jueves, 29 de diciembre de 2011

El Cultivo Hidropónico

El cultivo hidropónico ya no es una tecnología del futuro !!!
A menudo, cuando hablamos de cultivo hidropónico, no descubrimos en nuestros interlocutores ningún signo de reconocimiento. Y cuando explicamos que se trata de un cultivo directo en el agua, sin tierra y por añadidura en plástico, captamos esa mirada de tierna incredulidad o cargada de escepticismo, incluso de desaprobación. Y sin embargo nuestra tecnología representa uno de los desarrollos más sensacionales de los últimos años. Por otra parte, ya tiene un auge formidable en Australia, Canadá, en los Estados Unidos, Holanda e Israel, por citar los países más conocidos.
¿Qué es el cultivo hidropónico?

La hidroponia es el arte de cultivar las plantas en el agua. La palabra viene del griego " hydro = agua ", y " ponos = trabajo ". El concepto ha sido " reinventado " en la universidad de Berkeley, en California en 1930, por el Dr. W. E. Gericke. Pero este método de cultivo existe desde la noche de los tiempos.
Todos hemos oído hablar de los jardines colgantes de Babilonia, pero también aquellos pueblos que viven al borde de lagos de altas montañas como el "Titicaca" en Perú o el "Inle" en Myanmar, que cultivan sus huertos en paja sobre la superficie del agua, las colonias de jacintos de agua, o cualquier otro substrato local. 
En el cultivo hidropónico, como en los lagos de montaña, las plantas viven por encima del agua y sus raíces están bañadas por una corriente dinámica de solución nutritiva. 
A pesar de que una cierta cantidad de plantas como el arroz, los nenúfares o algunas plantas carnívoras se han adaptado bien a un medio poco oxigenado o enrarecido, la mayoría muestra poca tolerancia al deficiente suministro de oxígeno. 
En efecto, cuando a una planta le falta oxígeno en su zona de raíces, se asfixia, aunque esté perfectamente regada. Una causa recurrente de la mortalidad de plantas de interior es debida justamente a un exceso de riego. Esto también suele ocurrir a menudo con el "hidrocultivo" (no confundir con el hidropónico), un sistema de cultivo en bandejas con mechas sumergidas en una solución nutritiva generalmente "dormida".
Las plantas se pueden desarrollar pues en el agua, pero las condiciones son importantes: es necesario que ésta sea "viva". 
Hay que saber que, sea cual fuera el medio en el que se encuentren, tierra, aire o agua, las plantas absorben su alimento bajo forma de iones disueltos en presencia de oxígeno. En el agua, a medida que el alimento y el oxígeno se consumen, es necesario reemplazarlos. Es la misión de la hidroponia, sistema de cultivo fuera de la tierra, que estimula el crecimiento de la planta controlando la calidad del agua, los minerales y sobre todo el oxígeno disuelto en la solución nutritiva. 
El concepto básico es muy simple: cuando las raíces de una planta están suspendidas en agua en movimiento, absorben el oxígeno rápidamente. Si el contenido de oxígeno es insuficiente, el crecimiento de la planta será más lento. Pero si la solución está saturada, el crecimiento de la planta se acelerará. La misión del cultivador es coordinar la aportación de agua, abono y oxígeno con las necesidades de la planta en forma optimizada para obtener un rendimiento excelente y productos de la mejor calidad. 
Por ello se deben tener en cuenta algunos factores esenciales como la temperatura, el grado de humedad, la intensidad de la luz, el nivel de CO2, la ventilación, la genética de la planta, etc., tal como lo haría cualquier jardinero atento. 
¿Y las ventajas? me dirán ustedes 
El cultivo hidropónico atañe a un público muy amplio: los "simples" enamorados, los coleccionistas privados o dueños de viveros, los cultivadores en pequeños, medianos o grandes invernaderos. A éstos se suman los centros de investigación más diversos, escuelas y asociaciones. Brevemente, a todos los apasionados de las plantas. 
Comparación del crecimiento en hydroponia y tierra.
(plantas de la misma origen cultivadas simultáneamente)
Sus aplicaciones son múltiples y sus ventajas también :
Uso óptimo del potencial genético de una variedad. 
Mejor control de la nutrición de la planta. 
Clara mejora en el rendimiento de la calidad. 
Reducción significativa del ciclo vegetativo - producción para ciertas especies. 
Utilización más eficaz del espacio. 
Excelente tasa de logros en expansión. 
