HIDROPONIA

La HIDROPONIA (hidro=agua  y ponos=trabajo o actividad) es una técnica de producción de cultivos sin suelo. 

Es una modalidad de cultivo de vegetales que prescinde del suelo y se nutre mediante soluciones a tal efecto. Las plantas se soportan en agua, grava, arena, serrín, lana de roca, turba perlita, vermiculita, mezclas de dos o más de estos sustratos, NFT o flujo laminar de nutrientes, columnas y tubos.

Los cultivos se ubican en construcciones con nylon transparente (invernaderos). En su interior se levantan varias filas de piletas que contienen el sustrato líquido sobre el cual se desarrollan las plantas. 

Esta técnica ha sido impulsada por la F.A.O. (Food and Agriculture Organization) para paliar la crisis de alimentos en países en vías de desarrollo, permitiendo obtener alimentos frescos. La F.A.O. promueve programas de  espacios de 40 metros cuadrados, dimensiones consideradas como una unidad económica mínima familiar en donde pude establecerse el sistema. 

Con es a finalidad la F.A.O. ha publicado un cuaderno que brinda información sobre la técnica de hidroponia. Luego de la guerra, fue Japón el país que comenzó a desarrollarla debido a que sus campos ya escasos por su geografía, estaban llenos de esquirlas que impedían el uso del suelo. 
Los norteamericanos les informaron sobre la técnica de cultivo y los japoneses la desarrollaron con precisión. De modo que ésta técnica encuentra su principal oportunidad en lugares donde el suelo no es apto, donde no se puede trabajar con arado o hay muy poco sustrato.

INSTALACIONES: Las piletas donde se 
encuentra el sustrato líquido son las principales 
instalaciones desde el punto de vista de la inversión. Se construyen a un metro y medio del nivel del piso, su estructura es de madera.  El nylon es utilizado como capa interior que 
cubre la armazón y que es lo que garantiza la 
impermeabilidad de la pileta. El nylon es grueso y de color negro ya que si se utiliza nylon blanco por ejemplo, la acción de la luz reflejada sobre los químicos de la solución, interfiere con la estabilidad de la misma. 

El nylon se recicla de una tanda de cultivo a 
otro. Dentro de las piletas se encuentra la solución que alimenta a las plantas. Estas se apoyan a la altura del inicio de su raíz, sobre una plancha de espuma plastica, en orificios circulares de la misma, de esta forma, las hojas salen hacia la luz y las raíces quedan sumergidas en el líquido.

SOLUCIONES NUTRITIVAS: hay dos tipos de soluciones que se le agregan al agua, se denominan A y B. Un error común es que las plantas queden a medio crecer, amarillentas por falta de equilibrio de las soluciones. Las soluciones 
aportan los trece componentes que hay en la tierra, de esta forma, se reproducen en el agua los nutrientes y micro-nutrientes que hay en un buen suelo. 

• La solución A es la que aporta nitrógeno, fósforo y potasio (NPK), 

• La solución B aporta el resto de los micro-nutrientes minerales del suelo, hierro, magnesio, manganeso, azufre, etc.

Solución Concentrada A: (para 5,0 litros de agua, volumen final)

Nitrato de potasio 13,5% N, 45% K2O	550 g
Nitrato de amonio 33% N	350 g
Superfosfato triple 45% P2O5, 20% CaO	180 g

Solución Concentrada B: (para 2,0 litros de agua, volumen final)

Sulfato de magnesio 16% MgO	220 g
Quelato de hierro 6% Fe	17 g
Solución de micronutrientes	400 ml

Solución Concentrada de Micronutrientes:

sulfato de manganeso (MnS04.4H2O)	5,0 g
ácido bórico (H3BO3)	3,0 g
sulfato de zinc (ZnSO4.7H2O)	1,7 g
sulfato de cobre (CuSO4.5H2O)	1,0 g
molibdato de amonio (NH4)6Mo7O24	0,2 g

AGUA ABUNDANTE: El agua debe ser de buena calidad, preferentemente de manantial y abundante. 

Es bueno hacer analizar el agua para concoer su acidez y composición mineral. 
Influyen negativamente: el cloro, la salobridad. El equilibrio acidobase, es muy frágil y determina la absorción por parte de las plantas. Hay que controlar continuamente la conductividad del agua, que se mide con un conductímetro a lo largo de todo el desarrollo del vegetal. La dureza del agua está en relación a la presencia de carbonato (HCO-3), si aumenta, el pH lo hace también e iones como el hierro quedan bloqueados reflejándose en el estado físico de las plantas. El agua debe reciclarse, ya que su consumo es importante, un volumen de 200 mil litros puede alcanzar para cinco hectáreas

La concentración salina suele no ser influyente con el uso de agua con valores inferiores a las 200 p.p.m. (partes por millón) de sales totales, puesto que estas concentraciones no poseen apreciación significativa en la solución nutritiva. Un contenido de cloruro sódico superior a las 50 p.p.m. en el agua de riego no es aconsejable porque disminuye el ritmo de crecimiento de la planta. 

