Cálculos de fertilizantes para cultivos de invernadero

La fertilización adecuada de los cultivos de invernadero es esencial para producir plantas de alta calidad. Algunos nutrientes (como calcio y magnesio) se pueden mezclar en el medio de cultivo antes de plantar, pero la mayoría de los nutrientes se aplican después de plantar usando fertilizantes solubles en agua. La mayoría de los cultivadores utilizan inyectores de fertilizante para aplicar fertilizantes solubles en agua a las plantas. Estos dispositivos “inyectan” una pequeña cantidad de solución fertilizante concentrada (solución madre ) en la línea de riego para que el agua que sale de la manguera ( solución diluida) suministra la concentración adecuada de fertilizante. Aplicar fertilizantes en forma líquida con un inyector de fertilizante es más conveniente que esparcir o cubrir con fertilizantes secos. Además, la mayoría de los cultivadores aplican fertilizantes solubles en agua a una concentración diluida sobre una base de “alimentación constante” (con cada riego) para asegurar un suministro adecuado de los elementos esenciales para el crecimiento de las plantas.

Las tasas de fertilización a menudo se dan en partes por millón (ppm) de nitrógeno (N) . Partes por millón es una unidad de medida conveniente para indicar la concentración de soluciones fertilizantes. Por ejemplo, a menudo se recomienda que se apliquen de 150 a 250 ppm de N en el agua de riego sobre una base de “alimentación constante” para fertilizar muchos cultivos de floricultura. Pero, ¿qué significa esto realmente? Si usamos un fertilizante como 20-20-20 con 20% de nitrógeno, se necesitan 13½ onzas para hacer 100 galones de una solución de 200 ppm de N, mientras que con un fertilizante de 15-15-15 que contiene 15% de nitrógeno, se requieren 18 onzas. para hacer 100 galones de una solución de 200 ppm. Por lo tanto, la ventaja de la terminología de partes por millón es que podemos establecer la concentración de una solución de fertilizante independientemente del análisis de fertilizantes. Esto es importante para estandarizar las recomendaciones de fertilizantes, ya que el porcentaje de nitrógeno varía notablemente entre los fertilizantes NPK solubles en agua que se venden comercialmente.

Las soluciones madre de fertilizante se mezclan de acuerdo con la proporción del inyector de fertilizante : cada inyector entregará una cierta cantidad de solución madre por cada incremento de agua de riego que pase a través del inyector. Por ejemplo, un inyector 1: 100 entregará 100 galones de solución de fertilizante diluido por cada galón de solución madre concentrada. Un inyector 1: 200 entregará 200 galones de fertilizante diluido por cada galón de solución madre concentrada (o 100 galones de solución diluida por ½ galón de stock). Si ambos inyectores entregaran 200 ppm de nitrógeno del mismo fertilizante, la solución madre para el inyector 1: 200 tendría que estar dos veces más concentrada que la del inyector 1: 100. Por tanto, la relación del inyector determina la concentración de la solución madre que se necesita para proporcionar una tasa particular de fertilización. Algunos inyectores tienen una relación de inyector fija (no ajustable) mientras que otros inyectores tienen relaciones ajustables. Muchos productores prefieren inyectores con proporciones ajustables para poder aplicar diferentes dosis de fertilizante a cultivos con diferentes requisitos de nutrientes.

La preparación de soluciones madre de fertilizantes es de suma importancia. Los productores deben determinar con precisión la cantidad de fertilizante necesaria para mezclar soluciones madre de fertilizantes. La mayoría de los fabricantes de fertilizantes comerciales e inyectores de fertilizantes han elaborado tablas que simplifican esta tarea. También se proporciona información sobre las bolsas de fertilizante. Sin recurrir a mesas o bolsas, los productores pueden usar fórmulas para calcular la cantidad de fertilizante necesaria. Si conoce la tasa de fertilización (en ppm N), el porcentaje de nitrógeno en el fertilizante y la proporción del inyector, los cálculos se simplifican con la siguiente fórmula:

Cantidad de fertilizante para hacer 1 volumen de solución madre = Concentración deseada
en partes por millón
X Factor de dilución
% de elemento en fertilizante X C

Donde el factor de dilución es el número mayor de la relación del inyector de fertilizante y la constante de conversión C está determinada por las unidades deseadas:

Unidad Constante de conversión
Onzas por galón estadounidense 75
Libras por galón estadounidense 1200
Gramos por litro 10

Esta fórmula le permite calcular fácilmente la cantidad de fertilizante necesaria para mezclar soluciones madre. La belleza de esta fórmula es que se puede utilizar con cualquier inyector de fertilizante y con todas las unidades de medida habituales.

