo de otras partes comestibles de la planta como fruta, aparte de la semilla, para las que se produce la planta. Esto incluye, pero no esta limitado a, frutos de fresas, frutas de hueso, frutas de pepita, tomates, pimientos, frutas de cucurbitaceas. Las plantas que se cultivan espedficamente para producir semillas, como las nueces, cuando se cultivan bajo estres, tienen semillas mas pequenas que no son deseables para fines comerciales.
Las composiciones de la invencion, cuando se inyectan en sistemas de riego por goteo, mejoran la eficiencia de los goteros individuales en los sistemas de riego por goteo tratados y hacen que el volumen de agua suministrada por los goteros individuales en el sistema de riego por goteo sea mas uniforme. En otras palabras, despues del tratamiento con las composiciones de la invencion, las cabezas de goteo en un sistema de riego por goteo suministran casi la misma cantidad de agua al suelo durante el mismo penodo de tiempo. Esto incrementa la precision del volumen del gotero y hace que el sistema de riego por goteo sea mas eficiente porque permite al cultivador controlar con mayor precision la cantidad de agua suministrada al suelo.
Los goteros individuales y las tubenas en los sistemas de riego por goteo a veces se pueden "obstruir" debido a la mineralizacion o la creacion de depositos minerales o incrustaciones dentro de las tubenas y goteros. Esto puede ocurrir cuando ciertos nutrientes se usan durante un penodo de tiempo. En algunos sistemas de riego por goteo, el volumen de agua suministrado por goteros individuales en un sistema de riego por goteo puede variar hasta en un 35% entre diferentes goteros. La variabilidad entre goteros puede ocurrir tambien cuando se usa agua dura que contiene altos niveles de calcio y/o minerales y/o sales.
No deseando estar vinculados a la teona, una explicacion para la uniformidad mejorada de los volumenes de goteo entre goteros individuales despues del tratamiento de un sistema de riego por goteo con las composiciones de la invencion es que las composiciones disuelven los depositos minerales o incrustaciones que se pueden formar dentro de sistemas de riego por goteo. De este modo, la cantidad de deposito de mineral o incrustaciones en el sistema de riego por goteo se reduce tras el tratamiento con las composiciones de la invencion. El resultado es que el sistema de riego por goteo esta menos obstruido, el flujo de agua no esta tan restringido y las aberturas en los goteros estan menos bloqueadas o menos obstruidas.
Como se usa aqrn, "desmineralizacion" o "desmineralizar" quiere decir que la cantidad de deposito mineral o incrustaciones presente en un sistema se reduce en comparacion con el sistema en cuestion antes del tratamiento con las composiciones de la invencion.
Una ventaja de tener uniformidad en el volumen de goteo entre goteros individuales en un sistema de riego por goteo es que los cultivadores pueden controlar mejor la cantidad de agua que el gotero debe suministrar al suelo. Esta es una propiedad sorprendente e inesperada de las composiciones de la invencion.
Como se usa aqrn, aceite natural con un alto contenido de terpeno quiere decir aquellos aceites naturales que tienen un contenido de terpeno de por lo menos el 50 por ciento. Es preferible que el aceite natural con alto contenido de terpeno contenga por lo menos un 65 por ciento de terpeno. Los aceites naturales con alto contenido de terpeno apropiados incluyen aceite de comferas tales como el aceite de pino, o aceites de peladura de cftricos, preferentemente aceite de naranja, aceite de pomelo, aceite de limon, aceite de lima o mandarina. De estos, se prefiere el aceite de naranja y el de naranja prensado en fno es el mas preferido. El contenido de terpeno preferido es de alrededor de 80 por ciento a alrededor de 95 por ciento y mas preferido de alrededor de 85 por ciento a alrededor de 87 por ciento, y lo mas preferido de alrededor de 90 a alrededor de 97 por ciento, todos en peso. Tambien se puede usar D-limoneno (terpeno de cftricos u otros aceites naturales).
Como se usa aqm, los terminos "terpeno" o "alto contenido de terpeno" se refieren a cualquiera de una clase de compuestos qmmicos que estan muy extendidos en la naturaleza, principalmente en plantas como constituyentes de aceites esenciales. Muchos terpenos son hidrocarburos, pero tambien se encuentran compuestos que contienen oxfgeno tales como alcoholes, aldetftdos o cetonas (terpenoides). Su componente fundamental es el hidrocarburo isopreno, CH2=C(CH3)-CH=CH2. Ciertos hidrocarburos terpenicos tienen formulas moleculares (C5 Hs)n, y se pueden clasificar segun el numero de unidades de isopreno. Cuando los terpenos se modifican qmmicamente, como por oxidacion o reordenacion de la estructura carbonada, los compuestos resultantes generalmente se denominan "terpenoides". Como se usa aqm, el termino "terpeno" incluye todos los "terpenoides". Los ejemplos de monoterpenos son: pineno, nerol, citral, alcanfor, mentol, limoneno. Los ejemplos de sesquiterpenos son: nerolidol, farnesol. Los ejemplos de diterpenos son: fitol, vitamina A1. El escualeno es un ejemplo de un triterpeno, y el caroteno (provitamina A1) es un tetraterpeno.
En el contexto de los metodos para incrementar el volumen de suelo humedecido, como se usa aqm, "suelo que necesita tratamiento" quiere decir suelo que ha sido sometido a condiciones de seqma o condiciones aridas, de manera que las plantas que crecen en dicho suelo se estresan debido a la falta de suficiente agua disponible en las zonas radiculares de dichas plantas.
Como se usa aqm, la "zona de rafz" de una planta quiere decir el area completa donde las rafces crecen debajo de una planta.
El termino "planta" como se usa aqm incluye plantas enteras y partes de plantas tales como rafces, brotes, tallos, hojas, capullos, plantulas, semillas germinadas y semillas, asf como celulas y tejidos dentro de las plantas o partes de la planta.
