Sistemas hidropónicos

Los sistemas Hidropónicos se dividen en dos grandes familias, cultivo en sustrato y cultivo en solución, a su vez estas familias tienen diferentes técnicas. Cultivo en sustrato

En este tipo se utiliza un sustrato como medio de cultivo, el sustrato es un material diferente al suelo que permite el anclaje y la germinación de las raíces de la planta. A través del uso de este tipo de sistema, se logra brindar a la raíz un balance entre los poros que retienen la solución y los poros que proporcionan oxígeno a su raíz. Las principales funciones del sustrato son las siguientes

ޠ Retener y dar la solución nutritiva a la raíz (agua, nutrientes, pH, entre otros) ޠ Dar oxígeno a la raíz ޠ Proporcionar una temperatura adecuada a la raíz. ޠ Brindar obscuridad a la raíz. ޠ Ayudar al anclaje y soporte de la planta

Retener un porcentaje adecuado de humedad, que no se degrade o descomponga rápidamente, de color oscuro, que no presenten microorganismos perjudiciales para el hombre, que no contengan desechos industriales ni de humanos, son algunas de las características principales para obtener un sustrato ideal.

Los sustratos se clasifican dependiendo de su origen en dos grandes familias:

Sustratos orgánicos

1. Naturales: sujetos a descomposición biológica, peat-moss (musgo). 2. Residuales: fibra de coco, aserrín, cortezas, virutas de madera, cascarilla de arroz, entre otros. 3. Sintéticos: polímeros orgánicos no biodegradables, que se obtienen mediante una síntesis química tales como espuma de poliuretano, poliestireno expandido, espuma fenólica.

Sustratos inorgánicos

1. Naturales: se obtienen a partir de rocas o minerales de origen diverso, como la arena de rio, arena de minas, arena de mar, gravas, tepojal, tezontle y piedra. 2. Procesados: sufren algún proceso para su obtención como la perlita, vermiculita, lana de roca y arcilla expandida. 3. Residuales: Escorias de alto horno, estériles de carbón.

Generalmente en la hidroponía las plantas son germinadas en un sustrato diferente al sistema elegido para su crecimiento y cultivo, es preferible desde un inicio, utilizar sustratos para germinar las plantas, pues luego cuando se realiza el trasplante, no se contaminará la solución nutritiva

Peat-moss (musgo)

Espuma fenólica

Grava

Cultivo en sulución

En este tipo de cultivo, las raíces se encuentran sumergidas en una solución que posee nutrientes disueltos. Es primordial la oxigenación de la raíz, pues es un factor clave para el correcto funcionamiento del sistema. Algunas de las principales ventajas son el ahorro en fertilizantes y agua, sin embargo, la principal desventaja es mantener la solución nutritiva controlada. La solución nutritiva es el conjunto de sales minerales que se encuentran disueltas en el agua, la cual varía su proporción dependiendo de la especie vegetal que se esté plantando y adicionalmente del ciclo de crecimiento de la misma. Se requiere de una solución nutritiva y balanceada para poder darle una sustentación a las plantas.

Figura 10

Los minerales utilizados para la solución nutritiva, deben de cumplir con los siguientes tres requisitos para ser considerados como esenciales

1. La ausencia del mineral puede provocar que la planta no complete su ciclo de vida. 2. Las funciones del mineral no podrán ser sustituidas por otro mineral. 3. El mineral debe estar directamente involucrado en el metabolismo de las plantas.

Los minerales utilizados para realizar una solución se clasifican en las siguientes dos familias:

ޠ Macronutrimentos: nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg) y azufre (S). ޠ Micronutrimentos: hi¬erro (Fe), manganeso (Mn), boro (B), cloro (Cl), cobre (Cu), zinc (Zn) y molibdeno (Mo), sodio (Na), silicio (Si), cobalto (Co) y niquel (Ni)

Las soluciones nutritivas ideales se pueden encontrar ya listas para usar como se observa en la imagen, la cual maneja dos tipos de soluciones, la de elementos mayores y elementos menores, la primera se utiliza en la etapa inicial de la planta, etapa vegetativa, la segunda en la etapa de floración.

Para huertos hidropónicos a gran escala, es más económico realizar la propia solución nutritiva, en la siguiente tabla se ejemplifica una mezcla para hortalizas de hoja.

