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Manual de Hidroponía

Ing. Victor Paye Huaranca 1

Prologo. En los sistemas hidropónicos no se usa suelo; para el desarrollo de las plantas, sino soluciones de agua enriquecida con la exacta cantidad de nutrimentos de síntesis química. Las plantas se desarrollan en un sustrato estéril (solución acuosa en una alberca o piscina), arena o una malla que flota para que detenga a la planta, permitiendo a las raíces estar inmersas en la solución acuosa que contiene los minerales requeridos para crecer. Es común en agricultura protegida o hidroponía practicada en países como Estados Unidos y Canadá, utilizar semillas transgénicas sobre todo en tomate, para alargarle la vida de anaquel, lo que es cuestionable de esta forma de producir alimentos, es la enorme cantidad de agroquímicos de síntesis que se emplean y que repercuten en la salud y el medio ambiente. El beneficio social se obtiene como producto del cambio de las condiciones de vida de la familia, considerando una mejor calidad de vida, la protección de la salud y la obtención de ingresos, con los cultivos hidropónicos.

Autor.

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CAPITULO 1

IINNTTRROODDUUCCCCIIOONN AA LLAA HHIIDDRROOPPOONNIIAA

El abastecimiento de alimentos a la población mundial creciente es tan importante y siempre lo será, por lo que se han buscado alternativas agrícolas para incrementar la producción y calidad de los alimentos y satisfacer dicha demanda. Una alternativa de producción es la hidroponía, que a nivel mundial ha tomado gran auge, sobre todo en países como Estados Unidos de Norteamérica, Canadá, Holanda, Japón e Israel. Sin embargo, en nuestro país y específicamente en La Paz, la hidroponía es poco conocida. La FAO, implemento las microhuertas periurbanos en la Ciudad del Alto de La Paz. Creando mucha expectativa, pero no llegando en su totalidad. El la cuidad de La Paz, una gran limitante para la agricultura es la escasa y errática precipitación pluvial, al mismo tiempo las temperaturas por debajo de cero grados centígrados, por esta razón es una alternativa el producir bajo el sistema hidropónico. Para aumentar los rendimientos de los cultivos, es la hidroponía y más específicamente en un sistema de raíz flotante, o en el sistema de flujo laminar de nutrimentos NFT, en inglés, Nutrient Film Technique (Jensen y Collins, 1985). La hidroponía permite obtener mayores rendimientos de los cultivos (principalmente hortalizas), mejorar la calidad de los frutos, ahorrar agua y fertilizantes. La producción hidropónica, es muy interesante, pero lamentablemente no es tan practicado por la falta de información sobre algunos aspectos como el flujo de agua y la cantidad de






nutrientes requeridos por las plantas, lo cual representa pérdidas económicas para los productores. En respuesta a esta petición de los productores, la presente publicación es para fortalecer la difusión de los Cultivos Hidropónicos. El autor, autoriza la reproducción fiel, completa o parcial de este libro, siempre que se haga sin fines comerciales y se mencione la fuente del documento.






CAPITULO 2

HHIISSTTOORRIIAA DDEE LLAA HHIIDDRROOPPOONNÍÍAA

1. INTRODUCCIÓN La hidroponía consiste en cultivar plantas no acuáticas con su Sistema radical en un medio completamente inorgánico, donde las raíces son abastecidas de nutrimentos de una solución. Literalmente "hidroponía" significa trabajo en agua; del griego "hydro" que significa agua y "ponos", trabajo. De esta forma se le llama a todos los sistemas y métodos de cultivo de plantas sin suelo Este término fue acuñado en 1930 por el profesor William F. Gericke de la Universidad de California. (Steiner, 1968), mencionado por Rodríguez (2005). Los cultivos hidropónicos o hidroponía pueden ser definidos como la ciencia del crecimiento de las plantas sin utilizar el suelo, aunque usando un medio inerte, tal como la grava, arena turba, vermiculita, perlita o aserrín; a los cuales se añade una solución de nutrientes que contiene todos los elementos esenciales necesitados por la planta para su normal crecimiento y desarrollo.1 En algunos casos, el término "hidroponía" es usado sólo para describir sistemas basados en agua, pero en el sentido más amplio, el término es el de cultivo sin suelo. Un sistema hidropónico es un sistema aislado del suelo utilizado para cultivar diversos tipos de plantas. El crecimiento de las plantas es posible por un suministro adecuado de todos sus requerimientos nutricionales a través del agua o solución nutritiva.2 La hidroponía es una técnica que permite cultivar y producir plantas sin emplear suelo o tierra. Con la técnica de cultivo sin suelo se obtienen 1 Cultivos hidropónicos, H. M. Resh 2 Hidroponía: Perspectivas y Futuro. La Molina, A. R. Delfin






hortalizas de excelente calidad y sanidad, y se asegura un uso más eficiente del agua y fertilizantes. Los rendimientos por unidad de área cultivada son altos, por la mayor densidad y la elevada productividad por planta. 2. HIDROPONÍA DEL PASADO El cultivo de las plantas sin tierras, se ha desarrollado a partir de los descubrimientos hechos en las experiencias llevadas a cabo para determinar que sustancias hacen crecer a las plantas y la composición de ellas. El trabajo empezó en los años 1600, los jardines colgantes de los babilonios, los jardines flotantes de los aztecas.

Fig. 1 Jardines colgantes de Babilonia. Fuente: Infoagro.com El año 1699, un Ingles, John Woodward, cultivo plantas en agua, ensayando en diferentes suelos, y encontró que el crecimiento de las plantas era el resultado de ciertas sustancias en el agua, pero estas obtenidas del suelo y no simplemente del agua misma. Gericke, mencionado anteriormente, demostró la utilidad de los cultivos hidropónicos, proveyendo alimentos para las tropas estacionadas en las islas incultivables del Pacífico, a comienzos de 1940. En 1945, las fuerzas aéreas americanas solucionaron su problema






para proveer con verduras frescas a su personal, utilizando cultivos hidropónicos en gran escala en las islas rocosas, normalmente incapaces de producir tales cosechas. 3. HIDROPONÍA DEL PRESENTE Con el invento de los plásticos, los cultivos hidropónicos dieron un paso adelante, que antes tenían que construir con hormigón y excavar las platabandas, pero ahora con plástico de 250 micrones, o menos, que se rellena con el medio de cultivo. Los cultivos hidropónicos han llegado a ser una realidad para los cultivadores en invernadero, virtualmente en todas las áreas climática, existiendo grandes instalaciones hidropónicas a través del mundo tanto para el cultivo de flores como de hortalizas. Para el año 2000, los cultivadores en hidroponía, existía: Israel 120.000 hectáreas., holanda 4.050 hectáreas, Inglaterra 1.700 hectáreas y otros. La NASA la ha utilizado desde hace aproximadamente 30 años para alimentar a los astronautas. Hoy en día las naves espaciales viajan seis meses o un año y los tripulantes durante ese tiempo comen productos vegetales cultivados en el espacio. 4. HIDROPONIA DEL FUTURO Durante años la hidroponía ha sido muy usada para la investigación en el campo de la nutrición mineral de las plantas. Hoy en día la hidroponía es el método más intensivo de producción hortícola; generalmente es de alta tecnología y de fuerte capital, y viene siendo aplicada exitosamente con fines comerciales en países subdesarrollados del Tercer Mundo para proveer una producción intensiva de alimentos en áreas limitadas. La hidroponía es un medio excelente para crecer verdura fresca no solamente en los países que tengan poca tierra cultivable, sino también en aquellos que tendido poca superficie, tengan no obstante, una gran población.






