Cultivos Cultivos HidropónicosHidropónicos

DefinicionesDefiniciones

Se inició para hacer estudios de nutrición Se inició para hacer estudios de nutrición vegetal.vegetal.

Su etimología significa hydros = agua y Su etimología significa hydros = agua y ponos = trabajo o labor.ponos = trabajo o labor.

Son cultivos de plantas sin suelos, en Son cultivos de plantas sin suelos, en inglés “soil less culture”.inglés “soil less culture”.

Se puede utilizar como sustrato elementos Se puede utilizar como sustrato elementos inerte o simplemente soporte físico.inerte o simplemente soporte físico.

Principio básicoPrincipio básico

Mantención de las raíces de las plantas Mantención de las raíces de las plantas en agua con nutrientes.en agua con nutrientes.

En sustrato inerteEn sustrato inerte

En agua sola, que sería el verdadero En agua sola, que sería el verdadero cultivo hidropónicocultivo hidropónico

VentajasVentajas

Provee a las raíces en todo momento de un Provee a las raíces en todo momento de un nivel de humedad constante, independiente del nivel de humedad constante, independiente del clima o de la etapa de crecimiento del cultivo. clima o de la etapa de crecimiento del cultivo.

Reduce el riesgo por excesos de irrigación.Reduce el riesgo por excesos de irrigación. Evita el gasto inútil de agua y fertilizantes.Evita el gasto inútil de agua y fertilizantes. Asegura la irrigación en toda el área radicular.Asegura la irrigación en toda el área radicular. Reduce considerablemente los problemas de Reduce considerablemente los problemas de

enfermedades producidas por patógenos del enfermedades producidas por patógenos del suelo.suelo.

Aumenta los rendimientos y mejora la calidad Aumenta los rendimientos y mejora la calidad de producción.de producción.

DesventajasDesventajas Costo elevado de la infraestructura e instalaciones que configuran Costo elevado de la infraestructura e instalaciones que configuran

el sistema.el sistema.

Costo agregado que representa el mantenimiento de las Costo agregado que representa el mantenimiento de las instalaciones.instalaciones.

Costo de la energía consumida por las instalaciones.Costo de la energía consumida por las instalaciones.

La producción de residuos sólidos, a veces, difíciles de reciclar.La producción de residuos sólidos, a veces, difíciles de reciclar.

Acumulación de drenajes cuando se riega con aguas de mala Acumulación de drenajes cuando se riega con aguas de mala calidad.calidad.

La contaminación de acuíferos cuando se practican vertidos La contaminación de acuíferos cuando se practican vertidos improcedentes.improcedentes.

Costo de las instalaciones y de la energía necesaria para reutilizar Costo de las instalaciones y de la energía necesaria para reutilizar parte de los drenajes producidos.parte de los drenajes producidos.

Materiales InertesMateriales Inertes

Ser de naturaleza inerteSer de naturaleza inerte. Esto permite un buen control de . Esto permite un buen control de la nutrición, que es casi imposible lograr en suelo debido a la nutrición, que es casi imposible lograr en suelo debido a la gran cantidad de reacciones que en éste tienen lugar.la gran cantidad de reacciones que en éste tienen lugar.

Tener una relación aire/agua equilibradaTener una relación aire/agua equilibrada, para evitar los , para evitar los problemas de falta de aireación por riegos excesivos con la problemas de falta de aireación por riegos excesivos con la consecuente falta de oxigenación de las raíces.consecuente falta de oxigenación de las raíces.

Ser de fácil lavado de sales.Ser de fácil lavado de sales. Esto da opción a paliar en Esto da opción a paliar en parte las pérdidas de producción que se suceden en parte las pérdidas de producción que se suceden en cultivos en suelo (especialmente los arcillosos o suelos cultivos en suelo (especialmente los arcillosos o suelos con napa freática alta) por acumulación de dichas sales.con napa freática alta) por acumulación de dichas sales.

Principales materiales Principales materiales usados como sustratousados como sustrato

TurbaTurba PerlitaPerlita Lana de Roca Lana de Roca Grava Grava Arena Arena Vermiculita Vermiculita

PerlitaPerlita El término PERLITA no corresponde a una denominación El término PERLITA no corresponde a una denominación

comercial.comercial.

Es un mineral no metálico, definido como un vidrio volcánico de Es un mineral no metálico, definido como un vidrio volcánico de ocurrencia natural.ocurrencia natural.

La PERLITA puede ser diferenciada de otro vidrio natural por su La PERLITA puede ser diferenciada de otro vidrio natural por su composición silícica y su contenido típico de 2-5% de agua composición silícica y su contenido típico de 2-5% de agua combinada, que le confiere la propiedad de expandir al someterla a combinada, que le confiere la propiedad de expandir al someterla a un tratamiento térmico.un tratamiento térmico.

