¿Qué es la
Hidroponia?
Hidroponia es la forma de cultivar plantas sin tierra. Para ello, se utiliza una combinación precisa de diferentes sales minerales que contienen todos los nutrientes que requieren las plantas para su desarrollo y que habitualmente les entrega la tierra, diluidas en agua potable (solución nutritiva), la cual se aplica directamente a las raíces de diferente forma, segun el método de cultivo hidropónico que se adopte.
La hidroponia es una forma de cultivo que se puede aplicar a cualquier tipo de plantas, ya sean para consumo o decorativas y puede practicarse tanto en espacios abiertos como cerrados.
Existen muy diversos métodos de cultivos hidropónicos, pero todos se ajustan a un principio esencial, que consiste en el cultivo de plantas sin tierra y sin materia orgánica.
Actualmente, el concepto de hidroponia es conocido mundialmente. En EEUU, Europa y Japón existen grandes establecimientos dedicados a la producción de este tipo de cultivos, destinados fundamentalmente al abastecimiento de hortalizas frescas a la población. También las repúblicas que integraban la ex Unión Soviética fomentan la expansión de los cultivos hidropónicos. Alli se encuentran inmensos invernáculos que producen alimentos en gran escala bajo condiciones climaticas extremas.
Dentro de las técnicas de cultivo que el hombre ha desarrollado durante miles de años, la hidroponia representa lo mas avanzado y moderno. Es sin duda, la forma de cultivar del futuro.
Importancia de la Hidroponia
En un mundo superpoblado, con suelos erosionados e índices cada vez mayores de contaminación; con climas cambiantes y persistentes requerimientos ecológicos de la población, la hidroponia, por sus especiales caracteristicas, brinda nuevas posibilidades donde los cultivos tradicionales están agotados como alternativa,
Particularmente en las grandes urbes. En ellas, el ciudadano es afectado por dos factores convergentes: los precios de los alimentos vegetales, que son a medida que el tiempo avanza, comparativamente mas caros que los productos industrializados, y la dudosa e irregular calidad de los mismos. Este último aspecto, que hace a la salud del consumidor, pone en un mismo plano de vulnerabilidad y desprotección, a grandes y chicos como a ricos y pobres.
Y no es casualidad, que hayamos comenzado resaltando estos dos aspectos negativos, ya que durante muchos años, los consumidores de latinoamérica han estado protegidos contra los altos costos que tenía la alimentación en otras partes del mundo, a causa de la confluencia de varios factores positivos en su geografia agrícola, tales como la calidad de los suelos, la diversidad de climas, un adecuado régimen de lluvias, el bajo costo de producción y mercadeo, etc., que les permitió prescindir durante un largo período, de la incorporación de las modernas técnicas de cultivo que se empleaban en los países mas avanzados del mundo, sin ver afectados sus intereses particulares. Por otro lado, los alimentos que llegaban a su mesa, eran casi sin excepción, de óptima calidad y sabor, y gozaban de un aceptable estado sanitario.
Lamentablemente, la situación ha cambiado: ya no es una región de alimentos baratos y menos aún de alimentos de calidad confiable. Actualmente se utilizan pesticidas prohibidos en el resto del mundo por su altísima toxicidad y se carece de los controles adecuados que aseguren el respeto a las normas vigentes en materia de sanidad vegetal. Un gran porcentaje de los alimentos que se consumen contienen elementos nocivos para la salud, y entre ellos, las verduras y frutas son las más expuestas, por ser las que transportan directamente a la mesa los residuos de los insecticidas y plaguicidas, a diferencia de lo que ocurre con la carne, la leche, los huevos, etc, que ingresan al organismo de los animales y de allí pasan a los alimentos que consumimos, por lo que de alguna forma, los efectos llegan atenuados.
Este cambio de circunstancias, es lo que nos ha inducido a profundizar en las posibilidades de aplicación masiva de la hidroponia en la producción de verduras, frutas y aromáticas, asi como también de plantas decorativas, florales, forraje para animales, etc.
