Uso del ozono en el agro: definiciones, aplicaciones y tecnologías

El ozono en la agricultura representa una de las alternativas más prometedoras para lograr cultivos más sanos y sostenibles. Esta molécula oxidante, compuesta por tres átomos de oxígeno (O₃), ofrece un poder desinfectante excepcional que permite eliminar patógenos sin dejar residuos químicos.

En esta guía completa exploraremos cómo el ozono en el agro está transformando las prácticas agrícolas tradicionales, desde el riego hasta el tratamiento poscosecha, integrándose cada vez más en sistemas de agricultura de precisión que optimizan su aplicación mediante sensores y automatización avanzada.

1. ¿Qué es el ozono y cómo se usa en el agro?

El ozono (O₃) es una forma activada del oxígeno que posee un alto poder oxidante, lo que lo convierte en un aliado natural para la desinfección agrícola. Esta molécula se genera in situ mediante generadores especializados que utilizan aire u oxígeno puro combinado con corriente eléctrica, produciendo ozono de manera controlada y segura para su aplicación inmediata.

En el sector agrícola, el ozono en la agricultura se emplea principalmente para sanitizar agua, suelo y superficies, así como para realizar tratamientos poscosecha efectivos. Su potente acción oxidante destruye bacterias, virus, hongos, algas y otras plagas mediante la ruptura de sus membranas celulares, eliminando amenazas microbiológicas de forma rápida y eficiente.

Una de las características más valoradas del ozono en el agro es que, al reaccionar con los patógenos, se convierte rápidamente en oxígeno (O₂), de modo que no deja residuos tóxicos en el agua ni en los cultivos. En la práctica agrícola cotidiana, se utiliza agua ozonizada para riego o lavado de productos, así como gas ozono en cámaras y silos, aprovechando tanto su poder desinfectante como su capacidad para oxigenar raíces y controlar el etileno, la hormona responsable de la maduración de los frutos.

2. Mecanismos de acción del ozono en los cultivos

2.1. Acción biocida de amplio espectro

El ozono actúa como un biocida de amplio espectro con una eficacia comprobada contra múltiples microorganismos. Al entrar en contacto con un patógeno, su fuerte poder oxidante rompe la pared celular y los ácidos nucleicos, provocando la muerte inmediata del microorganismo sin posibilidad de desarrollar resistencia.

Esta capacidad le permite eliminar eficazmente bacterias como Erwinia y Pseudomonas, hongos patógenos como Fusarium y Phytophthora, así como diversos virus presentes en agua, suelo y plantas. En el agua de riego, el ozono desactiva casi instantáneamente gérmenes y algas, mejorando significativamente la calidad microbiológica del agua disponible para los cultivos.

Sobre el suelo y sustratos de cultivo, el agua ozonizada inyectada o aplicada como riego reduce drásticamente la carga de patógenos radiculares, incluyendo hongos, bacterias y nematodos, sin generar ningún tipo de contaminación residual que pueda afectar al medio ambiente o a la salud de los consumidores.

2.2. Oxigenación del sistema radicular

Más allá de su acción desinfectante, el ozono en el agro aporta un beneficio adicional fundamental: la oxigenación del sistema radicular. Al descomponerse en O₂ en el suelo, el ozono incrementa el oxígeno disponible para las raíces, favoreciendo su respiración celular y estimulando un crecimiento más vigoroso.

En cultivos hidropónicos y sistemas de riego por goteo, este aporte extra de oxígeno se traduce en una cabellera radical más desarrollada y una mejor asimilación de nutrientes por parte de las plantas. El resultado es un cultivo más fuerte, con mayor capacidad de resistencia a enfermedades y condiciones de estrés ambiental.

2.3. Aplicaciones en poscosecha

En aplicaciones foliares y en almacenes de productos agrícolas, el ozono gaseoso purifica el aire ambiental y elimina el etileno presente, retrasando significativamente el envejecimiento de flores y frutos. Este control del etileno resulta crucial para extender la vida útil de los productos frescos.