Minerales

Ácido fosfórico (85%)

gramos o ml por cada 1000 L de solución a preparar

87.5 ml

Nitrato de Calcio (15.5% N, 19% Ca)

Nitrato de Potasio (12% N, 46% K)

Sulfato de Magnesio (10% Mg) 574 g

375 g

410 g

Sulfato de Potasio (44.5% K)

Multi micro comb (Haifa) (Fe 7.5%, Mn 3.5%, Zn 0.7%, B 0.65%,

Cu 0.28%,Mo 0.26%) 125 g

18.5 g

El procedimiento para obtener la solución nutritiva es el siguiente::

1. Se debe acidificar el agua hasta que se encuentre en un rango ideal entre 5.5 y 6, adicionando el acido fosforico, para ello existen equipos de medicion como lo es el ph-metro

Figura 11

2. Realizar la disolucion de los minerales uno a uno y en el orden indicado en la tabla, para evitar interacion entre ellos y se formen elementos solidos.

Desventajas al realizar soluciones propias

ޠ Diferentes concentaciones en los feltilizantes ޠ Problemas con la pureza ޠ Alto costo inicial, debido a que estos minerales no siempre vienen en pequeñas presentaciones y altos costos en los medidores

En cada uno de estos sistemas hidroponicos es necesario tener en cuenta tres elementos fundamentales para su desarrollo y funcionamiento:

1. Riego 2. Drenaje 3. Contenedor

Riego P ara poder colocar la solución nutritiva en las raíces de las plantas, se requiere tener un sistema de riego, su objetivo principal es satisfacer los nutrimentos de los cultivos y las necesidades hídricas, suministrando la cantidad necesaria, en el momento adecuado. Por lo general la solución nutritiva se encuentra almacenada en tanques de cultivo o abastecimiento, la cual es suministrada a través del uso de mangueras y tuberías, con el fin de que sea liberada lo más cercano posible a las raíces de las plantas. Existen varios criterios para definir la cantidad y el método de regado, algunos de ellos son: en base a la radiación acumulada, por análisis de curvas de drenado, por básculas, entre otras. Los mejores indicadores para poder saber si se está realizando un correcto regado de las plantas, son el volumen, pH y conductividad eléctrica, por lo tanto, independientemente del tipo de regado que se esté utilizando, es necesario realizar una medición de estas variables y así poder evaluar que tan bien o mal se está regando y realizar ajustes. Algunas formas de realizar el riego:

ޠ Superficial o por aspersión: se utiliza la gravedad para que la solución nutritiva o agua vertida en la superficie del sustrato, llegue a las raíces.

Figura 12

ޠ Por capilaridad: se utiliza una mecha de algodón ubicada en el fondo del contenedor, esta estará en contacto con el agua o solución nutritiva.

Figura 13

ޠ Por goteo: en este tipo no se recircula la solución nutritiva, pues el consumo es bastante bajo. La adición de agua o solución nutritiva se logra medir de manera muy exacta.

Figura 14

Drenaje

En algunas ocasiones los sistemas hidropónicos no poseen sistemas de recirculación, por lo tanto, con el fin de evitar las acumulaciones de sales, se requiere de un sistema de drenaje de un 10 a 30% de cada riego. Las cantidades de drenaje dependen directamente del clima que se tenga, para climas cálidos se requiere de aproximadamente un 30% (pues el agua generalmente posee un mayor nivel de salinidad), mientras que para climas nublados cerca del 10%.

Existen dos tipos de sistemas de drenaje, aquellos que se clasifican como sistemas abiertos, no recirculan la solución nutritiva drenada, mientras que los sistemas cerrados si recirculan dicho riego y es recuperado y reusado en una futura ocasión.

Joana Rios

Contenedor

Como su nombre lo indica es el elemnto que va a contener el huerto hidropónico, este principalmente se realiza de tubos de PVC debido a su fácil manejo. Tambien podemos utilazar macetas y material recicable, esto es una gran ventaja ya que ayuda con el medio ambiente.

Independientemente del material, es fundamental tener en cuenta que al momento de realizar el contenedor, este debe facilitar la revision de enfermedades y plagas en la raiz, facilitar la limpieza y la aplicacion de la solucion nutritiva si es el caso. Tambien es posible conseguirlos comercialmente.

Figura 15

Figura 16