¿Qué son las nanoburbujas?
La inyección de nanoburbujas de oxígeno en el agua de riego es un innovador y eficiente sistema que permite aumentar considerablemente y de forma sostenida los niveles de oxígeno disuelto (OD) en el agua. Su eficacia es constatable incluso en condiciones de altas temperaturas. Todo ello contribuye a la obtención de un importante incremento de la producción y la calidad de los frutos sin necesidad de aumentar los insumos.
El oxígeno es un elemento que juega un papel fundamental en el desarrollo de las raíces de las plantas. Su presencia en el agua de riego contribuye a un adecuado crecimiento y a la buena salud de los cultivos, lo que, a su vez, supone un factor diferencial en la obtención de mayores rendimientos. Además, un mayor nivel de oxígeno disuelto mejora la capacidad de oxidación del agua a la hora de descomponer contaminantes, promueve el crecimiento de microorganismos beneficiosos como las micorrizas y suprime el crecimiento de algas y de patógenos anaeróbicos como el Pythium y la Phytophthora.
Otro de los grandes —aunque quizás menos conocidos— beneficios que ofrecen las nanoburbujas tiene que ver con su capacidad para mejorar la infiltración del agua en el suelo. La razón detrás de esto es que la presencia de nanoburbujas contribuye a la disminución de la tensión superficial del agua. El agua con una tensión superficial reducida entra y se desplaza por el suelo a una velocidad mucho mayor que aquella que tiene una tensión superficial alta. Esa tensión superficial reducida, como podemos observar en el gráfico que encontramos a continuación, tiene un «ángulo de contacto» menor con el terreno. Esto se traduce en una mejor penetración y distribución del agua, lo que es especialmente relevante en suelos afectados por la sequía y en suelos hidrofóbicos.
¿Qué son las nanoburbujas?
Las nanoburbujas miden entre 70 y 120 nanómetros de diámetro (es decir, son aproximadamente 2.500 veces más pequeñas que un grano de sal). Esto les otorga unas propiedades físicas y químicas únicas que las diferencian de las burbujas de mayor tamaño. Algunas de estas propiedades tienen que ver con la ya mencionada tensión superficial reducida, además de otras como la flotabilidad neutra (que les permite permanecer suspendidas en el agua durante semanas sin salir a flote), la superficie dura, o la carga eléctrica negativa.
Mayor eficiencia en la absorción del agua y de los nutrientes del suelo
A medida que los efectos del cambio climático se van haciendo cada vez más visibles, comienzan a plantearse en el sector agrícola retos cada vez más exigentes. Mejorar en la medida de lo posible la estructura y la función del suelo para optimizar la eficiencia de riego y de los sistemas de fertilización, se plantean como vías de solución cada vez más relevantes a la hora de paliar los efectos de fenómenos como sequías o periodos prolongados de altas temperaturas, así como para problemáticas como el incremento de los costos asociados a los fertilizantes.
Cuando los efectos de la sequía se manifiestan sobre el suelo, la ‘mojabilidad’ (o capacidad del agua para mantener el contacto con el terreno) disminuye. Sin una intervención directa, la infiltración de agua en esos suelos afectados por la sequía es muy baja. A esto hay que sumarle la constante lucha de los productores contra los bajos niveles de nutrientes del suelo, situación derivada de la disminución de los niveles de materia orgánica y de otros factores. Y es que, sin los nutrientes adecuados en la tierra, las comunidades microbianas no prosperan como deberían. Esto obliga a los productores a tener que gastar más y más recursos en fertilizantes (lo cual, a su vez, suele degradar y empobrecer aún más el sustrato).
Mejorando la acción capilar y la estructura del suelo se pueden lograr aumentos considerables en la eficiencia de riego, lo que se traduce en que las plantas utilizarán un mayor porcentaje del agua y, por tanto, menos líquido quedará desaprovechado en el suelo.
Tradicionalmente, los medios utilizados para reducir la tensión superficial del agua consistían en la aplicación de tensioactivos químicos. Estos costosos y nocivos productos suponen un alto gasto y presentan posibles problemas medioambientales. A diferencia de ellos, el uso de nanoburbujas, no solo no requiere del uso de productos químicos, sino que brinda importantes beneficios, tanto económicos como medioambientales, al mejorar la salud de los cultivos y del suelo, reducir la presencia de enfermedades y aumentar los rendimientos.
Reducción de otros factores adversos
La carga negativa propia de las nanoburbujas ofrece otro beneficio adicional que sumar a los ya mencionados. Esa carga negativa ofrece un efecto de fregado natural que elimina el biofilm que se acumula en las líneas de riego y en los aspersores sin necesidad de productos químicos. Esto reduce el gasto de identificar, limpiar y reemplazar los aspersores, lo que contribuye, una vez más, a aumentar la eficiencia del sistema. De forma similar, al incrementarse el nivel de oxígeno en las balsas y tanques de agua de riego, también se reduce la presencia de algas, con la consiguiente mejora de la calidad del agua.
