Un Invernadero hidroponico es negocio o no?

El mundo de los Invernaderos en México, ha crecido muy rápido, al grado, que hoy en día, tenemos las mismas oportunidades que países como Holanda y España, gracias a que esta a nuestro alcance el mismo grado de tecnificación, que ellos utilizan, pero más aun, tenemos una extensión territorial con una climatología totalmente superior a la de dichos países europeos.

La pregunta es, porque no todos los Proyectos de Invernadero en México han sido exitosos o rentables?? Algunos arrancan y van creciendo año tras año, existen proyectos que empezaron con 5,000m2 y en 5 años tienen 4 hectáreas, otros iniciaron con 5 hectáreas y en 5 años tienen 30 hectáreas, pero desafortunadamente, también existe los mismos casos de arranque y hoy están abandonados.

Por un lado, el tener el acceso a un mundo globalizado y poder tener a nuestro alcance la mas alta tecnología en invernaderos en el mundo, ha sido bueno, pero definitivamente, no toda la tecnología es lo mejor para todos los proyectos. Quizás esta sea una de las principales causas por lo que algunos proyectos de invernadero, no logran crecer.

El uso de la tecnología siempre será una excelente herramienta, siempre y cuando se sepa usar, de lo contrario, se puede volver tu peor enemigo. Uno de los factores que afectan el uso de la tecnología, es la falta de Capacitación o en su defecto gente capacitada, que en su mayoría, cuando adquiere uno este tipo de equipos, el costo de Supervisión y Capacitación es muy alto, debido a que las personas expertas vienen de otros países y cobran sus servicios en moneda extranjera. El pagar por un servicio de este tipo, no es malo, el problema viene cuando no se tuvo la precaución de considerar un presupuesto para esta partida, y si le aumentamos la falta de experiencia en el arranque de dicho proyecto, pues, no hay dinero que alcance.

Otra causa que afecta el crecimiento de un proyecto de invernadero, tiene que ver con la zona geográfica donde establecemos el invernadero, y el grado de tecnología adquirido, en algunas casos, la tecnología se queda corta y en otros se invierte de mas, quizás en ambos casos, nos sobra o falta experiencia para controlar con lo adquirido, las condiciones climáticas del lugar. Sin embargo la inversión hecha no espera y no permite darle flujo al proyecto para seguir adelante.

Definitivamente existen muchos otros factores para poder determinar si un invernadero es negocio, lo que implica que debemos acudir a los expertos y visitar proyectos exitosos antes de arrancar un proyecto de invernadero, afortunadamente hoy tenemos varias opciones de proveedores de invernaderos, riego, calefacción, plásticos, semillas, fertilizantes, etc., así como muchos proyectos de invernaderos existentes cerca de nosotros que podemos visitar y preguntar como les ha ido o como les han hecho para salir adelante, hace algunos años, cuando salíamos a la carretera a buscar nuevos proyectos de invernaderos en México, necesitábamos binoculares para poder encontrarlos, y muchas veces, nos llevamos la mala sorpresa, de que eran granjas de pollos, a diferencia de hoy en día, los encontramos por cualquier parte y carretera del país por la que vamos.

Lo que no existe todavía, con muchas opciones, es gente experta que pueda apoyarnos a desarrollar un proyecto de invernadero, hace algunos años, al iniciar un proyecto, se pensaba que solo con tener, un Ingeniero Agrónomo (GROWER) y un comercializador (BROKER) era suficiente para arrancar con éxito un proyecto, pero nos damos cuenta que no es así, lo que si se logra, es arrancar y quizás crecer, pero quizás no sea tan buen negocio, como pensaba o como me habían platicado.

El punto es, se necesita gente experta en la PRODUCTIVIDAD Y EN LA RENTABILIDAD de mi invernadero, para que realmente sea negocio, que me ayude a definir los procesos y capacitación de mi personal, que debe llevar a cabo, cuando trabaja con la planta y la fruta, así como sepa en que momento y a donde se debe mandar el producto obtenido con la calidad que mi comercializador me pide, no la calidad que mi vecino tiene, o mi asesor se compromete a obtener.

La relación de kilos producidos con kilos vendidos, no será la misma, cuando no se tenga una planeación de PRODUCCION Y VENTAS definida, antes de iniciar la operación de un proyecto de invernadero, teniendo claros objetivos de a donde quiero llegar con mi proyecto de invernadero y cuanto quiero ganar, definitivo la RENTABILIDAD, será la diferencia en que un invernadero sea negocio, teniendo claro, desde un principio un PLAN DE NEGOCIOS, con objetivos claros y alcanzables.

Concluyo una vez más: “NO ES LO MISMO TENER INVERNADEROS, QUE GANAR DINERO”

Dinámica del Nitrógeno en Sustratos Artificiales

El nitrógeno es uno de los tres macronutrientes que permiten el desarrollo y producción de las plantas, en los sustratos que se usan en los invernaderos tropicales el nitrógeno tiene un comportamiento diferente en los sustratos que si se estuviera cultivando en suelo, en este documento vamos a discutir que aspectos deben tomarse en cuenta para obtener un mejor aprovechamiento del nitrógeno en zonas tropicales diferenciando muy bien de la dinámica en zonas templadas.

Pimentones sembrados en sustratos abonados con nitrógeno

El nitrógeno en los invernaderos

Dentro de los invernaderos el nitrógeno puede presentarse de varias maneras, si el sustrato es orgánico como en los cultivos ecológicos puede estar formando parte de las proteínas y aminoácidos en proceso de mineralización, también en el caso de los cultivos hidropónicos puede ser aplicado en forma de iones amonio e incluso en forma de iones nitratos, la urea es otra forma de nitrógeno que eventualmente se transforma en iones amonio. La dinámuica del nitrógeno en cultivos hidropónicos como NFT es diferente a la dinámica en sustratos inertes que trataremos en este documento, el nitrógeno en hidroponía propiamente dicha será tratado en otro artículo.

El nitrógeno en los sustratos orgánicos dentro de los invernaderos.

En el caso de los sustratos orgánicos propia de los cultivos ecológicos hay que estar pendiente de la relación carbono/nitrógeno, dado que si hay mucho carbono las bacterias pueden consumir gran parte del nitrógeno en el proceso de descomponer la materia orgánica presentando las plantas síntomas de deficiencia de nitrógeno a pesar de haber suficiente nitrógeno en el suelo, los sustratos provenientes de pasto molido tienden a presentar este problema, el aserrín de coco y el aserrín de madera presentan menos este problema dado que al ser principalmente lignina su descomposición es mas lenta y se comportan como la lana de roca o perlita.

Los sustratos orgánicos producto del compostaje de residuos de mataderos de pollo tienden a tener altos contenidos de nitrógeno y se recomienda no abonar con nitrógeno hasta bien avanzado el cultivo, dado que se pueden presentar problemas asociados a una mala relación nitrógeno/potasio por citar alguna de las que hemos observado en nuestro programa de asistencia técnica.

Los lodos del tratamiento de aguas residuales tienen comportamientos diversos dependiendo de las aguas que se estén tratando.

Los estiercoles descompuestos mas aún si están mezclados con orina de los animales son excelentes para subir el contenido de nitrógeno de los sustratos orgánicos.

El nitrógeno en los fertilizantes usados dentro de los invernaderos.

La forma de fertilizar con nitrógeno en los invernaderos en sustratos inertes es principalmente a través de la fertirrigación, sin embargo también se pueden usar fertilizantes de lenta liberación que se incorporan al sustrato antes de sembrar.

Normalmente el nitrógeno es aportado en los cultivos de invernaderos tropicales para cultivos hidropónicos en sustratos inertes en forma nítrica con los siguientes fertilizantes: Acido Nítrico, Nitrato de Calcio, Nitrato de Magnesio y Nitrato de Potasio.

En forma amoniacal para hidroponía en sustratos inertes se estilan los siguientes fertilizantes: fosfato monoamónico, fosfato diamónico, amoníaco, sulfato de amonio. La urea no contiene amonio pero las bacterias rápidamente la convierten en el ión amonio, igual consideración la tienen los fertilizantes a base de ureafosfatos.