La tabla anterior enumera las constantes de conversión para varias unidades. Los productores generalmente prefieren las recomendaciones de fertilizantes en onzas (o libras) de fertilizante por galón. Se proporciona una constante de conversión métrica para aquellos pocos valientes que han hecho el cambio del sistema de medición inglés.

Cálculos de solución de stock

Ejemplo 1. Tiene un inyector de fertilizante 1: 200 y un fertilizante con un análisis de 15-16-17 (% N-% P2O5-% K2O). Desea aplicar una solución de nitrógeno de 250 ppm en cada riego. ¿Cuántas onzas de fertilizante tendría que pesar para hacer 1 galón de concentrado?

A. Para resolver el problema:

1. Enumere todas las variables:
a. Concentración deseada en partes por millón (ppm) = 250.
b. Relación del inyector = 1: 200; factor de dilución = 200.
c. Análisis de fertilizante = 15-16-17 (15% N).
D. Onzas de fertilizante para hacer 1 galón de concentrado = X (desconocido). Utilice 75 como constante de conversión C.

2. Configure y resuelva el problema

X = 250 ppm N x 200 = 50.000 = 44,44 (aproximadamente 44½ oz./gal.)
15% N x 75 1.125

B. Respuesta: agregue 44½ onzas de 15-16-17 a un balde de solución madre y llénelo hasta la marca de 1 galón.

Muchos productores no tienen acceso a una báscula precisa para pesar fertilizantes. Dado que la mayoría de los fertilizantes NPK formulados comercialmente se envasan en bolsas de 25 libras, podemos determinar fácilmente cuántos galones de solución madre mezclar con 1 bolsa de fertilizante:

1. Convierta 25 libras en la cantidad equivalente de onzas:

25 libras / bolsa x 16 onzas / libra = 400 onzas / bolsa

2. Usando la información del Ejemplo 1, luego dividimos 400 por 44½ para obtener la cantidad de galones de caldo necesarios:

400 onzas / bolsa 44½ onzas / galón = 8,99 ( aproximadamente 9 galones / bolsa )

Por lo tanto, una bolsa de 25 libras de fertilizante 15-16-17 producirá 9 galones de stock para una solución de 250 ppm de N cuando se usa un inyector 1: 200.

Es importante recordar que el volumen final de la solución madre debe ser de 9 galones, y esto significa que primero agregamos el fertilizante y luego agregamos agua (el agua tibia funciona mejor) para un volumen final de 9 galones. Agregar la bolsa de fertilizante a 9 galones de agua nos dará más de 9 galones de stock y, por lo tanto, una solución stock más diluida de lo deseado.

Ejemplo 2. Tiene un inyector de fertilizante con una proporción de 1: 100 y está usando un fertilizante 25-10-10 (% N-% P2O5-% K2O). Quiere aplicar una solución de 450 ppm (basada en nitrógeno). ¿Cuántas libras de fertilizante tendría que pesar para hacer 10 galones de concentrado?

A. Para resolver el problema:

1. Enumere todas las variables para averiguar qué se conoce y qué se desconoce:

una. Concentración deseada en partes por millón (ppm) = 450.
b. Relación del inyector = 1: 100; factor de dilución = 100 ..
c. Análisis de fertilizantes = 25-10-10 (25% N).
D. Libras de fertilizante para hacer 1 galón de concentrado = X (desconocido). Utilice 1200 como la constante de conversión C.
e. Se necesitan 10 galones de concentrado.