En los últimos quince años, el área mundial destinada a la producción hidropónica se ha incrementado notablemente. En 1996 el área mundial era de 12,000 hectáreas (ISOSC; Sociedad Internacional de Cultivo Sin Suelo) y, según las últimas proyecciones, habría mas de 30,000 hectáreas, de las cuales alrededor del 80% (24,000 hectáreas) son cultivadas sólo por 10 países (Holanda, España, Canadá, Francia, Japón, Israel, Bélgica, Alemania, Nueva Zelanda y Australia). Los únicos países latinoamericanos considerados como países hidropónicos son México y Brasil. El crecimiento futuro de la hidroponía en Latinoamérica dependerá mucho del desarrollo y adaptación de sistemas menos sofisticados de producción que sean competitivos en costos con respecto a la tecnología sofisticada generada en países desarrollados. Los sistemas mayormente utilizados son el sistema de riego por goteo con lana de roca y el sistema NFT. Los cultivos hidropónicos más rentables son tomate, pepinillo, pimiento, lechuga y flores cortadas. Una considerable disminución de las áreas de tierras agrícolas en países en vías de desarrollo, hace de la hidroponía una interesante alternativa de producción en zonas urbanas y peri urbanas. Dentro del contexto de la llamada agricultura urbana, la hidroponía puede ser muy bien aplicada en las ciudades con tecnologías más sencillas y de bajo costo, principalmente en zonas de extrema pobreza, como una manera de incentivar el autoconsumo de hortalizas y de apoyar el ingreso familiar a través del autoempleo en las propias viviendas o en los centros comunales. 5. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL CULTIVO HIDROPÓNICO 5.1. Ventajas

Permite aprovechar suelos o terrenos no adecuados para la agricultura tradicional. Cultivos libres de parásitos, bacterias, hongos y






contaminación. Los rendimientos obtenidos con hidroponía superan significativamente a la producción tradicional en suelo. Menor consumo de agua y fertilizantes. La técnica es muy apropiada en zonas donde hay escasez de agua. No contamina el medio ambiente. Mayor precocidad de los cultivos. Permite producir cosechas en fuera de estación. Crecimiento más rápido y vigoroso de las plantas. La producción es intensiva, lo que permite tener mayor número de cosechas por año. El uso de agua potable o de pozo, garantiza que el cultivo hidropónico sea un producto libre de contaminación y de enfermedades. Se obtiene un cultivo más sano e higiénico y, por lo tanto, son buenos para la salud. Se puede trabajar como monocultivo, sin necesidad de hacer rotación de cultivo como si ocurre con la agricultura tradicional. La técnica también puede ser usada con fines sociales para mejorar los ingresos de la población menos favorecida al generar autoempleo en sus propios hogares y, para mejorar la cantidad y la calidad de la alimentación familiar.

5.2. Desventajas Antes de iniciar un proyecto hidropónico, es importante conocer el manejo agronómico del cultivo porque, muchos proyectos, sobre todo aquellos con "llave en mano", han fracasado debido a las falsas expectativas de altos retornos que ofrecían las empresas proveedoras, sin tener en cuenta el conocimiento de las plantas, plagas y enfermedades. Entre las desventajas se pueden señalar:

La dependencia de adquirir un proyecto con paquete "llave en mano" puede desalentar su continuidad, por los elevados costos de producción.






El desconocimiento del sistema hidropónico apropiado para producir un determinado cultivo. Costo inicial alto. La materia orgánica y los animales benéficos del suelo están ausentes. Lasa variedades de plantas disponibles no son siempre las mejores. Las plantas reaccionan rápidamente tanto a buenas como a malas condiciones. El desconocimiento del manejo agronómico puede reducir significativamente los rendimientos. La falta de experiencia en el manejo de las soluciones nutritivas puede alterar su composición y afectar la apariencia y calidad de las plantas.

6. IMPORTANCIA DE LA HIDROPONIA Se tiene los siguientes aspectos:

Para producir alimentos en las zonas áridas. Para producir en regiones tropicales. Para producir bajo condiciones de clima templado y frió Para producir en lugares donde el agua tiene un alto

contenido en sales Para producir en aquellos lugares en donde la agricultura no

es posible debido a limitantes de suelo. Para producir hortalizas en las ciudades Para producir hortalizas donde son caras y escasas Para producir flores y plantas ornamentales Para realizar investigaciones ecológicas

7. CULTIVOS Es posible cultivar un gran número de plantas. Se puede cultivar hortalizas de hojas, de frutos o de raíz; cultivos que producen tubérculos, bulbos, tallos; plantas aromáticas, medicinales, ornamentales, flores. También la hidroponía es muy usada para






producir forraje verde hidropónico (FVH), para alimentar animales de granja. 8. RENDIMIENTOS Los rendimientos, en el cuadro a continuación se muestran el éxito del sistema.

Cultivo Rendimiento en suelo (tn/ha/cosecha)

Rendimiento en hidroponía

(tn/ha/cosecha) Tomate 30 a 40 100 a 200 Pepino 10 a 30 101 a 200 Zanahoria 15 a 20 55 a 75 Remolacha 56 105 Papa 20 a 40 120 Aji 20 a 30 60 a 80

Fuente: www.hydroponicsonline.com/bottles.html 9. SUSTRATOS Sustrato es todo material sólido que puede ser usado como reemplazo del suelo, y sirve como medio de crecimiento de las plantas. La función principal del sustrato es permitir el anclaje de las raíces y el soporte mecánico de la planta. El crecimiento de la raíz en sustrato es más rápido y vigoroso que en suelo. En principio no existe un sustrato ideal o único, porque se puede utilizar una gran diversidad de sustratos ya sea puros o en mezclas como: arena, grava, piedra pómez, cascarilla de arroz, ladrillos y tejas


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molidas (libres de elementos calcáreos o cemento), espuma de poliestireno (utilizada casi únicamente para aligerar el peso de otros sustratos.), etc. Un sustrato adecuado debe ser:

Químicamente inerte, fácil de conseguir y de bajo costo, retentivo, no salino, y durable (que no se descomponga o degrade con facilidad)

Fig.2 Diferentes sustratos

Vermiculita Fibra de coco

Piedra Pómez Cascarilla de arroz






10. SISTEMAS HIDROPÓNICOS Existen diferentes tipos de sistemas hidropónicos, desde los más simples, con funcionamiento manual o semiautomático, hasta los más sofisticados y completamente automatizados. No todo sistema es efectivo para todos los cultivos. Los sistemas hidropónicos se pueden dividir en dos:

a) sistemas hidropónicos en agua y, b) sistemas hidropónicos en sustratos.

