WO2015016699A1 - Sistema y método de producción de agricultura protegida suelo-planta para cultivo de bajo porte - Google Patents
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
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- A01G13/00—Protecting plants
- A01G13/02—Protective coverings for plants; Coverings for the ground; Devices for laying-out or removing coverings
- A01G13/0231—Tunnels, i.e. protective full coverings for rows of plants
Definitions
- the present invention belongs to the technical field of agriculture. Particularly to the technical field of protected production, nutrition and efficient hydration of plants, specifically to the field of technology for the cultivation of plants of low bearing and shallow and medium deep roots.
- Patent application CN 1846468 A for example describes a type of water collector, a film cover, a seeder and an irrigation system with fertilizer application, irrigation, seeding and film coverage at the same time.
- the trench after covering the film is W-shaped and soil moisture and water collection can be maintained, whereby said invention is especially suitable for use in arid and semi-arid areas.
- the seeder has the structure, water pump, seed tank and fertilizer tank with the shaft tube synchronization, seeds and fertilizer, water pipes, water seed synchronizer, groove opener, film coating roller, film of the pressing wheel, wheels and other driving parts.
- Document CN 101999308 A discloses a rapid propagation process for seedling cultivation from potato tissues, said process consists of: firstly, placing vermiculites uniformly on a seedling disk, watering to saturate the water. vermiculite, cut the seedlings of bottle tissue culture as basic seedlings to the segments, gluing, watering seedlings and water stabilization, is covered with a film to contain moisture under a plastic tunnel. Moisture conditions in the plastic tunnel, planting bed humidity, temperature and lighting are controlled.
- the Chinese patent application CN 102630395 A discloses a sowing method with water saving and soil improvement.
- the method comprises the following steps: 1. First, the excavation of trenches or wells of uniform width over the land at intervals, in which the interval between trenches or between wells is 3-5 meters, 2. subsequently narrow ditches or narrow wells are dug in the bottoms of large trenches or wide pits, and waterproof breathable films are placed at the bottom of narrow ditches or narrow pits, respectively, the seeds of the plants of the two walls are sown opposite sides of the narrow ditches or narrow trenches, respectively, and 3.
- US Patent 8407935 B1 protects a device comprising a structure for growing plants on a land surface.
- the structure includes an elongated concrete slab that has a raised over curb on each side.
- a roof is fixed with the top edge of each curb.
- a front panel and a rear panel are fixed between the roof, the curbs and the slab of the Creation of an interior space.
- An irrigation system and lamps extend along the length of the slab to irrigate and illuminate an upper surface of the slab.
- At least one heating pipe is inside each slab to heat the slab and the plants inside the structure.
- the seeds of the plants can be scattered on the upper surface of the slab and are irrigated based on a schedule programmed by the irrigation system and illuminated by the lamps to grow the plants.
- drip fertigation is one of the most efficient technologies in terms of fertilization and irrigation in the field, but does not prevent water percolation or leaching Fertilizer of the subsoil, especially in sandy soils, does not guarantee the availability of nutrients and water around the root of the plant optimally in all types of soil, they do not prevent contamination by use of synthetic fertilizers and agrochemicals in the subsoil and aquifers .
- the fertirrigation despite being efficient, by itself does not influence soil deficiencies, so it does not guarantee proper nutrition or hydration of plants.
- the technology that was used was a system and method that included drip fertigation (one of the most efficient water use irrigation systems); plastic padding (increased yields, prevention of the appearance of weeds, more efficient use of water and fertilizers, reduction of soil erosion, early crop development.); non-woven fabric or floating cover (pest protection, microclimate more suitable for the development of the crop due to the higher humidity and temperature that it causes, early crop development, protection against moderate frosts).
- the production was carried out in a ranch in Palmar de Bravo within the temperate climate horticultural zone in Puebla, managed by experienced and specialized personnel in fertilization and management of pests and diseases, as well as specialized advice.
- the proposed technology has as its main application area, in addition to intensive production, extensive field production, seeking the optimization of resources and environmental care against the use of more expensive technologies and small productions such as hydroponics and aeroponics
- An object of protection of the present invention refers to a system of production of protected agriculture for crops of low bearing and shallow and medium deep roots, object of the present invention comprises an earth bed (c), packaged by plastic padding ( a) at the top of the earthen bed (c) and a bottom plastic (b).
- object of protection of the present invention comprises the steps of placing bottom plastic (b) at the base of a earthen bed (c), make the bed packaging by plastic padding (a) on the top of the bed (c); Perform transplant or planting and harvest.
- Another object of protection of the present invention relates to a soil packaging for production of protected agriculture for crops of low bearing and shallow and moderately deep roots, comprising a soil bed packaged by plastic padding (a) in the upper part of the earth bed (c) and a bottom plastic (b).
- Figure 1 Front view of the floor packaging where (a) plastic padding, (b) bottom plastic, (c) ground bed.
- Figure 2 View of the micro tunnel, where (a) plastic padding, (b) bottom plastic, (c) ground bed, (d) spacer arc, (e) shadow mesh, (g) fertigation belt.
- Figure 3 Side perspective view of the micro tunnel, where (a) plastic padding, (d) spacer arcs, (e) shadow mesh, (f) tensioners, (h) shadow mesh support tensioners.
- Figure 4 Front view of micro tunnel, where (a) plastic padding, (b) bottom plastic, (c) ground bed, (d) spacer arc, (e) shadow mesh, (f) tensioner, (g ) fertigation tape.
- FIG. 5 Isometric view of the micro tunnels in the field, where (d) spacer arcs, (e) shadow mesh, (f) tensioner, (g) fertigation belt.
- FIG. 6 Front view of the micro tunnels, where (a) plastic padding, (d) spacer arcs, (e) shadow mesh.
- FIG 8 Side view of the height measurement of broccoli root.
- Figure 9 Top view of the cabbage root diameter measurement.
- Figure 10 Side view of the height measurement of the cabbage root.
- Figure 11 Side view of the height measurement of the chard root.
- Figure 12 Top view of the diameter measurement of the chard root.
- Figure 13 Side view of the height measurement of the root of the cambray onion.
- Figure 14 Side view of the height measurement of the root of the cambray onion.
- Figure 15 Top view of the diameter measurement of the root of the cambray onion.
- FIG. 18 View of the bottom plastic placed at 40 cm. below ground level
- Figure 19 View of the bottom plastic placed at 40 cm. low level ground and 25 cm land bed.
- Terrapony it refers to an agricultural production system that is characterized by packaging, confining or wrapping any type of soil through a plastic film at the bottom or bottom and another at the top of so that the ground is in a closed environment. This word comes from the Latin Terra which means Earth and from the Greek Ponos which means Labor or Labor.
- the objective of packaging, confining or wrapping the soil is to facilitate the conversion of deficient soils to optimal soils to achieve high yields of crops with quality and safety in a rational and economical way, at the same time that it allows to increase the fertility of the same in a sustainable way, among other advantages that will be revealed throughout the description.
- Packaging, confinement or wrapping is done with a plastic padding on the top of the floor package (bed) and with a plastic film of polyethylene and / or its derivatives (bottom plastic) on the bottom of the package at ground level.
- the purpose of this confinement is that the root area always have water and nutrients available as required by each phenological stage according to the crop.
- the conditioning is carried out with the objective of transforming a soil with fertility and safety limitations, to a soil whose conditions allow a rational and efficient way for plants to hydrate, nourish and develop healthily.