Algunas sustancias pueden resultar tóxicas en determinadas proporciones como el cloro libre en cantidades superiores a las 5 p.p.m.; el boro, el flúor y manganeso en concentraciones superiores a las 2 p.p.m. y el sodio en cantidad superior a 10 p.p.m.
 Una vez que el nivel de cada uno de los iones haya sido determinado, deberemos añadir a la solución de nutrientes la diferencia que corresponda a la cantidad que deberá utilizarse de cada uno de ellos, siendo su concentración medida en p.p.m., milimolar (mM) y miliequivalentes(meq/1).

ALMACIGO Y CRECIMIENTO: El almácigo 
se hace sobre un sustrato en base a tierra, en los mismos cuadros de tergopol que se usan para hacer los viveros de plantas “tradicionales”. Se pone una mezcla de compost con vermiculita, (mica que sirve para mantener la humedad). 

La plancha de espuma-plast, con las semillas sembradas en ese compost, queda 
flotando en el agua con la solución, en medio de las piletas. La solución que alimenta el almácigo es la misma que nutre a la planta luego de trasplantada.  Las plantas desde el almácigo con 15 cm. de altura se pasan directamente a la fase de terminación. 

Hay que tener en cuenta que no todas las variedades de plantas se adaptan al método. A buena temperatura, una lechufga se cosecha luego de 60 días de sembrada. Todos los días hay que agregar agua, por consumo de la 
planta y por evaporación.

El producto hidropónico tiene ventaja de presentación respecto del tradicional por su aspecto limpio, color atractivo y fresco de sus hojas. El precio influye negativamente ya que una lechuga cultivada en tierra vale la mitad que una hidropónica. Sin embargo, el peso de la hidropónica y su salubridad es mejor. Otro aspecto que hace al costo es que presenta menor merma para quien la vende ya que se mantiene mejor. Si se la suspende en agua se mantiene muy bien. Hay información delechugas que han sido mantenido vivas hasta 35 días.

ORGANICOS: La producción orgánica de vegetales es una corriente que avanza en la actualidad, pero el cultivo hidropónico es no es orgánico, es en verdad una repetición artificial de la producción de vegetales en base a fertilizantes y agro-tóxicos. El cultivo hidropónico ahorra mucho en herbicidas, 
insecticidas y plaguicidas varios, que no se utilizan, pues no aparecen problemas de 
plagas frecuentemente.

Las ventajas son que se pueden desarrollar cultivos fuera de época, se incrementa el rinde por metro cuadrado, se mejora la calidad comercial del producto, se disminuye la cantidad de agroquimicos a utilizar. Fuera de temporada la estimulación fotoperiódica por medio de la iluminación artificial permite el crecimiento de las plantas. Otra ventaja es que el cultivo no depende de la suerte de la meteorología.

En un futuro próximo, la hidroponia será una necesidad con el incremento poblacional y la degradación de los suelos. La Organización Mundial de la Salud, indica el consumo de hortalizas debe ser de 50 kilogramos por persona al año.

SISTEMAS DE PRODUCCION

Sistema de Raíz Flotante

La producción en el sistema de raíz flotante se realiza en tres etapas: almácigo, primer transplante y transplante definitivo. Para la etapa del transplante definitivo, contamos con 16 contenedores de madera de 1 m x 1 m x 0.1 m, forrados interiormente con manga de polietileno de color negro de 6 micras. En estos contenedores cultivamos principalmente lechuga, apio y albahaca. En las etapas de primer transplante y transplante definitivo se requiere de una plancha de termopor (poliuretano expandido), las cuales flotan en la solución nutritiva soportando las plantas.

Para lograr una mejor oxigenación de las raíces, se ha hecho una pequeña modificación al sistema,  elevando las planchas de termopor, de tal forma que éstas no estén en contacto con la solución nutritiva, dejando un espacio aéreo (2 cm) entre la solución nutritiva y la plancha. Para ello, es necesario extender dos cables o alambres galvanizados entre dos lados de los contenedores. Esta práctica permite obtener un mayor desarrollo radicular y un aumento significativo del peso fresco de las plantas, además de prolongar la vida útil de la plancha de termopor. Para lograr una mejor oxigenación de las raíces se ha modificado este sistema elevando las planchas de termopor (poliuretano expandido), de tal forma que éstas no estén en contacto con la solución nutritiva, dejando un espacio aéreo entre la plancha y la solución (2 cm.). Los resultados han demostrado un mejor desarrollo radicular y un significativo incremento del peso fresco de las plantas, además de prolongar la vida útil de la plancha de termopor.

La producción en el sistema NFT también se realiza en tres etapas: almácigo, primer transplante y transplante definitivo. Para la etapa del transplante definitivo, contamos con dos unidades de NFT de recirculación intermitente. La primera unidad ocupa un área de 12 m2, en la que se producen 450 plantas de fresa. Esta unidad consta de 9 canales de 9 m de largo cada uno. Los canales han sido adaptados de tubos de PVC de 4 pulgadas de diámetro y cada canal tiene 26 agujeros de dos pulgadas. La solución nutritiva se prepara en un tanque de 500 litros de capacidad.