Los sistemas hidropónicos en agua son sistemas hidropónicos por excelencia; las raíces de las plantas están en contacto directo con la solución nutritiva. En los sistemas con sustrato, las raíces de las plantas crecen y desarrollan en sustratos inertes; la solución nutritiva fluye entre las partículas del sustrato humedeciendo las raíces. Entre los sistemas más conocidos están: 10.1. Sistemas hidropónicos en agua 10.1.1. Recirculante ó NFT.

Fig. 6 NFT. (Fotografía del autor, 2005)






El término NFT son las iniciales de Nutrient Film Technique (la técnica de la película nutriente). También se le conoce como sistema de recirculación continua. El principio del sistema consiste en recircular continuamente la solución por una serie de canales de PVC de forma rectangular y de color blanco, llamados canales de cultivo. En cada canal hay agujeros donde se colocan las plantas sostenidas por pequeños vasos plásticos. Los canales están apoyados sobre mesas o caballetes, y tienen una ligera pendiente que facilita la circulación de la solución. Luego la solución es recolectada y almacenada en un tanque. Una electrobomba funciona continuamente durante las 24 horas del día. Por los canales circula una película o lámina de apenas 3 a 5 milímetros de solución nutritiva. La recirculación mantiene a las raíces en contacto permanente con la solución nutritiva, favoreciendo la oxigenación de las raíces y un suministro adecuado de nutrientes minerales para las plantas. El sistema es muy usado para cultivos de rápido crecimiento como la lechuga y albahaca. También es posible cultivar tomate y otros cultivos de fruto pero, por razones de costos, es mejor producir estos cultivos con sistema de riego por goteo y no en NFT. Existen pequeñas áreas de NFT en diferentes países pero Australia es el país donde es el principal sistema hidropónico. 10.1.2. Raíz Flotante. Es un sistema hidropónico por excelencia porque las raíces de las plantas están sumergidas parcialmente en solución nutritiva. Se emplean planchas de plastaform o poliestireno expandido, las cuales flotan sobre una solución nutritiva que debe ser aireada con cierta frecuencia. La plancha actúa como soporte mecánico y cada una flota sosteniendo un determinado número de plantas. Este sistema ha sido adaptado para ser utilizado en proyectos de hidroponía social en diferentes países






latinoamericanos, generalmente para cultivar hortalizas de hojas, como diversas variedades de lechuga, albahaca, apio, menta, hierba buena, huacataya, entre otros. Para lograr una buena producción es muy importante airear la solución nutritiva; ésta se puede hacer inyectando aire con una compresora o, manualmente utilizando un batidor plástico limpio, por lo menos dos veces al día. Esta acción permite redistribuir los nutrientes y oxigenar la solución. La presencia de raíces de color oscuro es un indicador de una mala oxigenación y esto limita la absorción de agua y nutrientes, afectando el crecimiento y desarrollo de las plantas. 10.1.3. Aeropónico. La aeroponía es una técnica mas avanzada y de más alta tecnología que el sistema hidropónico tradicional; se diferencia fundamentalmente de la hidropónica en que las raíces no están sumergidas en la solución nutritiva, sino que ésta se les suministra periódicamente (cada determinados minutos) en forma de nebulización o de rocío, mediante unas boquillas de alta presión, también llamadas microaspersores, que a su vez están conectadas a una línea por la que circula a alta presión la solución nutritiva. La innovación de este sistema consiste, en que al estar las plantas suspendidas dentro de un panel, sus raíces están "al aire" y, por consiguiente, el aporte de oxígeno está permanentemente asegurado. En este sistema las plantas se desarrollan en un sistema cerrado. Sus raíces son constantemente rociadas con una niebla o microgotas ricas en nutrientes, y pueden crecer suspendidas y encerradas en una caja o contenedor oscuro y amplio, lo cual hace que, al no pasar la luz al interior, se evite el crecimiento de algas. En el sistema hidropónico tradicional, las raíces de las plantas obtienen los nutrientes a partir de la solución nutritiva en la que están constantemente sumergidas. En el sistema aeropónico, en cambio, sólo absorben los nutrientes por nebulización. Ésta es la razón de que los resultados del cultivo aeropónico dependen en buena medida del tamaño de las gotas.






Para efectuar los riegos es necesario que la instalación cuente con unas boquillas de 1-2 milímetros de diámetro aproximadamente a fin de que el nebulizado pueda rociar a la planta sin golpearla, y adherir a las raíces una película de nutrientes para su alimentación. La cantidad de solución nutritiva consumida dependerá de la edad de la planta, de su variedad y de la longitud de sus raíces. Generalmente este sistema hidropónico se utiliza más para fines ornamentales o decorativos que para fines comerciales porque sus costos de operación son altos. Una desventaja del sistema es el crecimiento desuniforme que resulta de las variaciones en la intensidad luminosa sobre las plantas inclinadas. 10.2. Sistemas hidropónicos con sustratos 10.2.1. Riego por Goteo. Los sistemas hidropónicos, el sistema de riego por goteo es el más usado a nivel mundial, principalmente con lana de roca, el cual es un sustrato obtenido por fusión de la roca, la cual luego es hilada en fibras y embolsado o precintado en bloques y planchas. Su principal característica es que contiene muchos espacios vacíos (97%), lo cual permite sostener niveles muy altos de agua disponible y también un buen contenido de aire. En países donde no hay lana de roca, se pueden utilizar sustratos locales alternativos. La solución nutritiva o el agua son suministradas a cada planta a través de goteros conectados en mangueras o cintas de goteo de polietileno de color negro. El riego se hace aplicando pequeñas cantidades de solución nutritiva directamente en la zona radicular. El sistema es muy usado para la producción de cultivos de fruto como tomate, pimiento, melón, pepinillo y sandia. 10.2.2. Columnas. Este sistema permite una alta producción de plantas por unidad de área, pero está restringido sólo para plantas de porte pequeño. Es muy usado para la producción de fresas.






Las plantas que crecen en un sistema de columnas deben estar bien iluminadas, de lo contrario tendrían una menor tasa fotosintética, afectando su rendimiento. Las columnas pueden ser tubos de PVC de 6 ó 8" de diámetro, mangas plásticas de 8 micras de espesor y de 25 a 30 cm de diámetro, o macetas de termopor (poliestireno expandido) de 3.5 litros de capacidad, apiladas una sobre otra. En cada columna de 8 macetas apiladas se pueden cultivar hasta 32 plantas (4 plantas/maceta, una en cada esquina). Las columnas, mangas o macetas contienen un sustrato liviano, como piedra pómez o perlita solas, o mezcladas con turba, musgo, cascarilla de arroz o fibra de coco. La solución nutritiva se distribuye por mangueras de polietileno negro que corren sobre las columnas. Sobre cada columna, se colocan un gotero conectado a una cruceta con 4 microtubos de 3 mm de diámetro, los cuales se colocan en diferentes puntos de la columna. Cuando se enciende el sistema de riego, la solución nutritiva ingresa por cada microtubo, de tal forma que todo el sustrato se humedece por gravedad.