- the soil must be sanitized before packing and receiving amendments mainly to structure it and bring it to pH's that allow to crops, nourish and hydrate without limitations of chemical and biological physical type.
- a microtunnel with shade mesh is placed on the soil package.
- the method of production of protected agriculture for crops of low bearing and shallow and medium deep roots comprises the following steps: a) Carry out soil and water analysis;
- the system of production of protected agriculture, soil-plant, for crops of low bearing and shallow and medium deep root, object of the present invention comprises: a) Bottom plastic (b);
- Plastic padding film (a) at the top that together with the bottom plastic (b) packages, confines or wraps the floor;
- Microtunnel comprising:
- the described method and system can be applied to a wide variety of crops of low bearing and shallow and medium deep roots, selected from the group comprising vegetables whose edible part is the root (radish, beet, carrot, etc.), stem (asparagus, kohlrabi, etc.), leaf (cabbage, lettuce, coriander, etc.), succulent petiole (celery, rhubarb, etc.), bulb (onion, garlic, pore, etc.), flower immature (broccoli, cauliflower, etc.); Fruits, aromatic, ornamental, medicinal, flavoring and some more.
- This list is enunciative and not limiting, the limitations would be the size, root size and need for pollination.
- the protection technologies commonly used in agriculture focus on crops of indeterminate growth (tomato, cucumber, etc.) or of very high profitability (strawberries, blackberries, etc.), in the case of small crops it is not profitable to use these technologies.
- the protection options are reduced to non-woven fabrics (high cost and short life) and to microtunnels used in the first phenological stages and that are generally of plastic cover that does not allow the passage of foliar applications.
- Tables 2 and 3 show the differences in temperature (recorded between 12 and 13 hrs) and relative humidity, respectively, between ! 6
- bottom plastic was proposed to avoid deep water percolation, keeping it longer in the root zone of the plant, making hydration and nutrition more efficient with less water and fertilizer. In this way, the microtunnel with 35% shade mesh was used because it was the best result in the previous test, drip fertigation and plastic padding in cabbage, broccoli, chard and spinach and without cilantro and onion cambray padding.
- the bottom plastic was placed at 40 cm. of depth of the ground ( Figures 18 and 19) and the bed at 20 cm.
- the steps were as follows: 1. Ditches 1m wide x were made
- Col 250 100 240 15 12 10 2 0.810 0.260 0.260 0.020 0.010 Broccoli 250 200 20 10; 10 5 0.750 0.240 0.240 0.020 0.010 Coriander 120 80 120 10 10 1 0.440 0.140 0.140 0.010 0.000
- Cambray 0.810 0.260 0.260 0.020 0.010
- the steps that were followed were: 1. The floor was conditioned to facilitate the preparation of the beds (floor package); 2. The floor was matched and marked where the beds go; 3. Bottom plastic was placed on the bed bases; 4. Land and compost were added, and beds were formed; 5. The fertigation tape was placed and the plastic padding for cabbage, broccoli, chard and spinach was placed; 6. The fertigation belt was placed without plastic padding for coriander and eambray onion; 7. Transplanting or sowing was performed; 8. The microtunnels were installed.
- the step of starting with partial amendments is to evaluate the impact of each of them and at the end together.
- the other amendments that will be carried out are: soil sanitation, pH and salt adjustments in soil and water, soil structure, porosity, compaction, among others.
- the advantageous aspects of the present invention were still achieved without having the optimal conditions, for example: the optimum of the organic matter (MO) of the soil is 5%, the soil containing 2.5% used to reach 5% 7.5 kg of compost / m 2 are required, however, it applied only 1 kg / m 2;
- the optimum soil pH is 5.5-7 depending on the crop, the soil used had a pH of 7.92; and the optimum of the pH of the water is 5.5-6.5, the water used had a pH of 6.9.
- drip irrigation consumes approximately 50% * and in this technology, combining drip irrigation and the soil package, consumption is reduced from 7-9% depending of the crop
- the savings range from 36 to 62% with an average of 50%; A fertilizer savings of at least 50%; A saving in agrochemicals between 56-71% against open sky; Harvest between 90-95% on germinated seed (dictated by the seed producer) or transplant, results that can be improved in subsequent experiments improving soil and water conditions.
- the height of the ground bed (c) can vary between 20-50 cm, as well as the width of the ground bed (c) between 70-1.20 cm, and the bottom plastic (b), can optionally have holes of variable diameter between 0.5-5 cm, depending on the degree of leaching desired.
- the present invention allows a successful production and with more certainty than conventional production systems for these crops, regardless of the type of soil in which they are produced, through a system that, in an integrated way , protect them from damages that may cause pests and meteorological phenomena, while ensuring the hydration and nutrition of crops efficiently, minimizing waste of water, fertilizers, amendments and pesticides, among others, without causing damage to the environment .
Landscapes
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Abstract
Esta invención se refiere a un método y sistema de producción de agricultura protegida eficiente, sustentable e Integral para cultivos de bajo porte y raíz poco y medianamente profunda, que se caracteriza por empaquetar, confinar o envolver cualquier tipo de suelo mediante un film plástico en el fondo o parte inferior y otro en la parte superior de manera que el suelo se encuentre en un ambiente cerrado. Este método y sistema facilita la conversión de suelos deficientes a suelos óptimos, permite alcanzar altos rendimientos de cosechas con calidad e inocuidad de manera racional y económica, al mismo tiempo que permite aumentar la fertilidad del mismo de manera sustentable, reduce sustancialmente el consumo de agua, fertilizante y plaguicidas.
Description
SISTEMA Y MÉTODO DE PRODUCCIÓN DE AGRICULTURA PROTEGIDA SUELO-PLANTA PARA CULTIVOS DE BAJO PORTE
CAMPO TÉCNICO DE LA INVENCIÓN
La presente invención pertenece al campo técnico de la agricultura. Particularmente al campo técnico de la producción protegida, nutrición e hidratación eficiente de las plantas, en específico al campo de la tecnología para el cultivo de plantas de bajo porte y raíz poco y medianamente profunda.
ESTADO DE LA TÉCNICA
En la agricultura ya son conocidos métodos y sistemas de producción de agricultura protegida como: invernaderos, macro túneles, casa sombras, micro túneles, tela no tejida, entre otros. En este sentido la nutrición e hidratación de los cultivos en estos sistemas de producción también son bien conocidos, entre ellos resaltan el fertirriego por goteo, acolchado plástico, hidroponía, aeroponía y enmiendas (corrección de condiciones de suelo y agua permitiendo modificar características físicas, químicas y biológicas).
La solicitud de patente CN 1846468 A por ejemplo, describe un tipo de colector de agua, una cubierta de película, una sembradora y un sistema de riego con aplicación de fertilizantes, el riego, la siembra y la cobertura de la película al mismo tiempo. La zanja después de cubrir la película es en forma de W y se puede mantener la humedad del suelo y la recolección de agua, por lo que dicha invención es especialmente adecuada para su uso en zonas áridas y semi-áridas. Tecnológicamente, la sembradora tiene la estructura, bomba de agua, tanque de semilla y fertilizante tanque con la sincronización tubo del eje, semillas y fertilizantes, tuberías de agua, la semilla de agua sincronizador, abridor de surco, rodillo de recubrimiento de película, película de la rueda presionando, ruedas y otras partes de conducción.