Como se usa aqm, los “brotes y follaje” de una planta se deben entender que son los brotes, tallos, ramas, hojas, capullos y otros apendices de los tallos y ramas de la planta despues de que la semilla haya brotado, incluyendo las rafces de la planta. Es preferible que se entienda que los brotes y el follaje de una planta son aquellas partes de la planta que han crecido de la semilla y/o los brotes de una planta "madre".
Como se usa aqm, se debe entender que la "region de la semilla" es esa region dentro de alrededor de una pulgada de la semilla.
La capacidad de agua disponible se refiere a la cantidad de agua en el suelo que esta disponible para las plantas. El almacenamiento de agua en el suelo es importante para el crecimiento de las plantas. El agua se almacena en los poros del suelo y en la materia organica. En el campo, el extremo humedo de almacenamiento de agua comienza cuando cesa el drenaje por gravedad (capacidad de campo). El extremo seco del intervalo de almacenamiento se encuentra en el "punto de marchitamiento permanente". El agua retenida en suelos que no esta disponible para las plantas se llama agua higroscopica. Los suelos arcillosos tienden a retener mas agua que los suelos arenosos. Los suelos arenosos tienden a perder mas agua por gravedad que las arcillas.
Como se usa aqm, con respecto a los metodos para incrementar el volumen de suelo humedecido, "seleccionar suelo que necesita tratamiento" quiere decir identificar suelo que, tras el tratamiento, tendna un mayor volumen de suelo humedecido en comparacion con el suelo no tratado.
Como se usa aqm, "desarrollo de la rafz" quiere decir el grado en que las rafces se desarrollan en el suelo, tanto en volumen de suelo en el que se encuentran las rafces como en la ramificacion de las rafces para formar un extenso sistema de rafces alimentadoras finamente desarrolladas. Este termino incluye el proceso cuyo resultado espedfico es la progresion de las rafces a lo largo del tiempo, desde su formacion hasta la estructura madura.
Como se usa aqm, "rendimiento de produccion de plantas" quiere decir la cantidad de produccion de cosecha, para lo que se cultivan las plantas espedficas, por unidad de area.
El uno o mas aceites basados en alto contenido en terpeno (50% en peso o mas), tales como, pero no limitados a, composiciones de aceite de cftrico de la presente invencion pueden estar en forma de un ftquido a disolucion solida; suspension; emulsion; concentrado de emulsion; suspension de partfculas en un medio acuoso (por ejemplo, agua); polvo humedecible; granulos humedecibles (secos fluidizables); granulos secos; estaca, o palo. La concentracion de los ingredientes activos en la formulacion es preferentemente de alrededor de 0.5% a alrededor de 99% en peso (peso/peso), preferentemente 5-40%.
Preferentemente, el uno o mas aceites basados en alto contenido en terpeno (50% de terpeno en peso o mas), tales como, pero no limitados a, las composiciones de aceite de cftricos de la invencion pueden comprender de alrededor de 0.5% a alrededor de 99%, o preferentemente de alrededor de 1% a alrededor de 30% de uno o mas aceites basados en alto contenido de terpeno (50% de terpeno en peso o mas), tales como, pero no limitados a, aceite de cftricos en peso. En ciertas realizaciones preferidas, el uno o mas aceites basados en alto contenido de terpeno (50% de terpeno en peso o mas), tales como, pero no limitados a, las composiciones de aceite de cftricos de la invencion pueden comprender de alrededor del 5% a alrededor del 20%, o de alrededor del 12% a alrededor del 20% o de alrededor del 12% a alrededor del 18% o alrededor del 10% de aceite de cftricos en peso.
Preferentemente, el uno o mas aceites basados en alto contenido de terpeno (50% de terpeno en peso o mas), tales como, pero no limitados a las composiciones de aceite de cftricos de la invencion pueden comprender de alrededor de 3% a alrededor de 90% en peso de tensioactivo o cualquier porcentaje en peso dentro de este intervalo. Preferentemente, de alrededor de 5% a alrededor de 20% en peso de tensioactivo. Cuando se usa como adyuvante, la concentracion final de tensioactivo es preferentemente de alrededor de 0.05% a alrededor de 0.8% en peso de tensioactivo. En algunas realizaciones, esta puede ser de alrededor de 0.25% a alrededor de 0.33% en peso de tensioactivo. En otras realizaciones, el tensioactivo esta presente en de alrededor de 0.05% en peso a alrededor de 0.2% en peso y en otras realizaciones entre de alrededor de 0.025% a alrededor de 0.05%.
En ciertas realizaciones de uno o mas aceites basados en alto contenido de terpeno (50% de terpeno en peso o mas), tales como pero no limitados a las composiciones de aceite de cftricos contempladas aqrn, el pH de la composicion esta entre de alrededor de 6.0 a alrededor de 9.0 o preferentemente de alrededor de 7.8 a alrededor de 8.0.
En ciertas realizaciones, el uno o mas aceites basados en alto contenido de terpeno (50% de terpeno en peso o mas), tales como pero no limitados a las composiciones de aceite de cftricos de la invencion se pueden diluir con agua antes de su uso. Preferentemente, las composiciones de aceite de cftricos se pueden diluir combinando de alrededor de 1 parte de uno o mas aceites basados en alto contenido de terpeno (50% de terpeno en peso o mas) tales como pero no limitados a la composicion de aceite de cftricos con alrededor de 2.000 partes de agua (1:2000); o alrededor de 2.5 partes de una composicion de aceite de cftricos con alrededor de 100 partes de agua (2.5:100). Otros ingredientes inactivos o inertes convencionales se pueden incorporar en las formulaciones de aceite de cftricos. Dichos ingredientes inertes incluyen, pero no estan limitados a: agentes adherentes convencionales, agentes dispersantes tales como metilcelulosa (Methocel A15LV o Methocel A15C, por ejemplo, sirven como agentes dispersantes/adherentes para uso en tratamientos de semillas), poli(alcohol vimlico) (por ejemplo, Elvanol 51-05), lecitina (por ejemplo, Yelkinol P), dispersantes polimericos (por ejemplo, polivinilpirrolidona/acetato de vinilo PVP/VA S-630), espesantes (por ejemplo, espesantes de arcilla tales como Van Gel B para mejorar la viscosidad y reducir la sedimentacion de las suspensiones de partfculas), estabilizantes de emulsion, tensioactivos, compuestos anticongelantes (por ejemplo, urea), tintes, colorantes y similares.
