Beneficios de las nanoburbujas en la agricultura
La tecnología de nanoburbujas aplicada al agua de riego es una solución innovadora y sostenible que ayuda a un crecimiento más saludable de las plantas mediante una oxigenación del agua muy eficiente. Gracias a los trillones de nanoburbujas de tamaño microscópico y con propiedades únicas que ayudan al control de los patógenos, del biofilm, y de las algas, llevan un mejor desarrollo de la zona radicular, mejor calidad del cultivo y mayor producción.
La tecnología de nanoburbujas patentada de Moleaer ha sido validada por múltiples centros de investigación y universidades de renombre en Estados Unidos y en Europa, así como por más de dos mil clientes en más de cuarenta países. Esta tecnología aporta beneficios comprobados tanto en cultivos de invernaderos como en cultivos de exterior. Entre los beneficios más importantes, se encuentran:
- Aumento del nivel de oxígeno disuelto en el agua de riego.
- Mejora la sanidad de las raíces y potencia su crecimiento.
- Disminución de los patógenos.
- Disminución del biofilm en los sistemas de riego y, por tanto, de los taponamientos.
- Aumento del vigor de las plantas, y por tanto, del rendimiento y calidad de los frutos.
- Mejora la estructura del suelo, mejorando la infiltración y reduciendo la compactación.
- Mejora la absorción de nutrientes y de agua.
- Reducción de las algas en las balsas de riego, reduciendo el uso de productos químicos.
El aumento del vigor, calidad, y rendimiento, gracias a un mayor desarrollo de las raíces, sumado a la disminución de patógenos, algas y biofilm reduciendo o incluso eliminando el uso de químicos, resulta en un mayor rendimiento, calidad del fruto y reducción de los costes, lo que asegura el retorno de la inversión para los productores que utilizan esta tecnología.
Cómo las nanoburbujas ayudan a mejorar la calidad del agua
Cuando se crean nanoburbujas con oxígeno, estas sobresaturan el agua con oxígeno disuelto (OD) a un nivel alto y sostenido en el tiempo. Los niveles altos de oxígeno disuelto en el agua mejoran la disponibilidad de oxígeno para las raíces, lo que reduce los patógenos y mejora el crecimiento y la salud de estas, lo que conduce a una mayor absorción de nutrientes. Todo esto puede lograrse de forma relativamente rápida y rentable con una tecnología que transfiere el gas al agua con una eficiencia extremadamente alta del 85%.
La tecnología de nanoburbujas aplicada al riego es una solución innovadora y sostenible que ayuda a un crecimiento más saludable de las plantas
Además de aumentar los niveles de oxígeno disuelto, las propiedades únicas de las nanoburbujas tienen otros beneficios que mejoran el agua de riego para los cultivos. Cuando las nanoburbujas entran en contacto con sustancias contaminantes, se colapsan produciendo radicales hidroxilos, un oxidante muy eficaz que destruyen las células bacterianas, elimina el biofilm y las algas y reducen los patógenos. Las nanoburbujas también mejoran la calidad del agua de riego al reducir su tensión superficial, lo que aumenta la humedad del suelo y la absorción de nutrientes, ya que el agua se mantiene cerca de la zona de las raíces durante más tiempo. Esto ha ayudado a los agricultores a mejorar la eficacia de los fertilizantes al reducir la escorrentía y la pérdida de fertilizantes por lixiviación, así como a crear mejores condiciones en la zona de las raíces para aumentar la eficacia de la absorción de nutrientes por parte de las plantas.
Calidad del agua en las balsas de riego
La calidad del agua de origen puede variar de un lugar a otro y según la época del año, pero incluso en su mejor momento, cuando se almacena en un embalse, requiere un tratamiento para hacer frente a diversos problemas de calidad del agua. La proliferación de algas es común en las balsas, por ejemplo, el bajo nivel de oxígeno disuelto, la acumulación de sedimentos y los patógenos como el Pythium. El aumento de las temperaturas agrava los problemas de calidad del agua, ya que estimula el crecimiento de algas y otros organismos, y además acelera la descomposición de la materia orgánica. La mala calidad del agua hace que el crecimiento de las cosechas disminuya, lo que afecta a los resultados de los agricultores y reduce su capacidad para satisfacer la creciente demanda de alimentos.
La tecnología de nanoburbujas patentada de Moleaer ha sido validada por múltiples centros de investigación y universidades en EE. UU. y en Europa
Las estrategias tradicionales de tratamiento, como el tratamiento físico y la oxidación, ofrecen diferentes niveles de eficiencia de control de las algas y otros organismos, mientras que la oxidación mediante nanoburbujas es una alternativa natural y sin productos químicos que resulta extremadamente eficaz para mejorar la calidad del agua, con muchos mejores resultados que la desinfección con radiación UV, la ósmosis inversa, la oxidación a través de la adición de peróxido de hidrógeno o ácido peroxiacético.