Durante el tratamiento poscosecha con ozono, el lavado de frutas y verduras con agua ozonizada elimina esporas de Botrytis, Penicillium y otros microorganismos causantes de podredumbres, todo ello sin dañar la calidad organoléptica del producto. En síntesis, el ozono oxida materia orgánica, desinfecta sin químicos sintéticos y no deja residuos: tras actuar, simplemente vuelve a convertirse en oxígeno.

3. Ventajas e inconvenientes frente a métodos químicos

3.1. Principales beneficios del ozono

El uso de ozono en el agro ofrece ventajas claras y significativas sobre los métodos convencionales basados en pesticidas o cloro. La principal es que no deja residuos: tras su acción desinfectante, el único subproducto generado es oxígeno, completamente inocuo para el medio ambiente y la salud humana.

Esta característica hace al ozono compatible con la agricultura ecológica y las normas de exportación más estrictas, ya que no requiere plazos de seguridad ni genera contaminantes persistentes en el ambiente. Al sustituir total o parcialmente los agroquímicos tradicionales, los cultivos tratados con ozono pueden considerarse más limpios, reduciendo la acumulación de pesticidas en agua y suelo.

Adicionalmente, al descomponer residuos químicos preexistentes como pesticidas o fertilizantes, el ozono mejora la pureza del agua y del producto final cosechado. Otros beneficios documentados incluyen rendimientos hasta un 15-40% mayores gracias a plantas más sanas, así como menores mermas en poscosecha al controlar eficazmente mohos y la producción de etileno.

3.2. Limitaciones y consideraciones

Sin embargo, es necesario considerar también las limitaciones del ozono en el agro. Al ser tan eficaz como biocida, una aplicación excesiva puede dañar la microbiota benéfica del suelo o del follaje, eliminando microorganismos útiles que contribuyen a la salud del ecosistema agrícola. Por esta razón, el tratamiento debe controlarse con precisión y no aplicarse de manera indiscriminada.

En términos económicos, la instalación de generadores de ozono y sistemas de inyección puede representar una inversión considerable, especialmente en sistemas de riego extensivo, donde se han reportado costos de hasta 1.000 euros por hectárea en algunas aplicaciones de campo abierto. En contraste, las fumigaciones químicas convencionales suelen requerir equipos más sencillos y económicos a corto plazo.

Otro inconveniente importante es la falta de efecto residual: al no persistir en el ambiente, el ozono no protege las plantas después de su aplicación, a diferencia de un insecticida que mantiene dosis de reserva activas. Además, su generación eléctrica requiere energía continua y mantenimiento periódico de los equipos.

Finalmente, la regulación del ozono varía significativamente según la región: por ejemplo, en la Unión Europea todavía no está autorizado como pesticida para cultivos, solo como desinfectante de equipos y agua. En resumen, el ozono reduce efectivamente el uso de químicos y elimina residuos, pero requiere inversión en equipos especializados y manejo técnico adecuado para evitar efectos secundarios no deseados.

4. Ozono en la agricultura de precisión: sensores y automatización

La integración del ozono en el agro de precisión representa uno de los avances más significativos en la optimización de su uso. Los sistemas modernos de riego ozonizado incorporan generadores que inyectan ozono en la tubería de riego, pasando luego por filtros y válvulas de control antes de llegar a las plantas de manera dosificada y precisa.

En estos sistemas avanzados se utilizan sensores y control automático para dosificar el ozono de forma ajustada a las necesidades reales del cultivo. Por ejemplo, los medidores de ORP (potencial redox) u oxígeno disuelto permiten monitorear la calidad del agua en tiempo real, proporcionando datos precisos para la toma de decisiones automatizadas.

Un sensor de ORP conectado a una válvula de control puede aumentar o reducir la producción de ozono para mantener un valor óptimo constante. Asimismo, existen medidores de ozono disuelto expresado en partes por millón (ppm) que permiten conocer exactamente la dosis de ozono presente en el agua de riego en cada momento.