2. Configure el problema para resolver 1 galón de concentrado:

X = 450 ppm N x 100 = 45.000 = 1,5 libras / galón
25% N x 1200 30.000

3. A continuación, resuelva el problema de 10 galones de concentrado:

1.5 libras / galón x 10 galones = 15

B. Respuesta: agregue 15 libras de 25-10-10 a un balde de solución madre y llénelo hasta la marca de 10 galones.

Los fertilizantes completos (NPK) siempre contienen nitrógeno, potasio y fósforo, y también pueden incluir otros elementos secundarios o menores esenciales. Los fertilizantes se distinguen por tres números, como 20-20-20 o 15-16-17. Los números primero, segundo y tercero indican los porcentajes de nitrógeno elemental (N), fósforo en forma de óxido (P2O5) y potasio en forma de óxido (K2O), respectivamente. Podemos usar la regla simple, “El porcentaje de K y el porcentaje de P es igual a 1,2 y 2,3” para convertir de óxido a las formas elementales de fósforo y potasio, es decir, de% P2O5 a% P y de% K2O a% K.

Ejemplo 3. Tiene un fertilizante con un análisis de 20-20-20 (% N-% P2O5-% K2O). ¿Cuál es el porcentaje de fósforo y potasio en forma elemental?

A. Para resolver el problema:

1. Enumere todas las variables para averiguar qué se conoce y qué se desconoce:

una. Análisis de fertilizantes = 20-20-20 (20% P2O5 y 20% K2O).
B. Regla de conversión: “% K y% P es igual a 1,2 y 2,3”.

2. Configure el problema:

% P = % P 2 O 5 = 20 = 8,7% de fósforo en 20-20-20
2.3 2.3
% K = % K 2 O = 20 = 16.7% de potasio en 20-20-20
1.2 2.3

Respuesta: 20-20-20 contiene 8,7% de fósforo elemental y 16,7% de potasio elemental.

La regla de conversión es útil cuando deseamos fertilizar con fertilizantes simples como el nitrato de potasio (13-0-44). Cuando las plantas se cultivan en medios que contienen niveles adecuados de fósforo (por ejemplo, de una adición de superfosfato antes de la planta), a menudo se recomienda que se apliquen 200 ppm de N y K en cada riego. Podemos lograr este programa de fertilización utilizando nitrato de potasio y nitrato de calcio (15.5-0-0). Podemos usar la fórmula dada anteriormente para calcular ppm de K si primero convertimos de la forma óxido a la forma elemental.

Ejemplo 4. Tiene un inyector 1: 100 y desea usar nitrato de potasio (13% N-0% P2O5-44% K2O) y nitrato de calcio (15.5% N-0% P2O5-0% K2O) para suministrar 200 ppm de N y K con cada riego. ¿Cuántas onzas de cada fertilizante tendría que pesar para hacer 1 galón de concentrado?

A. Para resolver el problema:

1. Enumere todas las variables para averiguar qué se conoce y qué se desconoce:

una. Concentración deseada en partes por millón (ppm) = 200 N y K.
b. Relación del inyector = 1: 100; factor de dilución = 100.
c. Análisis de fertilizantes = 13-0-44 y 15.5-0-0.
D. Onzas de cada fertilizante para hacer 1 galón de concentrado = X (desconocido). Utilice 75 como constante de conversión C.

2. Primero, convierta el% K2O en% K para el nitrato de potasio:

% K = % K 2 O = 44 = 36,7% de potasio en 13-0-44
1.2 1.2

3. El nitrato de potasio aporta tanto potasio como nitrógeno, mientras que el nitrato de calcio sólo aporta nitrógeno. Averigüe cuánto nitrato de potasio se necesita para suministrar 200 ppm de K:

X = 200 ppm K x 100 = 20.000 = 7.26 (aproximadamente) 7.3 oz./gal.
36,7% K x 75 2752.5

4. Luego, calcule las ppm de N suministradas cuando se disuelven 7.3 onzas de nitrato de potasio por galón de caldo. El nitrato de potasio aporta un 36,7% de potasio elemental y un 13% de nitrógeno elemental. La proporción de potasio elemental a nitrógeno elemental sigue siendo la misma , independientemente de si el fertilizante está en forma sólida o disuelto en agua. Esta relación también es válida para otras sales fertilizantes. Por lo tanto:

13% N = X ppm N
36,7% K 200 ppm K

36,7 X = 2600

X = 2600 ÷ 36,7 = 70,8 = (aproximadamente) 71 ppm N suministrado por nitrato de potasio.

