La quimigación es una técnica de aplicación de fitosanitarios consistente en incorporar estos productos disueltos en el agua de riego. Puede emplearse con cualquier sistema de riego: goteo, aspersión e incluso por superficie o a pie, pero por lo general se utiliza en sistemas de riego localizado. La quimigación en los invernaderos del sudeste español se realiza a través del riego por goteo, aportando los productos fitosanitarios al agua de manera similar a como se realiza la aportación de nutrientes en fertirrigación.

F. C. Páez, R. J. Baeza y M. M. Fernández. Instituto de Investigación y Formación Agraria y Pesquera. Junta de Andalucía.

Los productos que se aplican por riego van a estar destinados a controlar plagas/enfermedades que se encuentran bien en el propio cultivo o en el suelo. Aquellos cuya acción se realiza sobre el cultivo deben tener, como es lógico, un comportamiento sistémico.

Los principales fitosanitarios que se aplican a través del riego en invernadero, pueden tener actividad (individual o combinada) insecticida, acaricida, nematicida, fungicida y herbicida. También se aplican aquellos denominados como “desinfectantes del suelo” que combaten nemátodos, hongos, insectos o incluso malas hierbas cuya supervivencia depende del suelo, realizándose el tratamiento previo a la plantación/transplante.

En el marco normativo vigente, para la aplicación de productos mediante quimigación, el personal encargado de su ejecución, como en el caso del resto de productos fitosanitarios, debe estar en posesión del carné de aplicador de plaguicidas que lo habilite para la compra y el uso de estos productos.

Si los productos aplicados por riego son fumigantes (aquellos que son o generan gases tóxicos o muy tóxicos) que por lo general se emplean para la desinfección de los suelos, es necesario, debido al riesgo que entrañan, además de la cualificación anterior, poseer el carné de aplicador de plaguicidas nivel fumigador. Para poder aplicar un producto fitosanitario mediante quimigación, éste debe estar autorizado para su uso bajo esta técnica y así tiene que venir recogido en la información facilitada por el fabricante.

A continuación se presentan una serie de ventajas e inconvenientes de esta técnica de aplicación. Las ventajas son:

•  Uniformidad en la aplicación, ya que permite la distribución del producto en la misma cantidad por superficie o por planta (siempre y cuando el sistema de riego esté en condiciones adecuadas).
• Evita los posibles daños producidos sobre las hojas consecuencia de un mal uso o exceso del fitosanitario pulverizado.
• Reduce la peligrosidad del manejo del producto al limitar el contacto del operario con el fitosanitario sólo al momento de la preparación de la mezcla o inyección.
• Reduce las posibles pérdidas por evaporación y en caso de viento por deriva, en comparación con los tratamientos mediante pulverización, reduciendo tanto riesgos ambientales como para la salud.
• Evita la posible compactación del terreno como consecuencia de la utilización que equipos móviles pesados para la aplicación de fitosanitarios.
• Las condiciones ambientales no son tan limitantes como en el caso de las aplicaciones por pulverización (viento, temperatura y humedad).
• Reduce los costes de operación (mano de obra), equipo y energía.

Los inconvenientes radican en que:

• No todos los productos se pueden aplicar por riego.
• Se puede dar una posible contaminación de las aguas superficiales y subterráneas por un mal manejo y/o estado del sistema de riego. Un exceso de la cantidad de agua a aplicar podría producir pérdida del producto por percolación profunda (contaminación) o producir escorrentía y erosión, transportando el producto a otras zonas en donde se puede acumular y generar problemas tanto en cultivos como en flora y fauna espontánea.
• Necesidad de tener instalado un sistema de riego localizado (goteo o cintas de riego).
• Su acción, en el caso de utilizar insecticidas sistémicos puede ser algo más lenta.
• Exige cierta cualificación del aplicador para garantizar un tratamiento preciso.
• Incertidumbre sobre la eficacia y buen uso del producto ante la posible influencia de factores no controlados (textura, estructura, materia orgánica, nivel de humedad previa del suelo, etc.).

 

Factores a tener en cuenta en quimigación

Para aplicar productos fitosanitarios mediante esta técnica es necesario, en primer lugar, respetar las recomendaciones del fabricante y adecuar el tratamiento a las características particulares en función del producto a aplicar, la plaga/enfermedad a combatir, el cultivo objeto del tratamiento, el suelo que lo sustenta, la calidad del agua utilizada y por supuesto el tipo y estado del equipo de aplicación.

