Durante años, investigadores de todo el mundo han estado realizando ensayos en una amplia variedad de cultivos para analizar los beneficios del agua de riego enriquecida con nanoburbujas de oxígeno.
Este blog echa un vistazo a algunos de estos estudios centrados en los tomates de invernadero.
Pero primero, hagamos una revisión rápida de cómo las nanoburbujas cambian el agua, proporcionando una miríada de beneficios naturales, libres de químicos, relacionados con la súper oxigenación y el poder de las burbujas de tamaño nanométrico.
BENEFICIOS DE LA TECNOLOGÍA DE NANOBURBUJAS EN LA AGRICULTURA
La tecnología de nanoburbujas tiene la mayor eficiencia de transferencia de gas, en comparación con las tecnologías de aireación tradicionales, ofreciendo más del 85% de eficiencia de transferencia de oxígeno frente al 1% - 3% en el caso de la aireación. Lo que es único acerca de la oxigenación con tecnología de nanoburbujas es que las nanoburbujas producen concentraciones estables de oxígeno disuelto (OD) que duran semanas o incluso meses. Esto permite a los productores alcanzar concentraciones óptimas y de forma económica de OD, lo que ayuda a la sanidad de las plantas y la producción de cultivos de varias maneras:
- Mejor crecimiento de la raíz: El oxígeno es esencial para la respiración de las plantas y la producción de energía,
- Mejora de la absorción de nutrientes: El oxígeno disuelto en el suelo o el agua facilita la absorción de nutrientes esenciales como nitrógeno, fósforo y potasio por parte de las raíces de las plantas. Esto resulta en una mejor utilización de nutrientes y puede promover un crecimiento más rápido y mejores rendimientos de los cultivos.
- Reducción de patógenos: Las concentraciones más altas de OD también pueden reducir la prevalencia de patógenos transmitidos por el suelo, como bacterias y hongos dañinos. Esto se debe a que muchos patógenos son anaeróbicos, lo que significa que prosperan en condiciones de bajo oxígeno. El aumento de los niveles de oxígeno crea un ambiente menos favorable para los patógenos, reduciendo el riesgo de enfermedades de los cultivos.
Además, las características físicas y químicas de las nanoburbujas tienen su propia serie de beneficios. Las nanoburbujas son pequeñas burbujas con un diámetro de menos de 200 nanómetros. Cuando las nanoburbujas se introducen en soluciones de agua o nutrientes, pueden ayudar a mejorar la salud y la producción de los cultivos:
- Mejora de la absorción de nutrientes: Las nanoburbujas pueden aumentar la solubilidad de nutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio en agua. Esto aumenta la disponibilidad de nutrientes para las raíces de las plantas, promoviendo un crecimiento más rápido y saludable.
- Control de enfermedades: Las nanoburbujas pueden ayudar a controlar patógenos y enfermedades como Pythium, Fusarium y Phytophthora, mejorando la calidad del agua, lisando y degradando las células bacterianas y reduciendo la formación de biofilm en los sistemas de riego. Esto ayuda a los agricultores a reducir la necesidad de pesticidas químicos, fungicidas y productos de limpieza.
- Aumento del rendimiento: Al mejorar la absorción de nutrientes, la oxigenación y el control de enfermedades, las nanoburbujas pueden aumentar el rendimiento de los cultivos y mejorar la calidad general del cultivo.
- Conservación del agua: Las nanoburbujas pueden mejorar la capacidad de retención de agua del suelo y los sustratos del suelo y mejorar la eficiencia de absorción de agua, reduciendo la cantidad de agua necesaria para el riego. Esto puede ayudar a los agricultores a conservar el agua y reducir su impacto ambiental.
- Reducción de la tensión superficial del agua: Las nanoburbujas también reducen la tensión superficial del agua, lo que permite mejores tasas de infiltración en suelos y sustratos, llevando el agua a la zona de la raíz donde más se necesita.