Junto al notable interés por la hidroponia que hemos percibido por parte de los amantes de las plantas, hemos constatado que la literatura disponible en nuestra plaza es escasa y en general, de origen extranjero, adoleciendo en muchos casos, de falta de adecuación a las condiciones de nuestro país y con recomendaciones de técnicas, materiales y métodos de cultivo de dificil implementación, por lo que el esfuerzo lo centraremos en transmitir metodologías probadas, cuyos resultados positivos obtenidos, garanticen el éxito de los cultivos, con bajos costos de producción, una mínima dedicación por parte del cultivador y al alcance tanto del aficionado como del profesional hidroponísta.
Ventajas de la Hidroponia
Los cultivos desarrollados mediante el sistema hidropónico tienen una serie de ventajas sobre los tradicionales, entre las cuales se pueden señalar las siguientes:
Se puede cultivar en interiores, balcones, terrazas, patios, etc.
Se requiere una superficie mucho menor para obtener igual cantidad de producción. Realizando instalaciones superpuestas, puede multiplicarse aún más el espacio.
Se acorta el período de cultivo. El desarrollo de la planta es más rápido.
Las plantas desarrollan poco sus raíces pues están directamente en contacto con los nutrientes, pero logran un crecimiento extraordinario de tallos, hojas y frutos.
Requiere mucho menor mano de obra, ya que no es necesaria la remoción del suelo, efectuar transplantes, limpiar los cultivos de malezas, aplicar fertilizantes, etc. reduciéndose además las tareas de recolección de los frutos, entre otras ventajas.
La presentación de los productos obtenidos es superior a la de los cultivados en tierra.
Mantiene los cultivos en un medio fitosanitario extraordinariamente bueno. Facilita el control de las plagas en los cultivos.
Disminuye los gastos para las operaciones de cultivo.
El sistema de cultivo hidropónico, permite la incorporación de personal, que por sus características (avanzada edad, discapacitados, etc.) no podrían realizar tareas en los cultivos tradicionales
Resuelve el problema del cansancio del suelo.
Historia de la Hidroponia
Resulta realmente fascinante ver como se ha ido desarrollando la hidroponia a traves de los años. Sus comienzos datan del siglo XVII, cuando el Inglés John Woodward, hizo sus primeras observaciones sobre la importancia de los minerales disueltos en agua, en la nutrición de las plantas, lo que ponía fin a la teoría sustentada hasta entonces, de que eran las partículas de tierra las que alimentaban a las plantas.
Pero debieron pasar antes dos siglos de contribuciones de distintos científicos, hasta que el Botánico Alemán Julio Von Sachs realizo alrededor de los años 1860, las que se pueden considerar las primeras conclusiones científicas que probaban la posibilidad de efectuar cultivos sin tierra. Este científico, demostró que bajo condiciones determinadas, se podian cultivar plantas prescindiendo de la tierra. Solo hacía falta diluir en agua, cantidades de abonos quimicos en proporciones determinadas, para que estas crecieran normalmente.
Solamente medio siglo después, la comunidad científica mundial aceptó definitivamente las conclusiones de Von Sachs y comenzó una nueva era en el desarrollo de los cultivos hidropónicos: la de transformar las experiencias de laboratorio en ensayos prácticos que permitieran obtener cultivos de mayor producción y a menor costo que los tradicionales, asi como permitir la siembra de variedades de plantas en zonas carentes de suelos aptos.
El pionero en este aspecto, fue el doctor William F. Gericke, de California, EEUU, que en 1930 realizó cultivos de tomate en gran escala por el sistema hidropónico y fue tal el éxito que obtuvo, que de inmediato la experiencia se difundió por los EEUU primero, y por el resto del mundo después, dando lugar a la aparición de innumerables empresas que emplean la hidroponia en sus cultivos, sistema que está en plena expansión y desarrollo.
Una experiencia decisiva para confirmar la importancia que habrían de adquirir los cultivos hidropónicos, fue la llevada a cabo por el ejército de los EEUU durante la segunda guerra mundial en la Isla Ascensión, donde se construyeron inmensos piletones de cemento que sirvieron para cultivar diversas variedades de plantas hortícolas, que le permitieron a los soldados comer miles de toneladas de alimentos frescos durante ese período.
Actualmente el concepto de hidroponia es conocido mundialmente. Asi es como en EEUU, Europa y Japón existen grandes establecimientos dedicados a la producción de este tipo de cultivos.