Hay fertilizantes hidrosolubles con formulas 15-5-30, 18-18-18 y 13-40-13 que son mezclas de iones amonio y nitratos, balanceadas por el fabricante para producir la mejor respuesta de las plantas en condiciones promedio, esto significa que su uso debe hacerse con precaución porque en algunos casos la mezcla amonio/nitrato no es la mejor para su cultivo e incluso se comporta en forma diferenete si el cielo está nublado o si el cielo está despejado.

Finalmente citamos el nitrato de amonio que posee las dos formas de nitrógeno, sin embargo su uso está restringido en ciertos países por su poder para hacer explosivos.

Los iones de nitrógeno en los sustratos inertes de los invernaderos para cultivos hidropónicos.

Es importante destacar que las bacterias nitrificantes que son las que transforman los iones amonio en iones nitratos, se desarrollan bajo condiciones aeróbicas, por lo que en el proceso del riego debemos evitar condiciones de saturación de agua en el sustrato para favorecer el proceso de nitrificación, para ello también favorecemos la respiración de las raíces con un conveniente desempeño del cultivo, recomendamos leer el artículo sobre la respiración vegetal.

Deficiencia de nitrógeno por exceso de agua y falta de respiración de las raíces

Si se riega en exceso produciendo zonas de saturación de agua, se producen iones nitrito en vez de iones nitrato. Los iones nitrito son tóxicos para las plantas y puede provocar daños en las raíces y mermas de la producción. Un buen drenaje interno del sustrato con mezclas de aserrín de coco con mas cascarilla de arroz ayuda a resolver este problema, revisar que los agujeros de los canteros no se tapen también son de gran ayuda.

El ión amonio en ciertos niveles también es tóxico para las plantas, sin embargo bajo cierto nivel crítico resulta beneficioso el uso del ión amonio, mas aún que los fertilizantes amoniacales siempre son mas económicos que los nítricos. Cultivos como la lechuga son muy susceptibles al amonio y no debe usarse mas del 10% del nitrógeno en forma amoniacal, sin embargo en el tomate hemos llegado a usar el 50% del nitrógeno en forma amoniacal sin causar problemas en la planta, hay algunos híbridos de tomate mas susceptibles al amonio que otros por lo que recomendamos actuar con precaución.

En las zonas tropicales calidas con alta radiación se puede usar mas amonio que en las zonas frías o muy nubladas, cuando hay calor y alta radiación las plantas crecen muy rápido y transforman en aminoácidos y proteínas los iones amonio, por lo que dejan de ser tóxicos, si hace frío o el cielo está nublado hay que reducir la cantidad de ión amonio porque no va a ser transformado tan rápido y se puede producir la intoxicación del vegetal.

Como dato curioso el ion nitrato que no es tóxico para la planta y se puede acumular dentro de la hoja sin problemas tiene que ser transformado por la planta a ión amonio antes de ser convertido en proteínas.

Los iones de nitrógeno y el control del pH del sustrato inerte dentro de los invernaderos para cultivos hidropónicos.

La raíz hace una absorción activa del nitrógeno de los sustratos, la superficie de los pelos radicales actúan como una membrana que deja pasar iones de un lado para otro para equilibrar las cargas eléctricas, si absorbe un ión amonio que tiene una carga positiva tiende a dejar salir un ión H+, por otro lado si absorbe un ión nitrato que tiene carga negativa tiende a dejar salir un ión OH- para equilibrar la carga eléctrica.

Si salen muchos iones H+, el sustrato tiende a ponerse ácido y el pH baja, si salen muchos iones OH- el sustrato tiende a ponerse alcalino y el pH sube.

Igual sucede con el ión potasio que siempre es positivo, cuando la planta absorbe el ión potasio salen iones H+ , el sustrato se acidifica y el pH baja.

Cuando la planta crece vigorosamente y no tiene frutos absorbe mucho nitrógeno y cantidades moderadas de potasio, por lo que el pH del sustrato se comportará de acuerdo a la relación de nitratos/amonio, el pH sube con mucho nitrato y baja con mucho amonio.

Cuando la planta tiene una importante carga de frutos absorbe mucho potasio, con la consecuente liberación de iones H+ y el pH se puede acidificar si no se agrega grandes cantidades de nitratos, que hacen que la raíz libere iones OH- que equilibren la acidez que produce la absorción del potasio.

Medir el pH del agua de drenaje, o de la solución del sustrato permite inferir que nutrientes se están absorbiendo y hacer el correctivo de mas iones amonio o mas iones nitrato dependiendo de la necesidad de equilibrar el pH, sin embargo el pH también se puede corregir usando ácidos o hidróxidos pero este será tema de otro artículo .

En nuestro programa de asistencia técnica le explicamos a nuestros clientes que la suma de los iones amonio con los iones nitrato deben dar la cantidad de nitrógeno total que necesita el cultivo para su edad, si nos pasamos de nitrógeno perderemos dinero que se va en el agua de drenaje contaminando el medio ambiente, para ello recomendamos leer el artículo sobre impacto ambiental de los invernaderos.

Otra forma de corregir el pH principalmente para bajarlo, es con el uso de las ureafosfatos y el fosfato monoamónico que tienen fuerte poder acidulante, finalmente podemos usar el ácido nítrico que también acidifica el sustrato pero que en ciertos sitios está prohibido por ser precursor de explosivos.

Como acaban de apreciar hay muchas interacciones de los nutrientes en los sustratos, incluso con la fase de desarrollo del cultivo, si usted sospecha que está en uno de estos problemas le recomendamos visitar nuestro programa de asistencia técnica por Internet, allí le podemos ayudar a resolver su problema nutricional, incluso puede prevenir caer en un problema nutricional acudiendo preventivamente a nuestro programa de asistencia técnica.

En los cultivos en invernaderos no recomendamos recetas preestablecidas fijas que tanto se citan en Internet, basta que existan unos cielos nublados o unos muy soleados para que la receta que le dieron pase a causarle serios problemas a su cultivo. 

Soluciones Nutritivas Orgánicas para Cultivo Hidropónico

Receta:1

El primer paso para preparar esta solución orgánica es conseguir preparar un concentrado de té de compostage para tener una fuente nutritiva. Es decir, se debe agregar material ya compostado (1-2kg) (abono ya compostado proveniente de excrementos de herbivoros tales como vacas, etc) a una cantidad pequeña de agua (1 litro) y debe mantenerse bajo agua por 2 o 3 días con ocasional agitación.

Una vez se han extraído los nutrientes se prepara la solución nutritiva añadiendo concentrado al agua hasta que se alcance una lectura en el conductímetro de 800 ppm o 1.6mS/cm. En la mayoría de los casos no se obtiene ningún problema con patógenos y se genera una solución nutritiva con cualidades suficientes como para soportar plantas de pequeño y mediano tamaño. La composición de la solución dependerá de la composición exacta del abono que se use y es probable que varie significativamente de persona a persona.

Receta:2

SOLUCIÓN ORGANICA 

Se puede elaborar una solución nutritiva orgánica a partir de gallinaza, la cual es muy parecida en concentraciones a una solución hidropónica convencional. Para obtenerla, se sumerge una bolsa de plastillera con 15 Kg de gallinaza en un barril con 200 L de agua. Si se realiza este proceso en un tanque abierto, se producirá un olor nauseabundo, fruto de la descomposición de las sustancias nitrogenadas. La instalación de un sistema anaeróbico puede ser la solución, especialmente si se piensa hacer producción a gran escala. 

Tras un mes, se obtiene una solución nutritiva. Comparación con la concentración de una solución hidropónica convencional. 

Con los agregados correspondientes de cal dolomítica al sustrato, además del mismo humus de lombriz, se puede balancear adecuadamente el sistema, de modo que el cultivo no sufra carencias nutritivas y que a la vez nos entregue frutos sanos y deliciosos, en un ecosistema rico y sostenible.

10 Claves para construir un invernadero hidroponico

A la hora de construir y equipar un invernadero de hidroponía eficiente y capaz de producir cultivos durante todo el año, el productor debería considerar los aspectos que mostramos a continuación. Estas 10 recomendaciones, procedentes del propietario de una exitosa operación hidropónica en Florida, Estados Unidos, podrían ayudarte a planificar o mejorar tu operación.

