La optimización de la fertilización de nitrados en riego por goteo para cultivos de alta entrada en línea a través de la determinación del nitrato disponible en la planta: Desarrollo de una inovadora medición y control in situ.

El proyecto fue patrocinado por la Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU, fundación alemana de medio ambiente) y fue conducida en cooperación con la Universidad de Hohenheim, de acuerdo con la fertilización y el balance de masas del suelo. Usted puede encontrar una descripción del principio de funcionamiento en nuestro  cartel de NITROM.

Problema
La agricultura es la principal Fuente de contaminación difusa de nitrógeno. Especialmente en el cultivo de vegetales, se aplica una alta cantidad de fertilizante porque un ligero cambio en la reserva de nitrógeno puede producir un daño total al cultivo. En particular, el nitrato en el suelo no puede ser medido con un esfuerzo razonable y suficiente precisión para evitar la deficiencia en plantas, y a la vez, la saturación en el suelo.

Solución
Un método de medición automático acoplado con un control en cultivos hortícolas demandantes de riego en la superficie del suelo o sustrato no está aún disponible.

El objetivo de este proyecto es desarrollar una medida funcional y un sistema de control para una dosificación óptima de fertilizantes de nitrato en plantas de riego de cultivos vegetales y especiales (sistema de medición en línea NITRat - NITROM). Por lo tanto, la nueva unidad de medición in situ debe utilizarse como una solución independiente.

Antecedentes del funcionamiento
Se probó y evaluó un sistema de medición que provee la determinación directa de la concentración de nitrato en la solución del suelo sin el uso de químicos. El nitrato fue medido con espectrofotmetría, a longitudes de onda específicas. Las señales alteradas como el carbono orgánico disuelto se eliminanon, utilizando una longitud de onda de referencia y la tecnología de evaluación adecuada. El sistema especial de muestreo de prueba fue hecho con jeringas de succión para medir la solución actual de suelo. El análisis inmediato evita cambios importantes en las muestras como la conversión microbiana o la desgasificación, debido a un almacenamiento prolongado de las muestras.

Los datos son transformados y evaluados en línea a una unidad de análisis. La comparación entre la concentración actual de nitratos y los datos disponibles de fertilizantes específicos de la planta controla la dosis de fertilizante.

Después de mediciones de prueba con el espectrofotómetro en el laboratorio, los sistemas de medición fueron probados y evaluados en diferentes cultivos, tanto en campo como en invernadero. Luego de una prueba exitosa, pudo implementarse un sistema de producción listo para funcionar, mediante el cual, se ejecutó una fertilización totalmente automatizada, basada en los valores actuales de nitrato medidos.

Relaciones publicas y presentación
En los años 2013 y 2014 el prototipo fue introducido por la Unviersidad de Hohenheim en sus campos hortícolas experimentales y después fue descrito en diferentes revistas (Taspo: Nr.45, 2013; BW Agrar: Nr.42, 2013, Nr.41, 2014).

El método fue  presentado en el año 2013 durante la conferencia de la Deutschen Bodenkundlichen Gesellschaft (DBG). Además, Stephan Mayer realizó su tesis doctoral dentro de este proyecto.

Conclusión
El desarrollo del método de medición de nitratos y el modulo de fertilización tuvieron lugar con ciertos cambios a la idea inicial. La creación de una muestra de pre-porducción basado en el prototipo se encuentra en proceso. Das NITROM wurde als  protegido y registrado con el número 20 2015 000 747. Este saldrá al mercado como un sistema de fertilización y como un módulo de fertilización.

Existen a la fecha solicitudes en el área de la investigación. Como un medidor independiente, el NITROM será de interés: hasta el momento, las filas temporales de nitratos desagregados temporalmente en condiciones de campo no se han medido y ayudan a comprender la nitrificación, la desnitrificación y la gasificación de óxido nitroso. Con el nuevo método, se espera progreso en la investigación.

El NITROM será comercializado por nuestros colaboradores en invernaderos y suministros hortícolas como un módulo de fertilización para riego por goteo.

Líder del proyecto:
Dr. Wolf-Anno Bischoff, Gutachterbüro TerrAquat

Director del proyecto:
Stephan Mayer

Colaboradores:
Universität Hohenheim, Departamento de fertilización y metabolismo del suelo (Fachgebiet Düngung und Bodenstoffhaushalt), Prof. Dr. Torsten Müller

Duración del proyecto:
01.05.2011 - 31.12.2014

Financiamiento:
Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU, fundación alemana de medioambiente), proyecto número 28293-34