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IMIDA y UPCT estudian eliminar elementos tóxicos y remineralizar agua desalada para poder usarla en riego

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MURCIA, 31 (EUROPA PRESS)

El Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agroalimentario (IMIDA) y la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT) trabajan junto a las empresas NUTRICONTROL y ECOHIDRO, para optimizar la composición nutricional del agua marina desalada y minimizar su impacto en el riego de cultivos.

Para ello, se está desarrollando un prototipo que reduce la concentración de boro, presente en el agua marina desalada y que puede resultar tóxico para las plantas. También se trabaja en otro prototipo para remineralizar el agua desalada, aportando elementos importantes para la planta como calcio, magnesio o potasio.

Así lo ha hecho saber a Europa Press la investigadora del Equipo de Riego y Fisiología del Estrés del IMIDA, Josefa Navarro, quien ha explicado que el estudio se enmarca en el proyecto ‘Nuevos avances tecnológicos para un manejo sostenible del riego con agua marina desalinizada (SEARRISOST)’ financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación y cofinanciado por la UE a través del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).

El estudio se inició a finales de 2018 a través del consorcio formado por las empresas NUTRICONTROL y ECOHIDRO, de la mano de dos centros públicos de investigación: la UPCT y el IMIDA. El proyecto surgió para dar respuesta a una problemática de la Región de Murcia, cuya actividad agrícola es un importante motor de desarrollo debido a sus óptimas condiciones ambientales para la agricultura, pero que carece de la cantidad de agua necesaria para su desarrollo, situación agravada por las escasas transferencias recibidas del trasvase Tajo-Segura.

Como alternativa, la Región tiene que hacer uso de fuentes de agua no convencionales como el agua marina, cuya principal ventaja es que se trata de un recurso inagotable. Sin embargo, la utilización directa de agua marina en el riego es inviable por su elevada conductividad eléctrica debida a su elevado contenido en sales. Por ello es necesario reducir la concentración salina antes de su utilización para el riego, proceso que se realiza a través de ósmosis inversa.

REPERCUSIÓN DEL PROCESO DE ÓSMOSIS INVERSA

El agua marina tiene una elevada concentración de iones sodio y cloruro, que deben reducirse antes de su uso para riego. Navarro ha explicado que la tecnología más ampliamente utilizada para ello es la ósmosis inversa, que consiste en pasar el agua de mar por membranas de ósmosis a alta presión, consiguiendo que queden retenidos gran parte de los iones.

En el proceso de ósmosis al tiempo que se elimina la mayor parte de sodio y cloruro también se eliminan iones importantes para la planta como calcio, magnesio y potasio. “Aunque los iones de sodio y cloruro quedan en una concentración muy baja, son prácticamente los únicos que contiene el agua, por lo que no es adecuada para su uso directo en los cultivos”, explica.

El agua está desequilibrada nutricionalmente ya que por una parte carece de elementos nutricionales necesarios y por otra, todavía tiene iones sodio y cloruro, que pueden ser tóxicos para los cultivos. Además, las membranas de ósmosis no retienen el boro, que aunque es esencial para las plantas, puede ser perjudicial en las concentraciones en las que se encuentra en el agua desalada.

Los cítricos son muy sensibles al boro, así como al cloruro y al sodio, por lo que el agua marina desalada no se debería usar directamente para su riego. Además, debido a su composición química, su aplicación directa al suelo puede producir problemas de sodicidad y degradar la estructura del suelo. Por tanto, para minimizar los efectos negativos en los cultivos y en el suelo, antes de ser utilizada para el riego el agua marina desalada debería pasar un proceso de acondicionamiento.

ACONDICIONAMIENTO DEL AGUA

ECOHIDRO, una de las empresas participantes en el proyecto, desarrolla un prototipo para reducir la alta concentración de boro del agua marina desalada. En este prototipo se optimiza la reducción de boro mediante dos tecnologías, ósmosis inversa y resinas de intercambio iónico.

NUTRICONTROL, otra de las empresas participantes, trabaja en otro prototipo para remineralizar el agua y corregir el desequilibrio nutricional del agua desalada, aportando la cantidad de nutrientes necesarios para las plantas.

“En un agua convencional, parte de esos nutrientes ya están presentes, pero en el agua desalada se han eliminado con la ósmosis y hay que reacondicionarla”, según Navarro. NUTRICONTROL trabaja en la remineralización del agua marina desalada aportando los nutrientes necesarios para la planta y poder utilizarla con garantías en el riego.

Integrando estas tecnologías en los cabezales de riego se puede fertilizar teniendo en cuenta la composición química del agua desalada y las necesidades particulares de cada cultivo. “Se puede adaptar la fertilización en función de las necesidades del cultivo”, remarca Navarro, quien avanza que se está trabajando para que el programa realice los ajustes de fertilización requeridos por el agricultor.

Dentro del proyecto SEARRISOST, el IMIDA y la UPCT realizan un estudio en una parcela comercial donde realizan un ensayo experimental en cítricos (cultivo muy sensible al boro y a los iones cloruro y sodio).

Los árboles se riegan con diferentes tipos de agua: agua de la Comunidad de Regantes del Campo de Cartagena, agua marina desalada, agua marina desalada con baja concentración de boro y agua marina desalada mezclada al 50% con agua de la Comunidad de Regantes. Los investigadores del IMIDA estudian los efectos de los distintos tipos de agua en el desarrollo de los árboles, mientras que el equipo de la UPCT se centra en los efectos sobre el suelo.

“Son árboles jóvenes, con crecimiento muy rápido, de manera que los elementos tóxicos que el árbol absorbe los distribuye en una extensa masa foliar, por lo que hasta ahora no se han observado grandes acumulaciones de estos iones tóxicos en el árbol”, según Navarro.

Sin embargo, Navarro advierte que el efecto podría ser diferente cuando el árbol disminuya su velocidad de crecimiento. “En ese caso, continuará la absorción de cloruro, sodio y boro y, previsiblemente se acumularán en el árbol pudiendo alcanzar niveles tóxicos”, señala. Por ello es necesario continuar estos estudios y conocer los efectos a más largo plazo en cultivos arbóreos donde existe riesgo de acumulación con el tiempo.

ESTRATEGIAS PARA MEJORAR LA EFICIENCIA DEL USO DEL AGUA

Otro proyecto en el que trabaja el IMIDA estudia diferentes estrategias para optimizar la eficiencia del uso del agua en los cultivos. Se estudian diferentes estrategias de riego deficitario que consiste en la reducción del aporte de agua en los momentos menos críticos del cultivo, realizando un riego normal durante las épocas más sensibles, mejorando así el aprovechamiento del agua.

El IMIDA también ensaya otras estrategias como el riego parcial de raíces. En este caso, se riega una parte del sistema radicular mientras la otra parte se mantiene seca. La raíz no regada, ante la falta de agua, envía señales a las hojas para cerrar parcialmente los estomas -por los que se evapora el agua- y reducir la pérdida por traspiración. Por contra, la raíz regada absorbe el agua que la planta necesita. La parte seca y regada se alternan periódicamente, consiguiendo optimizar la eficiencia del uso del agua.

Otra estrategia consiste en aumentar la superficie regada utilizando mayor número de goteros para aumentar la efectividad del riego en momentos de máxima demanda, según Navarro. Asimismo, los investigadores trabajan estudiando los portainjertos más eficientes en la absorción de agua, ya que es el portainjerto el responsable de la absorción de agua. También trabajan utilizando micorrizas, que son asociaciones simbióticas de hongos micorrícicos con las raíces de las plantas y que mejoran la absorción de agua y nutrientes en condiciones de estrés.