1. Lugar y orientación de la estructura, hacia el norte verdadero.

La exposición al sol durante todo el día (este y oeste) podría proporcionar demasiado calor durante el verano, pero aumentará las horas de luz y calor cuando realmente lo necesites durante el invierno, temporada en la cual los cultivos suelen crecer más lentamente. Es más rentable enfriar el invernadero en el verano que tener que aportar la luz necesaria para realizar la fotosíntesis y el calor adecuado en la temporada de cultivo.

2. Estructura firme, hermética y sólida.

Si quieres producir los 12 meses del año con éxito, es fundamental empezar con una estructura firme, hermética y bien construida. Si te limitas a utilizar armazones tubulares y cubierta de polietileno doble, solamente producirás cultivos estacionales, o fracasarás en el intento de producir durante todo el año.

3. Cimientos de concreto, con vigas de amarre y paredes de soporte.

Si deseas instalar aire acondicionado en verano, debes sellar la estructura desde la base a la cumbrera. No tomes atajos en la construcción de una estructura adecuada. Si tomas un atajo, al final saldrás perdiendo, ya que no podrás compensar la ganancia de calor.

4. Cubiertas de policarbonato de alta calidad.

En el mercado están disponibles nuevas cubiertas de policarbonato. Selecciona el material de la calidad adecuada de acuerdo a tus cultivos, al desempeño del material a largo plazo y a la transmisión de la luz requerida. Evita las cubiertas baratas y de baja calidad, o acabarás pagando tres veces más al tener que reemplazarlas varias veces durante la vida útil de la estructura. En horticultura, uno obtiene lo que paga, asi que utiliza sólo lo mejor.

5. Malla de sombra adecuada para combatir el calor.

En primer lugar, nunca uses malla de sombra negra para hacer frente a la ganancia de calor. Solamente una malla de grado de sombra adecuado puede reflejar el calor de la nave. Si empleas malla negra sobre o bajo una superficie, lo único que conseguirás es mayor ganancia de calor y el acero estructural va a retener este calor el cual tendrás que mitigar durante todo el día.

6. Agua para la refrigeración de la masa de aire.

Puedes utilizar la pared del extremo de la estructura para rebajar la temperatura. A muchos productores les preocupa el tamaño de la superficie de muro húmedo, ya que piensan que más es mejor; pero esto no es así. Para calcular el grado de enfriamiento de una nave, primero hay que estimar el volumen de la misma en metros cúbicos, y luego calcular la cantidad de aire o refrigeración que necesitas por cada grado que deseas rebajar.

La nave debe sellarse totalmente para que no haya aberturas ni entrada de aire, incluso alrededor de las puertas. Una vez que el edificio está adecuadamente sellado, ten en cuenta el volumen de aire. Si necesitas mover entre 1,700 y 2,800 metros cúbicos de aire, la proporción entrada-salida del aire debe ser de 1:1. Para conseguir esto tienes que calcular tus ventiladores o abanicos de manera que muevan el aire en todo el espacio dada minuto. Esto no se consigue fácilmente, ya que necesitas ventiladores de alto volumen, de 130 a 150 cm, similares a los que se usan en las lecherías. Estos abanicos son caros y es necesario que las paredes extremas estén soldadas con acero pesado para sostenerlos. Ten en cuenta que la fuerza de mover tanto aire a través de la nave es comparable a una serie de embestidas de viento contra el edificio durante 18 a 20 horas diarias. Si la nave es como el 95% de los invernaderos en el mercado, la estructura será destruida.

7. Volumen y almacenamiento de agua.

Si deseas enfriar el interior de la nave a una temperatura entre 22 y 30°C, el muro húmedo estándar de la industria no será suficiente, ya que se requieren altos volúmenes de agua, casi como una pequeña catarata. Se necesita tener un reservorio mínimo de 2,000 litros, pero se recomienda tener 3,800 litros debido a las altas pérdidas por evaporación. Las mejores bombas son las de ¾ a 1 CV de potencia en volumen de flujo total. Los paneles del muro húmedo tendrán que construise por encargo y asegurarse de que son aplomados. Cuando el volumen de la masa de aire se pasa por los paneles del muro húmedo, baja la temperatura y se produce alta evaporación. A medida que el aire acelerado atraviesa la estructura, extrae el calor de una zona determinada y lo dirige hacia los ventiladores. Hay que evitar que haya flujo de aire bajo o alrededor de los paneles de enfriamiento. Asegúrate que el aire se dirige hacia y a través de la columna de agua.

8. Costo acorde a la ganancia esperada.

En el mes de agosto si quieres que una nave de 500 metros cuadrados esté fresca durante el día y fría por la noche, vas a gastar entre $5,500 y 6,500 pesos por metro cuadrado. Si tienes un cultivo de alta demanda durante todo el año, puedes recuperar el costo al alargar la temporada de cultivo, pero asegúrate de tener un plan y un mercado para tus cultivos.

9. La temperatura de los nutrientes es fundamental para evitar enfermedades.

La temperatura de los nutrientes es tan importante como el aire de refrigeración para enfriar las plantas bajo un sistema hidropónico. Esto es fundamental para evitar problemas de patógenos y enfermedades. No puedes esperar que el aire haga todo por ti. La mayoría de los productores usan intercambiadores de calor comerciales para enfriar la solución nutritiva. Ésta es otra área bastante cara y tiene que ser dimensionada con precisión para adecuarse a tu estructura y a tus cultivos. La matemática será tu nueva aliada, así que consigue una buena calculadora y un banquero.

10. Mantenimiento y limpieza son clave.

Mantén tu estructura extremadamente limpia y las malezas muy lejos de las naves. Debe mantenerse impecable una superficie mínima de 15 metros alrededor de los edificios, y de 30 metros detrás del muro húmedo si es posible. Utiliza una malla de 50-mesh para mantener baja la presión de plagas. Construye antesalas o vestíbulos para que cuando abras una puerta se jale todo el aire del muro húmedo hacia la zona de resistencia mínima. Ésta presión succiona y atrae cualquier objeto (desde aves pequeñas a la peluca de un empleado) a los ventiladores en cuestión de segundos, y es particularmente efectiva con los insectos del invernadero.

¿Conoces el Curso de Producción de Forraje Verde Hidropónico?

Curso Producción de Forraje Verde Hidroponico

El equipo de asesores de la empresa hidroponiaaldia.com, se dio a la tarea de organizar y presentar un Curso Virtual de Producción de Forraje Verde Hidropónico (FVH), tema muy solicitado en estos tiempos por el sector agropecuario, debido a las largas sequías, inundaciones, a la poca cantidad de terrenos, a los pastos cada vez más escasos y a los grandes cambios climáticos que estamos viviendo.

Presentamos este material con el objetivo principal de brindar una información clara, precisa, dinámica apoyada en ilustraciones, imágenes y textos, dando a conocer el método utilizado por los principales equipos de trabajo.

Con la ayuda de esta información las personas estarán en capacidad de implementar un proyecto de forraje verde hidropónico de una forma moderna y convencional.

Esta guía está disponible en Disco Compacto (CD) para lectura en computador, acompañado de textos y múltiples ilustraciones fotográficas.

Este curso pretende capacitarlo  en la Producción de Forraje Verde Hidropónico bajo sistemas protegidos, utilizando casas sombra e invernaderos, así como otro tipo de recintos que puedan ser adecuados para este fin. Para ello se abordan las técnicas utilizadas en la producción así como el diseño de equipos e instalaciones destinadas a la producción de Forraje Verde Hidropónico.

¿Qué Aprenderás en el Curso de Producción de Forraje Verde Hidropónico?

1. Importancia de los forrajes en la nutrición animal
2. Factores del clima relacionados con la producción de forrajes
3. Proceso de producción de Forraje Verde Hidropónico
   3.1.- Selección de las especies utilizadas en la producción de forraje verde hidropónico.
   3.2.- Beneficio de la semilla.
   3.3.- Desinfección de la semilla.
   3.4.- Pregerminación y germinación de la semilla.
   3.5.- Dosis de siembra.
   3.6.- Siembra.
   3.7.- Riego.
   3.8.- Fertilización
   3.9.- Cosecha.