Todo indica que el método de cultivo hidropónico se seguira desarrollando en todo el mundo. El incremento de la poblacion mundial, la degradación permanente de los suelos, la creciente concientización de la gente de los peligros que entraña el uso de agroquímicos, la necesidad cada día mayor del habitante de las grandes ciudades de estar en contacto, aunque más no sea con un pedazo de naturaleza viva, y la exigencia de una alimentación más sana y barata, son entre otros, los factores que determinan que los cultivos hidropónicos se constituyan en la base de la alimentación hortícola de los habitantes de las grandes ciudades y zonas con climas hostiles y suelos carenciados.
Sistemas y Cultivos Hidropónicos
Sistemas
Si bien el principio de suministro de nutrientes en la hidroponia es siempre el mismo - consiste en humedecer las raíces de las plantas con una solución de sales balanceadas disueltas en agua - lo que puede variar, es el sistema empleado para poner las raíces en contacto con el líquido.
Existen tres formas básicas de suministrarle los nutrientes a las plantas: humedeciendo el sustrato en el que están ubicadas; colocándo las raíces directamente en el líquido de la solución o aplicándole ésta en forma de spray, mediante un pulverizador, directamente sobre las raíces.
De acuerdo al sistema empleado para nutrir a las plantas, la hidroponia se puede clasificar de la siguiente manera: raíces en sólido, en líquido o en gaseoso.
La nutrición de las raíces en líquido, se puede hacer a través de las técnicas hypónica, de flujo laminar, flotante o de inmersión.
Cultivos Hidropónicos
Los cultivos hidropónicos pueden ser aplicados con excelentes resultados en muchos campos prácticos.
Dentro de las técnicas de cultivo que el hombre ha desarrollado durante miles de años, la hidroponia representa lo más avanzado y moderno. Es sin duda, la forma de cultivar del futuro.
En un mundo superpoblado, con suelos erosionados e índices cada vez mayores de contaminación; con climas cambiantes y mayores requerimientos ecológicos de la población, la hidroponia, por sus especiales caracteristicas, brinda nuevas posibilidades donde los cultivos tradicionales están agotados como alternativa,
Hasta ahora, los establecimientos dedicados a los cultivos hidropónicos, han estado orientados fundamentalmente a la producción de alimentos para el hombre, aunque sus posibilidades son mucho más amplias, como ser también, la nutrición animal a través del cultivo de forraje verde hidropónico.
Forraje Verde Hidropónico
El forraje verde hidropónico es el resultado del proceso de germinación de granos de leguminosas o gramíneas (alfalfa, trigo, cebada, sorgo, maíz, etc.), que se realiza captando la energía del sol y absorbiendo los nutrientes disueltos en la solución hidropónica, en ausencia total de suelo. El ciclo de producción es de 10 a 15 días y en ese período, la planta alcanza los 20-25 cm. de altura.
Con el forraje verde hidropónico podemos alimentar sin inconvenientes ganado vacuno, porcino, caprino y equino, conejos y una gran cantidad de animales domésticos con excelentes resultados.
El forraje hidropónico es totalmente diferente a los pastos tradicionales, ya que el animal consume las primeras hojas verdes, los restos de las semillas y la totalidad de las raíces, que constituyen una completa fórmula de carbohidratos, azúcares y proteínas. Su sabor y textura le confieren gran palatabilidad y fácil asimilación.
La relación de producción es de aproximadamente 10 a 12 Kg. de forraje obtenido por cada kilo de semilla utilizado.
Está comprobado que cada kilogramo de hierba hidropónica equivale nutricionalmente a 3 Kg. de alfalfa fresca
Las condiciones de luz, aire y temperatura son comunes a los cultivos en tierra, así como la limpieza y el tratamiento de las posibles enfermedades que se puedan desarrollar. La aplicación de la solución nutritiva se puede automatizar, no obstante, en caso de hacerse manualmente, se deberán efectuar de 3 a 4 aplicaciones diarias según la temperatura ambiente.