El documento CN 101999308 A, divulga un proceso de rápida propagación para cultivo de plántulas de a partir de tejidos de papa, dicho proceso consiste de: en primer lugar, colocar vermiculitas uniformemente en un disco de plántulas, riego de agua para saturar de agua la vermiculita, cortar las plántulas de cultivo de tejidos de botella en calidad de plántulas básicos a los segmentos, pegando, regando plántulas y estabilización el agua, se cubre con una película para contener la humedad bajo un túnel de plástico. Se controlan las condiciones de humedad en el túnel de plástico, la humedad de la cama de plantación, la temperatura y la iluminación.
La solicitud de patente China CN 102630395 A da a conocer un método de siembra con ahorro de agua y mejoramiento de tierra. El método comprende los siguientes pasos: 1. en primer lugar, la excavación de zanjas o pozos de ancho uniforme sobre la tierra a intervalos, en el que el intervalo entre las zanjas o entre los pozos es de 3-5 metros, 2. posteriormente se cavan zanjas estrechas o pozos estrechos en los fondos de las grandes zanjas o los anchos fosos, y se colocan films transpirables impermeables en el fondo de las zanjas estrechas o las fosas estrechas, respectivamente, se siembran las semillas de las plantas de las dos paredes laterales opuestas del estrecho zanjas o las fosas estrechas, respectivamente, y 3. llenado del suelo y fertilizantes compuestos, que se mezclan de manera uniforme, en las zanjas estrechas o los pozos estrechos, elevar la superficie superior de la tierra hasta qué las partes intermedias de las zanjas o pozos amplios y luego se colocan películas de acolchado sobre la superficie superior del suelo. Sin embargo, el método descrito es únicamente adecuado para regiones de páramo de arena y es empleado para la forestación o la construcción de regiones desertificación.
La patente Estadounidense US 8407935 B1 protege un dispositivo que comprende una estructura para el cultivo de plantas en una superficie de tierra. La estructura incluye una losa de hormigón alargado que tiene un bordillo sobre elevado en cada lado. Un techo se fija con el borde superior de cada bordillo. Un panel frontal y un panel trasero se fijan entre el techo, los bordillos y la losa de la
creación de un espacio interior. Un sistema de riego y lámparas se extienden a lo largo de la longitud de la losa para irrigar e iluminar una superficie superior de la losa. Al menos un tubo de calefacción está dentro de cada losa para calentar la losa y las plantas dentro de la estructura. Las semillas de las plantas pueden estar dispersos en la superficie superior de la losa y se riegan con base en un horario programado por el sistema de riego e iluminadas por las lámparas para crecer las plantas. Los paneles de los extremos se retiran para la cosecha de las plantas una vez que las plantas han crecido. No obstante lo anterior, existen deficiencias en los métodos y sistemas dado que no son adecuados o rentables para las plantas de bajo porte. Por ejemplo, en el caso de microtúnel, ei cual es una de las tecnologías más adecuada para cultivo de hortalizas, su uso es limitado, deficiente y no es adecuado para superficies mayores. Normalmente se usa plástico o tela no tejida como cubierta en los microtúneles. La tela no tejida es muy cara y de corta vida. Además, los microtúneles de plástico no se mantienen cerrados durante todo el ciclo de producción, por lo que la protección al cultivo es temporal.
En lo que respecta a las desventajas de la nutrición e hidratación eficientes de los cultivos citados, por ejemplo, el fertirriego por goteo es una de las tecnologías más eficientes en términos de fertilización y riego en campo, pero no evita la percolación de agua ni lixiviación de fertilizantes al subsuelo, especialmente en suelos arenosos, tampoco garantiza la disponibilidad de los nutrientes y agua alrededor de la raíz de la planta de manera óptima en todo tipo de suelo, no evitan contaminación por uso de fertilizantes y agroquímicos sintéticos al subsuelo y mantos acuíferos. El fertirriego a pesar de ser eficiente, por sí sólo no influye en las deficiencias del suelo, por lo que, no garantiza la nutrición ni la hidratación correcta de las plantas. Debido a las deficiencias del suelo y agua, las plantas no se nutren ni hidratan correctamente por lo que se incurre normalmente en un gasto excesivo en fertilizantes y agua por lixiviación, evaporación o percolación, o tener bajos rendimientos o pérdida de los cultivos. Por otra parte, se carece de enmiendas en los suelos (estructura y pH) debido
principalmente al alto costo que implica enmendar toda la superficie en la que se cultiva.
En el año 2010, bajo esta problemática, se decide comenzar con la producción propia parcial, con mayor tecnología y mejores paquetes tecnológicos que los tradicionalmente utilizados.
La tecnología que se utilizó fue un sistema y método que comprendía el fertirriego por goteo (uno de los sistemas de riego de uso más eficiente del agua); acolchado plástico (incremento de rendimientos, prevención de la aparición de mala hierba, uso más eficiente del agua y fertilizantes, reducción de la erosión del suelo, precocidad en el desarrollo del cultivo.); tela no tejida o cubierta flotante (protección de plagas, microclima más adecuado para el desarrollo del cultivo por la mayor humedad y temperatura que propicia, precocidad en el desarrollo del cultivo, protección contra heladas moderadas).
La producción se realizó en un rancho en Palmar de Bravo dentro de la zona hortícola de clima templado en Puebla, administrado por personal experimentado y especializado en fertilización y manejo de plagas y enfermedades, así como, asesorías especializadas. Los productos sembrados: brócoli, col (repollo), cilantro, cebolla cambray y acelga.
A pesar de toda la inversión en tecnología, manejo por especialistas y asesorías permanentes, no se tuvieron buenos resultados debido a los constantes problemas por percolación excesivamente rápida del agua y lixiviación de los fertilizantes (La disposición de estos alrededor de la raíz era de muy corto tiempo debido al tipo de suelo arenoso, la falta de estructura del suelo y al insuficiente complejo arcillo-húmico), bajo contenido de materia orgánica que no favorece la estructura del suelo ni la fertilidad del mismo, el pH del suelo y el del agua, ambos alcalinos no permitían la absorción requerida de nutrientes por las raíces, el bajo contenido de arcilla y materia orgánica en el suelo no favorecían la capacidad de
intercambio catiónico (CIC), el ataque de plagas y enfermedades, los daños ocasionados por los efectos negativos del clima, los daños en cintas de riego y raíces de los cultivos, causados por roedores (tuzas). En conclusión, se tuvieron muy bajas producciones a muy altos costos, con un excesivo consumo de agua a pesar de usar fertirriego por goteo, por lo que se abandonó la producción.
Pensar en producir sobre otro tipo de suelos, por ejemplo de tipo arcilloso, muchos de los problemas que se presentaron se hubiesen igualmente presentado y hubieran aparecido nuevos por lo que no hubiese sido la solución. Y si el suelo hubiese sido más bondadoso para producir como uno de tipo franco, tampoco nos hubiera dado la solución integral y de mayor certidumbre, debido a que la estructura del suelo por sí sola no representa la solución.
Con toda la información existente en el arte previo y la implementación de las tecnologías existentes se observó que no eran ni suficientes ni económicamente justificables para controlar todas las variables negativas y para alcanzar una alta producción.
Adicionalmente, la tecnología propuesta tiene como principal área de aplicación, además de la producción intensiva, la producción extensiva en campo, buscando la optimización de los recursos y el cuidado ambiental contra el uso de tecnologías más costosas y de pequeñas producciones como la hidroponía y la aeroponía.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Para resolver ¡os problemas de fondo que las tecnologías existentes no han podido solucionar, son objeto de la presente invención proveer un sistema y
método de producción de agricultura protegida para cultivos de bajo porte y raíz poco y medianamente profunda que proteja los cultivos por daños ocasionados por plagas y clima, así como asegurar la hidratación y nutrición de los cultivos de manera eficiente, minimizando el derroche de agua, fertilizantes y enmiendas, sin afectar el medio ambiente.
