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HIDROPONIA
CONCEPTO
Hidroponía es un término que tiene raíces griegas: "Hydro" = agua y
"ponos" = trabajo; y sencillamente significa "el trabajo en agua".
En algunos casos, el término "hidroponía" es usado sólo para
describir sistemas basados en agua, pero en el sentido más amplio,
el término es el de cultivo sin suelo ("soilless culture" en inglés). Por
lo tanto, "un sistema hidropónico o cultivo sin suelo, es un sistema
aislado del suelo utilizado para cultivar diversos tipos de plantas de
importancia económica. El crecimiento de las plantas es posible por
un suministro adecuado de todos sus requerimientos nutricionales a
través
del
agua
o
solución
nutritiva".
La hidroponía es una técnica que permite cultivar y producir plantas
sin emplear suelo o tierra. Con la técnica de cultivo sin suelo se
obtienen hortalizas de excelente calidad y sanidad, y se asegura un
uso más eficiente del agua y fertilizantes. Los rendimientos por
unidad de área cultivada son altos, por la mayor densidad y la
elevada productividad por planta.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS
VENTAJAS:
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No contamina el medio ambiente ni produce erosión.
Permite aprovechar suelos o terrenos no adecuados para la
agricultura tradicional.
No se depende de los fenómenos meteorológicos.
Permite producir cosechas fuera de estación.
Reducción de costos de producción en forma considerable.
No se usa maquinaria agrícola.
Mayor rendimiento que una producción tradicional.
Mayor precocidad de los cultivos.
Crecimiento más rápido y vigoroso de las plantas debido a que en un
sistema hidropónico el agua y los nutrientes están más disponibles y
balanceados.
Ahorro de fertilizantes e insecticidas.
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El agua potable o de pozo, garantiza que el cultivo hidropónico sea un
producto libre de contaminación y enfermedades.
Mayor limpieza e higiene en el manejo del cultivo, desde la siembra
hasta la cosecha, obteniéndose cultivos más sanos.
Menos consumo de agua.
Se obtiene uniformidad en los cultivos.
DESVENTAJAS:

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No existe una difusión amplia de lo que es la Hidroponía.
Elevado costo de producción.
Para un manejo a nivel comercial, se requiere de cierto grado de
conocimientos técnicos, combinado con la comprensión de Fisiología
Vegetal, así como de Química Inorgánica.
Se requiere cuidado con los detalles, teniendo conocimiento de la
especie que se cultiva.
SISTEMAS DE CULTIVO
Los sistemas de cultivo hidropónico se dividen en dos grandes grupos:
1. CERRADOS: son aquellos en los que la solución nutritiva sé recircula
aportando de forma más o menos continua los nutrientes que la planta va
consumiendo.
2. ABIERTO: en los que los drenajes provenientes de la plantación son
desechados.
Dentro de estos dos grupos hay tantos sistemas como diseños de las
variables de cultivo empleadas:
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
Sistema de riego (goteo, subirrigación, circulación de la solución
nutriente, tuberías de exudación, contenedores estancos de solución
nutritiva, etc.) ç
Sustrato empleado (agua, materiales inertes, mezclas con materiales
orgánicos, etc.)
Tipo de aplicación fertilizante (disuelto en la solución nutritiva,
empleo de fertilizantes de liberación lenta aplicados al sustrato,
sustratos enriquecidos, etc.)
Disposición del cultivo (superficial, sacos verticales o inclinados, en
bandejas situadas en diferentes planos, etc.)

Recipientes del sustrato (contenedores individuales o múltiples, sacos
plásticos preparados, etc.).
A nivel mundial los sistemas cerrados son los más extendidos, mientras que
en nuestro país prácticamente la totalidad de las explotaciones comerciales
son sistemas abiertos y que adoptan el riego por goteo (generalmente con
una piqueta por planta), sin recirculación de la solución nutritiva dadas las
condiciones generales de calidad de agua de riego y la exigencia de nivel
técnico que tienen los sistemas cerrados.
NUTRICION MINERAL
FUNCION DE LOS ELEMENTOS MINERALES EN LAS PLANTAS
A parte de la energía solar, el CO2 y el agua, la planta requiere diversos
elementos minerales que le son imprescindibles para su desarrollo. Es así,
como en la literatura encontramos los “elementos o nutrientes esenciales”.
Tres de ellos (C, H, O2) son aportados del aire y agua, los trece restantes
provienen del suelo, para lo cual se debe mantener en un nivel suficiente y
en condiciones asimilables, para que las plantas los puedan absorber en las
cantidades que lo requieran. Estos son:
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Nitrógeno.
Fósforo.
Potasio.
Azufre.
Magnesio.
Hierro.
Cloro.
Manganeso.
Boro.
Zinc.
Cobre.
Molibdeno.
NITRÓGENO:
Es el fertilizante que más influye en el crecimiento y rendimiento de las
plantas, es constituyente de aminoácidos, proteínas y ácidos nucleicos,
también forma parte de la molécula de clorofila. Una adecuada cantidad de
nitrógeno produce un rápido crecimiento y de un color verde oscuro, lo que
es una señal de la fuerte actividad fotosintética de la planta.
Una deficiencia produce un reducido crecimiento y su brotación es débil y
de color
pálido, la falta de este elemento en las reservas al final del verano-otoño,
puede provocar corrimiento de flor en la primavera siguiente.
Un exceso alarga la vegetación y los frutos tardan en madurar, además el
fruto tiene menos aguante al transporte, en tomate se aprecia un color
deslavado del fruto, jaspeado; mayor sensibilidad a las plagas y
enfermedades, los tejidos verdes y tiernos son fácilmente parasitados;
aumenta la salinidad del suelo y los efectos de sequía; favorece las
carencias de cobre. Hierro y boro.