Se pueden encontrar mas ingredientes inertes utiles en la presente invencion en McCutcheon's, vol. 1. "Emulsifiers and Detergents" MC Publishing Company, Glen Rock, N.J., U.S.A., 1996. Se pueden encontrar ingredientes inertes adicionales utiles en la presente invencion en McCutcheon's, vol. 2. "Functional Materials", MC Publishing Company, Glen Rock, N.J., U.S.A., 1996.
Tensioactivos
Se proporciona los siguientes compuestos como ejemplos no limitantes de los tensioactivos:
Los tensioactivos no ionicos incluyen agentes tales como monolaurato de sorbitan, monopalmitato de sorbitan, sesquioleato de sorbitan, trioleato de sorbitan, monolaurato de polioxietilenosorbitan, monoestearato de polioxietilenosorbitan, monooleato de polietilenglicol, alquilato de polietilenglicol, polioxietileno-alquil-eter, dieter de poliglicol, lauroildietanolamida, isopropanolamida de acido graso, maltitol-hidriacido graso-eter, polisacarido alquilado, alquilglucosido, ester de azucar, monoestearato de glicerol oleofflico, monoestearato de glicerol autoemulsionable, monoestearato de poliglicerol, monooleato de sorbitan, monoestearato de polietilenglicol, monooleato de polioxietilenosorbitan, polioxietileno-cetil-eter, polioxietilenoesterol, polioxietileno-lanolina, polioxietileno-cera de abeja, y polioxietileno-aceite de ricino hidrogenado; y similares.
Los tensioactivos anionicos incluyen agentes tales como estearato de sodio, palmitato de potasio, cetilsulfato de sodio, laurilfosfato de sodio, polioxietileno laurilsulfato de sodio, palmitato de trietanolamina, polioxietileno laurilfosfato de sodio y N-acilglutamato de sodio; y similares.
Los tensioactivos cationicos incluyen agentes tales como cloruro de estearildimetilbencilamonio, cloruro de esteariltrimetilamonio, cloruro de benzalconio y oxido de laurilamina; y similares.
Tensioactivos anfoteros, tales como cloruro de alquilaminoetilglicina y lecitina; y similares.
Calfoam® ES-603 es una sal sodica ftquida transparente de etoxisulfato de alcohol con un ligero olor a alcohol. Este tensioactivo biodegradable se puede verter y bombear a temperatura ambiente y funciona como un espumante instantaneo y estabilizador de espuma en sistemas acuosos.
El tensioactivo TERGUOL™ 15-S-9 se conoce qmmicamente como etoxilato de alcohol secundario. Es un tensioactivo no ionico.
Aceites de cftricos y uno o mas aceites basados en alto contenido de terpeno (50% de terpeno en peso o mas)
Los aceites de cftricos incluyen aceite de naranja, aceite de limon, aceite de lima, aceite de pomelo y aceite de mandarina.
El uno o mas aceites basados en alto contenido de terpeno (50% en peso o mas), tales como, pero no limitados a, aceites de cftricos, de las composiciones y metodos de la invencion se pueden obtener por cualquier metodo a partir de los frutos cftricos en cuestion. En particular, los aceites de cftricos se obtienen de la piel o peladura de la fruta en cuestion. Los metodos preferidos para obtener el aceite de cftricos incluyen pero no estan limitados a tecnicas de prensado en fno. Los ejemplos de aceites que contienen terpeno que se pueden usar en las composiciones de la invencion incluyen, pero no estan limitados a, aceites de pino y aceites de origen natural de plantas que contienen 50% de terpeno o mas terpenos.
Fertilizantes y nutrientes
Las composiciones de la invencion tambien pueden comprender fertilizantes y nutrientes (por ejemplo, fertilizantes que contienen nitrogeno, potasio o fosforo). Se prefieren las composiciones que comprenden solo granulos de fertilizante que incorporan, por ejemplo, revestidas con, las composiciones de aceite de cftricos. Tales granulos contienen apropiadamente hasta el 25% en peso de la composicion de aceite de cftricos. Por lo tanto, la invencion tambien proporciona una composicion fertilizante que comprende un fertilizante y las composiciones de aceite de cftricos descritas aqm.
Las algas marinas son un termino coloquial poco definido que abarca algas marinas macroscopicas, multicelulares y bentonicas. Los extractos de algas marinas se pueden usar como fertilizantes. El termino incluye algunos miembros de las algas rojas, marrones y verdes. Un alga marina puede pertenecer a uno de varios grupos de algas multicelulares: las algas rojas, algas verdes y algas marrones. Como estos tres grupos se cree que no tienen un ancestro multicelular comun, las algas marinas son un grupo parafiletico. Ademas, algunas algas de color verde azulado que forman penachos (cianobacterias) a veces se consideran algas marinas.
Los macronutrientes requeridos por las plantas se pueden dividir en dos grupos, nutrientes primarios y secundarios. Los nutrientes primarios son nitrogeno, fosforo y potasio. Las plantas usan grandes cantidades de estos nutrientes para su crecimiento y supervivencia.
