Cultivo
hidropónico
La hidroponía o agricultura hidropónica es un método
utilizado para cultivar plantas usando disoluciones minerales en vez de suelo
agrícola. La palabra hidroponía proviene del griego ὕδωρ [hýdōr] = ‘agua’, y
πόνος [ponos] = ‘labor’, ‘trabajo’. Las raíces reciben una solución nutritiva
y equilibrada disuelta en agua con algunos de los elementos químicos esenciales
para el desarrollo de las plantas, que pueden crecer en una solución mineral
únicamente, o bien en un medio inerte, como arena lavada, grava o perlita,
entre muchas otras.
Las plantas absorben los minerales esenciales por medio de
iones inorgánicos disueltos en el agua. En condiciones naturales, el suelo
actúa como reserva de nutrientes minerales, pero el suelo en sí no es esencial
para que la planta crezca. Cuando los nutrientes minerales de la tierra se
disuelven en agua, las raíces de la planta son capaces de absorberlos. Cuando
los nutrientes minerales son introducidos dentro del suministro de agua de la
planta, ya no se requiere el suelo para que la planta prospere. Casi cualquier
planta terrestre puede crecer con hidroponía, aunque algunas pueden hacerlo
mejor que otras. La hidroponía es también una técnica estándar en la
investigación biológica y en la educación, y un popular pasatiempo.2
Hoy en día, esta actividad está alcanzando un gran auge en
los países donde las condiciones para la agricultura resultan adversas.
Combinando la hidroponía con un buen manejo del invernadero se llegan a obtener
rendimientos muy superiores a los que se obtienen en cultivos a cielo abierto.
Historia
El estudio de la hidroponía data desde hace 382 a. C. pero la
primera información escrita es de 1600, cuando el belga Jan van Helmont
documentó su experiencia acerca de que las plantas obtienen sustancias
nutritivas a partir del agua. El primer trabajo publicado sobre crecimiento de
plantas terrestres sin suelo fue, Sylva Sylvarum (1627) de Francis Bacon.
Después de eso, la técnica del agua se popularizó en la investigación. En 1699,
John Woodward cultivó plantas en agua y encontró que el crecimiento de ellas
era el resultado de ciertas sustancias en el agua obtenidas del suelo, esto al
observar que las plantas crecían peor en agua destilada que en fuentes de agua
no tan purificadas. Con ello publicó sus experimentos de esta técnica con la
menta verde.En 1804, De Saussure expuso el principio de que las plantas están
compuestas por elementos químicos obtenidos del agua, suelo y aire. Los
primeros en perfeccionar las soluciones nutrientes minerales para el cultivo
sin suelo fueron los botánicos alemanes Julius von Sachs y Wilhelm Knop en la
década de 1860. El crecimiento de plantas terrestres sin suelo en soluciones
minerales (solution culture) se convirtió rápidamente en una técnica estándar
de la investigación y de la enseñanza y sigue siendo ampliamente utilizada.
Esta técnica ahora se considera un tipo de hidroponía donde no hay medio
inerte.[cita requerida]
En 1928, el profesor William Frederick Gericke de la
Universidad de California en Berkeley, en California fue el primero en sugerir
que los cultivos en solución se utilizasen para la producción vegetal agrícola.
Gericke causó sensación al hacer crecer tomates y otras plantas que alcanzaron
tamaños notables (mayores que las cultivadas en tierra) en soluciones minerales
lo cual lo llevó a la realización de su artículo titulado “Acuacultura: un
medio para producir cosechas” (1929). Por analogía con el término geopónica
(que significa agricultura en griego antiguo) llamó a esta nueva rama hidroponía
en 1937, aunque él afirma que el término fue sugerido por el Dr. W.A. Setchell,
de la Universidad de California de hydros (agua) y ponos (cultura / cultivo).
Elementos
del sistema hidropónico
• Material
vegetal (hortalizas)
• Contenedor o
recipiente
• Sustrato
• Solución
nutritiva
Cultivos
A través de la hidroponía es posible cultivar distintas
hortalizas y plantas aromáticas; la más común es la lechuga. Otros ejemplos de
verduras son:, ajos, berenjenas, betabeles, brócolis, calabazas, cebollas, coles,
coliflores, jitomates, pepinos, rábanos, tomates, zanahorias y distintos tipos
de chiles.
Además de verduras, este método permite cultivar frutos rojos
como: arándanos, fresas, frambuesas y zarzamoras. La granada, maracuyá, melón,
papaya, piña, plátano y sandía, también forman parte de las frutas que se
pueden obtener por esta técnica.
Ventajas
Las ventajas en el uso de los sistemas hidropónicos puede
resumirse en los siguientes aspectos:
-Menor número de horas de trabajo y más livianas
En general estos sistemas requieren de un menor número de
horas de trabajo que los sistemas convencionales de producción, ya que no sólo
pueden automatizarse sino que además la naturaleza de las tareas es
sensiblemente diferente en estos sistemas.