Para la obtención de PERLITA EXPANDIDA, se debe triturar el Para la obtención de PERLITA EXPANDIDA, se debe triturar el material de modo de conseguir una granulometría adecuada, material de modo de conseguir una granulometría adecuada, perfectamente estudiada y posteriormente someterla a altas perfectamente estudiada y posteriormente someterla a altas temperaturas en hornos especiales para lograr su expansión.temperaturas en hornos especiales para lograr su expansión.

Finalmente se obtiene la PERLITA EXPANDIDA, cuya densidad Finalmente se obtiene la PERLITA EXPANDIDA, cuya densidad aparente oscila entre 40 a 150 kg/m3.aparente oscila entre 40 a 150 kg/m3.

Yacimientos de PerlitaYacimientos de PerlitaDikili, TurquíaDikili, TurquíaNo Agua, Nuevo México, EEUUNo Agua, Nuevo México, EEUUSuperior, Arizona, EEUUSuperior, Arizona, EEUULaguna del Maule, Talca, ChileLaguna del Maule, Talca, Chile

TurbaTurba

Las Las turbasturbas son materiales de origen vegetal que son materiales de origen vegetal que a partir de su descomposición modifican sus a partir de su descomposición modifican sus propiedades físicas y químicas, las cuales son propiedades físicas y químicas, las cuales son variables en función de su origen.variables en función de su origen.

Se pueden clasificar en dos grupos: turbas Se pueden clasificar en dos grupos: turbas rubias y negras. rubias y negras.

Las turbas rubias tienen un mayor contenido en Las turbas rubias tienen un mayor contenido en materia orgánica y están menos materia orgánica y están menos descompuestas.descompuestas.

Las turbas negras están más mineralizadas Las turbas negras están más mineralizadas teniendo un menor contenido en materia teniendo un menor contenido en materia orgánica. orgánica.

Es más frecuente el uso de turbas rubias en cultivo sin Es más frecuente el uso de turbas rubias en cultivo sin suelo.suelo.

Las negras tienen una aireación deficiente y unos Las negras tienen una aireación deficiente y unos contenidos elevados en sales solubles. contenidos elevados en sales solubles.

Las turbas rubias tiene un buen nivel de retención de Las turbas rubias tiene un buen nivel de retención de agua y de aireación, pero muy variable en cuanto a su agua y de aireación, pero muy variable en cuanto a su composición ya que depende de su origen. composición ya que depende de su origen.

La inestabilidad de su estructura y su alta capacidad de La inestabilidad de su estructura y su alta capacidad de intercambio catiónico interfiere en la nutrición vegetal. intercambio catiónico interfiere en la nutrición vegetal.

Presentan un pH que oscila entre 3,5 y 8,5. Presentan un pH que oscila entre 3,5 y 8,5. Composición:Composición:

Carbono 59%, Hidrógeno 6%, Oxígeno 33%, Nitrógeno Carbono 59%, Hidrógeno 6%, Oxígeno 33%, Nitrógeno 2%.2%.

Llamada también Sphagnum, por su origen de este Llamada también Sphagnum, por su origen de este musgo.musgo.

Países con yacimientos de turba

Irlanda, Escocia, Inglaterra, Rusia (Siberia), Chile (Chiloe y Magallanes), Burundi, Ruanda, Uganda, Zimbabwe, Lesotho y Zaire.

Lana de RocaLana de Roca

Llamada “Rock Wool”.Llamada “Rock Wool”. La lana de roca volcánica es una lana La lana de roca volcánica es una lana

mineral a base de roca basáltica.mineral a base de roca basáltica. Es un proceso continuo, donde la piedra Es un proceso continuo, donde la piedra

se funde a temperaturas superiores a los se funde a temperaturas superiores a los 1600 ºC. 1600 ºC.

La roca líquida se convierte en fibras La roca líquida se convierte en fibras mediante un proceso de centrifugado mediante un proceso de centrifugado

El producto así obtenido es totalmente estéril, prácticamente inerte El producto así obtenido es totalmente estéril, prácticamente inerte y se presenta totalmente libre de patógenos. y se presenta totalmente libre de patógenos.

La densidad es pequeña, 70 kg/mLa densidad es pequeña, 70 kg/m33, debido a su escaso peso y un , debido a su escaso peso y un gran volumen de poros presenta una gran capacidad de retención gran volumen de poros presenta una gran capacidad de retención de agua. de agua.

Es considerado como un sustrato inerte, con una C.I.C. casi nula y Es considerado como un sustrato inerte, con una C.I.C. casi nula y un pH ligeramente alcalino, fácil de controlar.un pH ligeramente alcalino, fácil de controlar.

