Estudio de un cobertizo cerrado (tipo Quonset) en una localidad tropical

COMPENDIO

Se estudió el comportamiento de un cobertizo cerrado (tipo Quonset) con y sin control ambiental en una localidad netamente tropical en Charallave, estado Miranda, Venezuela, a 300 msnm. Previo a la instalación del sistema de climatización, constituido por cortina de agua y dos extractores de aire, accionados automáticamente por un termostato, la temperatura y la humedad relativa internas fueron, respectivamente, más alta y más baja que las correspondientes externas, tornando el cobertizo totalmente inadecuado para el crecimiento de las plantas. Luego que se puso en marcha el sistema de climatización la humedad relativa interna tendió a ser más alta que la externa, mientras que no hubo diferencias apreciables entre las temperaturas interna y externa, lo que permitió obtener, en ese ambiente protegido, índices satisfactorios de crecimiento en caoba (Swietenia macrophylla), Aglaonema conmutatum Schott, Begonia sp. y Peperomia sandersii.

Palabras clave: cobertizo cerrado, ambiente tropical, hidroponía, Venezuela.
INTRODUCCION

La producción agrícola en el trópico confronta serios problemas que limitan en alto grado su gran potencialidad, colocando sus rendimientos en niveles muy inferiores a los de áreas de climas templados. Entre las limitantes tropicales cabe mencionar la erraticidad de las precipitaciones y otros factores climáticos, la pobreza, relativa de los suelos (Comerma y Paredes, 1978; Malavolta et al., 1979) y la gran incidencia de plagas y enfermedades (Ghersi, 1984). Los cultivos protegidos (Alpi y Tognoni, 1975) han surgido como una alternativa ante esta problemática, ofreciendo los sistemas hidropónicos en cobertizos cerrados ("invernaderos") aparentemente el mayor grado de control de los factores climáticos, plagas y enfermedades (Cabrera y Bravo, 1984). Algunos países situados en la zona tropical, como Colombia, han logrado ciertos avances en el manejo de los sistemas de cultivo hidropónico, sin embargo, en Venezuela la mayoría de los intentos de aplicar la práctica hidropónica a la producción comercial han fracasado, especialmente cuando se ha tratado de cobertizos cerrados (Cabrera y Bravo, 1984).

En un intento por conocer y evaluar las variables que mayor incidencia pudieran tener en la producción agrícola vegetal en un sistema hidropónico cerrado, se instaló, con la colaboración de la Facultad de Arquitectura de la Universidad Central de Venezuela y de la Empresa Aliven C.A., un cobertizo tipo SICUP1 (Sistema Constructivo de Cubierta de Plástico (M.R.).) en las cercanías de la población de Charallave, Edo. Miranda, cuyas coordenadas geográficas son 10º 15' de latitud norte y 66º 52'de longitud oeste. La altitud del lugar es de 300 msnm y la temperatura media anual 25.5ºC (Fuerza Aérea Venezolana, 1980).
MATERIALES Y METODOS

Como estructura de estudio se utilizó un módulo "SICUP 1" donado al efecto por la empresa Tecnidec, de la Facultad de Arquitectura de la Universidad Central de Venezuela, el cual estaba constituido, básicamente por una cubierta de resina de poliester reforzada con fibra de vidrio, de color neutro y traslúcida, colocada sobre una base de bloques de concreto (Figuras 1 y 2). Por tratarse de un cobertizo cerrado se hizo necesario instalar un sistema dinámico de regulación climática, el cual constaba de una cortina de enfriamiento (Figura 1) y dos extractores de aire, dotado cada uno de tres aspas de 10" de longitud y motor de 1/2 HP, con velocidad de giro de 1759 rpm. y capacidad total de extracción de 56.14% del volumen de aire del SICUP1 (80 m3), por minuto. El sistema de climatización fue automáticamente controlado por un termostato cuyas temperaturas de arranque y parada fueron fijadas en 32 y 28°C, respectivamente. Se esperaba, con este sistema, contrarrestar apropiadamente el efecto invernadero, tan dañino en ambientes tropicales (Rosenberg, 1974; Walker y Duncan, 1973).

FIGURA 1. Vista general del cobertizo. Dibujo cortesía de Tecnidec, C.A.FIGURA 2. Vistas anterior y posterior del cobertizo. Nótese los extractores en la vista anterior y la cortina de enfriamiento en la posterior. (Morales, 1990).

FIGURA 2. Vistas anteriores y posterior del cobertizo. Nótese los extractores en la vista anterior y la cortina de enfriamiento en la posterior (Morales, 1990.).

El costo de instalación y mantenimiento del SICUP1 equipado ha sido calculado en Bs. 4000/m2 x año (cálculos en base a los precios actuales de mercado).

Para evaluar el efecto de las condiciones generadas dentro del cobertizo se cultivaron hidropónicamente cuatro especies de plantas ornamentales: begonia de flor (Begonia sp.), café de jardín (Aglaonema conmutatum Schott), caoba (Swietenia macrophylla King) y peperonia (Peperomia sandersii), las cuales fueron sembradas en materos plásticos de 17 cm de altura rellenos con arcillas expandidas previamente curadas. Penningsfeld y Kurzmann (1983) han obtenido excelentes resultados con este material en el cultivo de plantas ornamentales. Se plantó una planta por matero.