FÓSFORO:
Participa en la constitución de ácidos nucleicos (ADN y ARN), además
cumple un rol en la transferencia y almacenaje de energía (ATP). Una
adecuada cantidad da consistencia a los tejidos, favorece la floración,
fecundación, fructificación y maduración, influye en la cantidad, peso y
sanidad de semillas y frutos, favorece el desarrollo del sistema radicular,
participa en la actividad funcional de la planta (fotosíntesis), es un factor
de precocidad, es un elemento de calidad, haciendo las plantas más
resistentes a plagas y enfermedades.
Puede provocar carencia de cobre, cinc, hierro y boro.
Su deficiencia se manifiesta en una disminución de crecimiento, madurez
retardada, poco desarrollo de granos y frutos, hojas de color verde oscuro
con puntas muertas, coloración rojo-púrpura en zonas de follaje.
El exceso de fósforo acelera la madurez, incrementa crecimiento de raíces.
POTASIO:
Es activador de muchas enzimas esenciales en fotosíntesis y respiración,
activa enzimas necesarias para formar almidón y proteínas, favorece la
formación de hidratos de carbono, aumenta el peso de granos y frutos,
haciéndolos más ricos en azúcar y zumo, mejorando su conservación,
favorece la formación de raíces, y las plantas resisten mejor la sequía, es un
elemento de equilibrio y sanidad, aportando mayor resistencia a las heladas,
a las plagas y a las enfermedades.
Su deficiencia se manifiesta por un enrollamiento hacia arriba del borde de
las hojas acompañado por una quemadura de color café en as puntas y
márgenes comenzando por las mas maduras, también presenta tallos débiles
que favorecen la tendidura, frutos pequeños, semillas arrugadas y
crecimiento lento, puede inducir carencias de magnesio, cobre, cinc,
manganeso y hierro
CALCIO:
Constituye una parte esencial de la estructura de la pared celular y es
indispensable para la división celular, favorece el crecimiento, da
resistencia a los tejidos vegetales, desarrolla el sistema radicular, influye
en la formación, tamaño y maduración de frutos.
Su deficiencia no es común, siendo los síntomas de esta la muerte de los
puntos de crecimiento, coloración anormal oscura del follaje, caída
prematura de brotes y flores y debilitamiento de los tallos.
Su exceso produce un aumento en el pH y dificulta la absorción de algunos
elementos, como el potasio, boro, hierro y manganeso, forma fosfatos
insolubles con el fósforo.
AZUFRE:
Favorece el crecimiento y desarrollo de las plantas, si hay carencias, la
fructificación no es completa, es un componente de las proteínas y enzimas,
interviene en los procesos de formación de la clorofila, favorece la
formación de nódulos en las raíces de las leguminosas.
Su síntoma de deficiencia son hojas jóvenes de color verde claro o
amarillento pudiendo algunas plantas verse afectados los tejidos mas viejos
también, plantas pequeñas y alargadas, crecimiento retardado y retraso en
la madurez, aumenta salinidad de los suelos.
MAGNESIO:
Es uno de los componentes principales de la clorofila, por lo que su carencia
reduce la formación de hidratos de carbono, así como la capacidad
productiva de las plantas, hace las plantas más resistentes a heladas y
enfermedades, los frutos hacen gran consumo de este elemento, por lo que
no es raro encontrar carencias en una agricultura intensiva.
Una deficiencia de magnesio provoca en la planta una clorosis invernal en las
hojas y una necrosis en los márgenes, manteniéndose verde el área a lo largo
del nervio central, los márgenes de las hojas se curvan hacia arriba, como
emigra a las hojas jóvenes, puede producir grandes defoliaciones.
Es antagónico con el potasio, con lo que un abonado excesivo de éste
produce carencias de magnesio, aumenta el riesgo de salinización.
HIERRO:
Su importancia radica ya que forma parte de enzimas y numerosas proteínas
que acarrean electrones durante la fotosíntesis y respiración.
Su deficiencia provoca una inhibición rápida de la formación de clorofila
provocando una clorosis intervenla pronunciada, pero primero en
hojasjóvenes; en ciertas ocasiones es seguida de una clorosis venal. En casos
severos las hojas se ponen blancas, con lesiones necróticas.
CLORO:
Tiene por función estimular la ruptura (oxidación) de la molécula de agua
durante la fotosíntesis, importante en raíces, división celular en hojas y
soluto osmoticamente activo de importancia.
Su deficiencia provoca un crecimiento reducido de hojas, marchitamiento y
desarrollo de manchones cloróticos y necróticos, hojas adquieren color
bronceado, las raíces disminuyen su longitud pero aumentan en grosor.
MANGANESO:
Activador de una o mas enzimas en la síntesis de ácidos grasos, las enzimas
responsables en la formación del DNA y RNA y de las enzimas
deshidrogenasa del ciclo de Krebs. Participa directamente en la
fotosíntesis, en la formación de oxigeno desde el agua y en la formación de
clorofila.
BORO:
Tiene un papel no bien entendido en las plantas. Puede ser requerido para el
transporte del carbohidratos en el floema.
ZINC:
Requerido para la formación del ácido indol acetico de la hormona. Activa la
dehidrogenasa del alcohol de las enzimas, la dehidrogenasa del ácido láctico,
la dehidrogenasa del ácido glutamico y la carboxipeptidasa.
COBRE:
Actua como portador del electrón y como parte de ciertas enzimas. Está
implicado en fotosíntesis, y también de la oxidación del polifenol y la
reductasa posible del nitrato. Puede estar implicado en la fijación del
nitrógeno.
MOLIBDENO:
Actua como portador del electrón en la conversión del nitrato a amonio y
son también esencial para la fijación de nitrógeno.