Tiene una estructura homogénea, un buen equilibrio entre agua y Tiene una estructura homogénea, un buen equilibrio entre agua y aire, pero presenta una degradación de su estructura, lo que aire, pero presenta una degradación de su estructura, lo que condiciona que su empleo no sobrepase los 3 años.condiciona que su empleo no sobrepase los 3 años.

Es un material con una gran porosidad y que retiene mucha agua, Es un material con una gran porosidad y que retiene mucha agua, pero muy débilmente, lo que condiciona una disposición muy pero muy débilmente, lo que condiciona una disposición muy horizontal de las tablas para que el agua se distribuya horizontal de las tablas para que el agua se distribuya uniformemente por todo el sustrato. uniformemente por todo el sustrato.

PropiedadesPropiedades Producto inerte permite un perfecto control Producto inerte permite un perfecto control

nutricional.nutricional. Relación aire/agua equilibrada. Relación aire/agua equilibrada. Fácil lavado de sales.  Fácil lavado de sales.  Reducción en los problemas de enfermedades Reducción en los problemas de enfermedades

producidas por hongos del suelo. producidas por hongos del suelo. Ausencia total de malezas. Ausencia total de malezas. Permite obtener mayores rendimientos y mejor Permite obtener mayores rendimientos y mejor

calidad de la producción. calidad de la producción.

GravaGrava

Material rocoso variado, grueso y sin Material rocoso variado, grueso y sin compactar, de procedencia fluvial.compactar, de procedencia fluvial.

Sedimento constituido en su mayor parte Sedimento constituido en su mayor parte por fragmentos de roca de un diámetro por fragmentos de roca de un diámetro superior a un milímetro, generalmente superior a un milímetro, generalmente redondeado.redondeado.

Piedra machacada o canto rodado que se Piedra machacada o canto rodado que se emplea para la confección de hormigonesemplea para la confección de hormigones

Cultivo en grava con subirrigación

VermiculitaVermiculita

La La vermiculitavermiculita es un mineral formado es un mineral formado por silicatos de hierro o magnesio, del por silicatos de hierro o magnesio, del grupo de las micas. grupo de las micas.

Se obtiene por la exfoliación de un tipo Se obtiene por la exfoliación de un tipo de micas sometido a temperaturas de micas sometido a temperaturas superiores a los 800 ºC.superiores a los 800 ºC.

Su densidad aparente es de 90 a 140 Su densidad aparente es de 90 a 140 kg/m3, presentándose en escamas de 5-kg/m3, presentándose en escamas de 5-10 mm.10 mm.

Puede retener 350 litros de agua por Puede retener 350 litros de agua por metro cúbico y posee buena capacidad de metro cúbico y posee buena capacidad de aireación, aunque con el tiempo tiende a aireación, aunque con el tiempo tiende a compactarse.compactarse.

Posee una elevada C.I.C. (80-120 meq/l).Posee una elevada C.I.C. (80-120 meq/l). Puede contener hasta un 8% de potasio Puede contener hasta un 8% de potasio

asimilable y hasta un 12% de magnesio asimilable y hasta un 12% de magnesio asimilable.asimilable.

Su pH es próximo a la neutralidad (7-7,2).Su pH es próximo a la neutralidad (7-7,2).

Nutrición VegetalNutrición Vegetal

La adición de los elementos nutritivos es un La adición de los elementos nutritivos es un procedimiento de control y balance. procedimiento de control y balance.

Los elementos considerados esenciales para Los elementos considerados esenciales para el crecimiento de la mayoría de las plantas el crecimiento de la mayoría de las plantas son : Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, son : Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Calcio, Azufre, Magnesio Fósforo, Potasio, Calcio, Azufre, Magnesio (macronutrientes) y Hierro, Manganeso, Boro, (macronutrientes) y Hierro, Manganeso, Boro, Zinc, Cobre, Molibdeno, Cobalto y Cloro Zinc, Cobre, Molibdeno, Cobalto y Cloro (micronutrientes). (micronutrientes).

Cada elemento es vital en la nutrición de la Cada elemento es vital en la nutrición de la planta.planta.

La falta de uno solo limitará su desarrollo, La falta de uno solo limitará su desarrollo, porque la acción de cada uno es específica porque la acción de cada uno es específica y ningún elemento puede ser reemplazado y ningún elemento puede ser reemplazado por otro. por otro.

Todos estos elementos le sirven para la Todos estos elementos le sirven para la construcción de la masa de tejido vegetal. construcción de la masa de tejido vegetal.

Para la preparación de la solución nutritiva se Para la preparación de la solución nutritiva se suele concentrar 100 veces.suele concentrar 100 veces.