En definitiva, los factores a tener en cuenta a la hora de diseñar correctamente una aplicación y obtener un tratamiento eficiente son numerosos, pero se podrían resumir en los siguientes puntos.

 

Objetivo del tratamiento
Como se ha comentado en apartados anteriores, los productos aplicados por riego pueden ser absorbidos por la raíz para combatir enfermedades y/o plagas sobre la planta o distribuirlos en el suelo para eliminar patógenos como por ejemplo nemátodos.

En función de la plaga/enfermedad a combatir y el producto a emplear, éste se tendrá que localizar lo más cerca posible de la raíz para facilitar su rápida asimilación por parte de la planta o distribuirlo lo más homogéneamente posible por todo el bulbo húmedo (foto 1) para llegar a eliminar la mayor parte de los patógenos en el volumen de suelo.

Características del producto fitosanitario
Es importante conocer y respetar las dosis de aplicación y las diluciones recomendadas. Además existen diferentes características fisico-químicas del producto que nos pueden indicar su posible comportamiento en el suelo, en términos de movilidad (mayor o menor afinidad del plaguicida a la adherencia con las partículas sólidas o con la solución del suelo) y disipación (pérdida o desaparición de la materia activa).

Entre algunas de las propiedades cabe destacar: la solubilidad, la tensión de vapor, el potencial iónico, la relación adsorción-desorción (distribución del plaguicida entre la fase sólida y acuosa del suelo, siendo la adsorción la parte del plaguicida que pasa del agua al suelo y la desorción cuando el movimiento es en sentido contrario), y la vida residual media (DT₅₀, tiempo requerido para que se disipe el 50% de la materia activa aplicada).

Además, a partir de algunas de las características citadas anteriormente (solubilidad, presión de vapor y adsorción/desorción) se puede estimar la volatilidad, característica que determinará el movimiento entre las fases líquida, sólida y gaseosa del suelo.

Otra característica de importancia en productos sistémicos es la capacidad de bioacumulación y de distribución en la planta, pudiendo ser cuantificado mediante el coeficiente de partición octanol-agua (K_ow), no obstante hay otros factores que pueden interferir en el proceso (suelo, actividad biológica, etc.).

En función de todas estás características el fabricante debe proporcionar información sobre cómo aplicar el producto para lograr la mayor eficiencia posible y el menor impacto.

Características del suelo
El suelo tiene unas características físicas, químicas y microbiológicas capaces de ejercer una gran influencia en el movimiento y evolución de los plaguicidas en el medio, y por tanto en la eficiencia del tratamiento. Características tales como la textura del suelo, capacidad de intercambio catiónico y contenido en materia orgánica influyen directamente en la retención del plaguicida por la fase sólida del suelo y su posible degradación por parte de los microorganismos presentes.

Como es lógico el adecuado contenido de humedad del suelo es un factor muy importante a la hora de la distribución del producto. Otros factores a tener en cuenta son el pH, que afectará en la solubilidad y degradación del plaguicida, y la temperatura del suelo, entre otros. El coeficiente de partición (K_oc), que relaciona la concentración de plaguicida en el suelo con la disuelta en la fase acuosa, nos puede indicar el potencial de lixiviación del producto, a valores bajos de este coeficiente mayor lixiviación.

Cultivo y estado fenológico
Es muy importante comprobar que el producto utilizado éste autorizado para el cultivo objeto del tratamiento. La aplicación puede ser en presencia o no del cultivo, utilizándose en preplantación, a pocos días de la plantación o una vez instalado el cultivo. Tener en cuenta el estado fenológico del cultivo es importante a la hora de determinar la dosis y el momento de la aplicación para evitar posibles problemas por fitotoxicidad o infradosificación.

Calidad del agua
La calidad del agua que se utiliza para el tratamiento puede tener una relación directa con la degradación de los productos fitosanitarios aportados. Los principales factores que afectan a esta degradación son la limpieza (presencia de limos, arcillas, productos químicos, etc.), el pH (imprescindible su control para evitar reacciones químicas y precipitados no deseados) y la dureza, que viene dada por la cantidad de carbonatos y bicarbonatos del agua.
Condiciones ambientales

Este factor va a tener mayor repercusión cuando el tratamiento sea sistémico, siendo necesaria la absorción del producto por parte del cultivo, la cuál está muy influenciado por las condiciones del entorno. Algunos parámetros que influyen en la absorción pueden ser la temperatura, la humedad relativa, el déficit de presión de vapor (DPV), la concentración de CO₂, etc.