Para la realización del ensayo se utilizaron cuatro bandejas plásticas de 2.06 m de longitud, 1.30 m de ancho y 0.1 m de profundidad, en cada una de las cuales se colocaron, en forma completamente aleatorizada, dos hileras de cinco plantas de cada especie estudiada. Se dió un período de adaptación de 45 días previo al inicio del período experimental propiamente dicho.

La solución nutritiva utilizada contenía, en ppm, los siguientes elementos: N: 89.7; P: 14.4; K: 100; Ca: 50; Mg: 25; S: 15; Fe: 2; Mn: 1.4; Cu: 0.01: Zn: 0.01; B: 1 y Mo: 0.05. Esta solución tenía una conductividad eléctrica de 1.0 mS/cm y su pH se mantuvo entre 5.5 y 6.5 durante todo el período experimental.

La solución se complementaba con N-P-K-Fe al alcanzar el 50% de su CE inicial (0.50 mS/cm) por primera vez. Luego, al alcanzar de nuevo la solución un valor de CE de 50% de la inicial se descartaba, aplicando entonces solución fresca. Alt (1980) utilizando esta técnica fue capaz de mantener por dos meses la solución nutritiva en claveles de corte (Dianthus caryophyllus L.).

Para la evaluación de las variables climáticas en la duración del experimento y durante un período de tiempo previo a éste se utilizaron dos termohigrógrafos para registrar la temperatura y la humedad relativa dentro y fuera del SICUP1, un radiómetro, dotado de los sensores apropiados para determinar la radiación total y radiación fotosintéticamente activa (PAR) y termómetros de laboratorios para medir la temperatura del aire y de la solución nutritiva.

En las plantas se evaluó, como media de su adaptabilidad al sistema, el incremento en altura y diámetro del tallo, la producción de hojas y la apariencia general.
RESULTADOS
Variables climáticas

En el Cuadro 1 se presentan promedios semanales de temperaturas dentro y fuera del cobertizo antes y después de instalado el sistema dinámico de climatización. Puede notarse que las temperaturas máxima absoluta y máxima media del interior del cobertizo, antes de la instalación del sistema de climatización "A" excedieron a las correspondientes externas en 14°C y 13.15°C, respectivamente, mientras que la temperatura media interna superó a la media externa en 4.8°C. En algunos casos se registraron temperaturas máximas absolutas diarias superiores a los 50°C, antes de la instalación y puesta en marcha del sistema de climatización. Este tipo de respuesta es típico del efecto invernadero (Alpi y Tognoni, 1975, Rosenberg, 1974) e ilustra la inconveniencia de adoptar sistemas de cobertizos cerrados sin los estudios previos respectivos. Al poner en funcionamiento el sistema de climatización "B" las diferencias interior-exterior para las temperaturas máxima absoluta, máxima media y media, bajaron a 1.46; 2.24 y 0.35°C respectivamente, acercándose la temperatura media interior al óptimo térmico para el crecimiento de la mayoría de las plantas tropicales.

Cuadro 1. Promedios semanales de temperatura (°C) en el SICUP1











Condiciones del cobertizo
Sin sistema de climatización
Sistema climatización instalado
Intervalos13-01-88 al 18-01-88
06-05-89 al 13-05-89 12-05-89 al 20-05-89
RegistroInterno
ExternoInterno Externo
Interno Externo
Max. absoluta49.0
35.041.0 40.0
40.0 38.0
Max. media46.6
33.339.8 37.7
39.9 37.6
Media28.0
23.228.5 28.3
30.0 29.5
Min. media20.1
18.124.7 25.3
24.0 24.5
Min. absoluta15.5
16.024.0 23.8
22.8 23.0

Hubo muy pocas diferencias en temperaturas mínimas dentro y fuera del cobertizo, lo cual confirma que las diferencias en las temperaturas medias entre el interior y el exterior fueron debidas al efecto invernadero.

La humedad relativa diaria siguió, como era de esperarse, una marcha inversa respecto a la temperatura (Cuadro 2) tanto antes como luego de la instalación del sistema de climatización; sin embargo, antes de su instalación y puesta en marcha, "A" los valores de HR media y mínimas el exterior fueron mayores que las correspondientes internas, arrojando así una HR interna media (60%) que está por debajo del óptimo señalado para el crecimiento de las plantas (Resh, 1988). Al poner en marcha el sistema de climatización "B" el aire interior del cobertizo tendió a hacerse más húmedo que el exterior, siendo los valores medios internos alrededor de 6% mayores que los externos, lo que torna al cobertizo en un sistema más apropiado para el crecimiento de las plantas. Se considera que este incremento de la HR interna resulta de un efecto combinado de la operación de la cortina de enfriamiento y la transpiración de las plantas.