Importante economía de abono y sobre todo de agua, en un planeta donde la falta de agua comienza a ser seria.
Ausencia total de herbicidas, por cierto. Algunas veces se utilizará la lucha integrada para evitar fungicidas y pesticidas. 
El vigor y la duración de vida excepcionales de las plantas que comienzan en cultivo hidropónico y son transplantadas más tarde a la tierra abren unas perspectivas comerciales enormes, sobre todo en el sector de la planta en tiesto. 
En la enseñanza, a todas las edades, el cultivo hidropónico maravilla tanto a los grandes como a los pequeños. 
En fin, el cultivo hidropónico ha permitido enormes adelantes en el conocimiento de las plantas, particularmente en lo que se refiere a su nutrición. Después de 50 años, este método es utilizado en todos los grandes centros de investigación por su fiabilidad, su precisión y la diversidad de sus aplicaciones. 
Como todas las cosas, el cultivo hidropónico puede tener resultados buenos o malos, según quien lo ponga en práctica y los fines que persiga. 
Puede servir para el cultivo en masa y producir tomates sin sabor y rosas sin perfume. Pero también puede dar productos de la mejor calidad nutritiva, perfumados y plenos de sabor. 
Puede ser un factor de polución, pero también puede ser aplicado con respeto a la naturaleza y del medio ambiente, alimentar una gran parte del planeta y permitir a países en vías de desarrollo producir sus propios cultivos, aunque su suelo no sea fértil y su agua escasa. 
Otra pregunta se refiere a la etiqueta de los productos cultivados, si son biológicos o no. No lo son. Una homologación "bio" no es factible pues se trata de un cultivo "fuera de la tierra ". En lo que concierne al abono no existen aún, según mi conocimiento, verdaderos abonos "biológicos" para hidroponia. Pero lo que es cierto, es que existen en el mercado abonos hidropónicos cuya formulación está tan exactamente dosificada, que no dejan en la planta ni residuos tóxicos ni metales pesados. 
Hoy en día las variantes de nuestra tecnología son numerosas: NFT, Drip System, Ebb & Flow, Aero-hidroponia. Ellas son aplicadas cada vez más en los países industrializados. 
En muchos países del tercer mundo hay equipos de ayuda para núcleos poblados para construir sus propios sistemas de cultivo hidropónico con productos y abonos de recuperación doméstica. 
Una descripción detallada sería aquí demasiado larga, pero podrá obtener más información en la dirección al final del artículo. Y si usted va a la Cité des Sciencies de París, podrá ver una cierta cantidad de los sistemas más mejorados de esta industria expuestos en la sección "La Serre, jardin du futur " (El invernadero, jardín del futuro).
Cualquiera sean los métodos aplicados, la tecnología se utiliza hoy en forma industrial y está unida esencialmente a la producción en invernadero. En Australia, por lo menos el 90 % de las lechugas y tomates son producidos siguiendo este método. Los australianos invaden actualmente el mercado superpoblado del sur de Asia con una enorme cantidad de frutas y legumbres hidropónicas. 
La hidroponia tiene también otros campos de aplicación, en especial en el cultivo de interior y en la jardinería. En los Estados Unidos, después de veinte años, hay fabricantes que se esfuerzan en poner a disposición del público sistemas de cultivo hidroponico a pequeña escala, utilizando las mismas tecnologías que la agricultura de invernadero. Estos sistemas están dirigidos al gran público y pueden instalarse en un balcón, una galería o un patio, también en interior frente a una ventana bien expuesta, o en un espacio cerrado, bajo una lámpara. Van desde el módulo para una sola planta hasta verdaderos huertos a escala.
Es verdad que ciertas técnicas no pueden ser aplicadas por cualquier persona. Un error corriente es creer que, ya que las plantas disponen de una reserva de agua, se las puede dejar sin cuidados durante largo tiempo. De hecho, su metabolismo acelerado requiere una cierta atención. Estos métodos no le harán ganar tiempo en el mantenimiento de sus plantas, pero sí le permitirán maximizar los resultados. En este sentido, el cultivo hidropónico está dirigido a los apasionados de las plantas y a los coleccionistas, ya sean principiantes o profesionales, antes que al jardinero ocasional. 
Seguramente que el concepto de hidroponia pueda parecer inconcebible para muchos. Otros pensarán que es una nueva moda… Habrá curiosos, divertidos o interesados…