Equipo de aplicación
Las características de la instalación de riego, tanto en su diseño como el estado en que se encuentra va a ser factor fundamental para una correcta aplicación. Es necesario conocer las características de la instalación (caudal circulante, número de goteros/m², sectorización, etc.), el tipo de dosificador para inyectar el producto en la red y el estado correcto de la instalación que permita un reparto homogéneo del producto en la parcela.

Una vez conocidos todos estos factores, se tendrá que diseñar la aplicación, determinando el volumen total de agua a aplicar, la dilución y dosis del producto, momento de aplicación y posición de la inyección dentro del ciclo de riego.

 

Métodos y equipos de aplicación en riego por goteo

Los productos en quimigación se aportarán al agua de riego de manera similar a como se realiza la incorporación de fertilizantes en fertirrigación. El tratamiento con fitosanitarios y el aporte de fertilizantes se puede realizar simultáneamente, siempre y cuando todos los productos utilizados sean compatibles entre sí normalmente el tratamiento fitosanitario y el aporte de fertilizantes se realizan uno a continuación del otro tras un riego con agua limpia o en riegos sucesivos.

Según el producto a utilizar éste puede aplicarse bien mezclado con agua en un depósito antes de su incorporación en la red de riego, formando lo que se denomina caldo de tratamiento, o bien inyectado directamente al sistema, ya que algunos fitosanitarios, por dosificación y/o seguridad, nunca deben ser trasvasados o mezclados con agua previo a la inyección (caso de los desinfectantes de suelo).

En la aplicación vía riego es muy importante conocer si el producto que se incorpora se está distribuyendo de manera uniforme. Los problemas derivados de una baja uniformidad se traducen en una incorrecta dosificación, lo que supone una baja eficiencia del tratamiento.

Preparación del caldo de tratamiento
En el caso de tener que preparar un caldo de tratamiento, éste se formará en un depósito similar a los utilizados para los fertilizantes (u otro tipo de contenedor de volumen conocido), siendo lo más conveniente dedicarlo sólo a este uso. Si se emplease un mismo depósito para albergar, en distinto momento, fertilizantes y caldos de tratamiento, habrá que lavarlo cada vez que se cambie de uso.

Como norma general, con el objetivo de evitar reacciones imprevistas, residuos indeseables y/o daño en instalaciones se recomienda, previo al tratamiento y tras su finalización, que circule agua limpia durante unos minutos por el sistema para eliminar los posibles restos de producto. Además es muy importante que todo el producto inyectado en la red llegue al cultivo, lo que se consigue calculando correctamente el tiempo necesario de lavado de la red de distribución tras la aplicación.

En el momento del preparado o inyección del producto se pueden encontrar dos tipos de diluciones, una referida a la cantidad de producto a aportar en un volumen de agua en el depósito de mezcla y otra a la inyección del fitosanitario en la red de riego. Esta última es de mayor importancia en algunos productos, como pueden ser los desinfectantes de suelo, debido a que, una dilución excesiva puede producir falta de efectividad del producto, mientras que una concentración por encima de lo aconsejado puede provocar, por ejemplo, daños en la instalación.

Si no existe recomendación de la dosis de dilución estando ésta permitida y además es recomendable por la cantidad de producto a aplicar, se calculará el volumen de agua donde diluir el fitosanitario en función de la capacidad de inyección del dosificador instalado y del tiempo de inyección requerido. Cuanto más diluido sea el caldo más tiempo se tardará en su aplicación, en cambio si el caldo se prepara con poca agua (materia activa más concentrada) la aplicación será más rápida pero no asegura una correcta distribución ya que la gran mayoría del producto se aplicará a través de los primeros goteros, no cubriendo la totalidad de la superficie objeto del tratamiento.