SOLUCION NUTRITIVA
Un punto decisivo para el éxito en el cultivo hidropónico es la composición
de las soluciones nutritivas. Estas deberán tener todos los elementos
necesarios para las plantas, en las debidas condiciones y en las dosis
convenientes, debiendo cumplir, junto a la misión de los elementos
nutritivos, la que efectúan en el suelo los microorganismos y coloides. Así
pues, debemos de dar gran importancia a la fabricación y control de las
soluciones nutritivas.
TÉCNICAS DE DISOLUCIÓN
Para fabricar las soluciones nutritivas siempre es recomendable disolverlos
por separado. Se disolverán primero en el estanque las sales más solubles y
ácidas, y a continuación las demás.
Los microelementos, en cualquiera de los casos, deberán disolverse al ultimo
y por separado.
Para las sales poco solubles se utiliza agua templada, debiendo usarse agua
de lluvia o destilada para evitar las precipitaciones, acidificando el agua de
uso en caso de utilizarse.
VALOR DEL pH
Es necesario un frecuente control del valor del pH, porque para cambios
bruscos de la concentración de iones H son posibles fuertes daños en las
plantas. Para reacciones neutras o ligeramente alcalinas suelen inmovilizarse
el fósforo, hierro, boro y manganeso, lo cual suele dar motivo a las carencias
correspondientes.
Deben de buscarse valores de pH entre 5.5 y 5.7 que son las mas adecuadas
y como es frecuente que se eleve ligeramente el valor del pH a lo largo del
cultivo, se deberá en este caso aportar ácido sulfúrico de forma que se
vuelva al pH adecuado.
Para corregir el pH puede utilizarse también el ácido nítrico o el ácido
fosfórico, aunque esto puede motivar un cambio importante en el contenido
de macroelementos de la solución, lo cual presenta una desventaja. Para
soluciones muy ácidas puede usarse KOH, NaOH o Ca(OH)2 para fijar el
ácido en exceso.
SUMINISTRO DE HIERRO
El evitar las carencias de hierro presenta algunas dificultades en los
cultivos hidropónicos, puesto que los valores del pH sobre 6 conducen a ser
inmovilización, presentando los mismos efectos un aporte elevado en
fósforo, también las altas temperaturas y la iluminación elevada, cosa que a
menudo no es posible evitar en los cultivos en invernadero, dan lugar a
presentarse carencias de hierro.
Cuando existen dificultades para el suministro del hierro es también muy
recomendable el reducir el suministro de fósforo, por este medio se fuerza
a la desaparición de la carencia, tanto en sustrato y la solución como en la
planta.
CONCENTRACIONES DE LAS SOLUCIONES
Como han demostrado numerosos ensayos de nutrición, la sensibilidad de las
más importantes plantas hortícolas es muy variable con relación a las
distintas sales. Por esto se han clasificado en tres grandes grupos:



Muy sensible: el desarrollo optimo se encuentra en concentraciones
de 0.5-2 gr de sal por litro de solución. Ejemplo el pepino y lechuga.
Tolerante: el optimo se sitúa entre 2-4 gr de sal por litro de solución.
Relativamente resistente: presenta mayores necesidades nutritivas,
pueden llegar a concentraciones de sales de 5-7 gr de sal por litro de
solución. Ejemplo tomates y colirrabanos.
PROPORCION Y MEZCLA DE NUTRIENTES
Luck (1956) comprobó que una relación N:P2O5:K2O de 1:0.29:0.58 era muy
apropiada para el cultivo hidropónico de tomates y pepinos, así como para la
obtención de plantas jóvenes de lechugas y coles en grava de piedra pómez;
también las soluciones con una relación N:P2O5:K2O de 1:0.8:1.5 aportan a
los cultivos citados muy buenos resultados.
Para el éxito del cultivo hidropónico es de importancia, entre otros, el
adaptar la relación del N:K2O con la correspondiente época del año, para
una larga e intensiva luminosidad (verano) y en los otros meses con una
insolación importante se recomienda utilizar relativamente bastante
nitrógeno.
Tiene gran importancia en el cultivo hidropónico la forma de estos, en
especial la forma de unión del nitrógeno y del ácido fosfórico. El nitrógeno
se suele encontrar como ion amonio o nitrato. La relación entre ambas
formas de unión deberá adaptarse a las condiciones generales de
crecimiento; con una apropiada iluminación y temperatura puede
suministrarse relativamente bastante nitrógeno amoniacal sin temor a
daños, mientras que en los meses de invierno pobres en luz se procurara
evitar dicho suministro de nitrógeno amoniacal.
El ácido fosfórico tiene la tendencia de precipitar el hidrógeno y otros
oligoelementos, conduciendo estos a una forma imposible de asimilar por las
plantas, este efecto se incrementa al aumentarse el contenido de fósforo
de la solución nutritiva.
APORTE DE OLIGOELEMENTOS
Cuando las soluciones nutritivas se fabrican por medio de abonos completos
que contienen oligoelementos, deberá añadirse en el cultivo hidropónico, la
mayoría de las veces, solamente hierro y cobre como complemento.
Si se trabaja con abonos libres de oligoelementos, se recomienda añadir,
además del hierro y cobre, manganeso, boro, zinc y eventualmente
molibdeno.
PLAGUICIDAS
Ensayos han demostrado que la adición de plaguicidas en las soluciones
nutritivas suele tener efectos positivos en la protección de las plantas.
MODALIDADES DE CULTIVO
Sistema de raíz flotante:
Es un sistema hidropónico por excelencia porque las raíces de las plantas
están sumergidas parcialmente en solución nutritiva. La principal técnica
comercial es la Técnica de Flujo Profundo (DFT, Deep Flow Technique),
donde planchas de termopor o poliestireno expandido flotan sobre una
solución nutritiva aireada frecuentemente a través de una comprensora. La
plancha actúa como soporte mecánico y cada una flota sosteniendo un
determinado número de plantas.