Fig. 5 Hidrop. en maceta, ULAM Lima - Perú (fotografía del autor, 2005)






Fig. 6 Hidroponía en columnas, UMSA (Fotografía del autor, 2008)






CAPITULO 3

PPRREEPPAARRAACCIIÓÓNN DDEE AALLMMAACCIIGGOOSS 1. INTRODUCCIÓN La productividad de una planta estará predeterminada por el proceso de desarrollo que ésta haya seguido durante su germinación y crecimiento inicial, y es por esta razón la importancia del almacigo o semillero. La mayoría de hortalizas se siembran inicialmente en un lugar especial denominado almacigo o semillero, donde permanecerán un determinado tiempo, es decir hasta alcanzar una tamaño suficiente para luego ser transplantadas al lugar definitivo, donde completarán su desarrollo.

Generalmente se hacen almácigos de aquellos cultivos de difícil germinación y que

requieren mayores cuidados por tener semillas muy pequeñas como el caso de lechuga, apio, etc. Sin embargo, la siembra de algunas hortalizas puede realizarse directamente en las áreas destinas

para su cultivo como en el caso de la zanahoria, rabanito, espinaca, etc.

Fig.3 Pasos del almacigo 2. VENTAJAS DEL ALMACIGO

Ocupa poco espacio.






Permite obtener un gran número de plantas. Permite seleccionar las plantas para el transplante. Permite programar los cultivos. Facilita el cuidado de las plantas y permite protegerlas de la excesiva exposición al sol.

3. FACTORES QUE INTERVIENEN EN LA GERMINACIÓN SEMILLA De una semilla certificada se puede esperar que el producto corresponda a las características especificadas en su envase y que aseguren el porcentaje de germinación indicado. La viabilidad que pueda mantener una semilla está determinada básicamente por las condiciones de almacenamiento de ésta, para lo cual se recomienda cerrar herméticamente el envase para evitar la absorción de humedad y el ataque de patógenos como bacterias, hongos o polillas. Las semillas empleadas para el cultivo hidropónico son las mismas que se utilizan para el cultivo en el suelo, por lo que generalmente están tratadas con algún tipo de fungicida. Algunas experiencias sugieren enjuagar o remojar previamente las semillas antes de la siembra para facilitar su germinación. Además, se deberá procurar sembrar semillas de tamaño uniforme. 3.1. Condiciones de la siembra 3.1.1. Medio sólido o sustrato

La siembra se realiza sobre un medio sólido o sustrato, que sirva de soporte o apoyo a la nueva plántula. Generalmente se emplean sustratos de tamaño de partícula, menor de 0.5 mm, principalmente porque retienen mayor humedad, la que es necesaria para la germinación. Se debe evitar el uso de sustratos que tiendan a compactarse pues podrían

presentarse problemas por falta de oxígeno y además dificultaría la emergencia de las






plántulas. Antes de la siembra se recomienda lavar el sustrato con agua hasta que quede limpio y en caso de observar signos de contaminación por patógenos se sugiere desinfectar el sustrato con una solución de hipoclorito de sodio (lejía) al 1% (10 mi por litro de agua), durante 24 horas. Los sustratos más usados son arena de río o cantera, cuarzo y piedra pómez. La principal ventaja de estos materiales es su continua reutilización. El sustrato se coloca en recipientes de madera (cajas para embalar fruta), plásticos (tinas, bandejas), poliestireno expandido u otros. La principal característica del recipiente es que éste debe tener orificios de drenaje, ya sea directamente en el recipiente cuando son unidades pequeñas o mangueras o tubos para unidades grandes. Esto para facilitar la salida de los excesos de agua que se aplican durante el riego. La cantidad de sustrato requerida para el almacigo dependerá del tamaño del recipiente; en recipientes individuales se sugiere tener una altura mínima de 5 cm de sustrato. 3.1.2. Forma de la siembra Generalmente, la siembra se realiza en línea, es decir, se colocan las semillas una detrás de otra de acuerdo al distanciamiento del cultivo. Aunque en espacios pequeños o recipientes individuales se recomienda distribuir homogéneamente las semillas y cubrirlas con una fina capa de sustrato. La ventaja de estos tipos de siembra es que permiten obtener un alto número de plántulas, pero con la desventaja que éstas compiten principalmente por la luz, observándose alargamiento de tallos, no apropiados para el transplante. Otra característica de este tipo de siembra es que el transplante se realiza a raíz desnuda, lo que provoca daños del sistema radicular por lo que se recomienda tener mucho cuidado durante el transplante.






Fig 4. Siembra en almacigera La siembra en bandejas permite individualizar las plántulas y seleccionarlas mejor. El tamaño de las bandejas para almácigos varía de acuerdo al tipo de cultivo. 3.1.3. Profundidad de la siembra La profundidad de la siembra es primordial en el caso de semillas muy pequeñas, por lo que se sugiere sembrarlas casi superficialmente. Generalmente, la profundidad con que se siembra una semilla no debe ser el doble del tamaño de ésta. Sobretodo para evitar que la germinación tarde más tiempo del requerido de acuerdo al tipo de cultivo.

Fig 4. Profundidad de siembra 4. PASOS PARA LA SIEMBRA EN SUSTRATO 1. Lavar el sustrato con suficiente agua y drenar los excesos. 2. Colocar el sustrato limpio en el contenedor y nivelarlo. 3. Trazar líneas o surcos de acuerdo a la profundidad y distancia de cultivo.






4. Sembrar las semillas dejándolas caer una por una en las líneas o surcos trazados. 5. Cubrir las semillas con el sustrato y presionar suavemente. 6. Regar diariamente o las veces que sea necesario solo con agua para mantener húmedo el sustrato, hasta la germinación y emergencia de las plántulas. 7. Cuando hayan aparecido las primeras hojas verdaderas se inicia el riego con media concentración de solución nutritiva "Solución Hidropónica La Molina" (2.5 ml de Solución Concentrada A y 1.0 ml de Solución Concentrada B por litro de agua) durante unos 5 días y luego proseguir con el riego con la concentración completa de solución nutritiva (5 ml de Solución Concentrada A y 2 ml de Solución Concentrada B por litro de agua). 8. El transplante se realiza cuando las plántulas tienen tres a cuatro hojas verdaderas o cuando lleguen a medir entre 5 cm a 8 cm de altura al sistema hidropónico de su elección. Por ejemplo: las plántulas de lechuga se transplantan a dos semanas después de la siembra al sistema de raíz flotante. Las plántulas de acelga se transplantan a las tres semanas a contenedores con sustrato y las plántulas de tomate se transplantan a los 30 días mangas de polietileno rellenas de sustrato o a bolsas con sustrato. 5. REQUERIMIENTOS CLIMÁTICOS 5.1. Temperatura Cada cultivo tiene una temperatura óptima de germinación. En algunos casos germinan bien en un rango relativamente amplio de temperaturas, y son aquellos que se pueden sembrar durante todo el año. El cultivo hidropónico al aire libre se realiza de acuerdo a la época de siembra del cultivo similar a como se lleva a cabo en el campo. Algunas hortalizas pueden cultivarse fuera de estación con el desarrollo de variedades de semillas que resisten temperaturas no usuales para su desarrollo (por ejemplo variedades de lechuga de verano, variedades de pimientos de invierno) o resistente a enfermedades. Estas variedades de semillas se suelen importar de regiones con climas extremos y su costo es relativamente elevado.