Existen muchos tipos de sistemas hidropónicos. Les voy a explicar cómo funcionan los más populares:

NFT:

Nutrient Film Technique o Técnica de Película Nutriente): Consiste en que la solución circule por un tubo o bandeja apenas inclinado para que haga fluir el líquido, las raíces estarán dentro del tubo o en macetas. El agua drenada al final del tubo o bandeja irá al contenedor que llevó el agua en primer lugar.

Dutch Pot o Recirculación :

Consiste utilizar una maceta con un sustrato inherte donde crecerá la planta. El riego es por goteo y se recupera la solución drenada a un contenedor donde estará la bomba que volverá a utilizar el agua.

Flujo y reflujo:

Consiste en utilizar un contenedor donde una o más plantas son inundadas por la solución, y con la ayuda de un tubo se limita la altura del rebose de la solución. De esta forma se inunda y se drena constantemente, con lo cual las raíces se hidratan y respiran muy bien.

DWC:

(Deep Water Culture o Cultura de las Aguas Profundas): Consiste en utilizar una maceta dentro de un contenedor y llenar el contenedor con solución hasta el nivel de las raíces, y con la ayuda de una bomba de aire y un constante control del nivel del agua se consiguen plantas muy sanas.

Aeroponia:

Consiste en crear un rocío dentro del contenedor donde estarán las raíces mediante una bomba de agua y microaspersores.

Aquaponia:

Se le puede aplicar cualquier sistema de hidroponia, lo que lo caracteriza es que el contenedor de la solución nutriente será un acuario de peces que constantemente generan fertilizante orgánico.

Parámetros a tener en cuenta en hidroponia:

Sustrato:

Primero hay que saber que el sustrato es un elemento que vamos a elegir usar o no dependiendo del sistema. Casi todos los nombrados pueden prescindir de un sustrato. De todas formas lo habitual, o al menos en las primeras experiencias, es utilizar alguno.

Existen algunas alternativas para elegir el sustrato: leca, arlita, lana de roca, coco (en sus diferentes formtos), perlita, arena.. en fin cualquier elemento que retenga humedad y esté muy bien lavado y sea inherte nos sirve. Es además muy importante mantener las raíces en completa y total oscuridad.

Características de un buen sustrato:

Los sustratos deben tener gran resistencia al desgaste o a la meteorización y es preferible que no tengan sustancias minerales solubles para no alterar el balance químico de la solución nutritiva que será aplicada (según se explicará más adelante). El material no debería ser portador de ninguna forma viva de macro o micro organismo, para disminuir el riesgo de propagar enfermedades o causar daño a las plantas, a las personas o a los animales que las van a consumir.

Lo más recomendable para un buen sustrato es:

- Que las partículas que lo componen tengan un tamaño no inferior a 0,5 y no superior a 7 milímetros

- Que retengan una buena cantidad de humedad (ver la capacidad de retención de distintos materiales en el suelo en el Anexo II), pero que además faciliten la salida de los excesos de agua que pudieran caer con el riego o con la lluvia

- Que no retengan mucha humedad en su superficie

- Que no se descompongan o se degraden con facilidad

- Que tengan preferentemente coloración oscura

- Que no contengan elementos nutritivos

- Que no contengan micro organismos perjudiciales a la salud de los seres humanos o de las plantas

- Que no contengan residuos industriales o humanos

- Que sean abundantes y fáciles de conseguir, transportar y manejar

- Que sean de bajo costo.

- Que sean livianos


Solución Nutriente:

Se consigue mezclando proporciones de nutrientes en agua. Lo habitual es utilizar como nutriente sales específicas para cultivo, con proporciones de NPK (nitrógeno, fósforo y potasio) y micronutrientes en agua destilada. Como sucede con el cultivo tradicional, las plantas no comen igual en vegetativo que en floración, por lo que lo ideal es usar sales de diferentes proporciones para cada período.