Este sistema ha sido adaptado para ser utilizado en proyectos de hidroponía
social en diferentes países latinoamericanos, generalmente para cultivar
hortalizas de hojas, como diversas variedades de lechuga, albahaca, apio,
menta, hierba buena, huacatay, entre otros.
Para lograr una buena producción es muy importante airear la solución
nutritiva; ésta se puede hacer inyectando aire con una compresora o,
manualmente utilizando un batidor plástico limpio, por lo menos dos veces al
día. Esta acción permite redistribuir los nutrientes y oxigenar la solución. La
presencia de raíces de color oscuro es un indicador de una mala oxigenación
y esto limita la absorción de agua y nutrientes, afectando el crecimiento y
desarrollo de las plantas.
Sistema Aeropónico:
En este sistema las plantas están creciendo sostenidas en agujeros en
planchas de termopor (poliestireno expandido). El sistema aeropónico tiene
la forma de un triángulo equilátero y sirve para producir cultivos de hojas
de poca altura.
Las raíces están suspendidas en el aire debajo de la plancha y encerradas en
una cámara de aspersión. La cámara está sellada por lo que las raíces están
en oscuridad y están saturadas de humedad. Un sistema de nebulización
asperja periódicamente la solución nutritiva sobre las raíces. El sistema
está normalmente encendido sólo unos cuantos segundos cada 2 a 3 minutos,
tiempo suficiente para humedecer y oxigenar las raíces. Generalmente este
sistema hidropónico se utiliza más para fines ornamentales o decorativos
que para fines comerciales porque sus costos de operación son altos. Una
desventaja del sistema es el crecimiento desuniforme que resulta de las
variaciones en la intensidad luminosa sobre las plantas inclinadas.
Sistema NFT:
El término NFT son las iniciales de Nutrient Film Technique y que traducido
del inglés significa "la técnica de la película nutriente". También se le
conoce como sistema de recirculación continua. El principio del sistema
consiste en recircular continuamente la solución por una serie de canales de
PVC de forma rectangular y de color blanco, llamados canales de cultivo. En
cada canal hay agujeros donde se colocan las plantas sostenidas por
pequeños vasos plásticos. Los canales están apoyados sobre mesas o
caballetes, y tienen una ligera pendiente que facilita la circulación de la
solución. Luego la solución es recolectada y almacenada en un tanque.
Una electrobomba funciona continuamente durante las 24 horas del día. Por
los canales circula una película o lámina de apenas 3 a 5 milímetros de
solución nutritiva. La recirculación mantiene a las raíces en contacto
permanente con la solución nutritiva, favoreciendo la oxigenación de las
raíces y un suministro adecuado de nutrientes minerales para las plantas. El
sistema es muy usado para cultivos de rápido crecimiento como la lechuga y
albahaca.
TIPOS DE SUSTRATO
Sustrato:
Junto a un buen suministro de agua y elementos nutritivos, tiene gran
importancia en los cultivos hidropónicos la respuesta de las raíces, son pues,
solo aptos como sustratos en estos cultivos aquellas materias que a causa de
su granulometría y estabilidad estructural ofrecen la posibilidad de una
aireación elevada.
Mientras mas elevada es la capacidad de retención de agua del sustrato,
menos frecuentes deben ser los riegos; además, no debe dificultarse la
parte porosa ocupada por aire, es decir, deben existir bastantes
macroporos, se puede obtener un óptimo mezclando de forma apropiada
materiales compactos con otros porosos y de gránulos gruesos o utilizando
materias orgánicas las cuales poseen una estructura esponjosa y mejoran,
por tanto, la porosidad al aire y agua.
La estabilidad estructural será la que determine si se ha de mantener con el
tiempo una porosidad correcta, dependiendo del poder de disgregación y
descomposición del material, los cuales deben de ser los menores posibles.
La granulometría varia de 2-6 mm para los sustratos compactos y de 2-15
para los sustratos porosos; los gránulos menores a 2 mm acarrean
compactación del sustrato y la falta de oxígeno, debiendo por tanto
eliminarse por cernido u otros medios, cuando no es posible suministrar el
agua de forma extremadamente exacta.
Desde el punto de vista químico, debe ser inactivo, o sea, ni absorber ni
suministrar ningún elemento nutritivo, puesto que esto representaría una
alteración en la solución nutritiva. En cuanto a la parte biológica, al comienzo
del cultivo debe estar libre de plagas o enfermedades; es peligroso, por
tanto, cualquier material que tenga tierra, especialmente de compost, pues
los daños de infección serian es este caso muy acentuados.
Los sustratos se pueden dividir es:

Sustratos Naturales.
o Agua.
o Gravas.
o Arenas.
o Tierra Volcánica.
o Turbas.
Corteza de pino.
o Fibra de coco.
Sustratos Artificiales.
o Lana de roca.
o Perlita.
o Vermiculita.
o Arcilla expandida.
o Poliestireno expandido.
o

Agua:
Es común su empleo como portador de nutrientes, aunque también se puede
emplear como sustrato.
Gravas:
Suelen utilizarse las que poseen un diámetro entre 5 y 15 mm. Destacan las
gravas de cuarzo, la piedra pómez y las que contienen menos de un 10 % de
carbonato cálcico. Su densidad aparente es de 1500-1800 Kg7m3. Poseen
una buena estabilidad estructural, su capacidad de retención de agua es
baja si bien su porosidad es elevada (más del 40 % del volumen). Su uso
como sustrato puede durar varios años. Algunos tipos de gravas, como las de
piedra pómez o de arena de río, deben lavarse antes de utilizarse. Existen
algunas gravas sintéticas, como la herculita, obtenida por tratamiento
térmico de pizarras.