Equipo de aplicación
Para la quimigación se necesita una instalación de riego, que en caso de hortícolas en invernadero, suele ser de riego por goteo y un equipo para la inyección del producto fitosanitario. El sistema de riego debe estar en buen estado y poseer un coeficiente de uniformidad (CU) no inferior al 85%, para así obtener un tratamiento lo más homogéneo posible en la parcela de cultivo. La falta de uniformidad se puede deber principalmente a:

• La variación del caudal de los emisores debido, entre otros motivos, a la obturación de goteros (principal causa) (foto 2), defectos a la hora del montaje o incluso variabilidad en la fabricación.
• Las diferencias de presión dentro del sistema, ocasionadas por caídas de presión a lo largo de las tuberías, un mal funcionamiento, un inadecuado diseño de la instalación o incluso la topografía.

La aplicación consiste en la preparación de un caldo de tratamiento en un depósito específico, que se incorporará al agua que circula por la red de riego en una cantidad y tiempo determinado. Existen productos que no requieren una preparación de caldo inicial pudiéndose inyectar directamente desde su propio envase.

Es recomendable que la inyección se realice aguas abajo del cabezal de la instalación, evitando así que el producto pase por elementos sensibles como sondas de pH y CE. También hay que tener en cuenta la compatibilidad de los productos empleados con todos los elementos de la instalación que vayan a entrar en contacto con ellos. Para la inyección es necesario el empleo de instrumentos que permitan dosificar el producto en función de las exigencias del tratamiento. Estos elementos son los dosificadores que pueden ser activos o pasivos en función de si necesitan o no energía, pudiendo encontrarse habitualmente en invernadero los siguientes tipos que se exponen a continuación.

Dosificadores hidráulicos proporcionales
Estos dosificadores aportan el producto con un caudal proporcional al caudal de agua de riego que circula a través de ellos con un factor de proporcionalidad, sin importar el flujo de agua o la presión (foto 3a).

Dosificador hidráulico tipo venturi
Se trata de un dosificador proporcional hidráulico que funciona por efecto venturi, y consiste en un tubo conectado a la red de distribución que posee un estrechamiento que produce una depresión y por lo tanto una succión que hace que el fitosanitario pase a la red desde su envase o depósito (foto 3b).

Los dosificadores tipo venturi se deberán elegir en función de la presión, el caudal circulante y la aspiración requerida. Es recomendable que vayan acompañados de un caudalímetro que permita la regulación de la aspiración del caldo/producto fitosanitario y de una válvula antirretorno que evite un retroceso del producto inyectado. La variación de la presión del sistema y por tanto el caudal circulante puede influir en el funcionamiento de estos dosificadores, produciéndose irregularidades en la inyección. Una alternativa puede ser la instalación de una bomba auxiliar que aspire agua de la instalación impulsándola hacia el venturi para asegurar un caudal constante de paso.

Lo ideal, en el caso de dosificadores fijos, es instalarlos en paralelo en el sistema de riego, evitando así las pérdidas de carga y por consiguiente de presión que se puedan producir al circular durante el riego toda el agua a través de ellos al estar instalados en serie.

Bombas inyectoras

Se trata de bombas, que aspiran el caldo/producto fitosanitario del depósito o envase y lo inyectan en la red (foto 3c). Estos dosificadores pueden ser fijos en la instalación o conectados temporalmente a través de un collarín a la red de distribución para hacer el tratamiento. Las bombas inyectoras se seleccionarán en función del caudal de inyección requerido.

Aspiración directa
Aspiración del caldo/fitosanitario directamente por la bomba de riego, produciéndose la inyección previa a la bomba. Este sistema consiste en una derivación de la tubería de aspiración hacia el depósito donde se encuentra el fitosanitario, siendo activado mediante la apertura de una llave. En este caso la inyección se realiza aguas arriba del cabezal, por lo que habrá que extremar las precauciones para evitar posibles daños en elementos de la instalación.

 

Momento de la aplicación y posición de la inyección dentro del ciclo de riego

Para conseguir una correcta eficiencia en la aplicación del producto se debe definir correctamente el intervalo del día en el que realizar el tratamiento y la fase del riego donde se inyectará. El momento del pulso de riego ideal para su aplicación dependerá del comportamiento, movilidad y modo de acción del producto que se vaya a emplear.

Productos para combatir plagas y/o enfermedades sobre la planta
El momento de aplicación de los productos sistémicos será cuando el cultivo tenga la máxima transpiración, situación que propicia una absorción de agua más rápida, facilitando así la distribución del producto fitosanitario en la planta. Por lo general la máxima transpiración se produce entre las 10:00 (am) y las 16:00 horas, y por consiguiente la aplicación se realizará previo a este intervalo de tiempo, siendo ésta la practica habitual seguida cuando se aplican riegos y fertirrigación eficientes.