4. Infraestructura y equipo para la producción de Forraje Verde Hidropónico
   4.1.- Recintos para la producción de forraje verde hidropónico.
   4.2.- Estructuras para la producción de forraje verde hidroponico.
   4.3.- Sistemas de riego.
        4.3.1.- Por gravedad (inundación y drenaje).
        4.3.2.- Por aspersión.
        4.4.- Automatización de un sistema de producción de forraje verde hidroponico.

¿Qué te Ofrecemos en el Curso de Producción de Forraje Verde Hidroponico?

En este Curso te ofrecemos:

• Los Libros más completos existentes en el área en español, en formato digital.
• Mas de 15 guias sobre la Producción de Forraje Verde Hidropónico
• La Guía de las Preguntas sobre Producción de Forraje Verde Hidropónico
• El Manual de Procedimientos para Germinar Granos para alimentación animal
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• Más de 15 trabajos sobre la utilización de Forraje Verde Hidropónico en las distintas especies de ganado.
• Un número importante de Presentaciones relacionadas con la Producción de Forraje Verde Hidropónico y su utilización en la Alimentación Animal.

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Riego controlado por luminosidad total en invernadero

Los productores deberían considerar su estrategia de riego diaria en cuatro (4) periodos diferentes. Como norma, nunca inicie la primera sesión de riego del día hasta que las plantas estén transpirando activamente y tomando agua.

Si inicia la sesión de riego demasiado temprano por la mañana, habrá un alto riesgo de que los frutos se agrieten o revienten. En Mexico, consideren aplicar la primera sesión de riego del día de una a una hora y media después del amanecer o cuando se hayan acumulado de 125 a 150 julios de luz. Si inician el riego cuando la humedad en el invernadero es superior a 80% también se incrementa el riesgo de agrietamiento de frutos, ya que las plantas no van a ser capaces de transpirar activamente.

Nuevas tendencias de los cultivos sin suelo y su estado en los países emergentes

Desde sus orígenes a mitad del siglo pasado, los cultivos sin suelo juegan un papel muy importante en la moderna agricultura, especialmente en la horticultura. Ésta se basa en cuatro pilares básicos: a) el cuidado del consumidor; b) el cuidado del medio ambiente; c) el de los productores; y d) los beneficios agrosociales. En todo el mundo las nuevas tecnología se están desarrollando con velocidades no conocidas anteriormente en la historia de la humanidad. Las denominadas TIC (Tecnologías de la Información y Comunicación) acaparan cualquier actividad del hombre, incluyendo la agricultura y la horticultura. Los cultivos sin suelo participan de estas tecnologías en casi todas sus facetas. Aquí mencionamos muchos otros aspectos tecnológicos que se han incorporado a los cultivos sin suelo.

Concretamente destacamos dos nuevos aspectos: la asimilación de la llamada 'química verde' a la hidroponía (Carrasco and Urrestarazu, 2010; Carrasco et al., 2011); y la incorporación de técnicas específicas de esta hidroponía a la arquitectura moderna en las cubiertas tridimensionales de los edificios y urbanismo en general (Burés and Urrestarazu, 2009; Álvaro et al., 2011), tendencia universal que en castellano se ha venido a denominar naturación (Briz, 2004). Toda esta tecnología está contribuyendo a unos significativos beneficios medioambientales de enorme transcendencia, que van desde el aumento y mantenimiento de la biodiversidad hasta la mitigación del calentamiento global.

Los cultivos sin suelo en el sudeste español

Durante las últimas décadas España está desarrollando unas técnicas de cultivo sin suelo, en cierta manera, distintas al resto del mundo. Parte de estas se está extendiendo a otras regiones del mundo.

En la actualidad se puede estimar en España, especialmente concentrada en el sudeste, alrededor de la provincia de Almería, en aproximadamente unas 5.500 ha la superficie de cultivos sin suelo (Figura 1). La Figura 2 muestra la distribución de los diferentes sustratos mas utilizados en la actualidad. Durante los últimos años se ha realizado una importante investigación, sobre todo en materiales orgánicos alternativos a los mas tradicionales, fundamentalmente lana de roca y perlita, como cáscara de almendra (Urrestarazu et al., 2005a), compost y fibra de coco (Urrestarazu et al., 2003; Mazuela et al., 2004), y fibra de madera (Urrestarazu et al., 2005b; Domeño et al., 2009, 2011). También se han realizado investigaciones en otros sustratos inorgánicos (arcilla expandida, vermiculita, etc.), así como en otros sistemas hidropónicos como NFT o NGS (Urrestarazu et al., 2005c).

Figura 1: Evolución de la superficie aproximada de cultivo sin suelo en el sudeste español (Urrestarazu, 2012).

Figura 2: Distribución aproximada por agrosistema de cultivo sin suelo en el sudeste español. (Urrestarazu, 2012).

Sin embargo, pese a estos esfuerzos solo la fibra de coco parece ocupar un puesto competitivo frente a lana de roca o perlita. Se puede entender que en el futuro el uso de los sustratos en las próximas décadas se va a mantener (Blok y Urrestarazu, 2010). Por otro lado la mayor concentración de invernaderos del mundo parece seguir siendo el Campo de Dalías (Almería), y como la distribución de los cultivos sin suelo está entre un 20 o 25% del total de la horticultura protegida, implica que aquí se tiene probablemente la mayor concentración mundial de estos sistemas.

Existen muchas posibles clasificaciones de los cultivo sin suelo. Probablemente las mas simple es como sistema abierto y cerrado. Ésta además es la que mejor recoge la posibilidad de separarlo en función del uso eficiente de los nutrientes y su menor grado de emisiones al medio (Urrestarazu and García, 2000), sin embargo para que los sistemas recirculantes tengan una representación importante del total aún nos queda mucho camino.

Expansión de los sistemas de cultivo sin suelo desde Europa a países vecinos y otras regiones del mundo

Hay multitud de referencias que indican que los cultivos sin suelo como hoy los entendemos en el mundo occidental surgen preferentemente en el centro de Europa desde los años 70 y 80, y muy especialmente de los Países Bajos. Allí se hizo un importante esfuerzo tecnológico y de desarrollo. Desde estos puntos se propagaron los sistemas de cultivo sin suelo a los países de la zona norte del arco mediterráneo. Y es aquí donde se adoptaron y adaptaron a las nuevas condiciones geográficas tanto climáticas como de manejo cultural que previamente existía.

Los principales adaptaciones que se han realizado son: a) un menor control sobre el clima, especialmente en lo referente a la calefacción; y b) una notable reducción en los costes de producción (Arellano et al., 2006), que implica un menor potencial productivo pero también una menor inversión inicial.

Reseñas de la expansión de los cultivos sin suelo desde el sudeste español: tres ejemplos de países emergentes

En general todos los países con capacidad exportadora y de consumo interno de hortalizas y plantas ornamentales han desarrollado una importante superficie de horticultura protegida y cultivos sin suelo. En esta se presentan todo tipo de niveles de tecnología. Los grados de tecnificación son enormes desde la llamada 'hidroponía popular', especialmente desarrollada en países latinoamericanos, hasta la más alta tecnología de control medioambiental absoluto en invernaderos tipo Venlo (incluyendo clima, fertirriego, aporte de O2, automatización, control telemático, etc.), éstos últimos usados especialmente en Norteamérica. Ejemplificamos en tres continentes diferentes: 1. México, 2. Marruecos y Sáhara Occidental, y 3. China.

México

En toda América, México es un caso excepcional, con una proporción de crecimiento en la horticultura protegida anual entre un 15 y un 20% (Castellano, 2010). Se podrían mencionar ejemplos que van desde la producción de autoabastecimiento en la Mixteca Mexicana, hasta grandes compañías productoras de mas de 100 ha repartidas por toda la República Mexicana (Urrestarazu et al., 2005a). Por su renombre mencionamos a Almerimex, término resultante de la combinación de las palabras 'Almería' y 'México'. Esta empresa desarrolló invernaderos de kis debinubadis 'Parral' o 'Tipo-Almería' (Molina-Aiz et al., 2006), que en principio utilizaba como sustrato lana de roca.