Un objeto de protección de la presente invención, se refiere a un sistema de producción de agricultura protegida para cultivos de bajo porte y raíz poco y medianamente profunda, objeto de la presente invención comprende una cama de tierra (c), empaquetada mediante acolchado plástico (a) en la parte superior de la cama de tierra (c) y un plástico de fondo (b).
Es también objeto de protección de la presente invención, un método de producción de agricultura protegida para cultivos de bajo porte y raíz poco y medianamente profunda, objeto de la presente invención comprende los pasos de colocar plástico de fondo (b) en la base de una cama de tierra (c), realizar el empaquetado de la cama mediante acolchado plástico (a) en la parte superior de la cama (c); realizar trasplante o siembra y cosechar. Otro objeto de protección de la presente invención, se refiere a un empaquetado de suelo para producción de agricultura protegida para cultivos de bajo porte y raíz poco y medianamente profunda, que comprende una cama de tierra empaquetada mediante acolchado plástico (a) en la parte superior de la cama de tierra (c) y un plástico de fondo (b).
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
Figura 1 , Vista frontal del empaquetado de suelo en donde (a) acolchado plástico, (b) plástico de fondo, (c) cama de tierra.
Figura 2, Vista del micro túnel, en donde (a) acolchado plástico, (b) plástico de fondo, (c) cama de tierra, (d) arco espaciador, (e) malla sombra, (g) cinta de fertirriego. Figura 3, Vista en perspectiva lateral del micro túnel, en donde (a) acolchado plástico, (d) arcos espaciadores, (e) malla sombra, (f) tensores, (h) tensores de sujeción de malla sombra.
Figura 4, Vista frontal de micro túnel, en donde (a) acolchado plástico, (b) plástico de fondo, (c) cama de tierra, (d) arco espaciador, (e) malla sombra, (f) tensor, (g) cinta de fertirriego.
Figura 5, Vista Isométrica de los micro túneles en campo, en donde (d) arcos espaciadores, (e) malla sombra, (f) tensor, (g) cinta de fertirriego.
Figura 6, Vista frontal de los micro túneles, en donde (a) acolchado plástico, (d) arcos espaciadores, (e) malla sombra.
Figura 7, Vista superior de la medición del diámetro de la raíz de brócoli.
Figura 8, Vista lateral de la medición de altura de la raíz de brócoli. Figura 9, Vista superior de la medición del diámetro de la raíz de col. Figura 10, Vista lateral de la medición de altura de la raíz de col. Figura 11 , Vista lateral de la medición de altura de la raíz de acelga. Figura 12, Vista superior de la medición del diámetro de la raíz de acelga.
Figura 13, Vista lateral de la medición de la altura de la raíz de la cebolla cambray.
Figura 14, Vista lateral de la medición de la altura de la raíz de la cebolla cambray.
Figura 15, Vista superior de la medición del diámetro de la raíz de la cebolla cambray.
Figura 16, Vista lateral de la raíz de cilantro.
Figura 17, Vista de la medición de la raíz de cilantro.
Figura 18, Vista del plástico de fondo colocado a 40 cm. bajo el nivel de suelo.
Figura 19, Vista del plástico de fondo colocado a 40 cm. bajo nivel suelo y la cama de tierra de 25 cm.
Figura 20, Gráfica de la temperatura en el interior de los micro túneles y el exterior año 2012.
Figura 21 , Gráfica de la humedad en el interior de los micro túneles y el exterior año 2012.
Figura 22, Gráfica de la temperatura en el interior de los micro túneles y el exterior año 2013. Figura 23, Gráfica de la humedad en el interior de los micro túneles y el exterior año 2013.
Figura 24, Cálculo de las necesidades de agua de un sistema convencional vs el sistema de la presente invención, en donde, (q) transpiración, (i) riego, (j) lluvia, (k) evaporación, (I) escorrentía, (m) flujo superficial, (n) zona radicular, (o) ascensión capilar, (p) percolación profunda.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Para efectos de la presente solicitud se entenderá como: Terraponía: se refiere a un sistema de producción agrícola que se caracteriza por empaquetar, confinar o envolver cualquier tipo de suelo mediante un film plástico en el fondo o parte inferior y otro en la parte superior de manera que el suelo se encuentre en un ambiente cerrado. Esta palabra proviene del latín Terra que significa Tierra y del griego Ponos que significa Labor o Trabajo.
El objetivo de empaquetar, confinar o envolver el suelo es facilitar la conversión de suelos deficientes a suelos óptimos para alcanzar altos rendimientos de cosechas con calidad e inocuidad de manera racional y económica, al mismo tiempo que permite aumentar la fertilidad del mismo de manera sustentable, entre otras ventajas que se pondrán de manifiesto a lo largo de la descripción.
Empaquetar, confinar o envolver se realiza con un acolchado plástico en la parte superior del paquete de suelo (cama) y con un film plástico de polietileno y/o sus derivados (plástico de fondo) en la parte inferior del paquete a nivel de suelo. El objetivo de este confinamiento, es que el área radicular tenga siempre disponibles agua y nutrientes como lo demande cada etapa fenológica de acuerdo al cultivo. El acondicionamiento, se realiza con el objetivo de transformar un suelo con limitaciones de fertilidad e inocuidad, a un suelo cuyas condiciones permitan de manera racional y eficaz que las plantas se hidraten, nutran y desarrollen sanamente, Para lograr lo anterior, el suelo debe sanearse antes de empaquetarse y recibir enmiendas principalmente para estructurarlo y llevarlo a pH's que permitan
a los cultivos, nutrirse e hidratarse sin limitaciones de tipo físico químico y biológico.
Adicionalmente y con el fin de proteger al cultivo durante todo el ciclo de daños por plagas y efectos climáticos, se coloca sobre el paquete de suelo un microtúnel con malla sombra como cubierta.
El método de producción de agricultura protegida para cultivos de bajo porte y raíz poco y medianamente profunda, objeto de la presente invención, comprende las siguientes etapas: a) Realizar análisis de suelo y agua;
b) Preparar el suelo para lograr un suelo mullido (rastreo, barbecho, etc.); c) Realizar un riego intensivo, en caso de alto contenido de sales en el suelo; d) Colocar plástico de fondo en la base de la cama de tierra;
e) Preparar el suelo agregando abono orgánico o composta libre de patógenos y cualquier otra enmienda necesaria dependiendo del tipo de suelo;
f) Preparar la cama pasando un equipo para hacer camas (encamadora) o manualmente;
g) Realizar el empaquetado del suelo utilizando en la parte superior plástico delgado y transparente, colocando la cintilla de riego simultáneamente; h) Realizar un riego intensivo al empaquetado de suelo para sanearlo por solarización o con agroquímicos;
i) Retirar el plástico superior una vez sanitizado y enmendado el suelo, para reutilizarlo;
j) Colocar film de acolchado plástico en la parte superior de la cama;
k) Aterrar para sujetar el acolchado plástico y/o el plástico de fondo;
I) Realizar trasplante o siembra;
m) Instalar un microtúnel que comprende las etapas de:
a. Colocar arcos espaciados uno del otro;
b. Colocar tensores en las cabeceras de la cama;
c. Colocar una malla sombra cosida a los arcos;
n) Aterrar la malla sombra en toda la periferia,
o) Realizar enmiendas necesarias en agua para corregir pH y sales;
p) Aplicar al cultivo pesticidas preventivos orgánicos o agroquímicos sobre la malla sombra;
q) Retirar el microtúnel hasta la cosecha.