Los nutrientes secundarios son calcio, magnesio y azufre.
Hay por lo menos ocho micronutrientes esenciales para el crecimiento y la salud de las plantas que solo se necesitan en muy pequenas cantidades. Estos son manganeso, boro, cobre, hierro, cloro, cobalto, molibdeno y zinc. Algunos tambien consideran que el azufre es un micronutriente. Aunque estos estan presentes solo en pequenas cantidades, todos son necesarios.
Se cree que el boro esta implicado en el transporte de carbohidratos en las plantas; tambien ayuda en la regulacion metabolica. La deficiencia de boro a menudo dara como resultado la muerte del brote. El boro tambien es esencial para el crecimiento del tubo polrnico en las plantas.
El cloro es necesario para la osmosis y el equilibrio ionico; tambien desempena un papel en la fotosmtesis.
El cobalto es esencial para la salud de las plantas. Se cree que el cobalto es un importante catalizador en la fijacion de nitrogeno. Es posible que se deba agregar a algunos suelos antes de sembrar leguminosas.
El cobre es un componente de algunas enzimas y de la vitamina A. Los smtomas de la deficiencia de cobre incluyen el oscurecimiento de las puntas de las hojas y la clorosis.
El hierro es esencial para la smtesis de clorofila, por lo que una deficiencia de hierro da como resultado clorosis. El manganeso activa algunas enzimas importantes implicadas en la formacion de clorofila. Las plantas deficientes en manganeso desarrollaran clorosis entre las venas de sus hojas. La disponibilidad de manganeso depende parcialmente del pH del suelo.
El molibdeno es esencial para la salud de las plantas. El molibdeno es usado por las plantas para reducir los nitratos a formas utilizables. Algunas plantas lo usan para la fijacion de nitrogeno, por lo que es posible que se deba anadir a algunos suelos antes de sembrar leguminosas.
El zinc participa en la formacion de clorofila y tambien activa muchas enzimas. Los smtomas de la deficiencia de zinc Incluye clorosis y crecimiento atrofiado.
Tabla 1
Figure imgf000009_0001
Reguladores de crecimiento de las plantas
Los reguladores del crecimiento de las plantas, tambien conocidos como hormonas vegetales y fitohormonas, son sustancias qmmicas que regulan el crecimiento de las plantas. Segun una definicion animal estandar, las hormonas son moleculas de senal producidas en localizaciones espedficas, que se producen en concentraciones muy bajas y provocan procesos alterados en las celulas diana en otras localizaciones. Las hormonas vegetales, por otra parte, son distintas de las hormonas animales, ya que a menudo no se transportan a otras partes de la planta y la produccion no esta limitada a localizaciones espedficas. Las plantas carecen de tejidos u organos espedficamente para la produccion de hormonas; a diferencia de los animales, las plantas carecen de glandulas que producen y secretan hormonas que luego circulan por todo el cuerpo. Las hormonas vegetales dan forma a la planta, afectando al crecimiento de las semillas, al momento de la floracion, al sexo de las flores, a la senescencia de las hojas y los frutos, afectan a que tejidos crecen hacia arriba y cuales crecen hacia abajo, a la formacion de las hojas y al crecimiento del tallo, al desarrollo y la maduracion de los frutos, la longevidad de la planta y la muerte de la planta.
Metodos de aplicacion
Las composiciones descritas aqrn se pueden aplicar de varias maneras. En el metodo de aplicacion mas preferido, las composiciones descritas aqrn se aplican directamente al suelo que se ha seleccionado para el tratamiento. Los metodos de aplicacion incluyen riego por goteo, riego por aspersion, pulverizacion, espolvoreo o aplicacion en forma de formulacion de crema o pasta, o aplicandolas en forma de vapor o de granulos de liberacion lenta.
Las composiciones se pueden aplicar usando metodos que incluyen, pero no estan limitados a, pulverizacion, humedecimiento, inmersion, nebulizacion, empapado, ducha, empanado, empapado, humectacion, lloviznado, mojado, fumigacion aerea de la cosecha via avion o helicoptero y salpicado.
Los concentrados emulsionables o emulsiones se pueden preparar disolviendo la composicion de aceite de dtrico en un disolvente organico que contiene opcionalmente un agente humectante o emulsionante y a continuacion anadiendo la mezcla a agua que tambien puede contener un agente humectante o emulsionante. Los disolventes organicos apropiados son disolventes aromaticos tales como alquilbencenos y alquilnaftalenos, cetonas como ciclohexanona y metilciclohexanona, hidrocarburos clorados tales como clorobenceno y tricloroetano, y alcoholes tales como alcohol bendlico, alcohol furfunlico, butanol y eteres de glicol.
Los concentrados en suspension de solidos en gran parte insolubles se pueden preparar por molienda de bolas o perlas con un agente dispersante con un agente de suspension incluido para detener la sedimentacion del solido. Las composiciones a usar como pulverizaciones pueden estar en forma de aerosoles en los que la formulacion se mantiene en un recipiente bajo la presion de un propulsor, por ejemplo, fluorotriclorometano o diclorodifluorometano. Como alternativa, las composiciones de aceite de dtricos se pueden usar en forma microencapsulada. Tambien se pueden formular en forma de formulaciones polimericas biodegradables para obtener una liberacion lenta y controlada de la composicion de aceite de dtrico.
Al incluir aditivos apropiados, por ejemplo, aditivos para mejorar la distribucion, el poder adhesivo y la resistencia a la lluvia en las superficies tratadas, las composiciones de aceite de dtricos se pueden adaptar mejor para varias utilidades.
Riego por goteo
El riego por goteo, tambien conocido como riego por goteo o microriego, es un metodo de riego que minimiza el uso de agua y fertilizantes o cualquier otro aditivo al permitir que el agua gotee lentamente hacia las rafces de las plantas, ya sea sobre la superficie del suelo o directamente en la zona de la rafz, por medio de una red de valvulas, tubenas, tubos y emisores.
