Los animales requieren de compuestos orgánicos elaborados para su alimentación, a diferencia de las plantas, las cuales fabrican su alimento; esto lo desarrollan en las hojas, gracias a la luz y a las materias primas (minerales) que obtienen del suelo. Para que puedan realizar esta función, necesitamos proporcionarles mediante el agua de riego:
Principalmente:
NITRÓGENO, FÓSFORO, POTASIO, CALCIO, AZUFRE Y MAGNESIO (estos se llaman Macro elementos pues son los más consumidos por las plantas).
En menor medida:
Manganeso, Boro, Hierro, Cobre, Molibdeno, Cloro y Zinc. (estos se llaman micro elementos)
¿Cómo logramos esto?
Mediante sales, por ejemplo: Sulfato de Magnesio (involucra al Azufre); Fosfato Mono potásico (Fósforo y Potasio); Nitrato de Calcio (incluye Nitrógeno). Con éstas tres sales se cuenta con los principales elementos requeridos (MACRO ELEMENTOS)
¿En qué proporciones?
Afortunadamente, se puede partir de fórmulas base, desarrolladas gracias a la investigación que se ha logrado en éste sentido.
La fórmula más recomendada para 20 litros de agua es:
COMPUESTO: CANTIDAD EN GRAMOS:
Nitrato de Potasio 15
Fosfato Mono amónico 3.5
Nitrato de Calcio 13.5
Sulfato de Calcio 10
Sulfato de Magnesio 6
Sulfato Ferroso 1
Esta fórmula ha dado resultado en cultivos y se sigue utilizando, pero un detalle a comentar es la poca solubilidad del Sulfato de Calcio (yeso) que tiende a precipitarse, lo cual es un inconveniente, sobre todo si se planea una recirculación.
Para evitar este inconveniente, se recomienda la siguiente fórmula para 20 litros de agua, en caso de planearse una recirculación:
COMPUESTO: CANTIDAD EN GRAMOS:
Nitrato de Amonio 3.1
Fosfato Mono amónico 5.9
Nitrato de Calcio 24.6
Sulfato de Potasio 11.6
Sulfato de Magnesio 10
Sulfato Ferroso 0.5
No existe una "fórmula mágica", pues existen diversas combinaciones de sales para dar a tu cultivo los elementos necesarios. Para visualizar mejor esto, observe la siguiente tabla, donde se dan los valores de concentración mínima, máxima y óptima, en partes por millón (ppm), que deben suministrarse de cada elemento para un crecimiento saludable.
Como se puede observar, existe cierto rango de tolerancia en el cual se puede variar.
Cálculo de Solución Nutriente desarrollada por el ISSSTE:
Revisada : 17 de noviembre, 2002
En ésta parte se intentará explicar cómo se puede calcular las partes por millón de cada elemento químico contenido en cualquier sal de empleo común en hidroponía.
Se empleará como ejemplo el Nitrato de Potasio. Los elementos que contiene esta sal y sus pesos atómicos aproximados se muestran en la siguiente tabla (los datos se toman de cualquier Tabla Periódica de Elementos, que se puede conseguir en alguna papelería):
ELEMENTO PESO ATÓMICO
Potasio 39
Nitrógeno 14
Oxígeno 16
Una molécula de Nitrato de Potasio contiene dichos elementos pero en las proporciones indicadas por su fórmula:
K N O3
Esto es: un átomo de Potasio (K), uno de Nitrógeno (N), y tres de Oxígeno (O3)
El peso molecular se calcula de acuerdo al número de átomos y el peso atómico de cada uno de ellos (tabla de arriba), de la siguiente manera:
ELEMENTO PESO ATÓMICO
Potasio 39 x 1 = 39
Nitrógeno 14 x 1 = 14
Oxígeno 16 x 3 = 48
Peso Molecular (Suma) = 101
Ahora, si consideramos al peso molecular como el 100%, podemos calcular el porcentaje de cada elemento respecto al peso molecular, por ejemplo, para el Potasio:
Porcentaje de Potasio = 39 / 101 = 0.3861
Esto implica un 38.61% de Potasio en una molécula de Nitrato de Potasio.