El sistema de producción de agricultura protegida, suelo-planta, para cultivos de bajo porte y raíz poco y medianamente profunda, objeto de la presente invención, comprende: a) Plástico de fondo (b);
b) Suelo saneado y enriquecido con materia orgánica y mejorado con enmiendas complementarias:
c) Cinta de fertirriego por goteo (g) sobre o dentro del suelo;
d) Film de acolchado plástico (a) en la parte superior que junto don el plástico de fondo (b) empaqueta, confina o envuelve el suelo;
e) Microtúnel que comprende:
Arcos (d) espaciados uno del otro;
Tensores (f) en las cabeceras de la cama (c);
Cubierta de malla sombra (e) cosida a los arcos (d) que funciona como tensor (f);
Para efectos de la presente solicitud el método y sistema descrito puede ser aplicado a una gran variedad de cultivos de bajo porte y raíz poco y medianamente profunda, seleccionadas del grupo que comprende de hortalizas cuya parte comestible sea la raíz (rábano, betabel, zanahoria, etc.), tallo (esparrago, colinabo, etc.), hoja (repollo, lechuga, cilantro, etc.), peciolo suculento (apio, ruibarbo, etc.), bulbo (cebolla, ajo, poro, etc.), flor inmadura (brócoli, coliflor, etc.); frutas, plantas aromáticas, ornamentales, medicinales, condimentarías y algunos más. Esta lista es enunciativa y no limitativa, las limitantes serían el porte, tamaño de raíz y necesidad de polinización.
En cuanto a las ventajas que presentan el método y el sistema de la presente invención, resaltan las siguientes:
Agua:
• Reducir en gran medida la pérdida de agua por percolación.
• Utilizar menor cantidad de agua (reducir el gasto).
• Maximizar el aprovechamiento del agua por la raíz.
• Recuperar mantos acuíferos.
• Reducir consumo de energía eléctrica u otros combustibles.
• Racionalizar las enmiendas para ajustar pH y sales al reducir el gasto de agua.
• Mejorar la calidad de los cultivos.
• Llevar el agua a condiciones óptimas para que sea absorbida de manera eficiente por la raíz y favorezca la asimilación de los nutrientes.
Fertilizante:
• Reducir en gran medida la pérdida de nutrientes por lixiviación.
• Utilizar menor cantidad de fertilizantes sin afectar el equilibrio nutrimental.
• Reducir de manera importante la contaminación de suelos y mantos acuíferos por lixiviación de fertilizantes.
• Mejorar la calidad de los cultivos.
• Maximizar el aprovechamiento del fertilizante por la raíz.
Suelo:
• Racionalizar las enmiendas para mejorar la estructura del paquete de suelo (cama) en el que se cultivará.
• Racionalizar las enmiendas para ajustar el pH en el paquete de suelo en el que se cultivará.
• Asegurar la compactacion adecuada (porosidad adecuada para movimiento de agua y aire).
• Conformar el suelo para, de forma eficiente y rentable, llevarlo a condiciones cercanas a las óptimas para alcanzar el máximo desarrollo de cada cultivo y mejorar sus rendimientos.
• Permite la producción en cualquier tipo de suelo.
• Facilita la transformación de suelos deficientes a suelos cercanos a los óptimos que cada cultivo requiere para su desarrollo.
• Evita erosión de suelos.
Protección del cultivo:
• Usar en la cubierta del microtúnel un material con menor costo y mayor duración que los tradicionales.
• Proteger al cultivo durante todas sus etapas fenológicas de los efectos climáticos (lluvia torrencial, granizo, ventarrones, heladas menores (-3°C), sequías, erosión del suelo) y otros daños como plagas, roedores, aves, etc.
• Permitir la producción durante todo el año.
• Aumentar los ciclos de producción en el año.
• Reducir el uso de plaguicidas (agroquímicos y orgánicos).
• Reducir la contaminación de suelo y agua al racionalizar el uso de agroquímicos y/o utilizando productos orgánicos.
• Proteger y reducir los daños que ocasionan las plagas.
• Mejorar la calidad de los cultivos.
• Evitar al máximo la pérdida de producción por daños al cultivo.
• Permitir aplicaciones de fertilización foliar y plaguicidas preventivos sin levantar la cubierta.
• Reducir los efectos de radiación solar.
• Lograr un microclima que favorezca y potencialice el desarrollo de los cultivos.
EJEMPLO 1
Se realizó un primer estudio para protección contra plagas y clima, en el que se probaron cubiertas del microtúnel (figura 5).
Se buscó solución a las pérdidas importantes, por falta de protección, en las cosechas de cultivos de bajo porte (lechugas, col, brócoli, espinaca, etc.).
Como generalmente las siembras se realizan a cielo abierto, las tecnologías de protección comúnmente utilizadas en la agricultura (invernaderos, macrotúneles, casas sombra) se enfocan en cultivos de crecimiento indeterminado (jitomate, pepino, etc.) o de muy alta rentabilidad (fresas, moras, etc.), para el caso de los cultivos de bajo porte no es rentable utilizar estas tecnologías. Las opciones de protección se reducen a telas no tejidas (alto costo y vida corta) y a microtúneles utilizados en las primeras etapas fenológicas y que generalmente son de cubierta plástica que no permite el paso de aplicaciones foliares.
Consideramos que, en cultivos en donde no importan los efectos de la polinización, el uso de un microtúnel con una cubierta que permita aplicaciones de pesticidas y de fertilización foliar, manteniéndolo cerrado durante todas las etapas fenológicas de la planta, reduce daños por efectos de plagas y clima y garantiza mejores resultados en rendimiento, calidad e inocuidad. Se partió del uso de la tecnología existente: Cintilla de fertirriego, acolchado plástico y para proteger los cultivos de plagas y daños climáticos descartamos la cubierta flotante por alto costo y poca durabilidad (rápida degradación y frágil a daños mecánicos y viento), por lo que optamos por probar micro túneles adecuados al porte de la planta, utilizando diferentes tipos de cubierta más económicos y de mayor durabilidad, que son: Malla sombra 35%,
Malla antiáfidos blanca 40x25, Malla antiáfidos blanca 25x25 y Malla antiáfidos bicolor (negro/blanco).
Los pasos fueron los siguientes: 1. Se instalaron tres microtúneles, cada uno con una malla diferente y una cama a cielo abierto como testigo para cada cultivo en brócoli, col (repollo), acelga, cilantro y cebolla cambray. 2. Se colocaron acolchado plástico sobre las camas con fertirriego por goteo en col, brócoli y acelga, al igual que en las camas testigo. 3. Se midieron las Humedades Relativas en el interior y el exterior de los microtúneles durante agosto de 2012, hasta el mes de noviembre de 2012 (Figura 21) y la Temperatura dentro y fuera del microtúnel, en el mismo periodo (Figura 20), es decir, durante todo el ciclo de producción. 4. Finalmente, se midió el rendimiento de la cosecha, ver Tabla 1.
Tabla 1. Rendimiento de la cosecha
abierto 1,400 1,560 210 449
Se pudo observar que el microclima que se crea dentro del microtúnel favorece el desarrollo de los cultivos al aumentar la temperatura y la humedad relativa.