Cuadro 2. Promedios semanales de humedad relativa (%) en el SICUP1













Condiciones del cobertizo
Sin sistema de climatización
Sistema climatización instalado
Intervalos13-01-88 al 18-01-88
06-05-89 al 13-05-89 12-05-89 al 20-05-89
RegistrosInterno
ExternoInterno Externo
Interno Externo
Max. absoluta91.0
91.097.0 88.9
87.8 95.0
Max. media90.0
89.982.4 86.1
86.4 90.7
Media60.0
84.678.2 72.3
70.2 64.3
Mínima media15.119.2 32.5
33.8 26.125.5
Mín. absoluta10.019.0 25.0
28.70 24.623.0
La penetración de radiación total y radiación fotosintéticamente activa (PAR) al interior del cobertizo, durante el período de ejecución del experimento, disminuyó de 48 y 43% de la incidente a 28 y 13%, respectivamente. Se considera que este hecho pudiera haber tenido un efecto favorable respecto a la incidencia de otras variables ambientales sobre el crecimiento de las plantas (Rosenberg, 1974).
Crecimiento y apariencia de las plantas

Antes de la instalación y puesta en marcha del sistema de climatización el crecimiento y apariencia de las plantas se vieron seriamente afectados, por lo que fue necesario eliminarlas.

En las Figuras 3, 4 y 5 se muestra, respectivamente, el crecimiento en altura y en diámetro del tallo así como la producción de hojas de las cuatro especies de plantas estudiadas. La caoba presento la mayor tasa de incremento en altura (Figura 3) con 4.5 cm.sem-1, seguida por begonia, Aglaonema y Peperomia con 2.5; 0.77 y 0.39 cm.sem-1, respectivamente.


FIGURA 3.Altura de plantas de acuerdo con la edad. Cada punto representa el promedio de 40 observaciones. Las barras verticales representan la desviación estandard de las observaciones.

 
FIGURA 4.Diámetro del tallo, de acuerdo con la edad. Cada punto representa el promedio de 40 observaciones. Las barras verticales representan la desviación estandard de las observaciones (no indicadas cuando menores que el símbolo).





FIGURA 5. Número de hojas por planta, de acuerdo con la edad. Cada punto representa el promedio de 40 observaciones. Las barras verticales representan la desviación estandard de las observaciones.

El incremento en diámetro del tallo (Figura 4) fue mayor de nuevo para la caoba, seguida por Aglaonema, Begonia y Peperomia con 0.48; 0.39; 0.25 y 0.12 mm.sem-1, respectivamente. Es de hacer notar que en los casos de Aglaonema, Begonia y Peperomia hubo una profusa producción de nuevos tallos durante el período experimental.

En términos de producción de hojas (Figura 5) de nuevo sobresalió la caoba con 4 hojas. sem-1 durante el período experimental, seguida por Peperomia, Begonia y Aglaonema, con 2.5; 1.7 y 0.54 hojas.sem-1, respectivamente.

La apariencia y vigor de las plantas al final del período experimental fueron excelentes, sobresaliendo a este respecto la Begonia por su gran lozanía (Figura 3-5). Hagiladi et al. (1980) reportaron datos de crecimiento y producción de hojas de varias especies de plantas ornamentales cultivadas hidropónicamente, que están por debajo de los valores aquí señalados.
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La operación de cobertizos cerrados, sin un sistema adecuado y funcional de control del clima interno, en áreas tropicales, no resulta conveniente.

Luego de la puesta en marcha del sistema de climatización fue posible contrarrestar, en gran medida, el efecto invernadero con lo cual el cobertizo se hizo más apropiado al crecimiento de las plantas.

Dados los costos de instalación y mantenimiento de cobertizos como el aquí empleado solo se recomienda su utilización en el caso de plantas de muy alto valor económico.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

Alpi, A.; F. Tognoni. 1975. Cultivo en invernadero, Madrid. Ediciones Mundi-Prensa, 246 p.

Alt, D. 1980. Changes in the composition of the nutrient solution during plant growth-an important factor in soilless culture. ISOSC Proceedings, pp. 97-109.

Cabrera, G.; P. Bravo. 1984. Hidroponía. Cultivo de plantas sin suelo. Facultad de Agronomía, UCV. 123 p.

Comerma, J.; R. Paredes. 1978. Principales limitaciones y potencial agrícola de las tierras en Venezuela. Agronomía Tropical. Venezuela. 28(2):71-75.

Fuerza Aérea Venezolana. 1980. Promedios climatológicos de Venezuela. Período 1951-70. 253 p.

Ghersi, L. 1984. Estudio sobre la productividad de hortalizas en sistemas hidropónicos. Trabajo de grado para optar al Título de Ingº Agrº Facultad de Agronomía Maracay, Universidad Central deVenezuela. 126 p.

Hagiladi, A.; J. Ben-Jaacob; N. Levar, N. Zamir. 1980. The cultivation of ornamental plants in the hydrosolaric system. ISOSC Proceeding, pp. 373-377

Malavolta, E.; J.P. Dantas, R.S. Morias; F.D. Moqueira. 1979. Calcium problems in Latin America. Comm. Soil Sci. and Plant Annal. 10:29-40.