Se separan los fertilizantes incompatibles entre Se separan los fertilizantes incompatibles entre sí, y adicionándolos al 1% al agua de riego en sí, y adicionándolos al 1% al agua de riego en una cuba de mezcla donde se ajusta el pH una cuba de mezcla donde se ajusta el pH (normalmente aportando ácido nítrico) y la C.E.(normalmente aportando ácido nítrico) y la C.E.

Es aconsejable utilizar disoluciones nutritivas de Es aconsejable utilizar disoluciones nutritivas de menor concentración (manteniendo el equilibrio) menor concentración (manteniendo el equilibrio) en verano y más concentrada en invierno.en verano y más concentrada en invierno.

Siendo similares los requerimientos nutritivos de Siendo similares los requerimientos nutritivos de las plantas en una u otra época, durante los las plantas en una u otra época, durante los meses estivales la demanda hídrica es mucho meses estivales la demanda hídrica es mucho mayor.mayor.

La nutrición mineral de un cultivo hidropónico La nutrición mineral de un cultivo hidropónico debe controlarse según la demanda de la planta debe controlarse según la demanda de la planta mediante los oportunos análisis químicos.mediante los oportunos análisis químicos.

En la solución drenaje o la extraída del mismo En la solución drenaje o la extraída del mismo sustrato. sustrato.

Dependiendo del análisis del agua de riego, la Dependiendo del análisis del agua de riego, la especie cultivada y las condiciones climáticas se especie cultivada y las condiciones climáticas se elabora la solución nutritiva de partida. elabora la solución nutritiva de partida.

A partir de entonces será el propio cultivo el que A partir de entonces será el propio cultivo el que dicte las siguientes soluciones nutritivas a dicte las siguientes soluciones nutritivas a preparar. preparar.

Los valores se adecuan según las Los valores se adecuan según las características del cultivo.características del cultivo.

Se va ajustando periódicamente la Se va ajustando periódicamente la solución nutritiva. solución nutritiva.

Lo más aconsejable es analizar al menos Lo más aconsejable es analizar al menos la solución de drenaje cada 15 días. la solución de drenaje cada 15 días.

En función de lo que la planta vaya En función de lo que la planta vaya tomando, de las condiciones climáticas y tomando, de las condiciones climáticas y el estado fenológico del cultivo se vuelve a el estado fenológico del cultivo se vuelve a ajustar los nutrientes a aportar. ajustar los nutrientes a aportar.

Calidad de Agua de RiegoCalidad de Agua de Riego La calidad del agua de riego es uno de los factores que La calidad del agua de riego es uno de los factores que

más nos puede condicionar un cultivo hidropónico. más nos puede condicionar un cultivo hidropónico.

El sistema de riego más extendido, riego por goteo.El sistema de riego más extendido, riego por goteo.

Permite la utilización de aguas de mala calidad que serían Permite la utilización de aguas de mala calidad que serían inutilizables bajo otros sistemas de riego como aspersión o inutilizables bajo otros sistemas de riego como aspersión o inundación. inundación.

La frecuente presencia de elementos tóxicos para las La frecuente presencia de elementos tóxicos para las plantas como sodio, cloruros o boro en cantidades plantas como sodio, cloruros o boro en cantidades demasiado altas condicionan el tipo de cultivo y el manejo demasiado altas condicionan el tipo de cultivo y el manejo del mismo en cuanto a nutrición, riego y volumen de del mismo en cuanto a nutrición, riego y volumen de drenaje. drenaje.

Cada cultivo tiene una tolerancia específica a Cada cultivo tiene una tolerancia específica a los elementos tóxicos.los elementos tóxicos.

Hay una cantidad total de sales (cuantificada Hay una cantidad total de sales (cuantificada por la medida de la conductividad eléctrica), por la medida de la conductividad eléctrica), que puede mantener en su entorno radicular sin que puede mantener en su entorno radicular sin merma importante de rendimientos. merma importante de rendimientos.

Estos niveles no deben sobrepasarse y esto se Estos niveles no deben sobrepasarse y esto se consigue mediante el adecuado control del consigue mediante el adecuado control del volumen drenado.volumen drenado.

Soluciones BásicasSoluciones Básicas

Nitrato de calcio = (NO3)2 Ca ............... 120,00 g. Nitrato de potasio =(NO3) K ................. 50,00 g. Fosfato mono cálcico = (PO4)2 H4 Ca .. 50,00 g. Sulfato de magnesio = SO4 Mg .............. 50,00 g. ------------ 270,00 g.

Estos 270g de sales se disuelven en 100 litros de agua lo que da una concentración de 2,70 %.

Cada una de las sales debe ser disuelta por separado en 1 litro de agua obteniéndose así la SOLUCIÓN MADRE CONCENTRADA.

Por cada 10 litros de SOLUCIÓN NUTRITIVA que se quiera obtener, se agregaran 100 centímetros cúbicos de c/u de las soluciones madre, que se han preparado, en 10 litros de agua.