En las Tablas 2 y 3, se muestran las diferencias de temperatura (registradas entre las 12 y 13 hrs) y humedad relativa respectivamente, entre el
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interior de los microtuneles y el exterior. Las gráficas muestran resultados de los microtúneles con cubierta de malla sombra 35% (Figuras 20-23).
Como resultado se observó que todas las mallas utilizadas dieron un rendimiento mayor en el número de piezas, manojos y peso que los productos cosechados en la cama testigo. En brócoli, col y cilantro, el mayor rendimiento de cosecha sé obtuvo con la malla sombra al 35%, en acelga con antiáfido 25x25 y en cebolla cambray, la malla bicolor. Los microtuneles protegieron a los cultivos de daños por granizo, lluvia torrencial, vientos y heladas (-2°C), en tanto que los cultivos a cielo abierto si se vieron afectados por quemaduras, manchas, rotura de hojas, etc., lo que hace mermar el rendimiento en la post-cosecha. Se observaron daños por plagas en todos los cultivos protegidos debido a que se levantaban las cubiertas temporalmente para quitar maleza, contar y medir él desarrollo de plantas, fumigar y fertilizar, reparar daños a las cintillas ocasionados por roedores (tuzas), etc., sin embargo estos fueron en menor grado que a cielo abierto. Los resultados obtenidos son buenos, sin embargo, estos se pueden mejorar de manera importante una vez que sé mantenga cerrado el microtúnel durante todo el ciclo y se use el porcentaje de sombra de la malla que requiera cada cultivo.
Se puede concluir que, los microtúneles con las cubiertas que se probaron permiten obtener mejores resultados en rendimiento que las camas testigo (a cielo abierto), protegen de daños a los cultivos por: lluvias torrenciales, granizo, vientos fuertes y heladas de -2°C, reducen daño por plagas. La malla sombra 35% permite una mayor visibilidad al interior del microtúnel para un mejor control del cultivo y facilita más la penetración a la planta de las aplicaciones foliares y pesticidas.
EJEMPLO 2
En el segundo estudio se buscó reducir sustancialmente el gasto de agua y fertilizantes, dado que, los resultados del ejemplo 1 se vieron afectados por un suelo no óptimo (arenoso), buscando retener el agua y el fertilizante en la zona radicular.
Se propuso el uso de un plástico de fondo para evita la percolación profunda del agua, manteniéndola por más tiempo en la zona radicular de la planta haciendo más eficiente su hidratación y nutrición con menor cantidad de agua y fertilizante. De este modo, se usó el microtúnel con malla sombra 35% por ser la de mejor resultado en el ensayo anterior, fertirriego por goteo y acolchado plástico en col, brócoli, acelga y espinaca y sin acolchado en cilantro y cebolla cambray. El plástico de fondo se colocó a 40 cm. de profundidad del suelo (Figuras 18 y 19) y la cama a 20 cm. sobre el nivel del suelo, además de combinaciones de sustratos y porcentajes de fertilización: Tierra, Tierra + granzón, Tierra + gallinaza (1kg/m2), Tierra + granzón + gallinaza (1kg/m2), Tierra + gallinaza (3kg/m2), Tierra + gallinaza (1 kg/m2) 50% fertilización balanceada y, Tierra + gallinaza (3kg/m2) 50% fertilización balanceada. Los pasos fueron los siguientes: 1. Se hicieron zanjas de 1m de ancho x
0.4m de profundidad para colocar el plástico de fondo cubriendo el fondo y las
paredes de la zanja. 2. Se llenó la zanja, sobre el plástico de fondo, con los diferentes sustratos, uno por cama. 3. Se formó la cama sobre el relleno de la zanja. 4. Se colocaron las cintas de riego por goteo y el acolchado plástico en su caso. 5. Se trasplantó o sembró, según el cultivo. 6. Se colocaron los microtúneles de malla sombra. 7. Al inicio se aplicó agua (riego) hasta el punto de saturación del suelo y posteriormente, se hicieron aplicaciones de agua con fertilizante (fertirriego) o sólo con agua (riego), para mantener la humedad del suelo evitando llegar al punto de marchitez permanente (pmp) de la planta y pasar el punto de saturación (ps). En términos de porcentaje de humedad, el suelo se mantuvo entre 60-85%.
En este ensayo obtuvimos como resultado que, los mejores rendimientos se alcanzaron con el sustrato Tierra + gallinaza 3kg/m2 al 50% de fertilización balanceada vía fertirriego (tabla 10), complementado con aplicaciones de fertilización foliar en todos los cultivos. El consumo del agua se redujo entre 91- 93% comparado contra el sistema tradicional de riego rodado y, entre 82-86% contra fertirriego por goteo sin plástico de fondo, dependiendo del cultivo, así como el rendimiento en fertilizante y pesticida. (Ver Tablas 4, 5, 6 y 7).
Durante este estudio se midió la profundidad de las raíces de cada cultivo encontrándose que el mínimo es de 10cm. y el máximo de 18cm (Figuras 7-17).
La OMS considera que una persona necesita entre 50-100 It de agua para satisfacer sus necesidades básicas sin afectar su salud. En países industrializados se consumen 300 lt/persona aproximadamente. En el valle de México se consumen entre 220-300 lt/persona. Considerando que el sector agropecuario consume aproximadamente el 80% del agua dulce, esta tecnología permite el rescate de los mantos acuíferos con inversiones relativamente bajas y en corto plazo. Por ejemplo, en el Estado de Puebla, México, el acuífero de Técamachalco tiene un déficit de aproximadamente 70 millones de nrvVaño, se podría eliminar el déficit anual implementando esta tecnología en 940 has.
Col 250 100 240 15 12 10 2 0.810 0.260 0.260 0.020 0.010 Brócoli 250 200 20 10 ; 10 5 0.750 0.240 0.240 0.020 0.010 Cilantro 120 80 120 10 10 10 1 0.440 0.140 0.140 0.010 0.000
Cebolla
80 120 10 10 10 1 „„,.„ „„„„ „„„„
Cambray ; 0.810 0.260 0.260 0.020 0.010
Espinaca 180 80 180 10 10 0.500 0.160 0.160 0.012 0.004
Tabla 10. Fórmula nutrimental balanceada al 50% (unidades):
Cebolla
Cambray 40 60 5 5 5 , QM} 0.260 . 0.260 0.020 0.010
Espinaca 90 40 90 2 5 5 1 0.500 0.160 0.160 0.012 0.004
La reducción al 50% fue en Macros y Secundarios. En el caso de los Micros se respetó al 100%
Para cielo abierto se tomó como referencia los costos promedios por aplicaciones preventivas y correctivas durante 3 ciclos de producción en el rancho en Palmar de Bravo. Para microtunel sólo se realizaron aplicaciones preventivas.
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No obstante lo anterior, se tuvo la necesidad de abrir el microtúnel para mediciones de cantidad, tamaño, y desarrollo de las plantas, además de manejos convencionales que esta tecnología debe evitar (control de malezas, entre otros) u otros factores que durante el estudio afectaron los rendimientos como: deficiencias en la formación de camas, taponamiento en goteros de la cintilla de riego, fallas en la germinación, pH de agua y suelo (alcalino), falta de enmiendas necesarias para alcanzar el suelo óptimo.
Adicionalmente, la colocación del plástico de fondo a 40cm de profundidad, requiere mucha mano de obra o maquinaria, ambas opciones implican un alto costo.
En cuanto al sustrato, los mejores resultados se obtuvieron con Tierra + gallinaza 3kg/m2 al 50% de fertilización balanceada, cabe mencionar que, con el propósito de mejorar la sanidad, calidad y eficiencia del abono orgánico, se sustituirá la gallinaza por composta.