Así encontramos los siguientes datos:
ELEMENTO PESO PORCENTAJE
Potasio 39 38.61
Nitrógeno 14 13.86
Oxígeno 48 47.52
SAL PESO PORCENTAJE
Nitrato de Potasio 101 100.00 (debe ser la suma de los tres de arriba; falla por los decimales)
Habiendo calculado el porcentaje, se podrá calcular el contenido de un elemento en cualquier cantidad de sal empleada, por ejemplo en 140 gramos de sal (Nitrato de Potasio), tendremos un 38.61% de Potasio, esto es:
140 gramos de Nitrato de Potasio x .3861 = 54.054 gramos de Potasio
Ahora, recuerde lo siguiente: Un gramo disuelto en 1000 litros de agua representa una parte por millón (ppm)
De acuerdo a esto, si se disuelve la cantidad de nuestro ejemplo: 140 gramos de Nitrato de Potasio en 1000 litros de agua tendríamos 54.054 ppm de Potasio.
Si disolvemos los mismos 140 gramos en 1 litro, tendríamos una concentración de 54,054 (fíjate que no tiene punto decimal) ppm de Potasio.
En resumen, las partes por millón se pueden calcular a partir de cualquiera de las siguientes fórmulas:
ppm (elemento) = sal (fuente en gramos/1000 litros) x Peso atómico del elemento/Peso Molecular.
ppm (elemento) = sal (fuente en gramos/1000 litros) x Porcentaje del elemento/100.
Notas:
* Existen tolerancias en las recomendaciones, y el punto óptimo "recomendado" de ppm no está necesariamente en la media entre el mínimo y el máximo. Por ejemplo, para el Nitrógeno en la misma referencia, se marca: mínimo = 150, máximo = 1000. También encuentras la tabla de referencia en la hoja de cálculo, existiendo además, varias tablas de diversos autores, con ciertas variaciones.
* La suma de sales también se calcula al final de la columna azul. En el caso de la fórmula de ejemplo, dicha suma es de 2,460 gramos/1000litros. Recuerda que rebasar los 2000 puede ser peligroso y de ninguna manera se debe rebasar de 2500 gramos del total de sales, disueltas en 1000 litros de agua (2.5 gramos/litro)
* No hay resultados para los micro elementos. Consideremos que si las sales son de grado agrícola contendrán impurezas y estará cubierto ese requerimiento dado que es mínimo, relativamente.
* Si desea utilizar un fertilizante preparado con información de porcentajes en su etiqueta, refiérase al Anexo “B”.
Una vez preparada la solución, debe ajustarse el pH:
Se define pH como el índice que permite valorar la concentración de iones de hidrógeno contenidos en una solución. Las soluciones con pH menor que 4 o pH mayor que 9, no deben emplearse para la producción vegetal, porque son muy ácidas o muy alcalinas respectivamente.
De esta forma es posible determinar el pH de los suelos agrícolas que son más apropiados para un determinado cultivo. Y por extensión, es posible determinar el pH que requieren los cultivos hidropónicos.
Si la raíz de la planta no se encuentra en un medio (solución nutritiva) con el pH adecuado, no absorberá los nutrientes aún cuando éstos existan en el medio de cultivo.
El rango de pH en el cual se favorece el crecimiento de la mayoría de los cultivos está entre 6 y 6.5, sin embargo, algunas especies se desarrollan en medios con lecturas de pH desde 4 a 5.5 (como la zarzamora) y desde 6.5 hasta 7.5 (como la alfalfa) Este será el punto final en el diseño de la solución nutriente. Es conveniente que revise el pH adecuado para el cultivo que pretenda.
viernes, 25 de noviembre de 2011
martes, 22 de noviembre de 2011
SUSTRATOS
La función del sustrato es la de proporcionar a la planta un medio de sostén, protegiendo a la raíz de la luz, además de retener la solución nutritiva de la planta. El sustrato en el que las raíces crecen debe ser lo suficientemente fino para mantener un adecuado nivel de humedad, pero a la vez no tan fino con el objeto de permitir una aireación eficiente. Debe ser inerte, o sea no debe contener sustancias que reaccionen con la solución nutriente, no contener sustancias tóxicas para las plantas y debemos evitar en lo posible que esté contaminado con materia orgánica o fango pues esto puede favorecer la incidencia de enfermedades.
Entre los sustratos empleados más comúnmente en Hidroponía se cuentan: Arena, grava, tezontle, ladrillos quebrados y/o molidos, Perlita, vermiculita (Silicato de Aluminio), Peat Moss (turba vegetal), aserrín, resinas sintéticas (Poliuretano), cascarilla de arroz, carbón vegetal, etc.