Se puede decir que el riego por goteo se ha convertido en la innovacion mas valiosa del mundo en la agricultura desde la invencion del aspersor de impacto en la decada de 1930, que reemplazo el riego por inundacion. El riego por goteo tambien puede usar dispositivos llamados microcabezales de rociado, que rodan agua en un area pequena, en lugar de emisores de goteo. Estos se usan generalmente en cultivos de arboles y vides con zonas de rafces mas amplias. El riego por goteo subsuperficial (SDI, por sus siglas en ingles) usa una lmea de goteo o cinta de goteo enterrada de forma permanente o temporal situada en o debajo de las rafces de la planta. Se esta volviendo popular para el riego de cultivos en hileras, especialmente en areas donde el suministro de agua es limitado o el agua reciclada se utiliza para el riego. Se necesita un estudio cuidadoso de todos los factores relevantes como la topograffa de la tierra, el suelo, el agua, el cultivo y las condiciones agroclimaticas para determinar el sistema de riego por goteo y los componentes mas apropiados para usar en una instalacion espedfica. La percolacion profunda, en la que el agua se mueve por debajo de la zona de la rafz, puede ocurrir si un sistema de goteo se opera durante demasiado tiempo de duracion o si la tasa de suministro es demasiado alta. Los metodos de riego por goteo van desde muy alta tecnologfa e informatizados hasta de baja tecnologfa y mano de obra intensiva. Generalmente se necesitan presiones de agua mas bajas que para la mayona de los otros tipos de sistemas, con excepcion de los sistemas de pivote central de baja energfa y los sistemas de riego de superficie, y el sistema se puede disenar para uniformidad en todo el campo o para el suministro preciso de agua a plantas individuales en un paisaje que contiene una mezcla de especies de plantas. Aunque es diffcil regular la presion en pendientes pronunciadas, estan disponibles emisores de compensacion de presion, por lo que el campo no tiene que estar nivelado. Las soluciones de alta tecnologfa implican emisores calibrados con precision situados a lo largo de lmeas de tubena que se extienden desde un conjunto computarizado de valvulas. Tanto la regulacion de la presion como la filtracion para eliminar partfculas son importantes. Los tubos son usualmente negros (o estan enterrados bajo tierra o mantillo) para evitar el crecimiento de algas y para proteger el polietileno de la degradacion debida a la luz ultravioleta. Pero el riego por goteo tambien puede ser de baja tecnologfa como un recipiente de arcilla porosa hundido en el suelo y ocasionalmente rellenado desde una manguera o cubo. El riego por goteo subsuperficial se ha utilizado con exito en cespedes, pero es mas caro que un sistema de aspersores mas tradicional.
Riego por aspersion
En el riego por aspersion o elevado, el agua se canaliza a una o mas localizaciones centrales dentro del campo y se distribuye mediante aspersores o pistolas de alta presion. Un sistema que utiliza aspersores, rociadores o pistolas montadas en la parte superior en plataformas instaladas de manera permanente a menudo se conoce como un sistema de riego fijo. Los aspersores de presion mas alta que giran se denominan rotores y se accionan mediante un mecanismo de bola, un mecanismo de engranajes o un mecanismo de impacto. Los rotores se pueden disenar para girar en un drculo completo o parcial. Las pistolas son similares a los rotores, excepto que generalmente operan a altas presiones de 40 a 130 lbf/in2 (275 a 900 kPa) y flujos de 50 a 1200 US gal/min (3 a 76 l/s), generalmente con diametros de boquilla en el intervalo de 0.5 a 1.9 pulgadas (10 a 50 mm). Las pistolas se usan no solo para el riego, sino tambien para aplicaciones industriales tales como supresion de polvo y explotaciones forestales.
Los aspersores tambien se pueden montar en plataformas moviles conectadas a la fuente de agua por medio de una manguera. Los sistemas con ruedas que se mueven automaticamente conocidos como aspersores moviles pueden irrigar areas tales como pequenas granjas, campos deportivos, parques, pastos, y cementerios desatendidos. La mayona de estos utilizan un trozo de tubena de polietileno enrollada en un tambor de acero. A medida que el tubo se enrolla en el tambor impulsado por el agua de riego o un pequeno motor de gas, el aspersor se mueve por el campo. Cuando el aspersor regresa al carrete, el sistema se detiene. Este tipo de sistema es conocido por la mayona de las personas como aspersor de riego movil "waterreel" y se usa ampliamente para la supresion del polvo, el riego y la aplicacion al terreno de aguas residuales. Otros aspersores moviles usan una manguera de goma plana que se arrastra por atras cuando la plataforma del aspersor se arrastra mediante un cable.
El riego por pivote central es una forma de riego por aspersion que consta de varios segmentos de tubena (usualmente acero galvanizado o aluminio) unidos y apoyados por armazones, montados en torres con ruedas con aspersores colocados a lo largo de su longitud. El sistema se mueve en un patron circular y se alimenta con agua desde el punto de pivote en el centro del arco.
La mayona de los sistemas de pivote central ahora tienen goteros que cuelgan de un tubo en forma de U llamado cuello de ganso unido a la parte superior de la tubena con cabezas de aspersores que se colocan a unos pocos pies (como mucho) por encima del cultivo, limitando de este modo las perdidas por evaporacion. Tambien se pueden usar goteros con mangueras de arrastre o burbujeadores que depositan el agua directamente en el suelo entre los cultivos. Los cultivos se plantan en un cfrculo para adaptarse al pivote central. Este tipo de sistema se conoce como LEPA (Aplicacion de precision de baja energfa).