EJEMPLO 3 En el tercer estudio se modificó la altura del paquete de suelo a un nivel de aproximadamente 25 cm de cama a nivel de suelo (Figuras 1 y 2).
Los pasos que se siguieron fueron: 1. Se acondicionó el suelo para facilitar la preparación de las camas (paquete de suelo); 2. Se emparejó el suelo y se marcó donde van las camas; 3. Se colocó plástico de fondo en las bases de las camas; 4. Se agregó tierra y composta, y se formaron las camas; 5. Se colocó la cinta dé fertirriego y se colocó el acolchado plástico para col, brócoli, acelga y espinaca; 6. Se colocó la cinta de fertirriego sin acolchado plástico para cilantro y cebolla eambray; 7. Se realizó el trasplante o la siembra; 8. Se Instalaron los microtúneles.
Al inicio se aplicó agua (riego) hasta el punto de saturación del suelo y posteriormente se hicieron aplicaciones de agua con fertilizante (fertirriego) o sólo
con agua (riego) para mantener la humedad del suelo, evitando llegar al punto de marchitez permanente (pmp) de la planta y pasar el punto de saturación (ps). En términos de porcentaje de humedad, el suelo se mantuvo entre 60-85%. Partimos del ejemplo 2 en el que se concluyó que, por un lado, el uso del plástico de fondo fue exitoso, sin embargo, demanda muchos recursos, por lo que, fue importante medir la profundidad de las raíces para resolver estos problemas (Tabla 13), concluyéndose que no es necesario escarbar para colocar el plástico de fondo, en su lugar se aumenta la altura de la cama a dimensiones superiores a la raíz de máxima profundidad, por lo que el plástico de fondo se puede colocar a nivel de piso. La colocación del plástico de fondo a nivel de suelo junto con el acolchado plástico, nos conforma un paquete de suelo fácilmente instalable y administrable para lograr a un costo bajo poder acercarnos al suelo óptimo que se requiera en cada cultivo.
Tabla 13. Dimensiones de la planta y raíz a la cosecha
Debido a los resultados positivos del plástico de fondo y a las medidas de las raíces, se procedió a experimentar la colocación de plástico a nivel del suelo y aumentar 5cm a la altura de la cama, quedando a 25 cm., empaquetando el suelo con los plásticos de fondo y acolchado, con cinta de fertirriego y microtúnel de malla sombra 35% (Figura 2). En lugar de gallinaza, como abono orgánico se utilizó composta (abono orgánico a base de estiércol procesado, libre de microorganismos patógenos y con bacterias y hongos benéficos). Se mantuvo la fertilización balanceada al 50%.
Consideramos que, empaquetar el suelo con los plásticos de fondo y acolchado, permite que la hidratación y nutrición de las plantas sea más eficaz, facilitando enmendar el suelo para llevarlo a condiciones óptimas de manera más eficiente y económica y así, maximizar los resultados de la producción. Además de que, empaquetar el suelo con los plásticos de fondo y acolchado, en camas de 25cm de altura, reduce aún más el consumo de agua sin afectar el desarrollo de las plantas.
En esta fase experimental, como hemos mencionado, se valida la funcionalidad de la tecnología. El enfoque hacia mejorar resultados de la producción, costos y ahorros mayores en agua, fertilizantes, pesticidas, enmiendas e impacto ambiental, son objeto de más experimentos. Una vez que confirmamos el resultado del empaquetado de suelo a través del plástico de fondo y el acolchado plástico los siguientes pasos serán acercarnos a las condiciones óptimas del suelo y de la cubierta del microtúnel en términos de sombra para que la sinergia de la tecnología integral nos ofrezca cada vez mejores resultados.
El paso de comenzar con enmiendas parciales, es evaluar el impacto de cada una de ellas y al final en forma conjunta. Las otras enmiendas que se llevarán a cabo son: saneamiento de suelo, ajustes de pH y sales en suelo y agua, estructura de suelo, porosidad, compactación, entre otros.
En los resultados en Brócoli, se observa un aumento del rendimiento (Tabla 14), aun cuando se aumentó el ancho de pasillos entre camas para dar más espacio al crecimiento del follaje y evitar daños y esto nos llevó a una densidad menor de plantas por hectárea.
Con este estudio se ha confirmado que, con el método y sistema de producción de agricultura protegida, se pueden producir ahorros hasta del 92% en agua contra riego rodado, 50% en fertilizante y 70% en pesticidas contra cielo abierto, fertirriego por goteo y acolchado plástico, logrando mejores resultados en rendimiento, calidad y mayor cuidado del medio ambiente, como se demuestra en la tabla 15.
Adicionalmente, con este estudio se prueba que el empaquetado del suelo con plástico de fondo a nivel de suelo y acolchado plástico, funciona y se puede adaptar el alto de la cama entre 20-50 cm dependiendo del tamaño superior de la raíz del cultivo.
Asimismo, se midieron las Humedades. Relativas en el interior y el exterior de los micro túneles durante marzo de 2013, hasta el mes de mayo de 2013 (Figura 23) y la Temperatura dentro y fuera del microtúnel, en el mismo periodo (Figura 22), es decir, durante todo el ciclo de producción, lo que demuestra que no hay afectación en estos parámetros al reducir la altura del paquete de suelo.
Con referencia a la Figura 24, se muestran el cálculo de las necesidades de agua de un sistema convencional respecto al sistema de la presente invención, en donde existe la necesidad de considerar una gran cantidad de variables como (q) transpiración, (i) riego, 0) lluvia, (k) evaporación, (I) escorrentía, (m) flujo sub superficial, (n) zona radicular, (o) ascensión capilar, (p) percolación profunda, calculados en la siguiente fórmula:
En donde, I es riego; P precipitación; RO escorrentía; DP percolación profunda; CR capilaridad; ^ >F1 variación en el flujo horizontal y ^>F2 variación en el contenido de agua en el suelo.
A diferencia de la fórmula de anterior, la presente invención se resume prácticamente de la siguiente manera:
A la fecha, con los estudios llevados a cabo, es posible garantizar y hacer patente, que la nueva tecnología, basada en plástico de fondo y el empaquetado del suelo en conjunto con el microtúnel de malla sombra, permiten proteger el cultivo durante todo el ciclo de producción y hacer más eficiente el uso del agua, fertilizantes, enmiendas y pesticidas cuidando el medio ambiente.
Cabe señalar que los aspectos ventajosos de la presente invención, los cuales son evidenciados en los resultados anteriores, se alcanzaron aún sin tener las condiciones óptimas, por ejemplo: el óptimo de la materia orgánica (MO) del suelo es de 5%, el suelo utilizado contenía 2.5%, para llegar al 5% se requieren 7.5 kg de compost/m2, sin embargo, sólo se aplicó 1 kg/m2; el óptimo de pH del suelo es de 5.5-7 dependiendo del cultivo, el suelo utilizado tenía un pH de 7.92; y el óptimo del pH del agua es de 5.5-6.5, el agua utilizada tenía un pH de 6.9.
Para entender la magnitud de los beneficios, a continuación se mencionan algunos de los valores que se han alcanzado en los estudios realizados en suelos arenosos: Ahorro de agua de entre 91-93% contra riego rodado (inundación).