Morales, J.J. 1990. Estudio del crecimiento de algunas especies de plantas ornamentales en un sistema hidropónico cerrado. Trabajo de Grado para optar al Título de Ingº Agrº , Facultad de Agronomía, Universidad Central de Venezuela. 118 p.

Penningsfeld, F.; P. Kurzmann. 1983. Cultivos hidropónicos y en turba. Madrid, 2a ed. Mundi-Prensa. 343 p.

Resh, H. 1988. Cultivos hidropónicos. Madrid. Ediciones Mundi-Prensa. 287 p.

Rosenberg, N. 1979. Microclimate: the biological environment. New York, John Wiley & Sons. 315 p.

Walker, J.N.; A. Duncan. 1973. Estimating greenhouse ventilation requiremnts. University of Kentucky Bulletin AEN 9. 4 p.





Invernaderos: El cultivo bajo los mantos de plástico

Almería alberga la mayor producción hortofrutícola del mundo gracias al uso de la agricultura en ambiente controlado.

Los invernaderos son hoy mucho más que plásticos que cubren zonas hortofrutícolas. Su mejora ha sido tal que ha evolucionado hasta su denominación. Lo que en pequeña escala se conocía como invernaderos, pasa a denominarse Agricultura en Ambiente Controlado (CEA) cuando la agricultura se convierte en una industria que ocupa miles de hectáreas. En zonas como Almería ha llegado a alcanzar tales cotas de sofisticación, que se regula el clima interior hasta extremos en los que se selecciona el grado de humedad según los datos transmitidos por fibra óptica desde sensores a un sistema computerizado.
A este procedimiento se han sumado métodos hidropónicos, es decir, se ha sustituido la tierra por algún tipo de sustrato, como grava, arenas, piedra pómez, serrines, arcillas expansivas o carbones, a los que se les añade una solución nutritiva que contiene todos los elementos esenciales necesarios para el normal crecimiento y desarrollo de las plantas. Precisamente Almería, la huerta de Europa, concentra la mayor producción hortofrutícola del mundo. La cosecha anual se acerca a los tres millones y medio de toneladas pertenecientes a 30 especies diferentes.
A la vanguardia de la tecnología

No todos los recintos son iguales, y más aún en el caso almeriense, donde las producciones se caracterizan por un marcado carácter familiar. Sin embargo, en esa provincia andaluza se encuentran las plantaciones más modernas del mundo, que en ocasiones aventajan incluso a las israelíes y holandesas, pioneras en este tipo de cultivos.
Bajo los plásticos rígidos y herméticamente cerrados se plasman los avances tecnológicos, como los que fuerzan el ciclo natural de las plantas, partiendo de semillas híbridas resistentes a los patógenos más comunes y que producen hortalizas de rápido crecimiento y larga vida, para que lleguen inmaculadas a su punto de partida hacia la distribución. Esta ciencia supone el mantenimiento de la planta en las condiciones idóneas para producir las 24 horas del día durante los 365 días del año. El salto tecnológico ha significado un avance en cuanto a calidad, puesto que ha posibilitado el control de plagas, la disminución en el consumo de fitosanitarios y el aprovechamiento al máximo del agua de riego.
Control desde las estaciones meteorológicas

Lo que en definitiva procura la agricultura bajo plásticos es un abastecimiento de alimentos más grande, menos costoso y más seguro. La posibilidad de ofrecer melón en enero es poco más que una anécdota, atractiva para algunos mercados, pero al fin y al cabo una mejora no sustancial. Lo relevante es modernizar el primer sector, una de las industrias más grandes del mundo, en la que mayor es el número de gente involucrada de una u otra manera. Habida cuenta de que algunos invernaderos son manejados por estaciones meteorológicas, se puede decir que esa modernización se ha logrado. En estos invernaderos, los sistemas computerizados de control climático mantienen en todo momento las condiciones óptimas de luz, temperatura y humedad relativa, claves para obtener la mayor productividad de un cultivo. La estación meteorológica, formada por sensores exteriores, está conectada a la estación de clima mediante fibra óptica para asegurar la fidelidad de los datos obtenidos, en función de los que, además de los sensores interiores de temperatura y humedad relativa, se controla el clima del invernadero. La estación de clima es el cerebro de la instalación. Este equipo procesa los datos recibidos de los sensores y, en consecuencia, da las órdenes precisas a los equipos de la ventilación cenital y lateral, la calefacción, el sistema de recirculación del aire y el de humidificación. Además, el programa incluye alarmas por altas o bajas temperaturas; por fallos en el cableado o en los sensores y los cambios necesarios que hay que realizar en virtud de la hora en que amanece y anochece, consecuencia de la latitud y longitud geográfica en la que se halla el invernadero.