Los generadores de nanoburbujas son una tecnología probada, eficiente y rentable. Esta es la razón por la que están siendo adoptados por más y más explotaciones agrícolas y hortícolas en todo el mundo: invernaderos, huertos, y otros cultivos (por ejemplo, arándanos y aguacates) y, además de diversas aplicaciones de contaminación y remediación del agua.
LAS NANOBURBUJAS MEJORAN EL CRECIMIENTO Y LA PRODUCTIVIDAD DEL TOMATE ORGÁNICO DE INVERNADERO
Publicado en el Journal of Agricultural and Food Chemistry, un estudio realizado por un equipo de científicos de Italia, el Reino Unido y China encontró que el crecimiento y la productividad de las plantas de tomate orgánico se mejoraron a través del riego enriquecido con nanoburbujas. El equipo comparó la oxigenación de nanoburbujas con la oxigenación tradicional con bomba en experimentos de columna de suelo.
La biomasa, actividad y diversidad microbiana del suelo mejoraron significativamente debido a los tratamientos de oxigenación con nanoburbujas. Además, las funciones metabólicas microbianas mejoraron y el rendimiento del tomate aumentó en un 23% en comparación con el grupo de control.
LAS NANOBURBUJAS MEJORAN LA EFICIENCIA DEL USO DEL AGUA, LO QUE RESULTA EN MEJORES CULTIVOS DE TOMATE Y PEPINO EN INVERNADEROS
En este estudio publicado en el Journal of Cleaner Production, el agua de riego enriquecida con nanoburbujas aumentó significativamente muchos parámetros de rendimiento de las plantas de tomate y pepino de invernadero.
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ResultADOs |
Tomates |
PEPINOS |
| Rendimiento |
+16.9% |
+22.1% |
| Eficiencia del uso de Agua de Riego |
+16.9% |
+22.1% |
| Concentración de Vitamina C |
+17.7% |
+16.7% |
| Contenido de Azúcar Soluble |
+39.2% |
+19.4% |
Los investigadores atribuyen estos resultados principalmente al aumento del contenido de oxígeno del suelo y al tiempo de retención del mismo causado por la presencia de nanoburbujas.
LA OXIGENACIÓN CON NANOBURBUJAS MEJORA EL RENDIMIENTO, LA EFICIENCIA DEL USO DEL AGUA Y LA CALIDAD DEL SUELO EN UN ESTUDIO DE TOMATE DURANTE DOS CICLOS
Cuando este equipo de China realizó experimentos con tomate durante dos ciclos de crecimiento consecutivas, se centraron en las etapas de siembra, floración y fructificación. El equipo comparó el rendimiento de las plantas, eficiencia del uso del agua, calidad de la fruta y calidad del suelo, luego de comparar plantas regadas con una concentración estándar de oxígeno disuelto (OD) de 15 mg / L y plantas regadas con agua enriquecida con nanoburbujas súper oxigenada con una concentración de 25 mg / L.
"Los resultados indicaron que la aplicación de [agua tratada con nanoburbujas] resultó en su artículo en el Journal of Agricultural Water Management. "Además, la aplicación [de nanoburbujas] mejoró la calidad del suelo al aumentar el contenido de ureasa y fosfatasa del suelo en la zona de la rizosfera, así como las especies microbianas del suelo, lo que fomenta estimular el crecimiento de las raíces de los cultivos y acumular los nutrientes disponibles en el suelo".
LAS NANOBURBUJAS PROMUEVEN RAÍCES MÁS SALUDABLES PARA LOS CULTIVOS DE TOMATE EN INVERNADERO AL MEJORAR LA SANIDAD DE LA RIZOSFERA
La hipoxia de la rizosfera inhibe severamente el crecimiento de las plantas, reduciendo la eficiencia y el rendimiento del uso del agua. Sin embargo, como señaló un equipo de investigación de España y China en un artículo de 2022 publicado en el
Los resultados mostraron que varios parámetros críticos de rendimiento de la planta se mejoraron significativamente mediante la aplicación de agua enriquecida con nanoburbujas.