Perlita.- En México se conoce también con el nombre de Agrolita, el cual es un material volcánico con excelentes propiedades en cuanto a aireación y retención de humedad. Se vende como mejorador para tierras de cultivo y no debe ser difícil de conseguir. Se trata de una "piedrecilla" con diámetros entre 1 y 4 mm, de color blanco y es muy ligera (si se le sopla cuando está seca, vuela) Utilizando este sustrato, el riego con solución nutritiva puede ser cada tercer día.
En la Ciudad de México cuesta el equivalente de 7.50 U.S.Dlls., el costal de 100 litros (0.1 metro cúbico) Este pesa unos 12 Kilos y sirve para unas 8 bolsas (macetas) de 40 x 40 centímetros. Los datos de proveedores de éste y otros productos se encuentran en el Anexo “A”.
Grava.- La grava es mucho más barata y facilita la renovación de aire para las raíces, pero al no ser absorbente, las partículas de grava comienzan a secarse después de pocas horas, por lo que se debe regar con bastante frecuencia (tres veces por día), o en forma automatizada, por lo cual este sustrato se recomienda para cultivos de producción elevada, empleando un equipo eficiente de bombas y un buen sistema de drenaje, recirculando la solución nutritiva.
Principales condiciones para el uso de grava:
- Diámetro de partículas menor a 2 centímetros, facilitando el anclaje de la raíz.
- No tener aristas cortantes que pudieran provocar daño mecánico.
- No debe contener materiales tóxicos.
- Buena consistencia, para que no se desmorone pues puede obstruir el drenaje.
Arena de Tezontle.- Un buen sustrato con características en un punto medio respecto a los mencionados es el tezontle, molido de tal forma que las partículas mayores sean de unos 6 mm. para lograr una proporción sustancial de partículas gruesas y polvo. Este es barato y se puede emplear tanto a nivel casero como en camas de cultivo para producción. Tal vez éste sea el más recomendable para comenzar.
Arena.- Se considera como arena todo material inorgánico natural con partículas redondas o anguladas de diámetros comprendidos entre 0.2 y 2.5 mm. Si en tu localidad es crítica la obtención de otro sustrato, te parecerá interesante este texto tomado de la referencia:
"HIDROPONÍA, Principios y Métodos de Cultivo", de Felipe Sánchez del Castillo y Edgardo Escalante Rebolledo; editado por la UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO:
".....Una manera rápida de comprobar si tiene sustancias tóxicas consiste en hacer germinar unas cuantas semillas en una pequeña muestra de arena humedecida con agua; si las plántulas se ven saludables, la arena es adecuada. La mejor arena a usar es quizá la de río (lavada), aunque se pueden usar con éxito otro tipo de arenas. Existen sin embargo algunas con alto contenido de cal (más del 20%), situación que presenta la desventaja de fijar el Fósforo y elevar el pH de la solución.”
“Una prueba simple para determinar si una arena posee o no material calcáreo consiste en colocar una cucharada en un vaso y añadir un volumen de ácido clorhídrico (muriático) diluido, suficiente para cubrirla. Si cuando se añade el ácido se produce efervescencia, la arena tendrá material calizo, siendo más violenta la reacción entre más calcárea es la arena.”
Si no se cuenta más que con arena caliza y si el material calcáreo no excede el 50%, la arena podrá ser utilizada si se efectúa el siguiente tratamiento:
”Se lava la arena con una solución concentrada de Superfosfato, aproximadamente 200 ppm (partes por millón) de Fósforo, durante 24 horas, con el objeto de inactivar la caliza para evitar que reaccione con la solución nutritiva durante algunos meses. Después de las 24 horas se llena una jarra hasta la mitad con una muestra de la arena y se añade agua destilada hasta llenar la jarra; se deja así varias horas y luego se toma el pH del agua. Si este valor es de 7 o menor ya no habrá necesidad de otro lavado, pero si es alcalino (pH mayor de 7), será necesario aplicar superfosfato nuevamente. Este procedimiento se repite hasta lograr que la arena quede ligeramente ácida......"
Vermiculita.- También es una piedrecilla volcánica de color café-dorado. Éste material es caro (de alto precio), por lo que solo es operable en pequeña escala.
