Sistemas de cultivo en hidroponía

Hidroponía

Los sistemas hidropónicos se pueden clasificar principalmente de dos maneras: por la forma de manejar la solución nutritiva y por el medio de cultivo en que se establecen. A continuación explicaré cada una de las clasificaciones.

Manejo de la solución nutritiva

Se entiende por solución nutritiva la disolución en el agua de los nutrientes esenciales que las plantas requieren para su óptimo desarrollo. Dentro del manejo de la solución nutritiva tenemos dos grandes vertientes.

Sistemas abiertos

Consisten en dejar que el sobrante de solución nutritiva drene una vez que se ha regado el cultivo. Esto quiere decir que no se realiza ningún tipo de recirculación de la solución. Hasta ahora son los sistemas más utilizados.

Han dominado porque su manejo requiere menos inversión y esfuerzo. Esto debido a que la recirculación de la solución implicaría sistemas de desinfestación de la misma, con su respectivo manejo y mantenimiento.

Pero debido al aumento de los costos de los fertilizantes y a la cada vez mayor escasez de agua se ha comenzado un cambio de rumbo. Aunque dicho cambio va con bastante lentitud y aún falta tiempo para hablar de una conversión.

Sistemas cerrados

En este tipo de sistemas, a diferencia del anterior, la solución que drena una vez que se ha regado es recuperada. Luego se envía a un depósito distinto de donde se tiene la solución original, pues es necesario desinfestarla.

La desinfestación es obligatoria dado que existen muchas enfermedades que se pueden transmitir fácilmente a través del agua. Además se coloca en otro depósito porque se tienen que realizar ajustes de pH, conductividad eléctrica y nutrimentos.

Hay que tener en cuenta que las propiedades de la solución nutritiva inicial son modificadas por las plantas. Estas toman cierta cantidad de minerales de la solución y por tanto desbalancean la solución.

Análisis de ambos sistemas

Los sistemas cerrados implican mayores costos de inversión iniciales. Primero porque requieren una mayor cantidad de depósitos que los sistemas abiertos (al menos el doble). Solo así se puede almacenar el agua que es recirculada y separada de la solución inicial Además, también se requiere el equipo necesario para la recirculación y desisfestación de la solución.

Sin embargo, los sistemas cerrados presentan menores costos de producción debido a que el agua es reutilizada varias veces. Entonces el concepto por este gasto disminuye y también lo hace la cantidad de fertilizantes, que resulta menor. Aunque hay que tener cierta experiencia para que esto sea así, pues el manejo es más complejo.

En los países desarrollados se ha comenzado a abogar fuertemente por la implementación de sistemas cerrados por varias razones. Destacan la eficiencia en el uso de los recursos, especialmente del agua y el menor impacto ambiental, porque en los sistemas abiertos los drenajes de la solución alteran lo ecosistemas al contener una gran cantidad de sales disueltas.

Medio de cultivo de establecimiento

Se entiende por medio de cultivo al elemento en el que se encuentran las raíces, que contiene la solución nutritiva para ser absorbida por las raíces de las plantas. Dependiendo del tipo podemos hablar de dos grandes grupos.

Cultivo en sustratos o agregados

En estos sistemas las raíces se encuentran ancladas en un medio sólido, que llamaremos sustratos. La diferencia básica entre sustratos y suelos es que estos últimos aportan nutrientes a los cultivos mientras que los sustratos son inertes química y biológicamente.

Como sustratos se pueden utilizar muchos materiales que hay en la naturaleza. Ejemplos son arena de mar, arena de río, grava, tezontle, etc. Aunque para ser utilizados en hidroponía deben analizarse primero sus ventajas y desventajas.

También es posible conseguir sustratos comerciales. Algunos ejemplos son agrolita, perlita, vermiculita, peat moss y lana de roca. De la misma manera que con los sustratos naturales, primero es necesario analizar detenidamente sus características.

Algo muy común cuando se trabaja con sustratos es realizar mezclas. De esta manera se pueden obtener las propiedades deseadas. En general buscamos un 50 por ciento de espacio sólido y un 50 por ciento de espacio poroso (25 para agua y 25 para aire).

Cultivo en solución nutritiva

En estos sistemas las raíces de las plantas se encuentran directamente en contacto con la solución nutritiva, ya sea de manera total o parcial. Se omite así el uso de un sustrato, lo que tiene sus ventajas y desventajas.

Una de las principales cuestiones del cultivo directo en solución nutritiva es que las raíces no pueden cumplir con su función de brindar soporte a las plantas. Se hace necesario implementar algún otro método para soportar a las plantas.

En algunos sistemas la solución esta en constante movimiento. Sin embargo, hay otros en los cuales la solución se encuentra estancada, lo que impide su oxigenación. En estos últimos se tiene que estar oxigenando el agua.

Uno de los sistemas más conocidos es el de balsa o raíz flotante, donde la solución esta estancada y hay que oxigenarla. PEro también existen sistemas comerciales en los cuales la solución nutritiva se encuentra en constante movimiento, como NFT y NGS.

Análisis de ambos medios

La implementación de un determinado sistema o el uso de determinados materiales va a depender de muchos factores. Entre los principales está la disponibilidad y el costo. Pero no hay que perder de vista que el parámetro fundamental para elegir un sustrato o mezcla de sustratos son las condiciones ideales de retención de agua y espacios porosos.

Por ejemplo, en el centro de México abunda mucho una tierra liviana y de color rojizo que se conoce como tezontle. Este material representa una gran alternativa como sustrato para los sistemas hidropónicos debido a que es muy abundante y su precio es bajo en comparación con otros materiales.

Sin embargo, este mismo sustrato puede no ser la mejor opción en otras regiones donde no sea tan abundante. Por lo anterior es conveniente hacer una estudio de la zona donde se piensa instalar un proyecto hidropónico, para evaluar cual sistema se adapta mejor a las condiciones medioambientales y a la disponibilidad de los recursos.

Más información:

Introducción a la hidroponía (2011)
Universidad Autónoma Chapingo
Departamento de Preparatoria Agrícola
Área de Agronomía
Serie de Publicaciones Agribot

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