El problema ecológico: los desmontes y los residuos

El poniente más al sur de la Península Ibérica ha mudado de color en los últimos 20 años. De ser un desierto marrón ha pasado a teñirse de blanco PVC. Esta metamorfosis se puede apreciar en las imágenes aéreas que se pueden ojear en Internet, aunque no es necesario recurrir a las fotografías de la NASA. Desde cualquier monte cercano a las explanadas se aprecian los polígonos en los que se suceden las 'fábricas agrarias' y se observa la forma que ha adquirido el antaño escenario de las películas de 'spaghetti western'. En contra de lo que pudiera parecer, las críticas de las asociaciones ecologistas no han sido hasta ahora muy intensas. De hecho, reconocen como positiva la transformación socioeconómica de la zona.
No obstante, y debido a la enorme proliferación de estos sistemas de cultivo, de un tiempo a esta parte se han multiplicado las peticiones desde diversas organizaciones para que se fiscalice y limite el crecimiento incontrolado de invernaderos. Las hectáreas libres comienzan a escasear y se está procediendo al desmonte, es decir, a la ocupación de colinas con ecosistemas a menudo únicos. A este toque de atención se suma la obligación de desarrollar procedimientos de gestión de residuos, sobre todo de la combustión de los plásticos desechados.






Cultivos mas resistentes a virus



Un nuevo método reduce los efectos de un virus que perjudica cultivos agrícolas como la patata, el pimiento y el tomate

Los virus provocan enormes pérdidas en los cultivos vegetales. Además de causar enfermedades a las personas, también perjudican a las plantas. Un equipo de investigadores del Instituto de Biología Molecular y Celular de Plantas de la Universidad Politécnica (IBMCP) de Valencia y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha hallado un nuevo método para aumentar la resistencia de las plantas frente a la acción del "potyvirus", que afecta a cultivos como la patata, el pimiento y el tomate.


Los virus  entorpecen las funciones de la planta y utilizan sus recursos estructurales para fabricar más partículas víricas. En general, no provocan la muerte de los vegetales, pero reducen su valor ornamental y comercial. Las características de las enfermedades que provocan se distinguen de las asociadas a otros agentes: son persistentes e incurables y reducen el rendimiento del cultivo. Uno de estos virus es el "potyvirus", organismo responsable de importantes pérdidas en cultivos agrícolas y hortofrutícolas como la patata, el pimiento y el tomate. En él se han centrado expertos del CSIC, con el fin de reducir sus efectos.

Lograr una mayor resistencia

Los investigadores valencianos han logrado inhibir la expresión del gen infectado (el AtDBP1), cuya presencia favorece la reproducción del virus. Así se consigue una mayor resistencia de la planta. "Este hallazgo adquiere una gran relevancia en agricultura ya que ayuda a prevenir infecciones en las plantas, proteger los cultivos y, sobre todo, minimizar las pérdidas agrarias derivadas de la incidencia de los virus", afirma Pablo Vera, investigador del IBMCP.

Los "potyvirus" son una de las mayores amenazas para el sector, responsables de una notable reducción en la calidad y la productividad de los cultivos. Son causa de necrosis en hojas y raíces y provocan que el fruto no se desarrolle. Incluso pueden acabar con la vida de la planta. Al inhibir este gen, se aumenta su resistencia y se evitan estos problemas.

Hasta la fecha, nadie había concluido que la inhibición del gen podría dar lugar a plantas más resistentes. "El tiempo necesario hasta la introducción de la invención en el mercado oscila entre tres y cuatro años para poder conseguir la planta deseada, y de ocho a diez años para cumplir los requisitos legales", reconoce Vera. Este hallazgo es aplicable, sobre todo, a variedades vegetales y, en particular, resulta interesante en el mercado de la bioenergía.

Efectos

Los síntomas de un ataque por virus son diversos. Pese a que algunos son específicos de este tipo de amenaza, un aspecto que facilita su identificación (como el raquitismo, uno de los más característicos y que afecta al crecimiento), otros imitan los desórdenes nutricionales de la planta, los daños por insectos, bacterias u hongos. Las principales afectaciones, y más importantes, son las variaciones de color en forma de mosaicos, los nervios necróticos, el enanismo o la rotura de la flor.

PREVENCIÓN, LA CLAVE

La prevención contra las enfermedades producidas por virus se basan en combatir los agentes que propagan la infección, como los pulgones o los ácaros. Sin embargo, también es fundamental limpiar las malas hierbas, tanto dentro como fuera del invernadero, y evitar la transmisión mecánica, que a menudo constituye la principal vía de contaminación. Las medidas preventivas son las siguientes:

     * Eliminar las plantas enfermas y las sospechosas de que puedan estarlo.
    * Esterilizar las herramientas empleadas para el manejo de las plantas en una solución con un 2% de formaldehido y 2% de hidróxido sódico, durante seis segundos.
    * Usar dos juegos de herramientas de corte y otros dos de guantes. El juego que no se utiliza, permanece sumergido en la solución anterior para esterilizarlo.
    * No deben emplearse sustratos contaminados de raíces infectadas ni aguas de drenaje de plantas viróticas.
    * Deben realizarse test de control cada dos o tres años cuando se introduzcan nuevas variedades en el vivero.

VIRUS DEL MOSAICO DEL PEPINO

Puede afectar a los cultivos de este vegetal con la ayuda del virus del tomate. Ambos se relacionan y potencian la infección. Son un enemigo duro. Los cultivos suelen mostrar síntomas inequívocos. Cada variedad del virus provoca distintas alteraciones. Los síntomas difieren mucho: anillos necróticos concéntricos sobre las hojas, deformación de las flores, raquitismo y manchas anulares, enanismo, rayado y deformación de las hojas o de las flores, entre otros.