Tiene excelente aireación y se mantiene caliente en invierno y fresca en verano. Presenta una absorbencia muy buena (cuatro veces su peso en agua), por lo que puede ser recomendable solamente para climas secos y cálidos. Si no se tiene cuidado con el riego, las raíces se pueden pudrir por exceso de humedad, especialmente en climas templados y lluviosos.
Aserrín.- No es un procedimiento que se haya probado por completo, sin embargo, se comparte el texto siguiente, también tomado de la referencia anterior, pues puede ser útil:
..."Su capacidad de retención de agua, así como su espacio poroso se pueden variar de acuerdo al tamaño de sus partículas o mezclando aserrín con viruta.”
”Dado que el aserrín es un sustrato orgánico rico en carbono y pobre en nitrógeno, se debe considerar que cuando se irriga con la solución nutritiva se presenta frecuentemente un proceso de descomposición parcial de ésta por bacterias que utilizan principalmente el nitrógeno de la solución para su crecimiento, fijándolo temporalmente, lo que puede dar lugar a una deficiencia de este elemento en las plantas cultivadas en este sustrato. Por ello se considera conveniente realizar un compostado de éste, previo a su uso como medio de cultivo. Esto se hace como sigue:
Por cada kilogramo de aserrín, mezclar 17.8 gramos de Nitrato de Amonio (o el equivalente en Nitrógeno como Sulfato de Amonio), 5 gramos de Superfosfato Simple y 8 gramos de Sulfato de Magnesio. “
“Colocar la mezcla sobre un plástico o similar y regar con agua hasta humedecer completamente el sustrato, repitiendo los riegos cada tres días. Cubrir con plástico entre riego y riego. Veinte días después mezclar el aserrín, tratando de que la parte externa quede en el centro y viceversa. “
“El sustrato estará listo para ser usado a los 40 días de iniciado el compostado, después de un lavado con agua.”
“La esterilización del aserrín deberá hacerse con productos químicos y no con calor, pues este último libera productos tóxicos para las plantas.”
”Se debe considerar también que hay algunas especies forestales como el cedro rojo, cuyo aserrín desprende sustancias tóxicas que impiden el desarrollo normal de las plantas......"
Creo que con estos datos te podrás formar un criterio para seleccionar un sustrato. Las ventajas y desventajas están en función a las características físicas. A mayor porosidad, mayor dificultad para el lavado pero mejor retención de humedad; con una partícula menor tenemos mejor anclaje de la raíz, pero mayor dificultad en el drenaje y menor aireación. El compromiso lo establece el agricultor, considerando también el nivel de producción que quiera alcanzar y el recurso económico con el que cuente.
¿Cuál es el mejor sustrato?
Respetando las condiciones que debe cumplir, preferentemente el que más abunde en la localidad en la que se desea implementar el sistema hidropónico.
Entre los sustratos empleados más comúnmente en Hidroponía se cuentan: Arena, grava, tezontle, ladrillos quebrados y/o molidos, Perlita, vermiculita (Silicato de Aluminio), Peat Moss (turba vegetal), aserrín, resinas sintéticas (Poliuretano), cascarilla de arroz, carbón vegetal, etc.
Perlita.- En México se conoce también con el nombre de Agrolita, el cual es un material volcánico con excelentes propiedades en cuanto a aireación y retención de humedad. Se vende como mejorador para tierras de cultivo y no debe ser difícil de conseguir. Se trata de una "piedrecilla" con diámetros entre 1 y 4 mm, de color blanco y es muy ligera (si se le sopla cuando está seca, vuela) Utilizando este sustrato, el riego con solución nutritiva puede ser cada tercer día.
En la Ciudad de México cuesta el equivalente de 7.50 U.S.Dlls., el costal de 100 litros (0.1 metro cúbico) Este pesa unos 12 Kilos y sirve para unas 8 bolsas (macetas) de 40 x 40 centímetros. Los datos de proveedores de éste y otros productos se encuentran en el Anexo “A”.
Grava.- La grava es mucho más barata y facilita la renovación de aire para las raíces, pero al no ser absorbente, las partículas de grava comienzan a secarse después de pocas horas, por lo que se debe regar con bastante frecuencia (tres veces por día), o en forma automatizada, por lo cual este sustrato se recomienda para cultivos de producción elevada, empleando un equipo eficiente de bombas y un buen sistema de drenaje, recirculando la solución nutritiva.