Los sustratos utilizados en México son muy variados, y van desde sustratos locales, tanto orgánico como minerales, hasta los mas tradicionales de lana de roca y perlita. Entre los orgánicos destacamos el uso de bagazo de tequila (Martínez et al., 2011) o la propia fibra de coco, del que el país es un productor. Sin embargo, uno de los mas significativos y económicos es el Tezontle, se trata de una roca volcánica muy ligera de distinta granulometría y cualidades, que en México es muy abundante. Este material se describe en los trabajos de Vargas et al. (2008), un material volcánico muy similar al denominado picón en las Islas Canarias y que se está usando allí desde hace décadas (Fotografía 1).

Fotografía 1: A la izquierda, cultivo de Anthurium en picón (Tenerife, España), a la derecha, cultivo de tomate en Tezontle (México).

Marruecos y Sáhara Occidental

Hablando de paisaje próximo a la horticultura protegida, Agadir es sin duda por su fisonomía una pequeña Almería en Marruecos. El grado de similitud no se limita solo al aspecto exterior, el manejo de los cultivos y la distribución de los sustratos es muy similar al utilizado en el sudeste español. Entre los factores a destacar señalamos dos importantes: 1) los productores simplifican en gran medida la tecnología utilizada, sustituyendo la automatización de los procesos por una mecanización sencilla o simplemente basada en mano de obra (que es unas 10 veces mas económica). (Fotografía 2); y 2) sin embargo la calidad de la producción final es muy similar, e incluye los conceptos de trazabilidad y seguridad alimentaria de nuestros cánones europeos.

Fotografía 2: Semillero en Agadir (Marruecos).

China

Con una población de 1,3 billones de personas y 2 millones de hectáreas de cultivos protegidos (Tabla 1) es el país mas importante desde un punto de vista hortícola en el mundo. La variación tecnológica que se usa es la que ya se ha descrito para México. Desde la década de los 80 se ha visto un incremento muy sustancial.

Merecen una mención especial los denominados invernaderos lean-to (Jiang et al., 2004). Se trata de invernaderos muy sencillos donde la luz penetra sólo por una de sus caras (orientación sur en China), el resto de las paredes son opacas construidas con diversos materiales que evitan la pérdida de calor interior proveniente del efecto invernadero. Diariamente por la noche la cubierta plástica es protegida con una segunda capa de material (cortinas de material orgánico tradicionales o sintético moderno: pantallas térmicas, de IR, etc.) (Fotografía 3).

Fotografía 3: Invernaderos en China tipo 'Lean-to'. Detalles de las cubiertas de la cara sur.

Su objetivo es no perder la energía térmica, y representa el mismo concepto y similar tecnología que en Almería tuvo en los años 80 por el llamado INSOLE (Invernadero Solar Enterrado) y que fue impulsado por el profesor Rafael Jimenez en 1984 (Lao et al., 2003) (Fotografía 4). Este principio se está utilizando también en lugares tan remotos como los Andes, en muchas localidades incluso por encima de 3.500 metros sobre el nivel del mar.

Fotografía 4: Interior de un invernadero tipo INSOLE en 1987 Almería, con paredes de ladrillo (a la izq.). Invernadero Insole en el 2012 en las instalaciones de la Universidad de Almería (a la derecha),

Nuevas tendencias en los cultivos sin suelos

Existen multitud de nuevas tendencias que se están aplicando en los sistemas hidropónicos y de cultivos sin suelos. Entre ellos vamos a destacar tres: 1) el uso de la energía alternativa: 2) las nuevas lámparas LED; y 3) las imágenes en distintas frecuencia del espectro electromagnético y su conexión a las nuevas tecnologías.

Placa fotovoltaica en un invernadero y antena que lo une a una red Wifi.

Las energías alternativas se están introduciendo tanto en nuestras vidas como en los distintos aspectos de la agronomía. Tal vez las energías alternativas a través de los paneles fotovoltaicos sean uno de los sistemas mas usado en horticultura protegida, aportando elementos como la reducción de los costes de producción, por descenso del valor que los productores pagan por la energía eléctrica. Pero además de esto permite dos importantes beneficios. Uno de ellos es la independencia del tendido eléctrico, que permite acometer instalaciones en lugares remotos, antes de este desarrollo solo se podía contar con generadores que normalmente usaban combustibles fósiles. Por otro lado, esto permite una importante reducción de las emisiones de CO2. Un aspecto muy interesante que se está desarrollando es el uso de paneles semitransparentes, que por tanto son muy adecuados para ser experimentados como materiales de cubierta en la horticultura protegida.

Fotografía 5: Lámparas LED usadas en horticultura protegida.

Las lámparas LED (Light-emitting diodes), son lámpara mucho más eficientes que las tradicionales incandescente o fluorescentes, donde más del 50% de la energía que reciben es utilizada directamente para ser transformada en luz visible, mientras que con las otras gran parte de la energía que utilizan termina en energía térmica. Esto hace que puedan usarse no solo para el crecimiento de plantas ornamentales de interior, sino también empieza a cobrar interés la tendencia de cultivos que en terminología inglesa son 'indoor crops', es decir, cultivos en el interior de estructuras no transparentes como los edificios, materia muy propia de los cultivos sin suelo. Por último, cabe mencionar también la extensión de las imágenes termográficas al control de los cultivos sin suelo y la horticultura protegida.

Fotografía 6: Imagen de un cultivo de Singonium, donde existe un fallo en el gotero de la segunda planta desde la izquierda. Éste se expresa antes de llegar a la marchitez. Fuente: Álvaro et al. (2011).

Soluciones nutritivas para jitomate

El cultivo del jitomate es uno de los más importantes tanto a nivel mundial como a nivel nacional, por lo cual será con este cultivo con el que iniciaremos las recomendaciones de soluciones de nutrientes para que se desarrolle adecuadamente.

Solución nutritiva

Como suele pasar que en alguna zonas no esté disponible alguno de los fertilizantes les recomendaré distintas formulaciones para que tengan el poder de elegir. También es recomendable que pregunten por los precios de los fertilizantes para que puedan hacer cuentas y elegir aquella combinación que les resulte más económica.

Jitomate

Solución nutritiva 1:

Sulfato de Potasio, 551 gramos.

Fosfato Monoamónico, 297 gramos.

Nitrato de Potasio, 140 gramos.

Sulfato de Magnesio, 950 gramos.

Nitrato de Calcio, 1,230 gramos.

Solución madre de micronutrimentos, 100 mililitros.

Con esta solución de nutrientes se aporta a las plantas las siguientes cantidades en partes por millón: 200 de Nitrógeno (N), 80 de Fósforo (P), 178 de Potasio (K), 300.4 de Calcio (Ca), 93 de Magnesio (Mg), 144.3 de Azufre (144), 1.85 de Hierro (Fe), 0.75 de Manganeso (Mg), 0.50 de Boro (B), 0.08 de Cobre (Cu) y Zinc (Zn), y trazas de Molibdeno (Mo) y Cloro (Cl).

Solución nutritiva 2:

Ácido Fosfórico, 175 mililitros.

Nitrato de Potasio, 650 gramos.

Sulfato de Magnesio, 950 gramos.

Nitrato de Calcio, 1,230 gramos.

Solución madre de micronutrimentos, 100 mililitros.

Con esta solución de nutrientes se aporta a las plantas las siguientes cantidades en partes por millón: 190 de Nitrógeno (N), 71 de Fósforo (P), 251.4 de Potasio (K), y los demás nutrientes tienen el mismo valor que en la solución nutritiva 1.

Solución nutritiva 3:

Ácido Fosfórico, 175 mililitros.

Nitrato de Potasio, 650 gramos.

Nitrato de Magnesio, 605 gramos.

Nitrato de Calcio, 1,025 gramos.

Solución madre de micronutrimentos, 100 mililitros.