Temperatura:

Entre 15ºC y 20ºC. La temperatura la conseguimos con un calentador de pecera. Vienen de diferentes W, se selecciona la temperatura deseada y funcionan con termostato.

Aire:

En el cultivo indoor (interior), es fundamental un buen sistema de extracción y ventilación para que nuestra cosecha sea óptima. El cultivo indoor al estar en espacios cerrados y de poca ventilación, necesita que nosotros le proveamos del CO2 que necesita para la fotosíntesis y al mismo tiempo poder evacuar el oxígeno que produce la planta. También es vital una buena ventilación que mueva el aire para que esté distribuido de manera homogénea por todo el cultivo. En los cultivos de exterior no tenemos este problema.

Lo bueno de poder controlar el aire es que se le pueden añadir generadores de CO2 para aumentar la concentración de esta sustancia en el ambiente. Se ha demostrado que las plantas pueden adquirir más dióxido de carbono del que se encuentra de manera habitual en el aire, así que implementando estos sistemas se pueden obtener mayores rendimientos en la cosecha.

Agua:

El agua es el medio que usa la planta para poder absorber los nutrientes de la tierra o de los productos para cultivo en hidro o aero. Es muy importante antes de regar o llenar los depósitos de los sistemas, medir Ph y Ec, ya que la planta asimila los nutrientes dentro de una escala bastante ajustada.

Lo ideal es usar un agua osmotizada (sin sales) que tiene una Ec de 0.0, así hasta la escala de 0.8-1.5 será todo nutrientes controlados, ya sean químicos u orgánicos. El Ph de las aguas osmotizadas suelen ser de 6.0, perfecto para el cultivo.

El filtro de Osmosis:

En qué consiste la osmosis inversa:

La osmosis inversa es el proceso por el cual el agua del grifo se transforma en agua de gran calidad y baja mineralización. Consiste en hacer pasar el agua por unos prefiltros y postfiltros y por una membrana semipermeable cuya misión es retener la elevada concentración de las sales disueltas en el agua, de forma que a la salida de la osmosis el agua sea de alta calidad y tenga un sabor puro y sin olores... Seguro que más de una vez habéis oido marcas de agua envasada donde pone "De muy baja mineralización", pues bien, en este caso, menos, significa más sano.

El caso es que el aparato en cuestión no necesita electricidad para funcionar y los famosos filtros son bastante duraderos... depende mucho del agua y de la zona, pero pueden aguantar un año perfectamente. El equipo viene con instrucciones y es muy fácil de instalar, y pude generar alrededor de 175 litros al día de agua.

Es importante destacar lo siguiente. El agua osmotizada elimina prácticamente el Calcio y el Magnesio de la misma, nutrientes que son beneficiosos tanto para nuestro cuerpo como para el agua de riego. es interesante añadir el nutriente de forma artificial, lo ideal para esto sería tener un medidor EC. Añadimos calcio al agua hasta que nos de 0,30 microsiemens en nuestro medidor EC, y luego hacer lo mismo con la botella de Magnesio, añadir Magnesio al agua hasta que nos de 0,60 de conductividad.

PH:

Entre 5,5 y 6,3. El PH, no hace falta decirlo, es el nivel de acidez o alcalinidad. Por lo general hay que bajarlo. Es raro obtener una solución de ph menor a 5. Si fuese mayor que 6,5 lo podemos ajustar con ácido fosfórico o ácido cítrico, en dosis mínimas hasta que lleguemos al valor buscado. El PH debe sr controlado periódicamente ya que tiende a variar mucho.

La importancia del PH:

Las plantas tienen un rango de PH en el que se encuentran cómodas. Fuera de ese rango hay varios factores que hacen que los nutrientes que se encuentran en la solución nutriente no estén disponibles.

-Un exceso o defecto extremo de PH puede producir precipitados en las sales nutrientes que no estarán disponibles para las raíces. Otro efecto adverso de ésta situación es que la planta pueda morir por toxicidad (por Aluminio)

-Una desviación en el valor del PH afectará a la correcta absorción de los nutrientes.