Todos estos beneficios se han comprobado en instalaciones agrícolas a lo largo y a ancho del globo, en ubicaciones tan dispares como Chile, México, Holanda, España o Estados Unidos, lo que pone de manifiesto la eficacia de la tecnología independientemente del ámbito geográfico y de las condiciones particulares del entorno concreto.
Como ya hemos visto, la reducción de la tensión del agua superficial que ofrece la tecnología de nanoburbujas permite a las plantas utilizar menos energía para absorber agua. Esto deriva en que absorberán el volumen de agua óptimo que requieran, y con ello, se reducirá el drenaje de agua en el suelo. El otro beneficio derivado de liberar a la planta de ese gasto adicional de energía que supone el tener que absorber agua en condiciones de sequía es que ese ahorro de energía redundará en una mayor fortaleza y vigor de los cultivos. Las plantas que tienen que gastar mucha energía en tareas de absorción y transpiración de agua son más susceptibles a sufrir enfermedades debido a su cansancio y debilidad. Esa transpiración, de la que aún no habíamos hablado, por cierto, es otro factor esencial en la salud de las plantas ya que se ocupa de funciones tan importantes como el enfriamiento de la planta en condiciones de altas temperaturas.
Una solución sostenible validada y reconocida a nivel internacional
El uso de la tecnología de las nanoburbujas se ha extendido por todo el mundo, y sus múltiples beneficios están avalados, no solo por cientos de clientes europeos, estadounidenses y latinoamericanos, si no por diversos centros de investigación (algunos ejemplos de estos centros son los centros Cajamar y Agrocolor, en España; GAMA, en Chile; NovaCropControl y Delphy, en Países Bajos; y universidades como UCLA, Arizona State University, Clemson University, Wageningen University, and Virginia Tech University, todas ellas en EE.UU). Si entramos en los detalles de algunas de estos estudios nos haremos una idea más clara de los beneficios constatables de esta tecnología.
GAMA, un instituto de investigación en Chile especializado en agricultura y medio ambiente, por ejemplo, estudió durante más de 2 años los efectos del riego con agua enriquecida con nanoburbujas. En este estudio se observó una considerable reducción en la compactación del suelo de la zona tratada que contrastaba con las observaciones de áreas adyacentes no tratadas. Ese mismo estudio puso de manifiesto que la infiltración de agua fue proporcionalmente mayor en las zonas tratadas por esta tecnología, lo mismo que las tasas de desarrollo de las raíces y el crecimiento de nuevos brotes. También se observó una mejora en el tamaño y calidad de los frutos, así como en su velocidad de maduración
Esos efectos positivos en relación a la infiltración del agua derivados del uso de la tecnología de las nanoburbujas en el agua de riego también se han observado en otros estudios. Es el caso, por poner otro ejemplo, de los huertos de Maricopa, en California. En este estudio, hablamos de un proyecto que se enfrentaba simultáneamente a varios retos: sequía, suelos arcillosos y alta salinidad del terreno. Tras la aplicación del agua tratada con nanoburbujas, el estudio mostró unos resultados sin precedentes en relación a la infiltración del agua (hasta una distancia de infiltración de 18 centímetros). Esto supuso un importante aumento en la eficiencia en el uso de agua de riego, lo que, a su vez, contribuyó a una mejora en el rendimiento de los árboles. Además, el grave problema de la salinidad del suelo que sufría la instalación se resolvió de forma permanente ya que las sales ahora eran transportadas mucho más allá de la zona radicular.
Un caso más a mencionar en este sentido es el relativo a la empresa Biosabor Nature, distribuidor de Moleaer en España. Esta compañía también realizó estudios de la mano de Cajamar y Agrocolor en cultivos de pepinos y tomates cultivados en invernadero. Los resultados obtenidos pusieron de manifiesto que el uso de la tecnología de las nanoburbujas en los sistemas de riego de las zonas tratadas generaba una producción de frutos de mayor peso y tamaño, una mayor absorción de nutrientes, y un aumento de entre 9% y 18% en la producción de frutos de primera categoría.
La tecnología de las nanoburbujas representa, por tanto, un método sencillo, natural, rentable y probado para mejorar la estructura del suelo. Lo logra gracias a la reducción de la compactación del terreno y al aumento de la tasa de infiltración del agua de riego, ofreciendo así la ventaja adicional de solucionar rápida y permanentemente los problemas de salinidad del suelo. Por todo ello, la superoxigenación y las propiedades químicas y físicas únicas de las nanoburbujas, otorga una calidad al agua tratada con esta tecnología que contribuye a mejorar la salud del suelo, aumentar la disponibilidad de nutrientes para los cultivos, e incrementar la eficacia en la absorción de agua y nutrientes por parte de las células radiculares de las plantas.