5. Dado que deseamos 200 ppm de N y el nitrato de potasio suministra solo 71 ppm de N, debemos completar el resto del nitrógeno con nitrato de calcio. Por lo tanto:

200 ppm N – 71 ppm N = 129 ppm N necesarios del nitrato de calcio.

6. Por último, determine la cantidad de nitrato de calcio necesaria para suministrar 129 ppm de N:

X = 129 ppm N x 100 = 12,900 = 11.1 oz./gal.
15,5% N x 75 1162,5

B. Respuesta: agregue 7.3 onzas de nitrato de potasio y 11.1 onzas de nitrato de calcio a un balde de solución madre y llénelo hasta la marca de 1 galón. Esto proporcionará 200 ppm de N y K con cada riego cuando se usa un inyector 1: 100.

Con la ayuda de una calculadora de mano, puede determinar fácilmente la cantidad adecuada de fertilizante para preparar soluciones madre. Recuerde, siempre vuelva a verificar sus cálculos para asegurarse de que sean correctos: ¡los errores pueden ser muy costosos !

Las proporciones del inyector de fertilizante pueden cambiar con el tiempo, por lo que los productores deben determinar periódicamente la proporción del inyector de fertilizante para evitar problemas nutricionales. Hay dos métodos para determinar la relación del inyector. El método más común es medir simultáneamente el volumen de solución madre absorbida (= Vstk) y el volumen de solución diluida que se administra (= Vdil) y luego dividir Vdil por Vstk. Por ejemplo, si se produjeran cinco galones de solución diluida y se tomaran 6 onzas líquidas de stock, entonces la proporción del inyector sería:

(5 galones x 128 onzas líquidas) ÷ 6 onzas = 640 ÷ 6 = (aproximadamente) 107 = relación del inyector 1: 107

El segundo método sería medir la conductividad eléctrica (CE) de la solución de fertilizante diluida. Los fabricantes de fertilizantes proporcionan valores de CE para cada fertilizante que producen y la información se proporciona en la bolsa de fertilizante o en hojas suplementarias. La CE de la solución diluida menos la CE del agua de riego sin tratar debe ser igual al nivel de CE indicado por el fabricante para la concentración de fertilizante que se está aplicando. Por ejemplo, suponga que un productor está aplicando nitrato de calcio (15.5% N-0% P2O5-0% K2O) a 200 ppm de N usando un inyector de fertilizante que se supone que es 1: 100. Primero, calcule la cantidad de nitrato de calcio para preparar un galón de solución madre:

X = 200 ppm N x 100 = 20.000 = 17.2 oz./gal.
15,5% N x 75 1162,5

Se prepara la solución madre y luego se determinan los valores de CE. La CE de la solución diluida es de 2,25 mmho / cm y la CE del agua de riego es de 0,53 mmho / cm. Por tanto, la CE atribuible al nitrato de calcio es 2,25 – 0,53 = 1,72 mmho / cm. Según el fabricante del fertilizante, el valor de CE para el nitrato de calcio a 200 ppm de N debería ser de 1,48 mmho / cm. Podemos calcular la concentración real de nitrato de calcio en la solución diluida estableciendo una proporción:

200 ppm N = 1,48
X ppm N 1,72

1,48X = 200 x 1,72

1,48X = 344

X = 344 / 1,48 o 232 ppm N

La solución de fertilizante diluida excede el valor esperado en 32 ppm (= 232 – 200). La ecuación que se utilizó anteriormente se puede utilizar para determinar la relación real del inyector. Esta vez, sin embargo, la proporción del inyector de fertilizante es la variable desconocida (= X):

17.2 onzas / galón = 232 ppm N x X
15,5% N x 75
17.2 onzas / galón = 232 X
1162,5

19995 = 232X

X = 19995 ÷ 232 = 86,2

Por lo tanto, la relación real del inyector es aproximadamente 1:86.

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