Uso agricola del agua y humedecimiento del suelo
Para el riego de cultivos, la eficiencia optima del agua quiere decir minimizar las perdidas debidas a la evaporacion, la escorrentfa o la rapida penetracion vertical del agua a traves del suelo. Se puede usar una bandeja de evaporacion para determinar cuanta agua se requiere para irrigar la tierra. El riego por inundacion, el tipo mas antiguo y mas comun de riego, a menudo tiene una distribucion muy desigual, ya que partes de un campo pueden recibir agua en exceso para suministrar cantidades suficientes a otras partes. El riego por aspersion, usando aspersores de pivote central o de movimiento lateral proporciona un patron de distribucion mucho mas equitativo y controlado, pero en condiciones extremadamente secas, gran parte del agua se puede evaporar antes de llegar al suelo. El riego por goteo ofrece los mejores resultados de suministro de agua a las rafces de las plantas con mmimas perdidas.
Como cambiar los sistemas de riego puede ser una tarea costosa, los esfuerzos de conservacion a menudo se concentran en maximizar la eficiencia del sistema existente. Esto puede incluir cincelar suelos compactados, crear diques de surcos para evitar la escorrentfa y usar sensores de humedad del suelo y de lluvia para optimizar los programas de riego. Los esfuerzos de conservacion del agua incluyen, pero no estan limitados a, los siguientes: pozos de recarga, que recogen el agua de lluvia y la escorrentfa y la usan para recargar los suministros de agua subterranea. Esto ayuda a la formacion de pozos de agua subterranea, etc. y finalmente reduce la erosion del suelo provocada debida el agua corriente.
cualquier reduccion beneficiosa de la perdida, uso o desperdicio de agua.
una reduccion del uso de agua lograda por la implementacion de medidas de conservacion o eficiencia del agua. practicas mejoradas de gestion del agua que reducen o mejoran el uso beneficioso del agua. Una medida de conservacion de agua es una accion, cambio de comportamiento, dispositivo, tecnologfa o diseno o proceso mejorado implementado para reducir la perdida, desperdicio o uso de agua. La eficiencia del agua es una herramienta de conservacion del agua. Eso da como resultado un uso mas eficiente del agua y de este modo reduce la demanda de agua. El valor y la rentabilidad de una medida de eficiencia tndrica se deben evaluar en relacion con sus efectos en el uso y coste de otros recursos naturales (por ejemplo, energfa o productos qmmicos).
Como se discute anteriormente, el riego por goteo ahora es muy popular. Desgraciadamente, el agua aplicada por medio de riego por goteo se tiende a canalizar por debajo de las profundidades utiles. Las composiciones de la presente invencion tienen el efecto sorprendente de reducir la canalizacion provocando el humedecimiento del suelo tratado en forma horizontal en lugar de vertical. Esto incrementa la cantidad de agua disponible para las rafces de las plantas y disminuye la cantidad total de agua que se debe usar para el riego, lo que conduce a ahorros de agua y reduce el consumo de agua en la agricultura. Se requiere por lo menos un 33% y hasta un 55% menos de agua. Infiltracion
La infiltracion es el proceso por el que el agua en la superficie del suelo penetra en el suelo. La velocidad de infiltracion en la ciencia del suelo es una medida de la velocidad a la que el suelo puede absorber la lluvia o el riego. Se mide en pulgadas por hora o milfmetros por hora. La velocidad disminuye a medida que el suelo se satura. Si la velocidad de precipitacion excede de la velocidad de infiltracion, se producira la escorrentfa usualmente a menos que haya alguna barrera ffsica. Esta relacionada con la conductividad hidraulica saturada del suelo cercano a la superficie. La velocidad de infiltracion se puede medir usando un infiltrometro.
La infiltracion esta controlada por dos fuerzas: la gravedad y la accion capilar. Aunque los poros mas pequenos ofrecen una mayor resistencia a la gravedad, los poros muy pequenos atraen el agua por la accion capilar, ademas de e incluso contra la fuerza de gravedad.
La velocidad de infiltracion se ve afectada por las caractensticas del suelo, que incluyen la facilidad de entrada, la capacidad de almacenamiento y la velocidad de transmision a traves del suelo. La textura y estructura del suelo, tipos de vegetacion y cubierta, contenido de agua del suelo, temperatura del suelo, e intensidad de la lluvia todas desempenan un papel en el control de la velocidad y capacidad de infiltracion. Por ejemplo, los suelos arenosos de grano grueso tienen grandes espacios entre cada grano y permiten que el agua se infiltre rapidamente. La vegetacion crea suelos mas porosos tanto protegiendo el suelo de las fuertes lluvias, que pueden cerrar brechas naturales entre las partfculas del suelo como soltando el suelo por medio de la accion de la rafz. Esta es la razon por la que las areas boscosas tienen las tasas de infiltracion mas altas de cualquier tipo vegetativo.
La capa superior de la hojarasca que no esta descompuesta protege el suelo de la accion de encharcado de la lluvia, sin esta el suelo se puede volver mucho menos permeable. En las areas con vegetacion de chaparral, los aceites hidrofobos en las hojas suculentas se pueden extender sobre la superficie del suelo con el fuego, creando grandes areas de suelo hidrofobo. Otras condiciones que pueden disminuir las velocidades de infiltracion o bloquearla incluyen la hojarasca de las plantas secas que resiste el re-humedecimiento o las heladas. Si el suelo esta saturado en el momento de un intenso periodo de congelation, el suelo se puede convertir en un bloque helado en el que casi no se produciria infiltracion. En toda una cuenca, es probable que haya brechas en el bloque helado o en el suelo hidrofobico donde el agua se puede infiltrar.
Una vez que el agua se ha infiltrado en el suelo, permanece en el suelo, se filtra hasta el nivel freatico o se convierte en parte del proceso de escorrentia del subsuelo.