La segunda unidad opera en un área de 100 m2 en la que se producen 2,300 plantas de lechuga. Esta unidad consta de 48 canales de 10 m de largo cada uno, distribuidos en 6 subunidades, cada una con 8 canales. Para la confección de los canales, se emplearon tubos de PVC de 3 pulgadas de diámetro y cada canal tiene 50 agujeros de 1.5 pulgada, distanciados cada 20 cm. La solución nutritiva se prepara en un tanque de 1,100 litros de capacidad.

Las plantas provenientes de la etapa del primer transplante, se colocan en vasos desechables con un agujero central en la base del vaso, por donde pasa la raíz; luego los vasos con las plantas se colocan en los agujeros del canal. Se usan vasos de 1 onza para plantas de lechuga y vasos de 4 onzas para plantas de fresa.

La modificación del sistema consiste en mantener una altura de 2 cm de solución nutritiva en los canales de cultivo durante los períodos en que ésta no circula. La recirculación de la solución nutritiva se realiza por períodos de 15 minutos cada media hora, lo cual permite una reducción significativa (50%) del consumo de electricidad. Las dos unidades funcionan con el mismo programador o timer.

Cultivo en Sustratos

El cultivo en sustrato difiere de los sistemas de cultivo en agua en que las raíces de las plantas se desarrollan sobre un medio sólido que sirve principalmente de soporte a las plantas. En los sistemas que utilizan sustratos se pueden cultivar todo tipo de hortalizas.

El sustrato debe suministrar a las raíces el agua necesaria para el desarrollo de la planta y el aire necesario para la respiración de las raíces. De allí la importancia para mantener un equilibrio entre la cantidad de agua y aire disponible.

Los sustratos se pueden usar solos o en mezclas. Se han probado principalmente sustratos naturales que abundan en diferentes partes del país, entre ellos arena de río, arena de cantera, arena de cuarzo, piedra pómez, gravilla, grava, cascarilla de arroz, residuos de ladrillo, etc.

Los rendimientos estarán supeditados al tipo de cultivo, tipo de sustrato, frecuencia de riego y a las condiciones climáticas.

Sistema de Riego por Goteo

El sistema de riego por goteo consta de dos etapas: almácigo y transplante definitivo. Para la etapa de transplante definitivo se cuenta con un área de 150 m2, donde se tienen 10 hileras de 10 m de largo. En cada hilera se colocan dos filas de mangas con sustrato; la manguera de goteo pasa por el medio de ambas filas.

Actualmente se viene ejecutando un experimento para evaluar el crecimiento y rendimiento de ocho variedades de tomate de crecimiento indeterminado. Se están probando dos sustratos naturales que abundan en la costa peruana: arena de río y piedra pómez. Los sustratos han sido embolsados en mangas plásticas de polietileno de 1 m de largo por 25 cm de ancho; en cada manga entra un volumen de 20 litros de sustrato.

Las mangas con sustrato han sido colocadas sobre la superficie del suelo, colocándose 20 mangas por hilera ó 10 mangas por fila. Cada manga contiene dos plantas de tomate. Cada planta es alimentada con un microtubo de 3 mm de diámetro. Actualmente se realizan 10 riegos por día; cada riego tiene una duración de 3 minutos, el cual es controlado por un programador o timer.Se vienen obteniendo rendimientos satisfactorios y se espera obtener un rendimiento mínimo de 15 Kg/planta.

Sistema de Columnas

Este sistema es muy apropiado para cultivar fresas por su alta producción por unidad de área. Las columnas pueden ser tubos de PVC de 8 pulgadas de diámetro, mangas plásticas de 25 cm de ancho o macetas de termopor (poliuretano expandido) de 3.5 litros de capacidad. En cada columna pueden colocarse 30-40 plantas. El sustrato debe ser liviano como piedra pómez, cascarilla de arroz, fibra de coco, perlita; se pueden usar solos o en mezclas.

La solución nutritiva se distribuye por mangueras de goteo colocadas sobre las columnas. Sobre cada columna hay goteros (de una, dos o cuatro salidas) conectados a microtubos de 3 mm, los cuales se colocan en diferentes puntos de la columna. Cuando se enciende el riego, la solución nutritiva ingresa por cada microtubo, y humedece el sustrato por gravedad.

En un área de 30 m2 se tiene 4 hileras cada una con 6 columnas de 2 m de alto. Las 24 columnas están hechas de manga de polietileno de 6 micras y 30 cm de diámetro. En cada columna se tienen 30 plantas de fresa de la variedad Chandler, distanciadas cada 25 cm.

Se han evaluado cuatro sustratos livianos: cascarilla de arroz sola, piedra pómez sola, mezcla de piedra pómez y cascarilla y mezcla de gravilla y cascarilla. Los mayores rendimiento se han obtenido en piedra pómez y cascarilla solos.

Fuente

Universidad Nacional Agraria La Molina
Centro de Investigación de Hidroponía y Nutrición Mineral