Este virus se transmite de manera no persistente en más de 60 especies de áfidos (insectos) a través de la savia, las semillas y mediante inoculación mecánica. Para su control, se debe proceder a la extracción de las plantas con síntomas y eliminar las malas hierbas.


ESPEC IES DE SIEMBRA DIRECTA EN HHP: DISTANCIAS DE SIEMBRA RECOMENDADAS

ESPECIE                                                     DISTANCIA                             POBLACION

(cm)

Entre                                                                  Entre

Plantas

surcos                        plantas                       por m2

Ajo *

Arveja

Cebolla de rama * Cilantro

Fresa o frutilla * 13

10 12 30 10

7 10 30 5

25

115 67 11 162

25

Haba

20

15

27

Habichuela o frijol o Poroto verde

15

15

36

Frijol o poroto seco

15

15

36

Melón

30

30

11

Nabo de cuello morado **

10

10

81

Pepino de ensalada

30

30

11

Rabanito rojo

8

5

202

Remolacha o betarraga **

15

10

54

Sandía o patilla

40

40

5

Zanahoria

8

10

102

Zapallo italiano

50

40

4

Zapallo común

50

40

4

 

*           Estas especies se reproducen vegetativamente.

**                            Estas especies se pueden sembrar directamente en el sitio definitivo, pero también por el

sistema de trasplante.

Nota:                     En algunas especies es posible hacer siembras en triángulo, lo cual permite tener algunas

plantas más en el mismo espacio sin que se afecte su desarrollo, porque en esta forma hay una mejor distribución del espacio para el desarrollo de las raíces.

 

CULTIVOS PROTEGIDOS, ¿UNA BUENA OPCIÓN?


IPS.-  Cuba lleva a cabo un intenso programa de desarrollo de cultivos protegidos, al que se estinan considerables recursos. Los objetivos primordiales son dos: recuperar las capacidades existentes, deterioradas por el paso por el país, desde 2005, de varios fenómenos meteorológicos de intensidad y crear nuevas áreas, dotadas de la tecnología adecuada y sus respectivos sistemas de riego.

Hay dos modalidades: las casas de cultivos (espacios cerrados y techados), y los semiprotegidos (una malla cubre el techo y algunos laterales). La primera se estrenó en Holanda, un país de clima frío, donde las cubiertas perseguían el efecto invernadero. Con esa tecnología, en esa nación se obtuvieron cosechas en etapas en las que, con anterioridad, no podían producirse hortalizas.

Vistos los buenos resultados productivos, esa tecnología abarca hoy otras geografías. La nación caribeña, con calor la mayor parte del año y alta humedad relativa, decidió introducirla. Sin embargo, teniendo en cuenta las características del clima, a los diseños originales se les incluyeron modificaciones, buscando el llamado efecto sombrilla, de manera que pudieran producirse hortalizas, en especial tomate, durante todo el año y fundamentalmente en verano, en momentos en que resulta imposible lograrlo a cielo abierto.

Nosotros no podíamos extrapolar para Cuba las tecnologías y el manejo de las casa de cultivos de Europa, que necesitan calor. El país requiere un efecto sombrilla para refrescar. Por ello diseñamos la instalación y todo el manejo de las plantas bajo esas condiciones, señala Hortensia Cardoza, jefa de Cultivos Protegidos y Semiprotegidos en Ciudad de La Habana.

De esa forma, la isla se convirtió en el único país del Caribe que desarrolló una tecnología de siembra protegida apropiada para las condiciones climatológicas del trópico, gracias a la labor del Instituto de Investigaciones Hortícolas Liliana Dimitrova, ubicado en la provincia de La Habana. Esta adaptación se ha exportado a naciones como México, Dominicana, Venezuela y algunas islas caribeñas.

Dado el elevado costo de esta tecnología, el destino principal de sus productos es el mercado de fronteras, el turismo y la exportación, como una vía de obtención de recursos para la sostenibilidad de este sistema, de alto costo. El programa comprende el incremento en áreas y rendimientos, lo que permitiría, en determinada etapa, garantizar el abastecimiento estable para el consumo nacional. Mientras tanto, algunos volúmenes se destinan a los mercados agropecuarios estatales, junto a los obtenidos en los sembrados semiprotegidos.

En la actualidad, asevera la experta en horticultura, la producción de las hortalizas de las casas de cultivos existentes en el país cubre el mercado de turismo, con lo cual se sustituyen costosas importaciones y es posible hacer exportaciones, específicamente, hacia Canadá. El pasado año, como resultado de los daños ocasionados por los huracanes a la agricultura, fue necesario recurrir nuevamente a las compras de hortalizas en el exterior para garantizar los alimentos que necesita el turismo, fundamentalmente. En 2008, Cuba gastó 839,6 millones de dólares más en alimentos que lo invertido el año anterior, según el Ministerio de Economía.