Con esta solución de nutrientes se aporta a las plantas las siguientes cantidades en partes por millón: 211 de Nitrógeno (N), 71 de Fósforo (P), 251.4 de Potasio (K), 250.3 de Calcio (Ca), 57.5 de Magnesio (Mg), 0 de Azufre (144), y los demás nutrientes tienen el mismo valor que en la solución nutritiva 1. Esta solución en menos recomendable ya que es factible tener deficiencias de Calcio (Ca) y Azufre (S).

Es importante mencionar que las cantidades de fertilizantes mencionadas son por cada 1,000 litros de agua, por lo que si tienes un tambo de 200 litros habrá que dividirlas entre 5, y si tienes una capacidad distinta entonces con una simple regla de 3 basta para sacar las cantidades adecuadas.

A estas alturas ya te estarás preguntando que es una solución madre de micronutrimentos y como la puedes hacer, es algo bastante sencillo y por supuesto ya estoy escribiendo una entrada sobre ello. 

También hay varias consideraciones más que te iré comentando. Espero te sirvan estas soluciones nutritivas para tu cultivo de jiomate

Tomate Hidroponico

En los cultivos en invernadero con hidroponía el tomate es hoy por hoy el cultivo más extendido. Tras diez años del primer ensayo, en Navarra, España, tiene cierta relevancia.

La región navarresa es conocida por su moderna horticultura intensiva al aire libre. Actualmente tienen varias marcas de IV gama produciendo hortalizas, la italiana Dimedissi con acuerdos empresariales con las cooperativas navarras (Grupo AN) y la transnacional Florette. Navarra tradicionalmente ha sido cuna de una industria agroalimentaria muy eficiente en hortalizas de conserva y congelados. Son famosos sus espárragos, los pimientos del piquillo, las alcachofas, coliflores y champiñones.

En el ITGA tienen una publicación sobre en qué consiste la hidroponía, este artículo se publicó en su día por: Ricardo Biurrun; y Javier Sanz, Amaya Uribarri, Salomón Sádaba, Goyo Aguado y Juan del Castillo. De este artículo es también el esquema que acompaña a esta entrada

Fertilización carbónica

Actualmente el ITGA dentro del Proyecto Cenit Sost CO2, financiado en España por el CDTI, y en el que participa la compañía eléctrica Iberdrola y el IRTA de Catalunya, se valora el interés, ventajas e inconvenientes de la fertilización carbónica, es decir el uso de CO2 como fertilizante en la horticultura de invernadero. Uno de los objetivos del proyecto seria valorar la aplicación de CO2 proveniente de centrales de ciclo combinado, como la que tiene la eléctrica Iberdrola en Castejón y utilizar este CO2 en los invernaderos.

Los cultivos captan el CO2 atmosférico para realizar la fotosíntesis, produciendo de esta manera hidratos de carbono que forman parte de los vegetales (hojas, frutos). Al incrementar la concentración de CO2 en el ambiente, la tasa de fotosíntesis aumenta, originando una mayor producción en los cultivos, de forma natural

Libro de cultivos hidropónicos

Por otra parte también el ITGA tiene publicado actualmente un Manual de cultivos hidropónicos en invernadero, Guía técnica de sus principios y manejo. Su precio es de 25 €. De este libro son autores: Juan Antonio del Castillo, Amaya Uribarri, Gregorio Aguado, Javier Sanz de Galdeano, Maite Astiz y Salomón Sádaba

En breve: " cultivar sin suelo" 

Un sistema de cultivo hidropónico se basa en un mayor control de los factores que influyen en el desarrollo de las plantas. De este modo se consigue que la nutrición y las condiciones ambientales se aproximen más a las necesidades de cultivo, obteniendo así mayores producciones de calidad.

En Navarra se ha generalizado el sustrato a base de perlita. Como es sabido es un sustrato inorgánico que no es biodegradable como la lana de roca. La fibra de coco es otra de las opciones. Actualmente los fabricantes de sacos de cultivo con fibra de coco incluyen mejoras para acertar con la homogeneidad que precisan estos sustratos.

La fibra de coco es un sustrato con mayor capacidad de retención de agua, contiene sales y es bioquimicamente activo..

En España hay 35.000 hectáreas de invernaderos. En las costas de Granada y Almería, entre 6 y 8.000 hectáreas se cultivan fuera del suelo. En la finca La Nacla, que dirige Ignacio Escobar, de la Caja Rural de Granada, han experimentado durante 10 años sobre estos tipos de cultivo, y publicado por Matías García Lozano y Teodoro Moreno, el resultado de sus trabajos.

Produccion extratemprana de hortalizas en hidroponia

El deterioro progresivo del suelo de los invernaderos y de las zonas de producción hortícola en general, debido a un agotamiento, una contaminación fúngica y una salinización cada vez más extendidos, obliga a los agricultores a optar por el cultivo hidropónico como solución a dichos problemas. Por otra parte, actualmente resulta imprescindible la implantación de técnicas que nos lleven a una economización de los cada vez más escasos recursos hídricos, la técnica de cultivo hidropónico, dada su elevada tecnificación, permite consumir únicamente el agua necesaria, minimizando todo tipo de pérdidas y aportando solamente la cantidad del preciado elemento que las plantas estrictamente necesitan, ello unido a la mayor productividad y calidad logradas mediante el uso de esta técnica al tener perfectamente controladas las variables de cultivo, permite la obtención de una mayor cantidad de producto con el mínimo consumo de agua y fertilizantes.

Hay que reseñar que comercialmente la totalidad de los sistemas de cultivo hidropónico en regiones templadas son protegidos para posibilitar un control de temperaturas, reducir las pérdidas de agua por  evaporación, minimizar los ataques de plagas y proteger a los cultivos contra las inclemencias del tiempo como la lluvia, el granizo o el viento. La elevada tecnificación que exige la implantación de técnicas hidropónicas implica una inversión económica bastante considerable, para que exista rentabilidad, los cultivos deben mantener una producción, calidad y precio de mercado elevados. Frecuentemente la demostrada mejora de productividad y calidad de las cosechas bajo cultivo hidropónico frente al tradicional cultivo en suelo, no justifican la costosas instalaciones necesarias para esta técnica a no ser que los precios de mercado sean altos, esto ocurre con la producción de hortalizas extratempranas. El litoral del sureste español (Murcia y Almería, sobre todo), presenta las mejores condiciones climáticas (temperaturas y radiación solar) de toda Europa para un desarrollo óptimo de las hortalizas, en épocas que en el resto de Europa precisan costosas instalaciones de invernaderos con control climático, en esta zona las plantas vegetan correctamente incluso al aire libre, por tanto la proliferación de invernaderos en este área (más de 30.000 Ha) va encaminada a la producción de hortalizas tempranas, si a esto unimos unas instalaciones algo más sofisticadas para el adecuado control de cultivos sin suelo, podemos tener hortalizas extratempranas, con muy buena productividad y calidad (si se realiza un correcto manejo del cultivo), mejor aprovechamiento de los recursos (agua y fertilizantes) y buen precio que hacen perfectamente rentable la instalación.

LOS CULTIVOS HORTÍCOLAS MÁS EXTENDIDOS EN CULTIVO HIDROPÓNICO

Cualquier tipo de hortaliza es susceptible de ser cultivada en hidroponía en mayor o menor medida. De este modo, las condiciones agroclimáticas disponibles (calidad del agua de riego, microclima, época de cultivo, etc.) junto a los canales de comercialización hortícolas existentes en la zona, son los que determinan los cultivos a implantar.
Podemos citar por orden de aceptación entre los cultivadores de hidroponía las hortalizas siguientes: tomate, pepino holandés, melón tipo Galia, pimiento, judía de enrame, berenjena, sandía, calabacín, melón tipo español, etc. Cada uno de estos cultivos tiene unos cuidados culturales y unas exigencias medioambientales y nutricionales específicas, aunque existen formulaciones de soluciones nutritivas con las que la mayoría de los cultivos vegetan adecuadamente, el fin que se persigue (obtención de un rendimiento lo más cercano posible al potencial del cultivo), hace que para cada plantación y según las características agroclimáticas de la misma se efectúe una nutrición hídrica y mineral a medida, como después veremos.