Considerando el riego rodado como base de consumo de agua en 100%, el riego por goteo consume aproximadamente el 50%* y en esta tecnología, combinando el riego por goteo y el paquete de suelo, el consumo se reduce del 7-9% dependiendo del cultivo. En investigaciones realizadas por Netafim con ocho diferentes cultivos, el ahorro va del 36 al 62% con promedio del 50%; Un ahorro en fertilizantes de al menos 50%; Un ahorro en agroquímicos entre el 56-71 % contra cielo abierto; Cosecha de entre 90-95% sobre semilla germinada (que dicta el productor de la semilla) o trasplante, resultados que pueden mejorarse en siguientes experimentos mejorando las condiciones del suelo y del agua.
La altura de la cama de tierra (c) puede variar entre 20-50 cm, así como el ancho de la cama de tierra (c) entre 70-1.20 cm, y el plástico de fondo (b), opcionalmente puede tener orificios de diámetro variable entre 0.5-5 cm, dependiendo el grado de lixiviación deseada.
De esta manera y como se puede apreciar la presente invención permite una producción exitosa y con más certidumbre que los sistemas de producción convencionales para estos cultivos, independientemente del tipo de suelo en el que se produzcan, a través de un sistema que, de forma integrada, los proteja de daños que puedan ocasionar plagas y fenómenos meteorológicos, a la vez que asegure la hidrátación y nutrición de los cultivos de manera eficiente, minimizando el derroche de agua, fertilizantes, enmiendas y pesticidas, entre otros, sin causar daño al medio ambiente.
Claims
1. Un empaquetado de suelo para producción de agricultura protegida para cultivos de bajo porte y raíz poco y medianamente profunda, caracterizado porque comprende una cama de tierra (c) empaquetada mediante acolchado plástico (a) en la parte superior de la cama de tierra (c) y un plástico de fondo (b).
2. El empaquetado de conformidad con la reivindicación anterior, caracterizado porque la altura de la cama de tierra (c) varía entre 20-50 cm.
3. El empaquetado de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado por el ancho de la cama de tierra (c) que varía entre 70-1.20 cm.
4. El empaquetado de conformidad con la reivindicación 1 , caracterizado porque el plástico de fondo (b), opcionalmente puede tener orificios de diámetro variable entre 0.5-5 cm, dependiendo el grado de lixiviación deseado.
5. Un método de producción de agricultura protegida para cultivos de bajo porte y raíz poco y medianamente profunda, que comprende los pasos de colocar plástico de fondo (b) en la base de una cama de tierra (c), realizar el empaquetado de la cama mediante acolchado plástico (a) en la parte superior de la cama (c); realizar trasplante o siembra; y cosecha.
6. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque comprende los pasos: a) Realizar análisis de suelo y agua;
b) Preparar el suelo para lograr un suelo mullido (rastreo, barbecho, etc.); c) Realizar un riego intensivo, en caso de alto contenido de sales en el suelo;
d) Preparar el suelo agregando abono orgánico o composta libre de patógenos y cualquier otra enmienda necesaria dependiendo del tipo de suelo;
e) Colocar la cintilla de riego simultáneamente;
f) Realizar un riego intensivo al empaquetado de suelo para sanearlo por solarización o con agroquímicos;
g) Retirar el plástico superior una vez sanitizado y enmendado el suelo, para reutilizarlo;
h) Instalar un microtúnel que comprende las etapas de:
i) Aterrar la malla sombra en toda la periferia.
j) Realizar enmiendas necesarias en agua para corregir pH y sales;
k) Aplicar al cultivo pesticidas preventivos orgánicos o agroquímicos sobre la malla sombra;
I) Retirar el microtúnel hasta la cosecha.
7. El método de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado porque la cama de tierra (c) se prepara pasando un equipo para hacer camas (encamadora) o manualmente.
8. El método de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el paso de instalar un microtúnel comprende las etapas de: a. Colocar arcos espaciados uno del otro;
b. Colocar tensores en las cabeceras de la cama;
c. Colocar una malla sombra cosida a los arcos;
9. Un sistema de producción de agncunura protegida para cultivos de bajo porte y raíz poco y medianamente profunda caracterizado porque comprende una cama de tierra (c), empaquetada mediante acolchado plástico (a) en la parte superior de la cama de tierra (c) y un plástico de fondo (b .
10. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque comprende:
a) Suelo saneado y enriquecido con materia orgánica y mejorado con enmiendas complementarias;
b) Cinta de fertirriego (g) por goteo sobre o dentro del suelo;
c) Microtúnel que comprende:
Arcos (d) espaciados uno del otro;
Tensores (f) en las cabeceras de la cama (c);
Cubierta de malla sombra (e) cosida a los arcos;
11. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la producción se puede realizar durante todo el año bajo diferentes condiciones climáticas y la protección del cultivo durante todas sus etapas fenológicas debido al microtúnel.
12. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque se logra un ahorro de agua hasta 82-86% contra el fertirriego por goteo.
13. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque se logra un ahorro de fertilizante de al menos 50%.
14. El sistema de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque se logra un ahorro de agroquímicos de al menos 50%.
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200275617A1 (en) * | 2017-09-11 | 2020-09-03 | Nuseed Global Innovation Ltd. | Methods of agricultural production of brassica carinata oilseed crop |
| DE102022000080B3 (de) | 2022-01-10 | 2023-06-29 | Pauline Böckenhoff | Verwendung einer Abdeckung zum Auflegen auf einen Spargeldamm |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4424123A1 (de) * | 1994-07-08 | 1996-01-18 | Arnold Dernberger | Verfahren zum Anbau von Pflanzen |
| ES2150865A1 (es) * | 1998-08-06 | 2000-12-01 | Reyenvas S A | Lamina mejorada de material plastico flexible para la cubricion de vegetales cultivados en caballones. |
| EP1350427A1 (de) * | 2002-04-05 | 2003-10-08 | Bernhard Böckenhoff | Abdeckung für einen Spargeldamm |
| DE20315335U1 (de) * | 2003-10-06 | 2004-02-12 | Hermeler, Leo | Folie zum Abdecken von landwirtschaftlichen Kulturen |
| JP2007006909A (ja) * | 2006-10-23 | 2007-01-18 | Mikado Kako Kk | アスパラガスの促成栽培用マルチフィルム |
-
2013
- 2013-07-30 MX MX2013008823A patent/MX337881B/es active IP Right Grant
-
2014
- 2014-07-29 WO PCT/MX2014/000119 patent/WO2015016699A1/es active Application Filing
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4424123A1 (de) * | 1994-07-08 | 1996-01-18 | Arnold Dernberger | Verfahren zum Anbau von Pflanzen |
| ES2150865A1 (es) * | 1998-08-06 | 2000-12-01 | Reyenvas S A | Lamina mejorada de material plastico flexible para la cubricion de vegetales cultivados en caballones. |
| EP1350427A1 (de) * | 2002-04-05 | 2003-10-08 | Bernhard Böckenhoff | Abdeckung für einen Spargeldamm |
| DE20315335U1 (de) * | 2003-10-06 | 2004-02-12 | Hermeler, Leo | Folie zum Abdecken von landwirtschaftlichen Kulturen |
| JP2007006909A (ja) * | 2006-10-23 | 2007-01-18 | Mikado Kako Kk | アスパラガスの促成栽培用マルチフィルム |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200275617A1 (en) * | 2017-09-11 | 2020-09-03 | Nuseed Global Innovation Ltd. | Methods of agricultural production of brassica carinata oilseed crop |
| DE102022000080B3 (de) | 2022-01-10 | 2023-06-29 | Pauline Böckenhoff | Verwendung einer Abdeckung zum Auflegen auf einen Spargeldamm |
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