Resultados comparados con el control:
- Aumento del rendimiento de frutos: +7,1%–34,5%
- Aumento del azúcar soluble: +6,9%–60,5%
- Aumento de la vitamina C: +17,5%–73,8%
El equipo también encontró que las funciones bacterianas de la oxidación del metanol, la fijación de nitrógeno, la quimio heterotrofia aeróbica y la celulolisis eran más abundantes en los suelos tratados con nanoburbujas, lo que resultó en un mejor rendimiento de los cultivos, mayor eficiencia del uso del agua y mayor fertilidad del suelo.
LAS NANOBURBUJAS AYUDAN A UNA ABSORCIÓN Y UN USO DE AGUA MÁS EFICIENTES EN CULTIVOS DE TOMATE DE INVERNADERO
NovaCropControl, un centro de investigación líder en el sector agrícola, realizó un estudio comparativo en cultivos de tomate regados con y sin agua de riego enriquecida con nanoburbujas.
Las plantas de tomate regadas con nanoburbujas tenían:
- Absorción y uso más eficiente de nutrientes y de agua
- Mejor desarrollo de la raíz
- Mayor resistencia a las altas temperaturas
- Hasta en un 80% menos nivel de Pythium
Estos dos últimos estudios de tomate muestran algunos de los muchos beneficios de proporcionar agua de riego con mayor OD, pero no involucran nanoburbujas. Tenga en cuenta que el agua tratada con nanoburbujas generalmente tiene un contenido de OD de más de 20 mg / L.
EL OXÍGENO DISUELTO PROMUEVE LOS CULTIVOS SALUDABLES DE TOMATE
Publicado en la revista
Encontraron que muchos parámetros eran más altos en el grupo de OD superior en comparación con el control.
Resultados del grupo de 9 mg/L OD:
- Índice de área foliar: +25.6%
- Tasa fotosintética neta: +12,9%
- Vitamina C: +38.4%
- Contenido de azúcar soluble: +18.3%
- Contenido de licopeno: +18.6%
- Acumulación de materia seca: +15,3%
- Tasa de respiración del suelo: +48.3%
- Contenido de carbono microbiano del suelo: +46.7%
- Contenido de nitrógeno microbiano del suelo: +27,4%
Este grupo también encontró que a medida que aumentaba el OD del agua de riego, aumentaba el carbono orgánico del suelo, mejoraba el medio ambiente del suelo y aumentaba la tasa de crecimiento de las plantas. Estos efectos, dijeron, son propicios para mejorar la eficiencia del uso del agua y la calidad de la fruta.
Otro estudio publicado en el European Journal of Plant Pathology examinó el crecimiento de la planta de tomate y la resistencia de las raíces contra el patógeno Pythium F707. Las plantas que recibieron un tratamiento de alto OD resultaron en un aumento de crecimiento "significativo".
Estas plantas no exhibieron los síntomas típicos de descomposición de la raíz e infección dentro de los 6 días posteriores a la inoculación con Pythium, sino que se mantuvieron saludables durante todo el experimento.
La tecnología de nanoburbujas continúa siendo respaldada por investigaciones independientes, lo que demuestra que tanto las nanoburbujas como el oxígeno son clave para los cultivos saludables de tomate. Las nanoburbujas mejoran las condiciones de la zona radicular, lo que permite un mejor desarrollo de las raíces y un crecimiento más saludable de los cultivos. Moleaer ha visto estos resultados con nuestros clientes en más de 1000 aplicaciones de riego en todo el mundo. Los productores están logrando rendimientos más altos y de mejor calidad al tiempo que reducen insumos como fertilizantes, agua, enmiendas del suelo y productos químicos.
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