Arenas:
Las que proporcionan los mejores resultados son las arenas de río. Su
granulometría más adecuada oscila entre 0.5 y 2 mm de diámetro. Su
densidad aparente es similar a la grava. Su capacidad de retención del agua
es media (20 % del peso y más del 35 % del volumen); su capacidad de
aireación disminuye con el tiempo a causa de la compactación; su capacidad
de intercambio catiónico es nula. Es relativamente frecuente que su
contenido en caliza alcance el 8-10 %. Algunos tipos de arena deben lavarse
previamente. Su pH varía entre 4 y 8. su durabilidad es elevada. Es bastante
frecuente su mezcla con turba, como sustrato de enraizamiento y de cultivo
en contenedores.
Tierra volcánica:
Son materiales de origen volcánico que se utilizan sin someterlos a ningún
tipo de tratamiento, proceso o manipulación. Están compuestos de sílice,
alúmina y óxidos de hierro. También contiene calcio, magnesio, fósforo y
algunos oligoelementos. Las granulometrías son muy variables al igual que sus
propiedades físicas. El pH de las tierras volcánicas es ligeramente ácido con
tendencias a la neutralidad. La CIC es tan baja que debe considerarse como
nulo. Destaca su buena aireación, la inercia química y la estabilidad de su
estructura. Tiene una baja capacidad de retención de agua, el material es
poco homogéneo y de difícil manejo.
Turbas:
Las turbas son materiales de origen vegetal, de propiedades físicas y
químicas variables en función de su origen. Se pueden clasificar en dos
grupos: turbas rubias y negras. Las turbas rubias tienen un mayor contenido
en materia orgánica y están menos descompuestas, las turbas negras están
más mineralizadas teniendo un menor contenido en materia orgánica. Es más
frecuente el uso de turbas rubias en cultivo sin suelo, debido a que las
negras tienen una aireación deficiente y unos contenidos elevados en sales
solubles. Las turbias rubias tiene un buen nivel de retención de agua y de
aireación, pero muy variable en cuanto a su composición ya que depende de
su origen. La inestabilidad de su estructura y su alta capacidad de
intercambio catiónico interfiere en la nutrición vegetal, presentan un pH
que oscila entre 3,5 y 8,5. Se emplea en la producción ornamental y de
plántulas hortícolas en semilleros. Propiedades de las turbas (Fernández et
al. 1998)
Propiedades
Turbas
rubias
Turbas
negras
Densidad aparente (gr/cm3)
0.06-0.1
0.3-0.5
Densidad real (gr/cm3)
1.35
1.65-1.85
Espacio poroso (%)
94 o más
80-84
Capacidad de absorción de agua
(gr/100gr MS)
1.049
287
Aire (% volumen)
29
7.6
Agua fácilmente disponible (%
volumen)
33.5
24
Agua de reserva (% volumen)
6.5
4.7
Agua dificilmente disponible (%
volumen)
25.3
47.7
CIC (meq/100 gr)
110-130
250 o más
Corteza de pino:
Se pueden emplear cortezas de diversas especies vegetales, aunque la más
empleada es la de pino, que procede básicamente de la industria maderera.
Al ser un material de origen natural posee una gran variabilidad. las
cortezas se emplean en estado fresco (material crudo) o compostadas. Las
cortezas crudas pueden provocar problemas de deficiencia de nitrógeno y
de fitotoxicidad. Las propiedades físicas dependen del tamaño de sus
partículas, y se recomienda que el 20-40% de dichas partículas sean con un
tamaño inferior a los 0,8 mm. es un sustrato ligero, con una densidad
aparente de 0,1 a 0,45 g/cm3. La porosidad total es superior al 80-85%, la
capacidad de retención de agua es de baja a media, siendo su capacidad de
aireación muy elevada. El pH varía de medianamente ácido a neutro. La CIC
es de 55 meq/100 g.
Fibra de coco:
Este producto se obtiene de fibras de coco. Tiene una capacidad de
retención de agua de hasta 3 o 4 veces su peso, un pH ligeramente ácido
(6,3-6,5) y una densidad aparente de 200 kg/m3. Su porosidad es bastante
buena y debe ser lavada antes de su uso debido al alto contenido de sales
que posee.
Lana de roca:
Es un material obtenido a partir de la fundición industrial a más de 1600 ºC
de una mezcla de rocas basálticas, calcáreas y carbón de coke. Finalmente al
producto obtenido se le da una estructura fibrosa, se prensa, endurece y se
corta en la forma deseada. En su composición química entran componentes
como el sílice y óxidos de aluminio, calcio, magnesio, hierro, etc. Es
considerado como un sustrato inerte, con una C.I.C. casi nula y un pH
ligeramente alcalino, fácil de controlar. Tiene una estructura homogénea, un
buen equilibrio entre agua y aire, pero presenta una degradación de su
estructura, lo que condiciona que su empleo no sobrepase los 3 años. Es un
material con una gran porosidad y que retiene mucha agua, pero muy
débilmente, lo que condiciona una disposición muy horizontal de las tablas
para que el agua se distribuya uniformemente por todo el sustrato.
Propiedades de la lana de roca (Fernández et al. 1998)
Densidad aparente (gr/cm3)
0.09
Espacio poroso (%)
96.7
Material sólido (% volumen)
3.3
Aire (% volumen)
14.9
Agua fácilmente disponible + agua
de reserva (% volumen)
77.8
Agua difícilmente disponible (%
volumen)
4
Perlita:
Material obtenido como consecuencia de un tratamiento térmico a unos
1.000-1.200 ºC de una roca silícea volcánica del grupo de las riolitas. Se
presenta en partículas blancas cuyas dimensiones varían entre 1,5 y 6 mm,
con una densidad baja, en general inferior a los 100 kg/m3. Posee una
capacidad de retención de agua de hasta cinco veces su peso y una elevada
porosidad; su C.I.C. es prácticamente nula (1,5-2,5 meq/100 g); su
durabilidad está limitada al tipo de cultivo, pudiendo llegar a los 5-6 años.