Principales condiciones para el uso de grava:
- Diámetro de partículas menor a 2 centímetros, facilitando el anclaje de la raíz.
- No tener aristas cortantes que pudieran provocar daño mecánico.
- No debe contener materiales tóxicos.
- Buena consistencia, para que no se desmorone pues puede obstruir el drenaje.
Arena de Tezontle.- Un buen sustrato con características en un punto medio respecto a los mencionados es el tezontle, molido de tal forma que las partículas mayores sean de unos 6 mm. para lograr una proporción sustancial de partículas gruesas y polvo. Este es barato y se puede emplear tanto a nivel casero como en camas de cultivo para producción. Tal vez éste sea el más recomendable para comenzar.
Arena.- Se considera como arena todo material inorgánico natural con partículas redondas o anguladas de diámetros comprendidos entre 0.2 y 2.5 mm. Si en tu localidad es crítica la obtención de otro sustrato, te parecerá interesante este texto tomado de la referencia:
"HIDROPONÍA, Principios y Métodos de Cultivo", de Felipe Sánchez del Castillo y Edgardo Escalante Rebolledo; editado por la UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO:
".....Una manera rápida de comprobar si tiene sustancias tóxicas consiste en hacer germinar unas cuantas semillas en una pequeña muestra de arena humedecida con agua; si las plántulas se ven saludables, la arena es adecuada. La mejor arena a usar es quizá la de río (lavada), aunque se pueden usar con éxito otro tipo de arenas. Existen sin embargo algunas con alto contenido de cal (más del 20%), situación que presenta la desventaja de fijar el Fósforo y elevar el pH de la solución.”
“Una prueba simple para determinar si una arena posee o no material calcáreo consiste en colocar una cucharada en un vaso y añadir un volumen de ácido clorhídrico (muriático) diluido, suficiente para cubrirla. Si cuando se añade el ácido se produce efervescencia, la arena tendrá material calizo, siendo más violenta la reacción entre más calcárea es la arena.”
Si no se cuenta más que con arena caliza y si el material calcáreo no excede el 50%, la arena podrá ser utilizada si se efectúa el siguiente tratamiento:
”Se lava la arena con una solución concentrada de Superfosfato, aproximadamente 200 ppm (partes por millón) de Fósforo, durante 24 horas, con el objeto de inactivar la caliza para evitar que reaccione con la solución nutritiva durante algunos meses. Después de las 24 horas se llena una jarra hasta la mitad con una muestra de la arena y se añade agua destilada hasta llenar la jarra; se deja así varias horas y luego se toma el pH del agua. Si este valor es de 7 o menor ya no habrá necesidad de otro lavado, pero si es alcalino (pH mayor de 7), será necesario aplicar superfosfato nuevamente. Este procedimiento se repite hasta lograr que la arena quede ligeramente ácida......"
Vermiculita.- También es una piedrecilla volcánica de color café-dorado. Éste material es caro (de alto precio), por lo que solo es operable en pequeña escala.
Tiene excelente aireación y se mantiene caliente en invierno y fresca en verano. Presenta una absorbencia muy buena (cuatro veces su peso en agua), por lo que puede ser recomendable solamente para climas secos y cálidos. Si no se tiene cuidado con el riego, las raíces se pueden pudrir por exceso de humedad, especialmente en climas templados y lluviosos.
Aserrín.- No es un procedimiento que se haya probado por completo, sin embargo, se comparte el texto siguiente, también tomado de la referencia anterior, pues puede ser útil:
..."Su capacidad de retención de agua, así como su espacio poroso se pueden variar de acuerdo al tamaño de sus partículas o mezclando aserrín con viruta.”
”Dado que el aserrín es un sustrato orgánico rico en carbono y pobre en nitrógeno, se debe considerar que cuando se irriga con la solución nutritiva se presenta frecuentemente un proceso de descomposición parcial de ésta por bacterias que utilizan principalmente el nitrógeno de la solución para su crecimiento, fijándolo temporalmente, lo que puede dar lugar a una deficiencia de este elemento en las plantas cultivadas en este sustrato. Por ello se considera conveniente realizar un compostado de éste, previo a su uso como medio de cultivo. Esto se hace como sigue:
Por cada kilogramo de aserrín, mezclar 17.8 gramos de Nitrato de Amonio (o el equivalente en Nitrógeno como Sulfato de Amonio), 5 gramos de Superfosfato Simple y 8 gramos de Sulfato de Magnesio. “
“Colocar la mezcla sobre un plástico o similar y regar con agua hasta humedecer completamente el sustrato, repitiendo los riegos cada tres días. Cubrir con plástico entre riego y riego. Veinte días después mezclar el aserrín, tratando de que la parte externa quede en el centro y viceversa. “
“El sustrato estará listo para ser usado a los 40 días de iniciado el compostado, después de un lavado con agua.”