SUSTRATOS

Un sustrato es el medio material donde se desarrolla el sistema radicular del cultivo. En sistemas hidropónicos, presenta un volumen físico limitado, debe encontrarse aislado del suelo y tiene como funciones mantener la adecuada relación de aire y solución nutritiva para proporcionar a la raíz el oxígeno y los nutrientes necesarios, y en el caso de sustratos sólidos ejercer de anclaje de la planta. No existe el sustrato ideal, cada uno presenta una serie de ventajas e inconvenientes y su elección dependerá de las características del cultivo a implantar y las variables ambientales y de la instalación.
La mayoría de los sustratos empleados son de origen natural. Los podemos dividir en orgánicos (turbas, serrín, corteza de pino, fibra de coco, cáscara de arroz, compost, etc.) e inorgánicos. Dentro de estos últimos distinguimos los que se usan sin ningún proceso previo aparte de la necesaria homogeneización granulométrica (gravas, arenas, puzolana, picón, etc.) y los que sufren algún tipo de tratamiento previo, generalmente a elevada temperatura, que modifica totalmente la estructura de la materia prima (lana de roca, perlita, vermiculita, arlita, arcilla expandida, etc.). Dentro de los materiales sintéticos podemos nombrar las espumas de poliuretano y el poliestireno expandido, aunque su uso está poco difundido.
Los sustratos inertes deben presentar una elevada capacidad de retención de agua fácilmente disponible (20-30% en volumen), un tamaño de partículas que posibilite una relación aire/agua adecuada, baja densidad aparente (alta porosidad, >85%), estructura y composición estables y homogéneas, capacidad de intercambio catiónico nula o muy baja, ausencia total de elementos tóxicos, hongos o esporas, bacterias y virus fitopatógenos.
Una posibilidad en cuanto a los sustratos es la utilización de materiales de desecho de actividades e industria de la zona, como pueden ser ladrillo molido, plástico molido, residuos de la industria maderera, estériles de carbón, escorias y cenizas, residuos sólidos urbanos, lodos de depuradoras, etc., adecuándolos en cuanto a granulometría y esterilizándolos.
Dentro de las explotaciones hortícolas de nuestro país, son la arena, la perlita y la lana de roca los sustratos más extendidos. La arena, muy utilizada en la provincia de Murcia, supone cerca de la mitad de las plantaciones de hortalizas en hidroponía, por su precio y porque el agricultor lo ve como un cambio menos drástico con respecto al suelo donde ha cultivado toda su vida. La lana de roca en la actualidad se emplea casi exclusivamente en Almería, por su baja inercia térmica no se adapta bien a otras zonas y necesita condiciones de cultivo (nutrición mineral e hídrica y climáticas) muy precisas para la obtención de buenos rendimientos. La perlita tiene un uso más generalizado que la lana de roca y ofrece buenos rendimientos siempre que tenga una granulometría adecuada.

EL AGUA DE RIEGO EN CULTIVO HIDROPÓNICO

La calidad del agua de riego es uno de los factores que más nos puede condicionar un cultivo hidropónico. El sistema de riego más extendido, riego por goteo, permite la utilización de aguas de mala calidad que serían inutilizables bajo otros sistemas de riego como aspersión o inundación. Ahora bien, la frecuente presencia de elementos tóxicos para las plantas como sodio, cloruros o boro en cantidades demasiado altas nos condicionan el tipo de cultivo y el manejo del mismo en cuanto a nutrición, riego y volumen de drenaje.
Cada cultivo tiene una tolerancia específica a los elementos tóxicos antes citados y a la cantidad total de sales (cuantificada por la medida de la conductividad eléctrica), que puede mantener en su entorno  radicular sin merma importante de rendimientos. Estos niveles no deben sobrepasarse y esto se consigue mediante el adecuado control del volumen drenado. Con agua de buena calidad los porcentajes de drenaje serán menores (mejor aprovechamiento de los recursos hídricos) mientras que aguas salinas sólo nos permitirán cultivar especies más o menos tolerantes a la salinidad (tomate, melón) y nunca especies sensibles a la misma (judía, fresa) y además habrá que dejar un mayor volumen de drenaje para evitar excesivos aumentos de C.E. en el sustrato y acumulaciones de elementos fitotóxicos.
Esta es una de las razones por las que no se emplean los sistemas cerrados en nuestro país, la pobre calidad de las aguas haría que rápidamente se acumularan elementos indeseables en la solución recirculante con lo que habría que desecharla. Para este tipo de sistemas es necesaria una calidad de agua muy alta, con una concentración de sodio y cloruros tal que el cultivo pueda asimilarlos sin presentar síntomas de toxicidad.

NUTRICIÓN HÍDRICA EN CULTIVO HIDROPÓNICO

La frecuencia y volumen de riegos debe adaptarse a los sistemas de cultivo y de riego disponibles, al tipo de sustrato usado (volumen y características físico-químicas), al cultivo (especie y estado fenológico) y a las condiciones climáticas existentes en cada momento.
Es obvio que las necesidades hídricas varían notablemente a lo largo del día y de un día para otro. En un cultivo tan tecnificado como el hidropónico no podemos permitir que las plantas sufran estrés hídrico que afecte su rendimiento final o despilfarros de solución nutritiva (agua y fertilizantes). Es necesario que las plantas reciban toda y nada más que el agua necesaria y en el momento que la precisan. La programación horaria de los riegos no es actualmente un método válido, por muy ajustados que éstos sean, un día nublado puede implicar exceso de aporte respecto a la cantidad de agua necesaria y un día excepcionalmente caluroso se traduciría en déficit hídrico temporal para la plantación. Actualmente existen en el mercado numerosos métodos capaces de solucionar este problema, son los denominados métodos de riego por demanda, sensores de radiación (solarímetros) que disparan el riego al alcanzar cierto valor de radiación acumulada, unidades evaporimétricas y tensiómetros que actúan de un modo similar, etc. El sistema más extendido y que ofrece excelentes resultados es la instalación de una bandeja de riego por demanda. Este dispositivo consta de una bandeja soporte sobre la que se sitúa el sustrato (generalmente dos unidades) con sus plantas correspondientes, el agua de drenaje se acumula en la parte más baja de la bandeja (que lleva un orificio para desalojar parte del excedente drenado) donde se sitúan uno o varios electrodos que accionan el riego cuando los procesos evaporativos y de succión directa de las raíces así lo indican. Este sistema permite la obtención del drenaje prefijado de forma uniforme lo que evita despilfarros de agua y fertilizantes o estrés salino temporal si el drenaje estimado es el idóneo, ya que el aporte hídrico se corresponderá con la evapotranspiración que en cada momento sufra la planta.
En cualquier caso interesan riegos numerosos y cortos. Si observamos el transcurso de un riego en cultivo hidropónico, al tratarse de sustratos con volumen limitado por planta y mantener siempre un estado hídrico óptimo, a los pocos segundos de comenzar a caer la solución por la piqueta de goteo, se inicia el drenaje del sustrato que lava la acumulación de sales que pueda haber tenido lugar. Llega un momento a los 1-2 minutos (si el control hídrico es bien llevado) que la solución aportada es prácticamente la misma que la de salida, el prolongar durante más tiempo el riego supone un gasto innecesario de agua y fertilizantes.