Su pH está cercano a la neutralidad (7-7,5) y se utiliza a veces, mezclada
con otros sustratos como turba, arena, etc.
Propiedades de la perlita (Fernández et al. 1998)
Propiedades físicas
Tamaño de las partículas (mm de
diámetro)
0-15
(Tipo B-6)
0-5
(Tipo B-12)
3-5
(Tipo A-13)
Densidad aparente (Kg/m3)
50-60
105-125
100-120
Espacio poroso (%)
97.8
94
94.7
Material sólido (% volumen)
2.2
6
5.3
Aire (% volumen)
24.4
37.2
65.7
Agua fácilmente disponible (%
volumen)
37.6
24.6
6.9
Agua de reserva (% volumen)
8.5
6.7
2.7
Agua difícilmente disponible (%
volumen)
27.3
25.5
19.4
Vermiculita:
Se obtiene por la exfoliación de un tipo de micas sometido a temperaturas
superiores a los 800 ºC. Su densidad aparente es de 90 a 140 kg/m3,
presentándose en escamas de 5-10 mm. Puede retener 350 litros de agua
por metro cúbico y posee buena capacidad de aireación, aunque con el
tiempo tiende a compactarse. Posee una elevada C.I.C. (80-120 meq/l).
Puede contener hasta un 8% de potasio asimilable y hasta un 12% de
magnesio asimilable. Su pH es próximo a la neutralidad (7-7,2).
Arcilla expandida:
Se obtiene tras el tratamiento de de nódulos arcillosos a más de 100 ºC,
formándose como unas bolas de corteza dura y un diámetro, comprendido
entre 2 y 10 mm. La densidad aparente es de 400 kg/m3 y posee una baja
capacidad de retención de agua y una buena capacidad de aireación. Su
C.I.C. es prácticamente nula (2-5 meq/l). Su pH está comprendido entre 5 y
7. Con relativa frecuencia se mezcla con turba, para la elaboración de
sustratos.
Poliestireno expandido:
Es un plástico troceado en flóculos de 4-12 mm, de color blanco. Su
densidad es muy baja, inferior a 50 Kg/m3. Posee poca capacidad de
retención de agua y una buena posibilidad de aireación. Su pH es
ligeramente superior a 6. Suele utilizarse mezclado con otros sustratos
como la turba, para mejorar la capacidad de aireación.
EXTRUCTURAS DE SOPORTE Y SISTEMAS DE RIEGO
ESTRUCTURA DE SOPORTE(contenedores)
Entre estas estan los recipientes que contienen el sustrato y por ende las
plantas, estos deben tener las siguientes características:
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Impermeable.
Opaco para evitar la acción de la luz.
Profundidad de 20 a 30 cm.
Fondo con orificio obturante para la evacuación de soluciones.
Forma y tamaño a voluntad pero con algunas restricciones.
El mejor tipo que se ha acomodado a estos objetivos es el tipo batea o
artesa, de unos 80 cm de largo por unos 30 cm de ancho y 25 a 30 cm de
profundidad.
SISTEMAS DE RIEGO
Dentro de los sistemas hidropónicos, el sistema de riego localizado como el
de riego por goteo es el más usado a nivel mundial, principalmente con lana
de roca. La solución nutritiva o el agua suministrada a cada planta a traves
de goteros conectados en mangueras de goteo de polietileno de color negro.
El riego se hace aplicando pequeñas cantidades de solución nutritiva
directamente en la zona radicular. El sistema es muy usado para la
producción de cultivos de fruto como tomate, pimiento, melón, pepinillo y
sandia.
El riego localizado en general, presenta las siguientes ventajas:
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Mayor aprovechamiento por planta del agua aportada.
Mantenimiento constante del nivel óptimo de humedad del
suelo.
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Reducción de la dosis de fertilizantes debido a su mayor
eficacia.
Mayos uniformidad en el desarrollo vegetativo, aumento de la
producción y mejora de la calidad.
No precisa abancalamiento.
Disminución del grado de infección de malas hierbas al mojar
menos superficie de suelo o sustrato.
No produce apelmazamiento del terreno al eliminar labores
mecánicas.
Buen acceso a la plantación en cualquier momento como
consecuencia de permanecer las calles secas.
Ahorro de mano de obra.
Por el contrario, p`resenta los siguientes inconvenientes:
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Precisa una mayor especialización por parte del agricultor.
Riesgo de salinización como consecuencia de un inadecuado
manejo del riego.
Necesidad de diseño y montaje de las instalaciones por
personal altamente especializado.
Control de calidad de los materiales que se instalan
CULTIVOS HORTICOLAS MAS EXTENDIDOS
Cualquier tipo de hortaliza es suceptible de ser cultivada en hidroponía en
mayor o menor medida. De este modo, las condiciones agroclimáticas
disponibles (calidad del agua de riego, microclima, época de cultivo, etc.)
junto a los canales de comercialización hortícolas existentes en la zona, son
los que determinan los cultivos a implantar.
Podemos citar entre los otros cultivos de hidroponía las siguientes
hortalizas:
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Tomate.
Pimiento de Gernika.
Lechuga.
Judía de enrame.
Endivia.
Pepino.
Papas.
Pimiento de asar.
Champiñones.
Acelgas, etc.
Melones y Sandias.
Cada uno de estos cultivos tiene unos cuidados culturales y unas exigencias
medioambientales y nutricionales específicas, aunque existen formulaciones
de solucines nutritivas con las que la mayoría de los cultivos vegetan
adecuadamente, el fin que se persigue (obtención de un rendimiento lo más
cercano posible al potencial del cultivo), hace que para cada plantación y
según las características agroclimáticas de la misma se efectúe una
nutrición hídrica y mineral a medida.