El proceso de infiltracion puede continuar solo si hay espacio disponible para agua adicional en la superficie del suelo. El volumen disponible para agua adicional en el suelo depende de la porosidad del suelo y de la velocidad a la que el agua previamente infiltrada se puede alejar de la superficie a traves del suelo. La velocidad maxima a la que el agua puede penetrar en un suelo en un estado dado es la capacidad de infiltracion. Si la llegada del agua a la superficie del suelo es menor que la capacidad de infiltracion, toda el agua se infiltra. Si la intensidad de la lluvia en la superficie del suelo ocurre a una velocidad que excede la capacidad de infiltracion, comienza el estancamiento y es seguido por la escorrentia sobre la superficie del suelo, una vez que se llena el almacenamiento de la depresion. Esta escorrentia se llama flujo terrestre hortoniano. El sistema hidrologico completo de una cuenca hidrografica se analiza a veces usando modelos de transporte hidrologico, modelos matematicos que consideran la infiltracion, la escorrentia y el flujo de canales para predecir los caudales de los rios y la calidad del agua de los arroyos.
La infiltracion es un componente del balance hidrologico del balance de masas general. Hay varias maneras de estimar el volumen y/o la velocidad de infiltracion de agua en un suelo. Tres excelentes metodos de estimation son el metodo de Green-Ampt, el metodo SCS, el metodo de Horton y la ley de Darcy.
Balance hidrologico general. El balance hidrologico general, con todos los componentes, con respecto a la infiltracion F. Dadas todas las demas variables y la infiltracion es la unica incognita, el algebra simple resuelve la cuestion de la infiltracion.
Figure imgf000012_0001
en la que
F es la infiltracion, que se puede medir como un volumen o longitud;
Bi es la entrada limite, que es esencialmente la cuenca hidrografica de salida de las areas impermeables adyacentes directamente conectadas;
Bo es la salida limite, que tambien esta relacionada con la escorrentia superficial, R, dependiendo de donde se elija definir el punto o puntos de salida para la salida limite;
P es la precipitation;
E es la evaporation;
T es la transpiracion;
ET es la evapotranspiracion;
S es el almacenamiento por areas de detention o retention;
Ia es la abstraction inicial, que es el almacenamiento en la superficie a corto plazo tal como charcos o incluso posiblemente estanques de detencion dependiendo del tamano;
R es la escorrentia superficial.
La unica advertencia sobre este metodo es que se debe saber que variables usar y cuales omitir, ya que se pueden encontrar facilmente duplicidades. Un ejemplo facil de las variables de conteo doble es cuando la evaporacion, E, y la transpiration, T, se situan en la ecuacion asi como en la evapotranspiracion, ET. ET tiene incluida en ella T asi como una porcion de E.
Green-Ampt. Llamado asi por dos hombres; Green y Ampt. El metodo de Green-Ampt de estimacion de la infiltracion tiene en cuenta muchas variables que otros metodos, como la ley de Darcy, no tienen en cuenta. Es una funcion de la cabeza de succion del suelo, la porosidad, conductividad hidraulica y tiempo.
Figure imgf000012_0002
en la que
Y es la cabeza de succion de suelo frontal de humedecimiento;
0 es el contenido de agua;
K es conductividad hidraulica;
F es el volumen total ya infiltrado.
Una vez integrada, se puede escoger facilmente resolver para el volumen de infiltration o la velocidad de infiltration instantanea:
Figure imgf000013_0001
Usando este modelo, se puede encontrar el volumen facilmente resolviendo para F(t). Sin embargo, la variable que se esta resolviendo esta en la ecuacion misma, de modo que cuando se resuelve para esta, se debe configurar que la variable en cuestion converja en cero, u otra constante apropiada. Una buena primera suposicion para F es Kt. La unica advertencia sobre el uso de esta formula es que se debe suponer que ho, la cabeza de agua o la profundidad del agua estancada sobre la superficie, es despreciable. Usando el volumen de infiltracion de esta ecuacion se puede a continuation sustituir F en la ecuacion de velocidad de infiltracion correspondiente a continuation para encontrar la velocidad de infiltracion instantanea en el tiempo, t, se midio F.
Figure imgf000013_0002
Ecuacion de Horton. La ecuacion de Horton es otra option viable cuando se miden las velocidades o volumenes de infiltracion en el suelo. Es una formula emprnca que dice que la infiltracion comienza a una velocidad constante, fo y que disminuye exponencialmente con el tiempo, t. Despues de algun tiempo cuando el nivel de saturation del suelo alcanza un cierto valor, la velocidad de infiltracion se estabilizara en una velocidad fc.
Figure imgf000013_0003
en la que
ft es la velocidad de infiltracion en el tiempo t;
f0 es la velocidad de infiltracion inicial o la velocidad de infiltracion maxima;
fc es la velocidad de infiltracion constante o de equilibrio despues de que el suelo haya sido saturado o velocidad de infiltracion minima;
k es la constante de decaimiento espedfica del suelo.
El otro metodo de usar la ecuacion de Horton es el siguiente. Se puede usar para encontrar el volumen total de infiltracion, F, despues del tiempo t.
Figure imgf000013_0006
Ecuacion de Kostiakov. Nombrada en honor a su formulador Kostiakov es una ecuacion emprnca que supone que la velocidad de absorcion disminuye con el tiempo segun una funcion potencial.
Figure imgf000013_0004
en la que a y k son parametros empmcos.
La principal limitation de esta expresion es su dependencia de la velocidad de absorcion final cero. En la mayoria de los casos la velocidad de infiltracion en su lugar se aproxima a un valor constante finito, lo que en algunos casos puede ocurrir despues de cortos periodos de tiempo. La variante de Kostiakov-Lewis, tambien conocida como la ecuacion de "Kostiakov Modificada", corrige esto anadiendo un termino de absorcion constante a la ecuacion original
Figure imgf000013_0005
en forma integrada el volumen acumulado se expresa como:
Figure imgf000014_0001
en la que
fo se aproxima, pero no necesariamente equivale a la velocidad de infiltracion final del suelo.