“La esterilización del aserrín deberá hacerse con productos químicos y no con calor, pues este último libera productos tóxicos para las plantas.”
”Se debe considerar también que hay algunas especies forestales como el cedro rojo, cuyo aserrín desprende sustancias tóxicas que impiden el desarrollo normal de las plantas......"
Creo que con estos datos te podrás formar un criterio para seleccionar un sustrato. Las ventajas y desventajas están en función a las características físicas. A mayor porosidad, mayor dificultad para el lavado pero mejor retención de humedad; con una partícula menor tenemos mejor anclaje de la raíz, pero mayor dificultad en el drenaje y menor aireación. El compromiso lo establece el agricultor, considerando también el nivel de producción que quiera alcanzar y el recurso económico con el que cuente.
¿Cuál es el mejor sustrato?
Respetando las condiciones que debe cumplir, preferentemente el que más abunde en la localidad en la que se desea implementar el sistema hidropónico.
lunes, 21 de noviembre de 2011
HIDROPONÍA
Generalidades:
La posibilidad de cultivar plantas sin tierra ya fue admitida en el pasado (1699) por Woodward, pero solo en los últimos 60 años ha adquirido gran importancia, por las proyecciones que tiene sobre la industria alimenticia.
Se entiende el "cultivo sin tierra" al método que provee los alimentos que requieren las plantas para su perfecto desarrollo por intermedio de una solución sintética de agua y sales minerales, en contraposición de su vía natural que es la tierra.
La Hidroponía es la Técnica de cultivar sin tierra. Se puede decir que hay tres formas de hacer esto:
En un medio líquido:
Las raíces están sumergidas en una solución nutritiva, en la cual se regulan constantemente su “pH”, aireación y concentración de sales. Esta técnica no es muy recomendable para principiantes. Una variante es la recirculación constante de la solución nutritiva en contacto con la parte baja de la raíz; esta es llamada Técnica de Película Nutriente (NFT, en inglés) La planta es sostenida por medios mecánicos.
En sustrato sólido inerte:
Se parece en muchos aspectos al cultivo convencional en tierra y es el más recomendado para quienes se inician en HIDROPONÍA. En lugar de tierra se emplea algún material denominado sustrato, el cual no contiene nutrientes y se utiliza como un medio de sostén para las plantas, permitiendo que estas tengan suficiente humedad, y también la expansión del bulbo, tubérculo o raíz.
Aeroponía:
Las raíces se encuentran suspendidas al aire, dentro de un medio oscuro y son regadas por medio de nebulizadores, controlados por temporizadores. Tampoco es recomendada para principiantes.
Ventajas y Desventajas:
Se muestran algunos aspectos del Cultivo Hidropónico contra el Tradicional en Tierra, en el siguiente Cuadro Comparativo.
Cultivo en Tierra Cultivo Hidropónico
Número de Plantas
Limitado por la nutrición que puede proporcionar el suelo y la disponibilidad de la luz. Limitado por la iluminación; así es posible una mayor densidad de plantas iguales, lo que resulta en mayor cosecha por unidad de superficie.
Cultivo en Tierra Cultivo Hidropónico
Preparación del Suelo
Barbecho, rastreo, surcado. No existe preparación del suelo.
Control de Malas Hierbas
Gasto en el uso de herbicidas y labores manuales No existen y por lo tanto no hay gastos al respecto.
Enfermedades y Parásitos del Suelo
Gran número de enfermedades del suelo por nemátodos, insectos y otros organismos que podrían dañar la cosecha.
Es necesaria la rotación de cultivos para evitar daños. Existen en menor cantidad las enfermedades pues prácticamente no hay insectos u otros animales en el medio de cultivo. Tampoco hay enfermedades en las raíces.