En hidroponía por lo tanto se usan «cultivar» que son el resultado de la
mejora genética acordada, precisamente, con fines de adaptación a las
particulares condiciones del invernadero. El hecho de que se obtengan
resultados superiores gracias a las ventajas higiénicas y nutricionales del
medio hidropónico hace esperar una prolongación de la lista de las especies
cultivables, con la introducción de las excluidas hasta ahora en los
invernaderos sobre terreno, a causa de la incidencia de graves fitopatías.
Tomate:
Los tomates constituyen la demostración más típica de lo que se puede
obtener con este tipo de cultivo. La abundancia y la calidad de la cosecha, la
facilidad para su cultivo y el alto precio alcanzado fuera de estación en el
mercado lo caracterizan como un cultivo muy adecuado.
Con la variedad «Joffre», Homes y Ansiaux obtuvieron un óptimo
rendimiento con densidad, muy elevada, de 18 plantas por 2m . Con esta
densidad, sin embargo, disminuye la rapidez, las plantas son más delicadas y
los frutos un poco más pequeños.
Melones y Sandias:
Los melones requieren una mayor luminosidad que las sandías; ambos
necesitan de una temperatura más constante que los tomates. El trasplante
precisa de muchos cuidados puesto que en estas plantas las nuevas raíces
retardan su crecimiento.
Papas
Para las patatas se requiere un lecho espeso, cuidadosamente protegido de
la luz; las raíces y los tubérculos deben ser mantenidos a una temperatura
que no sobrepase los 15-20 C., incluso cuando la externa sea elevada.
El pH ideal, para mantener en todo el período de producción, es 6,0.
Cuando la planta ha alcanzado una altura tal que no puede sostenerse por sí
sola se recurre a tutores.
Todas las variedades se adaptan bien a tal sistema de cultivo; en particular
'se pueden recordar las siguientes: Ibrido Gemini, Ibrido Radar, Ibrido
Rocket, Ibrido Marex, Ibrido Pepinex.
Lechuga:
La lechuga se siembra en pequeños depósitos de agua, con vermiculita o
arena. Empapar bien y cubrir con plástico, de modo que la humedad se
mantenga constante. Regar con una solución de pH 6,5 y a baja
concentración. Como sistema hidropónico se aconseja la subirrigación.
Todas las variedades son aptas; se pueden obtener óptimos resultados con
las variedades «Great Lakes».
Champiñones:
Se pueden obtener óptimos resultados a condición de reproducir con
cuidado las condiciones más parecidas a las naturales, en lo que se refiere a
la nutrición, la ventilación, la temperatura y la humedad.
La reproducción se efectúa por simientes o esporas que se encuentran
fácilmente a la venta en las tiendas especializadas, en forma de tabletas
que hay que dividir en pedacitos y sembrar a 2 cm. de profundidad,
espaciándolos de 20 a 25 cm. También se puede desmenuzar la tableta y
esparcirla sobre toda la superficie del medio, efectuando seguidamente una
especie de rastrillaje, para cubrirla.
En dos semanas aproximadamente se obtiene la germinación; la
fructificación tiene lugar después de 30-35 días.
Se aconsejan recipientes planos, bien impermeabilizados, de una altura de
unos 25 cm., con orificio de salida lateral. Los recipientes se mantienen a la
sombra escogiendo bodegas o cuevas con ausencia de corrientes de aire y
allí donde haya un cierto grado de humedad. La temperatura adecuada es de
15-20º C, pero también puede ser levemente más alta, para favorecer una
mayor evaporación y suministrar un aumento de la humedad atmosférica.
Se aconsejan dos fórmulas de soluciones nutritivas, especialmente
indicadas.
Endivia:
Puede emplearse como sustrato la turba o el cultivo hidropónico.
Actualmente se emplea la hidroponía, pues se obtienen mayores
producciones, de mejor calidad y con las pellas más limpias, lo que facilita
las labores de manipulación de postcosecha. El forzado hidropónico se
prefiere al forzado en turba porque es más económico y manejable, aunque
la utilización de las soluciones nutritivas sea más compleja. En el forzado
hidropónico se adaptan las condiciones del ciclo para que este dure 21 días y
las endibias se recolecten cuando el ápice de la pella ha alcanzado una
longitud de aproximadamente el 50% de la longitud de las hojas. El
rendimiento obtenido con este sistema es aproximadamente de 70 kg/ha.
Para conseguir producciones sucesivas durante 8 o 9 meses, lo ideal es
dividir la cámara en sectores que permitan ir graduando las siembras, los
crecimientos y renovando constantemente el stock.
CONSTRUYENDO UN JARDIN HIDROPONICO
Un jardín hidropónico de raíz flotante es fácil de construir y puede proveer
una cantidad enorme de vegetales nutritivos para usos en el hogar, y lo
mejor de todo, sistemas hidropónicos libre de pestes. Esta guía sencilla
mostrará como construir tu propio jardín hidropónico de raíz flotante
utilizando materiales de fácil adquisición.
Sistema de raíz flotante:
El método utiliza un medio líquido que contiene agua y sales nutritivas. Este
sistema ha sido denominado "cultivo de raíz flotante", ya que las raíces
flotan dentro de la solución nutritiva, pero las plantas están sostenidas
sobre una lámina de anime (poliuretano expandido) que se sostiene sobre la
superficie del líquido.
Materiales:
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Tablas de madera nuevas o recicladas, dependiendo de las
posibilidades económicas (dos de 2 metros; dos de 1,20; 13 de 1,30; y
seis de 0,32 de largo).
110 clavos de 1 1/2 pulgada, martillo, serrucho, engrapadora y cinta
métrica.
3,68 m2 (2,36 x 1,56) de plástico negro de calibre 0,10.
Pasos para la construcción:
1. Después de calcular y medir las dimensiones cortamos las tablas en
forma muy pareja, obteniendo las dos tablas de 2 m que conforman el
largo y las dos de 1,20 m del ancho del contenedor.