Nutrición Hidropónica
Nutrientes
Los elementos esenciales para el desarrollo normal de la planta, están contenidos en algunas sales y en sustancias químicas compuestas y son, el Nitrógeno (N), Fósforo (P), Potasio (K), Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Azufre (S), Cloro (Cl), Hierro (Fe), Cobre (Cu), Manganeso (Mn), Boro (B), Zinc (Zn) y Molibdeno (Mo). Cada uno de estos elementos tiene una o varias funciones en el proceso de crecimiento de la planta, así como su carencia se traduce en síntomas específicos que se reflejan en la estructura de la planta.
A este conjunto de elementos químicos, se los divide en dos grupos: Nutrientes principales, que son los que las plantas requieren en mayores cantidades, y los nutrientes menores, también llamados micronutrientes o elementos menores, que son tan esenciales como los primeros, pero requeridos solamente en cantidades ínfimas. Los que integran el primer grupo son el nitrógeno, el fósforo, el potasio, el calcio, el magnesio y el azufre; los restantes, son los considerados micronutrientes.
Nutrientes Menores o Microelementos
Los nutrientes menores o microelementos, son los que siendo esenciales para el desarrollo de las plantas, están contenidos en ellas, en muy pequeñas cantidades, que van desde 0,01 % hasta 0,0001 %. Este grupo de nutrientes est compuesto por los siguientes: hierro (Fe), cobre (Cu), manganeso (Mn), boro (B), zinc (Zn), molibdeno (Mo) y cloro (Cl).
Otros Elementos
Existen elementos cuyo valor nutricional es ínfimo, pero que sin embargo, en algunos casos puntuales, suelen tener influencia sobre la calidad de los frutos o semillas obtenidas y otros que son esenciales para el organismo humano o de los animales y que llegan a éstos, a través de los vegetales. También tienen presencia, aquellos que sin ser esenciales para las plantas, actúan indirectamente, ya sea como catalizadores de procesos o modificando el medio en que se desarrolla la planta, y permitiéndole a ésta, mejorar su perfomance.
Soluciones Nutritivas
La solución nutritiva, es quizá la parte más importante de toda la técnica hidropónica. Se trata nada menos que de la alimentación de la planta, que al estar exclusivamente a merced de nuestro acierto en la elección y preparación de los nutrientes que le suministraremos - ya que no dispondrá de la posibilidad que tienen cuando son cultivadas en tierra, de proporcionarse los alimentos y el agua por sus propios medios - deberá, cobra una vital importancia.
Frente a la resolución de éste tema, el hidroponista aficionado o profesional tiene tres opciones:
1. Adquirir directamente la mezcla balanceada de nutrientes de una marca comercial responsable, que puede ser en polvo o gránulos o líquido concentrado, ambas para ser posteriormente diluidas en agua. Estos productos pueden contener en un mismo recipiente los macro y los microelementos (o elementos mayores y menores) o bien venir presentados en forma separada.
En general, la tendencia es a utilizar los nutrientes en forma de sólidos y conteniendo ambos elementos en un mismo preparado,lo que permite obtener una solución más homogénea, máxime cuando se trata de pequeños cultivos.
En cuanto a las normas de dosificación, frecuencia entre la aplicaciones, etc., en éste caso es necesario atenerse estrictamente a las recomendaciones indicadas por el elaborador.
2. Disponer de una fórmula determinada y recurrir a un laboratorio comercial que efectúe el preparado correspondiente. Esta alternativa tiene la ventaja que le permite al hidroponista hacer su propia investigación, evaluar el comportamiento de diferentes soluciones y optimizar los resultados, sin necesidad de contar con una serie de instrumentos imprescindibles para realizar la tarea de preparación del balanceado nutricional.
3. Desarrollar fórmulas propias y efectuar la preparación del balanceado nutricional, a partir de la compra de las sales básicas, quelatos, etc. en un comercio especializado. En éste caso, se debe disponer de una balanza de precisión, instrumento para la medición de pH, una mini-moledora que es necesaria para procesar la mayoría de las sales que generalmente vienen presentadas en forma de cristales o piedras, algún elemento que sirva para deshidratar las sales con alto contenido de humedad, una mezcladora que permita una mezcla homogénea incluso de los elementos menores, que suelen estar presentes en pequeñísimas cantidades y otros elementos adicionales.