No se precisa la rotación de cultivos.
Agua
Las plantas se ven sujetas a menudo a trastornos debidos a una pobre relación agua-suelo, a la estructura del mismo y a una capacidad de retención baja.
Las aguas salinas no pueden ser utilizadas, y el uso del agua es poco eficiente tanto por la percolación como por una alta evaporación en la superficie del suelo. No existe stress hídrico; se puede automatizar en forma muy eficiente mediante un detector de humedad y control automático de riego.
Se puede emplear agua con un contenido relativamente alto de sales, y el apropiado empleo del agua reduce las pérdidas por evaporación y se evita la percolación.
Fertilizantes
Se aplican a boleo sobre el suelo, utilizando grandes cantidades, sin ser uniforme su distribución y presentando además considerables pérdidas por lavado, la cual alcanza en ocasiones desde un 50 a un 80%. Se utilizan pequeñas cantidades, y al estar distribuidos uniformemente (disueltos), permiten una absorción más homogénea por las raíces; además existe poca pérdida por lavado.
Nutrición
Muy variable; pueden aparecer deficiencias localizadas. A veces los nutrientes no son utilizados por las plantas debido a una mala estructura del terreno o a un pH inadecuado, del cual hay dificultad para muestreo y ajuste. Hay un control completo y estable de nutrientes para todas las plantas, fácilmente disponible en las cantidades precisas. Además hay un buen control de pH, con facilidad para realizar muestras y ajustes.
Desbalance de Nutrientes
Una deficiencia nutricional o el efecto tóxico de algunos elementos en exceso puede durar meses o años. Este problema se soluciona en unos cuantos días.
Cultivo en Tierra Cultivo Hidropónico
Calidad del Fruto
A menudo existe deficiencia de Calcio y Potasio, lo que da lugar a una escasa conservación. El fruto es firme, con una capacidad de conservación que permite a los agricultores cosechar la fruta madura y enviarla, a pesar de ello, a zonas distantes. Algunos ensayos han mostrado un mayor contenido de vitamina A en los jitomates cultivados bajo técnicas hidropónicas, respecto a los cultivados en tierra.
Esterilización del Medio
Vapor, fumigantes químicos, trabajo intensivo, proceso largo al menos dos o tres semanas. Vapor, fumigantes químicos con algunos de los sistemas. Con otros se emplea simplemente Ácido Clorhídrico o Hipoclorito Cálcico. El tiempo para la esterilización es corto
Costo de Producción
Uso de mano de obra, fertilizantes, fungicidas, insecticidas, preparación del suelo, etc. Todas las labores pueden automatizarse, con la consiguiente reducción de gastos. No se usan además implementos agrícolas. En resumen: ahorro de tiempo y dinero en estos aspectos.
Sustratos
Tierra. Posibilidad de emplear diversos sustratos de reducido costo, así como materiales de desecho.
Mano de Obra
Necesariamente se debe contar con conocimientos, o asesoría. No se necesita, a pequeña escala, mano de obra calificada.
La posibilidad de cultivar plantas sin tierra ya fue admitida en el pasado (1699) por Woodward, pero solo en los últimos 60 años ha adquirido gran importancia, por las proyecciones que tiene sobre la industria alimenticia.
Se entiende el "cultivo sin tierra" al método que provee los alimentos que requieren las plantas para su perfecto desarrollo por intermedio de una solución sintética de agua y sales minerales, en contraposición de su vía natural que es la tierra.
La Hidroponía es la Técnica de cultivar sin tierra. Se puede decir que hay tres formas de hacer esto:
En un medio líquido:
Las raíces están sumergidas en una solución nutritiva, en la cual se regulan constantemente su “pH”, aireación y concentración de sales. Esta técnica no es muy recomendable para principiantes. Una variante es la recirculación constante de la solución nutritiva en contacto con la parte baja de la raíz; esta es llamada Técnica de Película Nutriente (NFT, en inglés) La planta es sostenida por medios mecánicos.
En sustrato sólido inerte:
Se parece en muchos aspectos al cultivo convencional en tierra y es el más recomendado para quienes se inician en HIDROPONÍA. En lugar de tierra se emplea algún material denominado sustrato, el cual no contiene nutrientes y se utiliza como un medio de sostén para las plantas, permitiendo que estas tengan suficiente humedad, y también la expansión del bulbo, tubérculo o raíz.