NUTRICIÓN MINERAL EN CULTIVO HIDROPÓNICO

La racional conducción de la hidroponía implica el conocimiento no sólo de los procesos fisiológicos relativos a la absorción mineral e hídrica, sino también de otros aspectos como la respiración, la fotosíntesis y la transpiración que están estrechamente ligados con los primeros. La mayoría de explotaciones hortícolas comerciales que utilizan el cultivo hidropónico emplean sustratos más o menos inertes, que apenas aportan elementos minerales al cultivo, si exceptuamos la arena de origen calcáreo que suministra cantidades considerables de calcio y magnesio. La nutrición de la planta debe aportarse por completo a través de la solución nutritiva, lo que trae consigo la posibilidad de un control preciso de la nutrición mineral según especie, momento fenológico, características climáticas, etc., para obtener la mayor rentabilidad al cultivo. Ahora bien, al tratarse de sustratos inertes carecen de capacidad tampón, equivocaciones o fallos en el control de la nutrición mineral o el ajuste del pH pueden ocasionar graves perjuicios a la plantación.
La nutrición mineral de un cultivo hidropónico debe controlarse según la demanda de la planta mediante los oportunos análisis químicos, sobre todo, de la solución drenaje o la extraída del mismo sustrato. Dependiendo del análisis del agua de riego, la especie cultivada y las condiciones climáticas se elabora la solución nutritiva de partida, a partir de entonces será el propio cultivo el que dicte las siguientes soluciones nutritivas a preparar. A continuación se muestran a título orientativo las soluciones nutritivas iniciales para tomate, melón y pepino:

Iones (mmoles/l)	NO3-	NH4+	H2PO4+	K+	Ca+2	Mg+2	SO4-2	Na+	Cl-
Tomate	12	0	1.5	6	5	2.5	2	<12	<12
Melón Galia	11	0.5	1.5	6	4.5	2	2	<10	<10
Pepino	14	0.5	1.6	5.5	4.5	2.2	2	<6	<6

A partir de estos valores o los adecuados según las características de la plantación se va ajustando periódicamente la solución nutritiva. Lo más aconsejable es analizar al menos la solución de drenaje cada 15 días. En función de lo que la planta vaya tomando, de las condiciones climáticas y el estado fenológico del cultivo se vuelve a ajustar los nutrientes a aportar. En la tabla siguiente se establecen las equivalencias entre la cantidad de los fertilizantes más comúnmente usados en hidroponía y los milimoles de los distintos nutrientes que aportan:

Iones (mmoles/g fertilizante)	NO3-	NH4+	H2PO4+	K+	Ca+2	Mg+2	SO4-2
Ácido fosfórico 75%	-	-	12.26	-	-	-	-
Ácido nítrico 59%	11.86	-	-	-	-	-	-
Nitrato Amónico 33.5%	11.96	11.96	-	-	-	-	-
Nitrato cálcio 15.5% N	10.29	0.78	-	-	4.74	-	-
Nitrato potásico (13-0-46)	9.29	-	-	9.76	-	-	-
Sulfato potásico (0-0-52)	-	-	-	11.04	-	-	5.93
sulfato magnésico 16% MgO	-	-	-	-	-	3.97	3.96
Nitrato magnésico 11% N	7.86	-	-	-	-	3.90	-

Antes se vio la necesidad de mantener unos determinados niveles de drenaje (generalmente entre el 20 y el 50%) para evitar la acumulación de iones tóxicos y un excesivo aumento de la C.E. en la zona radicular. En sustratos inertes, cuando un determinado ion se encuentra en la misma concentración en la solución nutritiva y en la de drenaje, puede suponerse que la planta lo ha dejado “escapar” en la misma proporción que el drenaje fijado, es decir si mantenemos un drenaje del 25%, y tenemos 12 mmoles/l de nitrato en la solución de entrada y en la de salida, el 25% del nitrato aportado (3 mmoles por cada litro) se van con el agua de drenaje y el 75% restante puede suponerse como absorción bruta por parte de la planta. Por esta razón los elementos tóxicos o aportados en cantidad excesiva se acumulan en la solución de drenaje respecto a la solución nutritiva, al tomar la planta proporcionalmente más cantidad de agua que de los mismos, de la misma forma si un nutriente es absorbido proporcionalmente en más cantidad que el agua, su concentración en la solución de drenaje disminuirá respecto a la solución nutritiva. El fijarnos en las concentraciones relativas de los distintos iones en las soluciones nutritiva y de drenaje y estimar que iones se absorben en mayor o menor proporción, es un método sencillo para el ajuste periódico de la solución aportada. Claro está que para ello la solución debe estar bien equilibrada, teniendo en cuenta antagonismos y sinergismos entre los distintos iones, que algunos como el calcio se absorben de forma pasiva vía xilema hacia los órganos de mayor transpiración y apenas se retransportan vía floema, que la práctica totalidad del ion amonio aportado se absorbe pero no conviene excederse ya que es una forma fitotóxica en cantidad excesiva que fomenta en demasía el desarrollo vegetativo y que puede modificar el pH de la solución del entorno radical e interacciona negativamente con otros cationes, que con arena de origen calcáreo (mal sustrato) se producen precipitaciones de fosfatos, hierro, manganeso, etc. y se libera calcio y magnesio, y una serie larguísima de consideraciones de carácter fisiológico que inciden directamente en la correcta nutrición del cultivo.

Los microelementos no suelen ajustarse por ser un tema engorroso, se suele aportar una cantidad fija de alguna mezcla comercial de ellos, reforzando individualmente alguno cuando los análisis o la sintomatología de la plantación lo aconsejen. Entendemos por microelementos Fe, Mn, Zn, Cu, B y Mo, ya que el Cl que también es esencial se requiere en escasísima cantidad y resulta tóxico en las concentraciones que normalmente tenemos en nuestras aguas de riego.

Para la preparación de la solución nutritiva se suele concentrar 100 veces, separando los fertilizantes incompatibles entre sí, y adicionándolos al 1% al agua de riego en una cuba de mezcla donde se ajusta el pH (normalmente aportando ácido nítrico) y la C.E. Es aconsejable utilizar disoluciones nutritivas de menor concentración (manteniendo el equilibrio) en verano y más concentrada en invierno, ya que siendo similares los requerimientos nutritivos de las plantas en una u otra época, durante los meses estivales la demanda hídrica es mucho mayor.

Selección de sustratos para la producción de hortalizas en invernadero

El sistema más comúnmente utilizado es el producir utilizando sustratos con o sin recirculación de la solución nutritiva. Antes de utilizar un sustrato en explotaciones comerciales es muy importante el conocimiento de las propiedades físicas, químicas y biológicas del mismo, de esto depende el éxito o el fracaso de una buena producción de las partes que se comercializan de un cultivo hortícola. 

Por otro lado es importante tomar en consideración el costo del sustrato. Es posible que un sustrato barato no posea todas las propiedades físicas, químicas y biológicas adecuadas de un sustrato caro, sin embargo es importante considerar que éstas se pueden adecuar por medio del manejo, de tal manera que la relación costo/ beneficio se puede incrementar utilizando un sustrato barato.

En este documento se abordan por un lado los aspectos generales de los sistemas hidropónicos utilizados para la producción de hortalizas en invernadero y por otro lado, los sistemas que utilizan sustratos. Se definen los conceptos de sustrato y contenedor, se enfatiza la necesidad de la caracterización de los sustratos en relación con las propiedades físicas, químicas y biológicas adecuadas para ser utilizados en la producción de frutos o partes comestibles de hortalizas, se establece la relación del contenido de humedad de un sustrato con la altura que ocupa en un contenedor, se mencionan algunos sustratos utilizados en la producción de hortalizas. Se exponen en forma breve aspectos económicos relacionados con los sustratos y finalmente se presentan las conclusiones y las referencias bibliográficas.

Selección de Sustrato para la Producción de Hortalizas en Invernadero


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Los cultivos hidropónicos y la desinfección de sustratos

La desinfección de los sustratos solamente conviene en el caso de estar seguro de su contaminación. En caso contrario, no es aconsejable, puesto que así se destruye toda la vida microbiana del sustrato.

En principio, parece razonable suponer que las diferencias en la incidencia de las enfermedades causadas por hongos y bacterias que se desarrollan sobre las plantas cultivadas en un sistema hidropónico serán mínimas con respecto a aquellas que lo hacen sobre los cultivos que crecen en el suelo. No obstante, muchas enfermedades que están ligadas a ciertos desordenes nutritivos o incluso a determinadas condiciones medioambientales, pueden manifestarse con distinta intensidad según el medio en que son cultivadas. Por ejemplo, si se trabaja con un sistema cerrado, recirculando la solución nutritiva, tenemos menos humedad relativa en el ambiente de la que tendríamos en el mismo invernadero si se cultivara en el suelo. 

En general admitiendo que las plantas reciben una nutrición más equilibrada en hidroponía, podemos afirmar que están mejor preparadas frente a la posibilidad de ser infectadas por patógenos que pueden causar daños importantes en horticultura.