Obviamente, ésta última variante queda reservada para los cultivadores comerciales que dispongan de un establecimiento de cierta envergadura.
Materias Primas
El material esencial para la preparación de las soluciones hidropónicas, está representado por un grupo de sales inorgánicas que contienen uno o varios de los elementos que requieren las plantas para su crecimiento. Como éstas necesitan del aporte de una veintena de elementos, es necesario entonces, realizar una combinación de distintas sales en diferentes proporciones, a fin de que en la mezcla obtenida se encuentren presentes todos los nutrientes imprescindibles para la planta.
Es necesario destacar, que en toda formulación hidropónica es imposible lograr una solución nutricional óptima, o sea, que cubra exactamente todos los requerimientos de la planta, en las diversas condiciones ambientales y en los diferentes estado de desarrollo, puesto que depende de una serie de variables imposibles de controlar, tales como: temperatura, humedad, duración del día, intensidad de la luz, especie de la planta, variedades, estado de desarrollo y edad, tipo de cultivo (de hoja, fruto, raíz, bulbo, tallo, flores), etc.
Por lo tanto, la formulación hidropónica consiste en la obtención de un cóctel de nutrientes lo más aproximado posible al óptimo requerido por la planta, dejando librado a la propiedad que tienen éstas, de seleccionar los elementos que necesitan para vivir, a efectuar las correcciones periódicas de acuerdo a los cambios que se produzcan en las condiciones ambientales o en la propia estructura de la planta.
Hay que tener en cuenta, que la capacidad que tiene la planta de obtener los elementos minerales de la solución en una proporción determinada a sus necesidades, es limitada. Para que ello pueda ocurrir con normalidad, la planta debe encontrar esos elementos, también en una proporción determinada, ya que por encima de ciertos valores, comienza un proceso de intoxicación y por debajo de ellos, se produce un fenómeno de desnutrición, provocando, tanto uno como el otro, la muerte de la planta.
En la tabla siguiente se indican las principales materias primas que se emplean para la preparación de las soluciones nutritivas.
Materias Primas para Hidroponia
FUENTES / FORMULA
Sulfato de amonio / (NH4)2SO4
Sulfato de potasio / K2SO4
Sulfato de calcio / CaSO4
Sulfato de hierro / FeSO4
Sulfato de cobre / CuSO4
Sulfato de zinc / ZnSO4
Sulfato de manganeso / MnSO4
Sulfato de cobalto / CoSO4
Silicato de sodio / Na2SiO3
Nitrato de potasio / KNO3
Nitrato de calcio / Ca(NO3)2
Nitrato de amonio / NH4NO3
Nitrato de magnesio / Mg(NO3)2
Fosfato monocálcico / CaH2PO4
Fosfato monopotásico / KH2PO4
Fosfato monoamónico / NH4H2PO4
Fosfato diamónico / (NH4)2HPO4
Cloruro de potasio / KCL
Acido bórico / H3BO3
Molibdato de amonio / (NH4)6Mo7O24
Quelato de hierro
Quelato de zinc
Quelato compuesto
Urea
La lista precedente se puede enriquecer con otros productos aptos para la elaboración de soluciones nutritivas para hidroponia, tales como los Acidos Fosfórico y Nítrico que se presentan en estado líquido, el Nitrato de Cobre, el Silicato de Sodio que contiene Sílice y Sodio, entre otros.
Calidad de la Materia Prima
Las sales que normalmente se pueden adquirir en nuestro país, no son elaboradas especialmente para hidroponia, sino por el contrario, son productos cuyo destino es el uso en diversas ramas de la industria, que en la mayoría de los casos nada tiene que ver con al cultivo de plantas, por lo que con frecuencia se pueden presentar los siguientes problemas:
a) Suelen contener elevados y diferentes grados de impurezas.
b) Muchas sales suelen contener altos índices de humedad.
c) La mayoría de las sales hidropónicas son solubles en agua a temperatura corriente, pero varias de ellas son o bien insolubles o parcialmente solubles en agua.
Para solucionar estos problemas, es importante recurrir a la provisión de sales importadas de países que las producen con altos grados de pureza y mantener la provisión en aquellos comercios que mantengan la calidad.