Ley de Darcy. Este metodo usado para la infiltracion usa una version simplificada de la ley de Darcy. En este modelo se supone que el agua estancada es igual a ho y la cabeza de suelo seco que existe por debajo de la profundidad de la cabeza de succion de suelo frontal humedecido se supone es igual a - ^ - L.
Figure imgf000014_0002
en la que
ho es la profundidad del agua estancada por encima de la superficie del suelo;
K es la conductividad hidraulica;
L es la profundidad total del terreno subsuperficial en cuestion.
En resumen, todas estas ecuaciones deben proporcionar una evaluation relativamente precisa de las caracteristicas de infiltracion del suelo en cuestion.
Capacidad de agua disponible
El almacenamiento de agua en el suelo es importante para el crecimiento de las plantas. El agua se almacena en los poros del suelo y en la materia organica. En el campo, el extremo humedo del almacenamiento de agua comienza cuando cesa el drenaje por gravedad (capacidad del campo). El extremo seco del intervalo de almacenamiento esta en el "punto de marchitamiento permanente". El agua retenida en suelos que no esta disponible para las plantas se llama agua higroscopica. Los suelos arcillosos tienden a retener mas agua que los suelos arenosos. Los suelos arenosos tienden a perder mas agua por gravedad que las arcillas.
Protocolo Basico:
1. Se coloca suelo en placas de ceramica que se insertan en camaras de alta presion para extraer el agua a la capacidad de campo (10 kPa) y en el punto de marchitamiento permanente (1500 kPa).
2. Despues de que la muestra se equilibra a la presion objetivo, la muestra se pesa y a continuation se seca al horno a 105°C durante la noche.
3. A continuacion se determina el peso seco de la muestra y se calcula el contenido de agua del suelo a cada presion. La capacidad de agua disponible es la perdida de agua del suelo entre las presiones de 10 y 1500 kPa. Ejemplos
Metodo de aplicacion: se inyectan de 1.89 l (2 cuartos de galon) a 3.79 l (5 galones) de las composiciones descritas aqm, sin diluir directamente en el sistema de linea de riego por goteo por 4047 m2 (acre). El calculo del volumen dependera de
1. Litros (galones) de agua por metro cuadrado (acre) que se aplican
2. Frecuencia de aplicaciones repetidas.
Frecuencia de aplicacion: idealmente de 3 a 5 dias antes de la siembra. Si esto no es posible, entonces 10-14 dias despues de la siembra. Repita de 3 a 5 semanas despues de la siembra y despues solo si es necesario.
Las composiciones descritas aqm pueden tener nutrientes adicionales anadidos de vez en cuando por el fabricante. En tales casos la composition tendra una fuerza del 66.66% con los nutrientes incluidos en el 33.3% de la formula. En tales casos, el volumen de aplicacion se incrementara en un 50%.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un metodo para incrementar el volumen de suelo humedecido disponible para la absorcion de agua por las rafces de las plantas que comprende:
a) seleccionar suelo que necesite tratamiento;
b) aplicar una cantidad efectiva de una composicion que comprende uno o mas tensioactivos y uno o mas aceites basados en alto contenido de terpeno seleccionados del grupo que consiste en aceites de peladura de cftricos, preferentemente aceite de naranja, aceite de pomelo, aceite de limon, aceite de lima, aceite de mandarina o aceite de pino y aceites de origen natural de plantas que contienen un 50% de terpenos o mas terpenos al suelo que necesita tratamiento;
para incrementar por ello el volumen de suelo humedecido disponible para la absorcion de agua por las rafces de las plantas en el suelo seleccionado para el tratamiento en comparacion con el suelo no tratado.
2. El metodo de la reivindicacion 1, en el que el movimiento lateral de agua en dicho suelo se incrementa en comparacion con el movimiento lateral de agua en suelo que no ha sido sometido a dicho tratamiento.
3. El metodo de la reivindicacion 1 o 2, en el que dicho tratamiento incrementa la cantidad de agua disponible para una planta que crece en dicho suelo al incrementar la cantidad de agua en la zona de la rafz de dicha planta en comparacion con el suelo que no ha sido sometido a dicho tratamiento.
4. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicho suelo tratado tiene por lo menos 20% mas de volumen de suelo humedecido disponible para la absorcion de agua por las rafces de la planta en comparacion con el suelo no tratado.
5. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha composicion se aplica via riego por goteo, riego por aspersion, empapamiento del suelo o riego por inundacion.
6. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha composicion se aplica a razon de 5 l/ha a 100 l/ha.
7. El metodo de la reivindicacion 1, en el que se proporciona un concentrado que comprende uno o mas tensioactivos y uno o mas aceites con alto contenido de terpenos, concentrado que se inyecta en un sistema de riego para diluir por ello dicho concentrado y aplicar dicho concentrado diluido al suelo via dicho sistema de riego.
8. El metodo de la reivindicacion 7, en el que dicho sistema de riego es un sistema de riego por goteo o sistema de riego por aspersion o el concentrado diluido se aplica via empapamiento del suelo o riego por inundacion
9. El metodo de la reivindicacion 8, en el que el volumen de agua suministrada por goteros individuales en dicho sistema de riego por goteo antes del tratamiento con dicho concentrado vana por lo menos un 10% cuando dichos goteros se comparan entre sf.
10. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que dicha composicion comprende ademas un fertilizante o micronutrientes.
11. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la composicion comprende ademas propilenglicol.
12. El metodo de cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la composicion comprende ademas alcohol etflico.
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