El mantenimiento de la temperatura es también muy importante ya que un cambio brusco podría interrumpir el proceso de germinación o parar incluso el crecimiento de la plántula. Bajo condiciones controladas, ya sea invernaderos o lugares donde la temperaturas son extremas, se recomienda proteger el almacigo ya sea de la excesiva radiación solar, la sequedad o el viento, también se puede cubrir directamente el sustrato para elevar su temperatura. Incluso el color del sustrato es favorable en algunas épocas del año. Usar sustratos de color oscuro para temporadas frías y sustratos de color claro para temporadas cálidas. 5.2. Humedad Básicamente, se refiere a la humedad del sustrato. Una humedad estable es imprescindible para una buena germinación y posterior crecimiento de la plántula. El riego hay que hacerlo con pulverizadores o aspersores para no desplazar las semillas ni doblar los débiles tallos. Hay que evitar excesos de humedad que provocarían pudrición. Un descuido en el riego puede provocar en unas horas un daño irreversible en las plántulas. Los riegos se realizan solo con agua hasta la obtención de las plántulas con sus primeras hojas verdaderas. Posteriormente, se dará inicio a un programa de riego ya sea manual o automatice con una solución nutritiva. 5.3. Luz Algunas semillas necesitan luz para germinar, como las lechugas, pero otras al contrario con luz germinan mal. De todas formas, en el caso de semillas que requieren oscuridad o son neutras, al principio pueden colocarse en un lugar oscuro. En cuanto se inicia la germinación y aparecen las primeras hojas o cotiledones todas necesitan luz. Si la luz es insuficiente las plántulas crecen débiles y se alargan los tallos (etilolación) y si es excesiva se pueden quemar con los rayos directos del sol. Por eso, una buena luz natural indirecta es la mejor. Se recomienda que las áreas destinadas para los almácigos o semilleros estén protegidas de la radiación solar directa y se empleen mallas sombreadoras que permiten la reducir la cantidad de luz solar y la temperatura principalmente durante el verano.






CAPITULO 4

SSIISSTTEEMMAA DDEE RRAAÍÍZZ FFLLOOTTAANNTTEE 1. INTRODUCCIÓN De todos los métodos de cultivo sin suelo, el cultivo en agua, por definición, es el auténtico cultivo hidropónico. El sistema de raíz flotante fue uno de los primeros sistemas hidropónicos que se utilizó tanto a nivel experimental como a nivel de producción comercial, el cual maximiza la utilización del área de cultivo. En este tipo de sistema hidropónico, las plantas están soportadas en una plancha de poliestireno expandido (tecknopor) perforada para permitir el paso de las raíces hacia el medio líquido (solución nutritiva).

Fig. 5 Bandeja flotante Las hortalizas aprovechables por sus hojas que con frecuencia son cultivadas de esta forma son: lechuga, albahaca, apio, etc. Principalmente, porque estos cultivos tienen la capacidad de






especializar sus raíces, absorbiendo eficientemente el oxígeno disuelto en la solución nutritiva. Este sistema ha sido probado en diferentes lugares con fines comerciales y su funcionamiento básico sigue vigente hasta la actualidad. Cabe afirmar que esta técnica permite optimizar el crecimiento y desarrollo del cultivo, logrando reducir su período vegetativo con un bajo consumo de agua. Además de la obtención de plantas saludables y libres de enfermedades lo cual genera importantes ventajas de tipo sanitario. Asimismo, permite el aprovechamiento de pequeñas áreas. 2. ETAPAS DEL SISTEMA DE RAÍZ FLOTANTE Este sistema consta de tres etapas: 2.1. Almácigo La siembra de las semillas se realiza directamente en un sustrato de partículas homogéneas y finas, ya sea en contenedores de madera o en bandejas de plástico. Después de la germinación, cuando aparecen las primeras hojas embrionarias o cotiledones, se inicia el riego con la solución nutritiva. 3. Transplante 3.1. Primer Transplante o Post Almacigo

En esta etapa se requiere un contenedor de madera de 40 cm x 60 cm x 15 cm (similar a los utilizados para embalar fruta) totalmente impermeabilizado y una plancha de tecknopor de ¾ " o 1" de espesor,






que flotará sobre la solución nutritiva. Al tecknopor se le hacen orificios con un tubo galvanizado caliente de 1.5 cm de diámetro. La distancia entre los orificios es de 5 cm entre sus centros y en forma triangular. Las plántulas se extraen del almacigo, se lavan las raíces de los residuos del sustrato, se envuelve el cuello de la plántula con un pedazo de espuma para que quede sujeta en el oficio del termopor, de tal forma que las raíces quedan sumergidas en la solución nutritiva. Usualmente se agrega al contenedor 10 litros de solución nutritiva antes de iniciar el transplante. 3.2. Segundo Transplante o Transplante Definitivo Esta etapa comienza cuando se transplantan las plántulas del post-almácigo a contenedores más grandes generalmente de 1m x 1m x 0.1m y se requiere planchas de termopor de 1" o 1 1/2" con orificios hechos en forma similar como la descrita en la etapa anterior, solo que el diámetro y las distancias de éstos son mayores porque aquí el cultivo adquiere mayor desarrollo hasta la cosecha. El diámetro de los orificios oscila entre 3-3.5 cm y la distancia entre estos es de 17-20 cm para el cultivo de lechuga (Cuadro 2). Cuadro 1: Etapas del sistema raíz flotante

CULTIVO ALMACIGO POST-ALMACIGO

TRANSPLANTE DEFINITIVO

Lechuga 2-3 semanas 2-3 semanas 4 semanas

Albahaca 2 semanas - 4 semanas

Apio 4 semanas 4 semanas 8 semanas






3.3. Transplante definitivo

CULTIVO Diámetro del orificio

Distancia entre los centros

Espesor de la plancha

Albahaca 1.5 cm 10 cm 1.0 pulgada Lechuga 2.5 cm 17 - 20 cm 1.0 pulgada

Apio 3.0 cm 25 cm 1.5 pulgada Cuadro 2: Planchas de poliestireno expandido (plastaform).

d: distancia entre los centros 4. COSECHA Se recomienda realizar la recolección de las plantas muy temprano en la mañanas, retirándote las hojas básales secas y dañadas.