Aeroponía:
Las raíces se encuentran suspendidas al aire, dentro de un medio oscuro y son regadas por medio de nebulizadores, controlados por temporizadores. Tampoco es recomendada para principiantes.
Ventajas y Desventajas:
Se muestran algunos aspectos del Cultivo Hidropónico contra el Tradicional en Tierra, en el siguiente Cuadro Comparativo.
Cultivo en Tierra Cultivo Hidropónico
Número de Plantas
Limitado por la nutrición que puede proporcionar el suelo y la disponibilidad de la luz. Limitado por la iluminación; así es posible una mayor densidad de plantas iguales, lo que resulta en mayor cosecha por unidad de superficie.
Cultivo en Tierra Cultivo Hidropónico
Preparación del Suelo
Barbecho, rastreo, surcado. No existe preparación del suelo.
Control de Malas Hierbas
Gasto en el uso de herbicidas y labores manuales No existen y por lo tanto no hay gastos al respecto.
Enfermedades y Parásitos del Suelo
Gran número de enfermedades del suelo por nemátodos, insectos y otros organismos que podrían dañar la cosecha.
Es necesaria la rotación de cultivos para evitar daños. Existen en menor cantidad las enfermedades pues prácticamente no hay insectos u otros animales en el medio de cultivo. Tampoco hay enfermedades en las raíces.
No se precisa la rotación de cultivos.
Agua
Las plantas se ven sujetas a menudo a trastornos debidos a una pobre relación agua-suelo, a la estructura del mismo y a una capacidad de retención baja.
Las aguas salinas no pueden ser utilizadas, y el uso del agua es poco eficiente tanto por la percolación como por una alta evaporación en la superficie del suelo. No existe stress hídrico; se puede automatizar en forma muy eficiente mediante un detector de humedad y control automático de riego.
Se puede emplear agua con un contenido relativamente alto de sales, y el apropiado empleo del agua reduce las pérdidas por evaporación y se evita la percolación.
Fertilizantes
Se aplican a boleo sobre el suelo, utilizando grandes cantidades, sin ser uniforme su distribución y presentando además considerables pérdidas por lavado, la cual alcanza en ocasiones desde un 50 a un 80%. Se utilizan pequeñas cantidades, y al estar distribuidos uniformemente (disueltos), permiten una absorción más homogénea por las raíces; además existe poca pérdida por lavado.
Nutrición
Muy variable; pueden aparecer deficiencias localizadas. A veces los nutrientes no son utilizados por las plantas debido a una mala estructura del terreno o a un pH inadecuado, del cual hay dificultad para muestreo y ajuste. Hay un control completo y estable de nutrientes para todas las plantas, fácilmente disponible en las cantidades precisas. Además hay un buen control de pH, con facilidad para realizar muestras y ajustes.
Desbalance de Nutrientes
Una deficiencia nutricional o el efecto tóxico de algunos elementos en exceso puede durar meses o años. Este problema se soluciona en unos cuantos días.
Cultivo en Tierra Cultivo Hidropónico
Calidad del Fruto
A menudo existe deficiencia de Calcio y Potasio, lo que da lugar a una escasa conservación. El fruto es firme, con una capacidad de conservación que permite a los agricultores cosechar la fruta madura y enviarla, a pesar de ello, a zonas distantes. Algunos ensayos han mostrado un mayor contenido de vitamina A en los jitomates cultivados bajo técnicas hidropónicas, respecto a los cultivados en tierra.
Esterilización del Medio
Vapor, fumigantes químicos, trabajo intensivo, proceso largo al menos dos o tres semanas. Vapor, fumigantes químicos con algunos de los sistemas. Con otros se emplea simplemente Ácido Clorhídrico o Hipoclorito Cálcico. El tiempo para la esterilización es corto
Costo de Producción
Uso de mano de obra, fertilizantes, fungicidas, insecticidas, preparación del suelo, etc. Todas las labores pueden automatizarse, con la consiguiente reducción de gastos. No se usan además implementos agrícolas. En resumen: ahorro de tiempo y dinero en estos aspectos.
Sustratos
Tierra. Posibilidad de emplear diversos sustratos de reducido costo, así como materiales de desecho.
Mano de Obra
Necesariamente se debe contar con conocimientos, o asesoría. No se necesita, a pequeña escala, mano de obra calificada.
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