Propiedades de las nanoburbujas
La tecnología patentada de Moleaer produce nanoburbujas 2.500 veces más pequeñas que un grano de sal, de menos de 120 nanómetros de diámetro, lo que significa cientos de millones de nanoburbujas por cada mililitro de agua. Al ser tan pequeñas, no salen a flote y se mueven de forma aleatoria dentro del líquido, por lo que suelen permanecer suspendidas durante meses antes de disolverse y, al colapsar, provocan la lisis celular de los organismos cercanos mediante la oxidación.
Las nanoburbujas también degradan (oxidan) las toxinas de las algas. Además, aumentan el nivel de oxígeno disuelto del agua y el potencial de oxidación-reducción (ORP, una medida de la capacidad de oxidación del agua para descomponer los contaminantes). El aumento del oxígeno disuelto también favorece el crecimiento de microbios beneficiosos, como las micorrizas, y suprime los patógenos reacios al oxígeno, como el Pythium.
Reducción de los patógenos y del biofilm
Gracias a su movimiento constante y a su fuerte carga negativa, las nanoburbujas también desgastan físicamente los depósitos de biofilm en las balsas de agua y en las tuberías de riego, a la vez que evitan que se vuelva a formar. El biofilm está omnipresente en la mayoría de las superficies que están en contacto frecuente con el agua y puede albergar una mezcla de patógenos y bacterias. Cuando las nanoburbujas eliminan el biofilm, esto ayuda a disminuir la aparición de enfermedades y reducir la obstrucción del emisor de riego por la acumulación de esta biopelícula de restos orgánicos. Esto se confirmó en un estudio llevado a cabo en Países Bajos en fresas cultivadas en invernadero, en donde las mediciones mostraron niveles más bajos de biofilm y contaminación en el sistema de agua enriquecida con nanoburbujas. Los niveles de Pythium y Phytophthora disminuyeron significativamente después del tratamiento con nanoburbujas.
La oxidación mediante nanoburbujas es una alternativa natural y sin productos químicos que resulta eficaz para mejorar la calidad del agua
Cómo las nanoburbujas mejoran la estructura del suelo y mejoran el rendimiento de los cultivos
Uno de los problemas más importantes de la estructura del suelo a los que se enfrentan los productores es la compactación del suelo y la baja infiltración del agua. La compactación impide que el agua de riego fluya eficazmente por la zona radicular, lo que puede constituir un factor de estrés para los cultivos. Una menor disponibilidad de agua en la zona radicular también significa que la movilidad de los nutrientes se vea afectada, lo que tiene una correlación directa con el crecimiento y el rendimiento de los cultivos.
A medida que avanza el cambio climático, los periodos prolongados de sequía más severa también son cada vez más habituales. Cuando los suelos sufren una sequía, la 'mojabilidad' (la capacidad del agua para mantener el contacto con el suelo) disminuye y, sin una intervención directa, la infiltración de agua en los suelos afectados por la sequía seguirá siendo muy baja.
Las nanoburbujas aumentan la floculación del suelo, lo que mejora la estructura de este al reunir las partículas individuales de arcilla en agregados más grandes. Gracias a estas propiedades, cuando se aplica agua tratada con nanoburbujas a suelos compactados, se reduce la compactación. En el centro de investigación Kapicua, un productor de arándanos en Chile, realizó ensayos con agua de riego tratada con nanoburbujas, para lo que se instaló un generador Moleaer en el tanque principal de almacenamiento de agua. En general, Kapicua observó una reducción del 20% en la compactación del suelo en comparación con la zona no tratada. La infiltración de agua fue proporcionalmente mayor, al igual 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 la velocidad de maduración.
Las nanoburbujas aumentan la floculación del suelo, lo que mejora su estructura al reunir las partículas de arcilla en agregados más grandes
Como se ha indicado, las nanoburbujas aumentan la infiltración del agua en el suelo porque disminuyen la tensión superficial del agua. Es decir, el agua con una tensión superficial reducida entra y se desplaza por el suelo a una velocidad mucho mayor que la que tiene una tensión superficial alta. Como se muestra a continuación, en la superficie de un suelo, el agua con una tensión superficial reducida se traduce en una mejor penetración y distribución del agua en los suelos afectados por la sequía y los hidrofóbicos.
Al mejorar la aireación, el agua de riego tratada con nanoburbujas también incrementa la actividad microbiana del suelo y la disponibilidad de nutrientes del suelo. Un mayor nivel de oxígeno en el suelo aumenta la actividad de los microorganismos beneficiosos, así como las tasas de mineralización y la conversión de nutrientes del suelo. Un reciente estudio llevado a cabo por Biosabor y Cajamar ha confirmado la mayor acumulación de nitrógeno y potasio en los frutos de pepino, además de un aumento del calibre de los frutos y un 16,2% de incremento en la producción de frutos.
La tecnología de las nanoburbujas representa un método sencillo, natural, rentable y probado para mejorar la estructura del suelo mediante la reducción de la compactación, aumentando en gran medida la infiltración del agua de riego y ofreciendo una solución rápida y permanente a la salinidad del suelo. Debido a su súper oxigenación y a las propiedades químicas y físicas únicas de las nanoburbujas, el agua tratada también mejora la sanidad del suelo, la disponibilidad de nutrientes para los cultivos y la eficacia de la absorción de nutrientes por las células de la raíz.