Cardoza explica que las casas de cultivos se ubican de acuerdo con los vientos predominantes: no pueden soplar del campo a la casa para evitar las plagas y deben estar orientadas de norte a sur, en concordancia con el movimiento del sol. Se requiere, además, una adecuada atención y la aplicación de los productos que protegen los cultivos y el suelo.

Un aspecto vital de estos programas es la aplicación de los resultados científicos del país con la utilización de híbridos y variedades con mayores rendimientos y más resistentes a las principales enfermedades que atacan los cultivos, así como el manejo agrotécnico integral con biopesticidas y abonos orgánicos, muy sanos, armónico con el medio ambiente, no solo por estar enclavado en el núcleo urbano, sino también por la preocupación por brindar alimentos más saludables y contribuir a la salud de la población.

El grueso de estas hortalizas tiene muchos antioxidantes y es una meta que la población cree hábitos mayores de su consumo, teniendo en cuenta los índices de mortalidad por enfermedades como el cáncer. De acuerdo con Cardoza, de esta manera, la agricultura de la ciudad también está contribuyendo a la salud de sus habitantes.

CAPITAL AGRÍCOLA

En Las Guásimas, en el capitalino municipio de Arroyo Naranjo, existen 18 de estas casas, destinadas a híbridos de crecimiento vertical y alto potencial de rendimiento, en especies como tomate, pimiento, melón, sandía y pepino, con la idea de incorporar otros como berenjena y habichuela. Al año, su producción debe alcanzar las 120 toneladas, al obtenerse cinco toneladas en cada casa durante los diferentes ciclos.

Además de una fuente de hortalizas de hojas durante todo el año, el semiprotegido de la granja Santa Amelia, en Managua, también en Arroyo Naranjo, constituye una posibilidad de empleo, en función de la atención permanente a sus 108 canteros. Las lluvias y vientos que acompañaron a los huracanes de 2008 tuvieron un impacto negativo en la producción y para la recuperación hubo que sembrarlos varias veces. Sin embargo, en la actualidad exhiben plantas sanas y altos rendimientos.

Entre las ventajas de los semi-protegidos está la disminución, en algunos grados, de la temperatura que reina en el exterior, lo que permite el mejor desarrollo de las plantas, principalmente las hortalizas de hojas, dirigidas a sectores como educación y salud, y la comercialización directa a la población.

En total, en la ciudad hay 133 áreas de cultivos protegidos, de ellos 63 son túneles, que abarcan 5,06 hectáreas, señala Cardoza. Estas, dañadas parcialmente por huracanes desde 2005, serán recuperadas mediante una inversión dirigida a darle al país, progresivamente, seguridad y soberanía alimentarias.

En semiprotegidos hay actualmente cinco hectáreas y esta modalidad se extiende a otras 60, con el interés puesto en incrementar la producción en tierras anteriormente explotadas, como hidropónicos, con productos destinados al consumo social y la venta a los capitalinos, no solo con hortalizas de hojas, sino también con aquellas especies que dan frutos, explica Julio Rodríguez, subdirector productivo de la Empresa de Cultivos Varios Habana. En la ciudad hay, además, 28 casas de posturas para la producción por cepellón, con rendimientos mayores que los obtenidos a raíz desnuda, explica Cardoza.

En tanto, la Empresa de Cultivos Varios Horquita, en la central provincia de Cienfuegos, incorporó a sus rubros exportables los ajíes pimientos y los tomates cosechados en casas de cultivos protegidos. Directivos de la entidad de Frutas Selectas precisan que, una vez acopiados, son seleccionados por personal especializado en la planta que funciona con ese fin. En un transporte refrigerado se llevan hasta el aeropuerto Juan Gualberto Gómez, de Varadero, al norte de Cuba, y de ahí viajan en avión, una vez a la semana, hasta el país de destino. En el caso de los pimientos, se exportan de tres colores: rojo, anaranjado y verde.

En el municipio de Morón, en zonas de la Empresa de Cítricos, y en Turiguanó, provincia central de Ciego de Ávila, hay instalaciones que, por la elevada calidad de las cosechas, cumplen convenios de entrega con alojamientos turísticos de Cayo Coco.

VALORAR LAS CONDICIONES DE CADA LUGAR

En la sur-oriental provincia de Granma hay instaladas varias casas de cultivos protegidos y sus resultados son satisfactorios. En la existente en la finca La Pupa, en el municipio de Bayamo, el ingeniero José Félix Morales realizó experimentos con vistas a su trabajo de tesis doctoral, titulada Climatización de invernaderos para hortícolas en condiciones medioambientales de Cuba.

Según Morales, pese a que se han logrado resultados favorables en cuanto a calidad y tamaño del fruto en comparación con los que se obtienen en el cultivo a cielo abierto, los rendimientos están muy distantes de las posibilidades que puede ofrecer esta tecnología; una de las causas son las altas temperaturas registradas en el interior de la instalación.

Por ello se hizo una investigación con el objetivo de evaluar el efecto del incremento de la altura y el uso de nebulización, como alternativas para lograr disminuir el calor. El trabajo describe las características de los invernaderos objeto de estudio, evalúa el comportamiento de la temperatura interior y, además, se analiza el de las variables climáticas, temperatura, humedad relativa y viento en las respectivas zonas de estudio, con el propósito de tener criterio para valorar alternativas de diseño.