Gracias a esta tecnología, el sistema opera en bucle cerrado: ajusta automáticamente la salida del generador según el caudal de agua y la concentración deseada de ozono, optimizando el consumo energético y la eficacia del tratamiento. La automatización también incluye flujómetros y sistemas de telemetría: los caudalímetros informan el volumen de agua regada, permitiendo calcular con precisión la cantidad de ozono necesaria.

Muchos generadores modernos permiten configurar la potencia de salida, activar alarmas de seguridad y conectarse a aplicaciones móviles para control remoto. Por ejemplo, sistemas comerciales pueden controlarse vía Bluetooth desde la cabina del tractor o a distancia usando una tablet, permitiendo al agricultor recibir alertas sobre niveles de ozono bajos o anomalías en la red de riego.

Según la norma industrial establecida, mantener un ORP superior a 650 mV en el agua suele garantizar una desinfección efectiva sin riesgo de sobredosificación. Esta tecnología de agricultura de precisión reduce al mínimo el desperdicio de ozono y protege la microbiota benéfica mientras elimina eficazmente los patógenos objetivo.

ozono en el agro

5. Ejemplos de tecnologías y sistemas comerciales

En el mercado actual existen múltiples equipos diseñados específicamente para aplicar ozono en el agro. La empresa mexicana Ozono Carbar's ofrece generadores de ozono con concentrador de oxígeno integrado, diseñados para inyectar ozono en sistemas de agua de riego por goteo, aspersión o pivote central.

Sus sistemas incluyen tanques de contacto y válvulas antigoteo, reportando aumentos del 15-40% en rendimiento y reducción significativa de mermas poscosecha al controlar hongos y etileno. También disponen de sistemas específicos para tratamiento poscosecha con ozono, como túneles de lavado con agua ozonizada que eliminan más del 99.9% de E. coli y Salmonella en frutas, además de purificadores ambientales de ozono para cámaras frigoríficas.

En España, ZonoSistem destaca por ofrecer equipamiento para ozonizar directamente la cuba de atomizadores foliares o tuberías de riego existentes. Por ejemplo, un generador portátil se instala en el tanque de pulverización: genera ozono in situ, lo disuelve en el agua y permite rociar las plantas con agua ozonizada, higienizando el cultivo sin químicos adicionales. El sistema puede monitorearse cómodamente desde un teléfono móvil en la cabina.

Absolute Ozone, con presencia internacional, propone soluciones modulares que incluyen generadores de ozono de gran capacidad para piscinas de riego, depósitos o balsas, con tratamientos efectivos contra biofilm, algas, mejillón cebra y diversos patógenos. Estos sistemas suelen incluir inyectores Venturi, mezcladores especializados y sensores de monitoreo continuo.

Para aplicaciones hidropónicas específicas, existen sistemas de ozonización de solución nutritiva que oxidan bacterias dañinas, moho y esporas sin alterar el desarrollo normal de las plantas. Equipos de Cosemar Ozono incorporan generadores acoplables a depósitos de agua y tuberías de gotero, manteniendo los nutrientes libres de patógenos de manera constante.

En el sector vitivinícola se emplean ozonizadores de aire para combatir Botrytis en uvas de mesa, así como ozono en solución para desinfectar barricas y depósitos de vino. La variedad de tecnologías comerciales disponibles incluye generadores fijos o portátiles, sistemas modulares con capacidades desde 15 hasta cientos de gramos por hora de producción, e integración completa con equipamiento agrícola existente.

6. Aplicaciones en distintos climas y cultivos

El ozono en el agro se está probando con éxito en una amplia diversidad de condiciones agroclimáticas alrededor del mundo. En zonas húmedas y templadas, como Europa occidental, ayuda eficazmente a controlar enfermedades fúngicas favorecidas por la humedad ambiental elevada.

En climas cálidos y lluviosos, la desinfección del agua de riego con ozono reduce significativamente los brotes de hongos y bacterias del suelo. En regiones áridas, el aporte extra de oxígeno al agua contrarresta la hipoxia radicular típica de suelos compactos y con baja aireación. En invernaderos tropicales, la sanitización continua del agua evita la proliferación de algas y patógenos en sustratos de cultivo.