Cultivo N° de plantas por m2 Lechuga 25-30 unidades

Apio 25-30 unidades Albahaca 100 unidades

Después del primer transplante o la cosecha, el tecknopor se debe lavar con agua y luego de desinfectarlo sumergiéndolo en una solución de hipoclorito de sodio (lejía) al 10% (100 ml lejía por litros de agua). De la misma manera, las camas se deben vaciar, eliminado






la solución nutritiva, y limpiando con suficiente agua. Quedando lista para el transplante ese mismo día. La siembra, los transplantes y la cosecha deben ser coordinadas para conseguir un ciclo continuo de la producción. 5. COMERCIALIZACIÓN Estos cultivos se pueden comercializar como plantas vivas, es decir, colocando las plantas con sus raíces en recipientes que contengan agua. Asimismo, las plantas se pueden embalar individualmente (lechuga y apio) o en atados (albahaca) en bolsas plásticas. Las plantas comercializadas con sus raíces pueden aumentar su duración en el mercado respecto a aquellas que no llevan raíces, sobretodo si no son mantenidas en cámaras de conservación. 6. CONTROL Y MANEJO DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA Existen diversos factores que se deben considerar para un adecuado control y manejo de la solución nutritiva, lo cual repercutirá directamente en la calidad del producto obtenido. 6.1. Conductividad Eléctrica (CE.)

Fotografía 5: Medidores portátiles de conductividad eléctrica. La conductividad eléctrica indica el contenido de sales en la solución. Él rango de conductividad eléctrica requerido para un adecuado crecimiento del cultivo se encuentra entre 1.5 y 2.5 dS/m. Se recomienda realizar esta evaluación por lo menos una vez por semana en las etapas de post-almácigo y transplante definitivo. Si la solución nutritiva supera el límite del rango óptimo de CE. se debe agregar agua o en caso contrario renovarla totalmente.






La medición de este parámetro se puede realizar con un medidor portátil denominado conductivímetro. 6.2. pH

Fotografía 6: Medidores portátiles de pH. El pH indica el grado de acidez o alcalinidad de una solución. Si una solución es acida su valor es menor a 7, si es alcalina su valor es mayor a 7 y si es neutra su valor es 7. La disponibilidad de nutrientes varia de acuerdo al pH de la solución nutritiva, por eso es recomendable mantenerla dentro de un rango que va 5.5 a 6.5 en el cual los nutrientes están disponibles para la planta. Para ajustar el pH de la solución nutritiva con el uso de ácidos o bases (ver Sistema Recirculante o NFT). Se sugiere el uso de un medidor de pH (pHmetro) o cinta de pH para el control de este parámetro. Asimismo, se recomienda calibrar el pHmetro con soluciones buffer antes de utilizarlo. 6.3. Oxigenación de la Solución Nutritiva La falta de oxigenación produce la fermentación de la solución y como resultado la pudrición de la raíz originada por la aparición de microorganismos. Una raíz sana y bien oxigenada debe ser blanquecina, de lo contrario ésta se torna oscura debido a muerte del tejido radicular. La oxigenación puede ser manual (agitando la solución manualmente por algunos segundos por lo líenos dos veces al día, cuando las temperaturas son altas se requiere una mayor oxigenación) o mecánica (mediante una compresora, inyectando aire durante todo el día).






7. PREPARACIÓN DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA La Solución Nutritiva se prepara a partir de Soluciones Concentradas (A y B), las que se agregan al agua en las siguientes cantidades: 5ml de la Solución Concentrada A y 2ml de la Solución Concentrada B por cada litro de agua; y para volúmenes mayores de agua se agregan en la misma proporción de acuerdo a las dimensiones del contenedor. Después de preparar la solución nutritiva es muy importante un control del pH y la CE. de ésta para evaluar el consumo de agua y nutrientes.

Fig. 7. Soluciones Hidropónicas, UMSA, (Formulación y fotografía del Autor. (2008) 7.1. Mantenimiento del Volumen de la Solución Nutritiva El volumen de la solución nutritiva deberá conservarse constante para asegurar un adecuado desarrollo del cultivo. Las plantas absorben más agua y a mayor velocidad que los elementos minerales, lo que producirá un incremento de la conductividad eléctrica. Por lo que se recomienda añadir agua hasta alcanzar un valor de la CE. apropiado para la planta. Esto permitirá reducir la concentración de la solución nutritiva a medida que las plantas tomen el agua. 7.2. Duración y Cambio de la Solución Nutritiva






La vida útil de la solución de nutrientes depende principalmente del contenido de iones que no son utilizados por las plantas. La medida semanal de la conductividad eléctrica nos indicará el nivel de concentración de la solución (si es alto o bajo). La vida media de una solución nutritiva que haya sido ajustada por medio de análisis semanales suele ser de dos meses. En caso de no efectuarse, dichos análisis se recomienda un cambio total de la solución nutritiva a las 3 o 4 semanas. En el caso del cultivo de lechuga, la etapa definitiva dura 4 semanas y no se cambia la solución nutritiva durante este tiempo. En el cultivo de apio, se sugiere renovar totalmente la solución nutritiva a las 4 semanas, porque en este periodo de tiempo, prácticamente ha absorbido todos los nutrientes, lo cual se ha observado en un control continuo de la conductividad eléctrica.






CAPITULO 5

SSIISSTTEEMMAA RREECCIIRRCCUULLAANNTTEE MMOODDIIFFIICCAADDOO OO NNFFTT

1. INTRODUCCIÓN El sistema recirculante o NFT es un sistema de cultivo en agua, que consiste en la circulación continua de una solución nutritiva a través de unos canales donde desarrollan las raíces de las plantas.

Fig. 15. Construcción de NFT, El autor (Victor Paye) 2005. El término NFT (Nutrient Film Technique) fue denominado por el Dr. Alien Cooper, su creador, para indicar que la profundidad del flujo de nutrientes que pasaba a través de las raíces de las plantas debía ser pequeña, para que siempre dispongan del oxígeno necesario.






En la actualidad se han desarrollado diversas modificaciones de este sistema manteniendo el principio de la circulación de la solución nutritiva, bajo condiciones controladas (invernaderos) o al aire libre. Y se producen principalmente diversas variedades de lechuga, apio, albahaca, fresa y otros cultivos. La principal ventaja del sistema recirculante es la significativa reducción del consumo de agua y fertilizantes para el número de plantas que se quiere producir, además requiere menos mano de obra, la cosecha se anticipa debido a un acortamiento del período de desarrollo del cultivo, se observa una mejor calidad del producto, etc. Entre las desventajas del sistema se puede mencionar que, el costo inicial es relativamente elevado, se requiere un conocimiento técnico efectivo sobre el sistema, existen riesgos de pérdidas por falta de energía eléctrica, una contaminación por patógenos en el agua puede afectar todo el sistema y requiere un control permanente y estricto del funcionamiento del sistema y la solución nutritiva. El CIHNM ha desarrollado una modificación de este sistema hidropónico, con buenos resultados. El sistema recirculante construido e implementado en el Módulo Hidropónico permite mantener una capa de solución nutritiva en los canales de cultivo durante el tiempo que ésta no circula. Es decir, la circulación de la solución nutritiva no es constante sino intermitente, por periodos de 15 minutos; lo cual permite un ahorro considerable de energía eléctrica. En un área aproximada de 100 m2 se ubica el sistema recirculante modificado que consta de seis subunidades o bloques en el que se producen 2,300 lechugas (equivalente a 23 lechugas/m2). Un aspecto que es importante resaltar en la aplicación de este sistema es realizar un estudio minucioso del mercado consumidor. 2. COMPONENTES Y REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA Los componentes del sistema permiten su adecuado funcionamiento, por lo que es importante identificarlos y conocer sus características.