Se utilizaron dos modelos para la predicción del salto térmico en los invernaderos: uno basado en la radiación solar y el otro en la velocidad del viento. Estos fueron calibrados, validados y comparados sus resultados. Además, se evaluó el efecto que provoca el incremento de la altura en ambos invernaderos y el uso de la nebulización como alternativas para lograr disminuir la temperatura interior, más un análisis económico que permitiera observar la factibilidad de su uso.

Los resultados permiten plantear que el modelo basado en la velocidad del viento se comportó con mayor exactitud que el de la radiación solar; el incremento de la altura no es una solución técnica efectiva para lograr disminuir la temperatura; y el uso de la nebulización presenta mejores perspectivas, según las condiciones climáticas de Bayamo.

Este resultado indica que cada territorio debe realizar estudios similares para alcanzar los mejores rendimientos, en correspondencia con las características climáticas de cada territorio.

LOS CULTIVOS HIDROPÓNICOS DE HORTALIZAS EXTRATEMPRANAS

1.- Concepto De Hidroponía.
2.- Sistemas De Cultivo Hidropónico.
3.- Justificación De La Implantación Del Cultivo Hidropónico De Hortalizas Extratempranas.
4.- Los Cultivos Hortícolas Más Extendidos En Cultivo Hidropónico.
5.- Sustratos.
6.- El Agua De Riego En Cultivo Hidropónico.
7.- Nutrición Hídrica En Cultivo Hidropónico.
8.- Nutrición Mineral En Cultivo Hidropónico.

1. CONCEPTO DE HIDROPONÍA.

Etimológicamente el concepto hidroponía deriva del griego y significa literalmente trabajo o cultivo (ponos) en agua (hydros). El concepto hidropónico se utiliza actualmente a tres niveles distintos dependiendo del interlocutor, cada uno de los cuales engloba al anterior:

    * Cultivo hidropónico puro, sería aquel en el que, mediante un sistema adecuado de sujeción, la planta, desarrolla sus raíces en medio líquido (agua con nutrientes disueltos) sin ningún tipo de sustrato sólido.
    * Cultivo hidropónico según la tendencia mayoritaria, es utilizado para referirnos al cultivo en agua (acuicultura) o en sustratos sólidos más o menos inertes y porosos a través de los cuales se hace circular la disolución nutritiva.
    * Cultivo hidropónico en su concepción más amplia, engloba a todo sistema de cultivo en el que las plantas completan su ciclo vegetativo sin la necesidad de emplear el suelo, suministrando la nutrición hídrica y la totalidad o parte de la nutrición mineral mediante una solución en la que van disueltos los diferentes nutrientes esenciales para su desarrollo. El concepto es equivalente al de “cultivos sin suelo”, y supone el conjunto de cultivo en sustrato más el cultivo en agua.

El término cultivo semihidropónico suele utilizarse cuando se emplean sustratos no inertes (turba, fibra de coco, corteza de pino, otros sustratos orgánicos, mezclas con fertilizantes de liberación controlada, etc.) que suministran una importante parte de los nutrientes a la planta.

2. SISTEMAS DE CULTIVO HIDROPÓNICO.

Los sistemas de cultivo hidropónico se dividen en dos grandes grupos. Cerrados, que son aquéllos en los que la solución nutritiva se recircula aportando de forma más o menos continua los nutrientes que la planta va consumiendo y abiertos o a solución perdida, en los que los drenajes provenientes de la plantación son desechados.

Dentro de estos dos grupos hay tantos sistemas como diseños de las variables de cultivo empleadas: sistema de riego (goteo, subirrigación, circulación de la solución nutriente, tuberías de exudación, contenedores estancos de solución nutritiva, etc.); sustrato empleado (agua, materiales inertes, mezclas con materiales orgánicos, etc.); tipo de aplicación fertilizante (disuelto en la solución nutritiva, empleo de fertilizantes de liberación lenta aplicados al sustrato, sustratos enriquecidos, etc.); disposición del cultivo (superficial, sacos verticales o inclinados, en bandejas situadas en diferentes planos, etc.); recipientes del sustrato (contenedores individuales o múltiples, sacos plásticos preparados, etc.).

A nivel mundial los sistemas cerrados son los más extendidos, mientras que en nuestro país la práctica totalidad de las explotaciones comerciales son sistemas abiertos y que adoptan el riego por goteo (generalmente con una piqueta por planta), sin recirculación de la solución nutritiva dadas las condiciones generales de calidad de agua de riego y la exigencia de nivel técnico que tienen los sistemas cerrados.

3. JUSTIFICACIÓN DE LA IMPLANTACIÓN DEL CULTIVO HIDROPÓNICO DE HORTALIZAS EXTRATEMPRANAS.
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.

4. 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.

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. 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.


Antonio L. Alarcón Vera.
Dpto. Producción Agraria (Área Edafología y Química Agrícola) - ETSIA. Universidad Politécnica de Cartagena.