EC (electroconductividad) o cantidad de sales disueltas:

Dependiendo de la etapa de desarrollo de la planta, irá desde 0,90/1,2 en vegetativo a 1,2 a 2 en floración. La EC mide la cantidad de sales disueltas, y por lo tanto, su capacidad de conducir la electricidad. Si la EC es muy baja seguramente tendremos carencias, y si es muy alta es probable que la planta se sature y no pueda asimilar los nutrientes.

Por qué se llama Conductividad?

Pues muy fácil, pero un poco largo
Resulta que como los granos de las sales son muy pequeños y para complicarlo más están disueltos, no podenos mirar a la solución y hacernos una idea de la cantidad de fertilizante que nos queda en la solución. Quizás la parte más peliaguda reside en que la conductividad también varía con la temperatura de la SN, y esto se complica aún más debido a que las distintas sales disueltas en la solución varían la conductividad de forma diferente. Los medidores de EC vienen con compensación de temperatura y toman como referencia una desviación del 2% por grado Centígrado (desviación que corresponde al Cloruro de Sodio).

Por otra parte el agua dulce conduce muy mal la electricidad, son las sales disueltas las que hacen que el agua se vuelva buena conductora. Luego cuanto más fertilizante tiene nuestra solución mejor conducirá la electricidad. Dicho ésto ya te habrás imaginado que los aparatos que llamamos "conductímetro, o medidor de EC, o medidor de TDS " son aparatos que miden en realidad la capacidad del agua de conducir la electricidad, el medidor de EC mide la resistencia que ofrece el agua al paso de la electricidad (cuantas más sales menor resistencia) y transforma el resultado a milisiemens/cm que es la inversa de la resistencia (esto es la EC), el medidor de TDS mide milivoltios, se aplica una corriente al agua y mide el voltaje (cuantas más sales mayor voltaje), luego, el medidor de TDS pasa el resultado de Mv a PPM, (partes por millón) o miligramos por litro de sales disueltas. Tampoco hay que comerse la cabeza, si sabes el numerito que quieres, pues echas nutrientes hasta que el aparato te diga que ya has llegado

¿Cómo afecta la conductividad a nuestro cultivo?

Como pasa con el PH, cada planta puede ser más o menos tolerante con la cantidad de sales disueltas en nuestra solución. Así habrá plantas que no soporten una EC de 1,6 y a otras se les podrá suministrar nutrientes hasta una EC de 3... . Como norma general nunca se preparan soluciones que contengan más de 2 mg/L de sales (2000 PPM), es decir de una EC mayor de 2,8. Pero cuidado, una cosa es que la soporten, y otra muy distinta es que realmente lo necesiten.

Además, tenemos que tener en cuenta que la necesidad de sales de una planta (y la permisividad) varía según la etapa en que se encuentre (germinación o enraizamiento, crecimiento, prefloración, floración, fructificación).

¿Cómo afectan las carencias de nutrientes? (EC baja):

Pues dependiendo de los elementos en que sea defititaria la nutrición presentará distintos síntomas, si la carencia es extrema, morirá de "sed", por mucho agua que le demos, por falta de minerales.

¿Cómo afecta el exceso de nutrientes?

Pues un exceso de nutrientes afecta a las raíces de manera que las incapacita para absorber todo aquello que necesita la planta. Podemos compararlo con un colador a trvés del que filtramos zumo de naranja. Si el zumo tiene poca pulpa (nutrientes en nustro caso), pasará sin problemas, pero si tiene mucha, tardará siglos. La planta mostrará síntomas parecidos a los de las carencias, pues lo que le pasa es lo mismo, que no puede absober nutrientes por las raíces.

Si el exceso de sales es severo, puede darse el caso de que la función de las raíces se invierta, si llega a ser mayor la concentración de sales de la Solución Nutriente que la de la propia planta será el agua de la planta la que salga por las raíces para disolver las sales de la solución nutriente.

Ciclos de riego:

Variará de un sistema a otro y de sus dimensiones y características. Este es un punto donde el cultivador tiene que hacerse de su propio ojo.

Pero para orientar un poco en sistemas de goteo que son los más habituales, se puede empezar con 15 on y 30 off e ir viendo las necesidades de la planta.





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