Entre los que tenemos: 2.1. Tanque Almacena la solución nutritiva y su elección está determinada por el material de que esta hecho, también por el número de plantas que se pretende cultivar. Además se deberá considerar también las necesidades fisiológicas del cultivo en particular y la época del año. Cualquier tanque o depósito usado para almacenar agua potable puede utilizarse, como los de polietileno, PVC, fibra de vidrio, etc. Es necesario que el tanque deba permanecer protegido de la radiación solar para evitar el desarrollo de las algas. La tapa debe ser de fácil remoción y debe facilitar el ingreso de la parte final de la tubería de recolección hacia su interior para que la solución nutritiva retorne por gravedad. 2.2. Electrobomba La electrobomba tiene la función de impulsar la solución nutritiva desde el tanque hacia los canales de cultivo a través de las tuberías de distribución. Esta debe localizarse cercana al tanque y debe instalarse a un nivel superior de éste. Para este tipo de sistema de cultivo se requieren motores de pequeña potencia para su funcionamiento (0.5 HP ó 1.0 HP). El flujo de solución nutritiva debe ajustarse en aproximadamente 2-3 litros/minuto. Este caudal permite una oferta adecuada de oxígeno, agua y nutrientes. Para cultivos de mayor desarrollo radicular este flujo debe ser superior; ya que la masa de raíces que se forma impide el paso de la solución nutritiva. El tiempo de funcionamiento de la electrobomba puede ser controlado a través de un reloj temporizador o timer, para los flujos intermitentes. También puede instalarse sistemas de protección ante posibles fallas de la energía eléctrica como un grupo electrógeno.






2.3. Canales de cultivo y tuberías accesorias Permiten el paso de la solución nutritiva y se prefiere los materiales de PVC ya que presentan mayores ventajas como su fácil instalación, bajo costo y resistencia. 2.3.1. Tuberías de Distribución Distribuyen la solución nutritiva hacia los canales de cultivo. La dimensión de éstos depende del volumen que transportarán a través del sistema. 2.3.2. Tubería de Recolección Recoge la solución nutritiva desde los canales de cultivo y la lleva de retomo hacia e! tanque. Ésta se localiza a un nivel más bajo que la altura inferior de los canales, de esta forma la solución nutritiva desciende por gravedad, oxigenándose. Además esta tubería debe ir en forma descendente hacía el tanque para facilitar su caída abruptamente sobre el remanente de solución nutritiva en el tanque, donde se producirá turbulencia y por lo tanto, la oxigenación. Por esta razón, es aconsejable dejar la mayor distancia posible entre la desembocadura de la tubería recolectara y el nivel de solución nutritiva en el tanque para facilitar la aireación de ésta (al menos 50 cm). 2.4. Canales de Cultivo Permiten el desarrollo del sistema radicular del cultivo. Estos no deben exceder de 15 m de largo, pues puede producirse una insuficiente oxigenación. Además, estas longitudes son más difíciles de manejar durante el transplante, la cosecha y la limpieza. Generalmente los canales de cultivo (tubos de PVC) de 3" de diámetro son adecuados para el cultivo de lechuga y albahaca mientras se requiere canales de 4" o más para fresa, apio y tomate; para evitar que la densa masa de raíces de estos cultivos impida la circulación de la solución nutritiva.






Los canales de cultivo deberán presentar en su cara superior agujeros perforados de 1" de diámetro, con una distancia entre sus centros suficiente para el cultivo de lechuga (20 cm) o se pueden utilizar tubos de PVC de 4" cortados por la mitad a todo lo largo y cubiertos con planchas de tecknopor perforadas Los canales deberán tener una ligera pendiente desde la parte más alta del canal, la solución nutritiva descenderá a través de los canales hasta salir de éstos y retornar al tanque.

Fig. 6. Sistema NFT Modificado. (Fotografía del autor, 2005) Otro aspecto que es importante mencionar es que la forma del canal determina la altura de la película o capa de solución nutritiva, los canales con sección cóncava, no permiten la obtención de una fina película circulante. Se recomienda el uso de canales de sección rectangular pero en nuestro medio son difíciles de conseguir. Los canales de cultivo pueden estar ubicados sobre soportes de madera o fierro corrugado diseñados y construidos especialmente para este fin.






3. LA SOLUCIÓN NUTRITIVA La formulación de una solución nutritiva se refiere a la concentración de los elementos nutritivos que la componen, expresados, generalmente, en partes por millón (ppm), miligramos por litro (mg/l) o gramos por 1000 litros (g/1000 l). A lo largo del proceso de investigación y desarrollo del sistema "NFT", se han descrito un gran número de formulaciones que difieren en los fertilizantes que aportan los elementos nutritivos, pero no mayormente en los rangos de concentración óptimos de cada elemento, como se muestra en el Cuadro 5. Cuadro 5. Rangos de concentración en ppm de los elementos minerales esenciales según diversos autores.

Hoagland y Amon (1938)

Hewitt (1966)

FAO (1990)

Jensen (s/fecha)

Larsen (s/fecha)

Cooper (1988)

Steiner (1984)

N 210 168 150 a 225 106 172

200 z 236 167

P 31 41 30 a 45 62 41 60 31

K 234 156 300 a 500 156 300 300 277

Ca 160 160 150 a 300 93 180

170 a 185 183

Mg 34 36 40 a 50 48 48 50 49

S 64 48 - 64 158 68 - Fe 2,5 2,8 3 a 6 3,8 3 12 2 a 4

Mn 0,5 0,54 0,5 a 1 0,81 1,3 2 0,62 B 0,5 0,54 0,4 0,46 1 0,3 0,44

Cu 0,02 0,064 0,1 0,05 0,3 0,1 0,02 Zn 0,05 0,065 0,1 0,09 0,3 0,1 0,11

Mo 0,01 0,04 0,05 0,03 0,07 0,2 - Fuente: FAO, J. Izquierdo (1996).






3.1. Preparación de la Solución Nutritiva

Las cantidades de soluciones concentradas A y B que se agregan dependen del volumen de agua en el tanque; según las dosis indicada: 5 ml de Solución Concentrada A y 2 ml de Solución Concentrada B por litro de agua. 3.2. Control de la Solución Nutritiva Es necesario un control de la concentración de nutrientes en la solución nutritiva y su disponibilidad durante el desarrollo del cultivo. Esta práctica debe realizarse diariamente. 3.3. Conductividad Eléctrica (CE.) El rango óptimo de este parámetro está entré 1.0-2.0 dS/m y dependerá de la calidad del agua empleada. Por lo que se sugiere usar aguas con CE, <1.0 dS/m. Cuando el valor de la CE. de la solución nutritiva está debajo del rango óptimo se debe adicionar más sales y cuando está por encima del rango óptimo se debe diluir añadiendo más agua. Sin embargo, la manera correcta de evaluar las necesidades de reposición de los nutrientes sería haciendo un análisis periódico de la solución nutritiva en un laboratorio especializado, pero la obtención de los resultados toma tiempo y éstos tienen un costo.