Respecto a los tipos de cultivos, el ozono en el agro se ha probado tanto en hortícolas de alto valor comercial como tomate, lechuga y berries, como en grandes cultivos extensivos incluyendo vid, frutales diversos y cereales. En el riego de frutales y olivos, se emplea agua ozonizada para mejorar la absorción de nutrientes y reducir Fusarium y otros patógenos del suelo.

En viñedos se utilizan generadores de ozono para higienizar semillas y agua de humectación. Para cereales de grano almacenado, se emplea ozono gaseoso en silos para controlar insectos como gorgojos y mohos productores de micotoxinas peligrosas para la salud humana.

Globalmente, las tecnologías de ozono se adaptan a regiones frías, utilizando agua caliente con ozono para desinfección, y a regiones cálidas, donde la rápida degradación del ozono en agua puede requerir dosis más frecuentes. También se utiliza ampliamente en agricultura vertical e hidropónica, donde la ozonización de soluciones nutritivas mejora la calidad del agua y elimina compuestos volátiles sin dañar las plantas.

7. Preguntas frecuentes sobre el uso del ozono en el agro

¿Qué es el ozono y por qué se utiliza en agricultura?

El ozono (O₃) es una molécula formada por tres átomos de oxígeno con alto poder oxidante. Se utiliza en agricultura porque elimina bacterias, virus, hongos y plagas de forma eficaz, y al descomponerse solo produce oxígeno, sin dejar residuos tóxicos en cultivos ni en el medio ambiente.

¿El agua ozonizada es segura para las plantas?

Sí, el agua ozonizada es completamente segura para las plantas cuando se aplica en las concentraciones adecuadas. De hecho, beneficia a los cultivos al eliminar patógenos y aportar oxígeno extra al sistema radicular, favoreciendo un crecimiento más vigoroso y saludable.

¿Puede el ozono sustituir completamente a los pesticidas químicos?

El ozono puede reducir significativamente el uso de pesticidas químicos, pero no siempre los sustituye por completo. Su principal limitación es que no tiene efecto residual, por lo que no protege las plantas después de la aplicación. Funciona mejor como parte de una estrategia integrada de manejo de plagas.

¿Cuánto cuesta implementar un sistema de ozono en agricultura?

El costo varía según la escala y el tipo de sistema. Para riego extensivo en campo abierto, se han reportado inversiones de hasta 1.000 euros por hectárea. Sin embargo, existen sistemas portátiles más económicos para pequeñas explotaciones, y la inversión se compensa con el ahorro en agroquímicos y el aumento de rendimientos.

¿El ozono está permitido en la agricultura ecológica?

El ozono es compatible con los principios de la agricultura ecológica porque no deja residuos químicos. Sin embargo, la regulación específica varía por región. En la Unión Europea, actualmente está autorizado como desinfectante de equipos y agua, pero no como pesticida directo para cultivos. Es importante consultar la normativa local vigente.

8. Conclusión

El ozono en el agro se consolida como una herramienta prometedora para alcanzar una producción agrícola más sostenible y respetuosa con el medio ambiente. Sus propiedades oxidantes permiten controlar eficazmente patógenos y residuos químicos sin generar los impactos negativos asociados a los pesticidas tradicionales.

Integrado en sistemas de riego o equipamiento poscosecha mediante sensores y automatización propios de la agricultura de precisión, el ozono puede mejorar significativamente la salud de las plantas, la eficiencia en el uso del agua y la calidad final de los productos cosechados. Los aumentos de rendimiento documentados, que pueden alcanzar hasta un 40%, junto con la reducción de mermas poscosecha, hacen que la inversión inicial se justifique económicamente a mediano plazo.

Sin embargo, su implementación exitosa requiere inversión en equipos especializados y conocimiento técnico adecuado para emplearlo correctamente, evitando daños a la microbiota benéfica y optimizando las dosis aplicadas. Con el auge de la agricultura de precisión y las crecientes demandas de alimentos sin residuos por parte de consumidores conscientes, el ozono en el agro se perfila como una alternativa complementaria cada vez más frecuente en explotaciones agrícolas de todo el mundo.