La absorción del producto por la raíz se podrá ver beneficiada por todas aquellas técnicas que permitan un aumento de la transpiración en el cultivo, por ejemplo la apertura de ventanas para favorecer la ventilación en caso de exceso de humedad relativa en el interior del invernadero.

No obstante el estado de desarrollo de la planta también puede influir, por ejemplo, se puede dar el caso que en plantas pequeñas (recién transplantadas), para el uso de determinados productos, pueda aparecer algún efecto fitotóxico debido a una absorción excesiva, siendo recomendable desplazar la aplicación a un momento en el que la tasa de transpiración sea menor (al final del día). Hay que tener cuidado en aplicar en suelos con muy bajo contenido de humedad, ya que éstos retendrán el agua de riego con más fuerza, dificultando así la asimilación del producto fitosanitario por parte de la planta.

Con respecto a la posición de la inyección dentro del ciclo de riego, se puede dar un riego exclusivamente para aplicarlo, aunque una práctica habitual consiste en inyectarlo a la mitad o en último tercio del riego, de esta manera el producto quedará más cerca de la raíz.

Productos para combatir plagas y/o enfermedades en el suelo
Interesa distribuir homogéneamente el producto por todo el bulbo húmedo para cubrir el mayor volumen de suelo posible y por tanto se deberá inyectar más cerca del inicio o a la mitad del riego. En este caso se requiere una humedad previa en el suelo para facilitar la correcta distribución de fitosanitario. Con respecto al momento de aplicación, no tiene tanta relevancia como en el caso anterior.

Si se trata de productos mixtos, es decir, aquéllos que tienen doble acción combatiendo plagas/enfermedades en suelo y planta, el momento de aplicación y de inyección en el riego se determinarán buscando el mejor compromiso entre los dos objetivos planteados.

Desinfectantes de suelo
En el caso de aplicar fumigantes es necesario que el suelo esté en tempero, es decir, con un contenido de agua aproximadamente del 80% de la capacidad de campo, para permitir la difusión correcta del producto. Además, por lo general estos productos se inyectan a lo largo de todo el riego, eso sí, realizando posteriormente un riego para sellar el terreno y el lavado de tuberías. El momento de aplicación dependerá del tipo de producto ya que la temperatura puede influir en la difusión del mismo en el suelo.

Productos biológicos
Cuando se trata de productos biológicos (normalmente esporas), éstos no se mueven por difusión sino por presión hidráulica, por lo que habrá que tener en cuenta que será el propio movimiento del agua en el suelo el que “arrastre” las esporas y por tanto la uniformidad en la distribución estará directamente relacionada con el volumen de agua que se aplique y su movimiento horizontal y vertical en el volumen de suelo mojado.

Movilidad del producto
Otro factor a tener en cuenta para determinar en que posición del riego inyectamos el fitosanitario es, como ya se ha comentado en apartados anteriores, la movilidad del producto. Si se trata con un producto muy móvil y no se elige correctamente el momento de inyección, éste podría desplazarse hasta perfiles profundos, lejos de la zona de interés e incluso contaminar por lixiviación aguas subterráneas. En definitiva aquellos productos con movilidad alta se inyectarán en el último tercio del riego, los de movilidad media en la mitad y los de movilidad baja al principio o mitad del riego.

 

Regulación de la aplicación

En definitiva para un diseño eficiente de una aplicación de fitosanitarios mediante quimigación habrá que definir: la dosis a aplicar, la dilución si es requerida, el momento de aplicación, la fase del riego en la que inyectar el producto y la duración del pulso de riego que define el bulbo húmedo y por tanto el volumen de suelo explorado por las raíces y/o probablemente colonizado por los patógenos, que deberá ser igual al empleado habitualmente en el manejo del cultivo (salvo indicaciones particulares en la etiqueta del producto).

Para poder determinar cada uno de estos parámetros habrá que tener en cuenta los factores anteriormente expuestos, regulando finalmente el equipo dosificador para aplicar el producto en la cantidad, momento y lugar requeridos.

Ejemplos prácticos de regulación y demás información sobre la quimigación están disponibles y pueden ser descargados de manera gratuita desde la plataforma digital Servifapa de la Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural de la Junta de Andalucía (www.servifapa.es).