Además en general las tareas son más livianas que en los sistemas
convencionales, por lo que puede existir un ahorro sensible en mano de obra y
por lo tanto en costos.
-No es necesaria la rotación de cultivos
En estos sistemas no es necesaria la rotación de cultivos en
el sentido estricto como se utiliza en los sistemas convencionales, básicamente
por la no existencia de suelo.
-No existe la competencia por nutrientes
No existe la competencia por nutrientes, ya sea por plantas
voluntarias o por microorganismos de suelo.
-Las raíces se desarrollan en mejores condiciones de
crecimiento
Tanto en medios artificiales como en agua el desarrollo
radicular adquiere su mejor desarrollo sin impedimentos físicos ni
nutricionales, comparados con los sistemas tradicionales donde se suceden
problemas de compactación, baja infiltración, condiciones de anaerobiosis para
las raíces, que conspiran en su desarrollo.
-Mínima pérdida de Agua
A través de estos sistemas se realiza un uso eficiente del
agua, ya que ésta es aportada en las cantidades necesarias y en forma
controlada. Además en sistemas hidropónicos se minimizan las pérdidas por
infiltración y evaporación.
-Mínimo problema con las Malezas
El problema de malezas se considera mínimo en estos sistemas,
ya sea que los medios son estériles o son esterilizados, además que el problema
de formación de algas en el sistema puede ser minimizado. De hecho al no existir
suelo, el problema de las malezas tiende a desaparecer.
-Reducción en Aplicación de Agroquímicos
En general la aplicación de agroquímicos se reduce en estos
sistemas, ya que el suelo como fuente de hospedaje o ciclo de enfermedades
desaparece, de todos modos los sistemas hidropónicos no son inmunes a la
presencia de patógenos sobre todo aquellos que pueden colonizar medios líquidos.
Por otro lado las plagas pueden tener una incidencia similar que en los
sistemas tradicionales, pero en la medida que se implementen estrategias de
control, como el control integrado de plagas y enfermedades, así como un mejor
control de las condiciones de crecimiento, redundará en una aplicación menor de
plaguicidas.
-El Sistema se ajusta a áreas de producción no tradicionales
La implementación de estos sistemas permite ampliar el
horizonte agrícola permitiendo la inclusión de áreas urbanas y suburbanas para
la producción. En general es posible desarrollar producciones comerciales
exitosas en áreas tan pequeñas como el fondo de una casa. Esto permite una
plasticidad en la evolución del volumen y el área de cultivo muy diferente a la
obtenida con los cultivos realizados en los sistemas tradicionales.
Desventajas
-Costo inicial alto
Estos sistemas presentan un costo inicial alto debido a las
inversiones a realizar, de todos modos esto variará dependiendo del sistema elegido
y del control que se desee realizar del ambiente de crecimiento. Si vamos a
sistemas donde se controla la temperatura, humedad y luz del lugar de
crecimiento del cultivo, tendremos mayores grados de inversión en equipos de
medición y control. Por otro lado sistemas que requieran un aporte energético,
como los sistemas circulantes, diferirán en los costos de aquellos sistemas flotantes
o estáticos.
-Se requieren conocimientos de fisiología y nutrición
Este tipo de producciones demandan una mayor especialización
del productor, exigiéndole un grado mayor de conocimientos respecto al funcionamiento
del cultivo y de la nutrición de éste. Repentinos cambios de temperatura o de
ventilación tendrán respuesta directa en el cultivo, sobre todo en ambientes
protegidos. El íntimo contacto del productor con el cultivo permitirá prevenir
tales cambios ambientales y la regulación de las necesidades nutricionales de
acuerdo a las exigencias de éste.
-Desbalances nutricionales causan inmediato efecto en el
cultivo
Al no existir suelo se pierde la capacidad buffer de éste frente
a excesos o alteraciones en el suministro de nutrientes, es por ello que de forma
inmediata se presentan los síntomas tanto de excesos como de déficits
nutricionales. El productor deberá estar muy atento al equilibrio de la fórmula
nutricional y a sus cambios durante el ciclo.
-Se requiere agua de buena calidad
Así como en los sistemas tradicionales de producción se
necesita un suelo de adecuadas condiciones para la producción, en los sistemas
hidropónicos se requiere agua de buena calidad, sobre todo libre de
contaminantes y de excesivas sales, con un pH cercano a la neutralidad. Aguas
comúnmente duras cargadas de excesos de sales significan el desarrollo de
formulaciones especiales, cuando no son limitantes del proceso productivo.
En el cuadro siguiente se presenta un análisis comparativo de
sistemas de cultivo tradicional y los hidropónicos o sin suelo.