2. Clavando estas cuatro tablas obtenemos el marco del contenedor. El
ancho de 12 cm. de las tablas nos da la altura ideal. Estas son las
dimensiones que tomaremos como ejemplo.
3. Las tablas de 1,30 m se clavan atravesadas a lo ancho en la parte que
irá hacia abajo, colocando primero las de los dos extremos, que deben
ir perfectamente alineadas por todos los lados con las del marco. Las
demás se clavan dejando una separación de 3-4 cm. entre una y otra,
con lo que queda terminada la caja, cuya altura no debe ser superior a
12 cm. Al clavar las tablas, hay que tener la precaución de que éstas
queden bien emparejadas en las esquinas y bordes, para que no haya
salientes que pudieran romper el plástico, ya que esto afectaría la
impermeabilidad del contenedor, ocasionaría desperdicio de agua y
nutrientes, y disminuiría la duración.
4. Después de terminada la caja, clavamos las seis patas en los cuatro
extremos y en el centro de cada lado; deben colocarse en la parte
externa del contenedor, nunca en su parte interior, pues allí
dificultan la colocación del plástico, disminuyen el área útil y hacen
más difícil las labores de manejo. La función de las patas es hacer que
la base de la cama quede separada del suelo, permitiendo una buena
circulación de aire. De este modo ayuda a que no se produzca
humedecimiento del área próxima al cultivo y se disminuye el riesgo
de enfermedades y la aparición de algunos insectos que se establecen
debajo de ella sin ser detectados. Veinte (20) centímetros de
separación entre la base del contenedor y el suelo son suficientes,
pero desde punto de vista de la comodidad y de la prevención de
daños por niños o animales, la altura ideal de las patas es un metro,
pero se debe considerar que esto conlleva mayores gastos en madera.
5. Colocación del plástico (impermeabilización): Para impermeabilizar el
contenedor se necesita un plástico negro de calibre 0,10; su función
es evitar el humedecimiento y pudrición de la madera e impedir que
se pierdan los nutrientes rápidamente. El color negro es para evitar la
formación de algas y para dar mayor oscuridad a la zona de las raíces.
El plástico nunca debe colocarse sobre el piso, a menos que se hayan
barrido de éste todas las asperezas que pudieran perforarlo o que
esté forrado con periódicos viejos. Siempre debería medirse y
cortarse sostenido en el aire.
6. Ahora procedemos a colocarlo en el contenedor con mucho cuidado,
para no romperlo ni perforarlo con las astillas de la madera, clavos
salientes o las uñas. En las esquinas, el plástico debe quedar bien en
contacto con el marco y con la base. El plástico debe engramparse a
los costados exteriores del marco del contenedor.
7. Se debe cortar una lámina de anime de 2,5 centímetros (una pulgada)
de espesor, con un largo y ancho dos centímetros menor que el largo y
ancho del contenedor. Marcamos las distancias a las que vamos a
colocar las plantas, señalando con puntos gruesos el lugar donde irá
cada planta.
8. Rellenar el contenedor con 227 litros de agua para que la cara
superior del anime coincida con el borde superior del marco de
madera.
9. Agregar fertilizante soluble en agua tal como el 20-20-20 con micro
nutrientes a razón de dos cucharaditas de fertilizante y una
cucharadita de Sal de Epson, por cada 4 litros de agua utilizada en el
contenedor. Utilice un cuchara larga de plástico o de vidrio para
mezclar el agua con el fertilizante.
10. Para perforar los agujeros en la lámina se aplica en cada punto
señalado un pedazo de tubo redondo de una pulgada (dos y medio
centímetros) de diámetro y 20 cm. de largo, previamente calentado
en uno de sus extremos, o aplicando un taladro con una broca
suficiente al diámetro requerido, el cual sacará un bocado del
material dejando un orificio casi perfecto.
11. El tamaño del agujero en el anime deberá coincidir en su parte
inferior con el tamaño del envase a emplear. En el comercio hay
disponible envases plásticos pequeños para cultivos con agujeros en
su parte inferior "net pots" o también se podrá emplear copas de
café en Styrofoam. Es muy importante que una vez que la copa este
en el agujero, este no se extienda mas abajo del borde inferior del
anime. Esto permitirá que las raíces absorban nutrientes y oxígeno.
12. La separación óptima para la mayoría de las plantas es la equivalente a
formar 32 agujeros de plantación en el anime utilizado en el sistema
de raíz flotante.
13. Haz un trasplante de plantas jóvenes que tengan un mínimo de dos
hojas directamente en las copas.
14. Después de hacer el trasplante no agregues nada alrededor de la
planta, así permitirás que las raíces permanezcan húmedas y se
facilite la absorción del oxígeno.
15. Agrega agua y la mezcla de fertilizante (solución nutritiva) en la
proporción antes mencionada, cuando baje el nivel del anime respecto
a la altura del marco de madera. Así se mantendrá el anime flotando
en la posición apropiada.
Para mantener un nivel suficiente de oxigeno diluido en el contenedor
podemos emplear un compresor de aire de los utilizados en los acuarios o
peceras. También podemos hacer el mismo efecto si cuatro veces al día
movemos las manos dentro del contenedor con el fin de formar burbujas.
Las lechugas y otros vegetales de raíz corta crecerán mejor en el jardín
hidropónico de raíz flotante. Puedes experimentar con otros cultivos, por
ejemplo, albahaca, apio, hierbas aromáticas e incluso flores.
Consideraciones generales para conseguir un cultivo óptimo:
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Disponer de un mínimo de seis (6) horas de luz solar al día en el lugar
elegido.
Próximo a la fuente de suministro de agua.
No tenerlo expuesto a vientos fuertes.
Próximo al lugar donde preparamos y guardamos los nutrientes
hidropónicos.
No emplear lugares excesivamente sombreados por árboles o
construcciones.
Evitar el acceso de animales domésticos.