La medida de la CE. de la solución nutritiva se realiza directamente en el tanque; con un conductivímetro portátil adecuadamente calibrado. 3.4. pH El valor del pH de la solución nutritiva debe ser mantenido entre 5.5 y 7.0. Cuando el valor del pH está debajo de 5.5 se debe adicionar una base como el hidróxido de potasio (KOH) para elevar el pH. Cuando el pH está sobre 7.0 adicionar ácidos; como ácido fosfórico (H3PO4), ácido sulfúrico (H2SO4), ácido nítrico (HNO3), etc. para bajar el pH. Es importante resaltar que cuando se usan ácidos o bases fuertes, éstos deben diluirse con mucho cuidado, pues el contacto directo con la piel y los ojos pueden ocasionar serias quemaduras. Cuadro 4. Cantidades de bases y ácidos para ajustar el ph

NOMBRE DEL COMPUESTO QUÍMICO

PESO MOLECULAR

CANTIDAD POR LITRO

CONCENTRACI

ÓN Hidróxido de Potasio (KOH) 56.09 56.09 g 1 N Acido Fosfórico (H3PO4 85% 98.00 22.70 ml 1 N Ácido Sulfúrico (H2SO4) 85% 98.09 31.36 ml 1 N Ácido Clorhídrico (HCI) 37% 36.47 82.83 ml 1 N

Ácido Nítrico (HNO3 65% 63.00 69.23 ml 1 N 3.5. Aireación En este sistema, la circulación de la solución nutritiva puede ser continua o periódica lo que facilita su oxigenación natural. Asimismo, es importante que la solución nutritiva que retorna al tanque a través de la tubería de recolección tenga cierta altura de caída para crear turbulencia, lo que favorece una mejor oxigenación.






3.6. Temperatura La temperatura de la solución nutritiva no debería exceder los 30 °C ya que podría ocasionar daños en las plantas. Durante las épocas frías la temperatura debe mantenerse en 16°C. 3.7. Luz La solución nutritiva debe estar protegida de la luz para evitar el desarrollo de las algas, que compiten con las plantas por los nutrientes y el oxígeno. Tanto los canales de cultivo como el tanque que contiene la solución nutritiva deben protegerse de los rayos solares. 4. DURACIÓN Y RENOVACIÓN DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA El volumen de la solución nutritiva en el tanque debe mantenerse constante. A mayor volumen menor serán las variaciones en la concentración de la solución nutritiva. Asimismo el volumen de agua consumida y evapotranspirada debe ser repuesto diariamente. Las correcciones de CE., pH y el nivel de agua son tan importantes como mantener limpia y en oscuridad la solución nutritiva, lo que aumentará su vida útil. La solución nutritiva en el tanque debe renovarse totalmente cada 2 o 3 semanas cuando no se realizan análisis periódicos de la misma y todas las plantas son de la misma edad. Aunque en instalaciones donde se pretende escalonar la producción, la renovación de la solución nutritiva del tanque deberé ser más frecuente debido principalmente a que los macronutrientes (N, P, K) son consumidos más rápido por las plantas de mayor edad. La renovación de la solución a su vez permitirá realizar una buena limpieza del tanque. Asimismo se sugiere realizar una desinfección preventiva y periódica de los canales de cultivo y tuberías accesorias






con hipoclorito de sodio (lejía o blanqueador) al 1% (10 ml de lejía o lavandina (hipoclorito de sodio) por litro de agua). Después de cada cosecha, se hace recircular una solución de lejía por 30 minutos y luego se enjuaga con agua. Si la cosecha es escalonada cerrar el ingreso de la solución nutritiva por los canales cosechados y luego realizar la limpieza y desinfección. 5. ETAPAS DE CULTIVO

Almacigo Primer Transplante Transplante Definitivo ( Sistema NFT)

Para lograr una continua producción a lo largo del año, la siembra y el primer transplante debe realizarse con la debida anticipación de tal manera que cada 4 o 5 semanas se pueda realizar una cosecha e inmediatamente el transplante definitivo a los canales de cultivo. 6. SOLUCIONES NUTRITIVAS Y SUS CONCENTRACIONES EN PPM Cuadro 3. Rangos de concentración en ppm de los elementos minerales esenciales según diversos autores actuales: Referencia N P K Ca Mg S Fe Mn B Zn Cu Mo

Colcheedas, 1997 220 50 350 200 40 126 2,0 0,5 0,50 0,25 0,10 0,05

FAO-PNUD, 1997 256 44 206 193 24 32 1,5 0,3 0,56 0,14 0,06 0,01

Hoagland & Arnon, 1938 210 31 234 160 48 64 0,6 0,5 0,50 0,05 0,20 0,10

La Molina, 2001 190 35 200 150 45 70 1,0 0,5 0,50 0,15 0,10 0,05

Muckle, 1994 156 28 252 93 26 34 3,0 0,5 0,50 0,10 0,05 0,05

Para LECHUGA

Furlani, 1998 198 39 183 142 38 52 2,0 0,4 0,30 0,06 0,02 0,06

La Molina, 2001 154 36 260 150 45 70 1,0 0,5 0,50 0,15 0,10 0,05

Morgan, 1999 141 25 96 151 25 33 2,5 1,0 0,45 0,06 0,05 0,05

Resh, 2001 190 50 210 200 40 113 5,0 0,5 0,50 0,10 0,10 0,05

Para TOMATE






Castellane & Araujo, 1994 169 62 311 153 43 50 4,3 1,1 0,3 0,30 0,05 0,05

La Molina, 1999 150 52 267 120 32 84 1,0 0,5 0,5 0,15 0,15 0,01

Sasaki, 1992 116 16 109 68 24 32 2,0 0,2 0,2 0,02 0,01 0,01

Sonneveld & Straver, 1994 165 39 254 110 24 48 0,8 0,6 0,3 0,05 0,05 0,05

Para Melon Cantaloupe

V Paye 2007 (0 - 35) 210 55 200 120 35 45 1 0,1 0,3 0,1 0,01 0,01

V Paye 2007 (35 - 65) 200 58 220 150 40 50 1,5 0,2 0,3 0,15 0,01 0,05

V Paye 2007 (65 - 85) 180 60 300 180 40 60 1,8 0,3 0,5 0,18 0,05 0,01

V Paye 2007 (85 - 105) 170 50 350 180 38 65 2 0,5 0,5 0,2 0,15 0,05

Para Pepinillo

Centro Exp Cota cota 200 50 200 180 50 60 1,8 0,3 0,5 0,18 0,05 0,01






CAPITULO 6

FFOORRMMUULLAACCIIÓÓNN DDEE SSOOLLUUCCIIOONNEESS NNUUTTRRIITTIIVVAASS

1. INTRODUCCIÓN El punto más importante para un buen manejo hidropónico es la nutrición de la planta. Para evitar la aparición de desórdenes fisiológicos (deficiencias) en las plantas, los nutrientes deben ser repuestos en la solución nutritiva a través de sales o fertilizantes. La solución nutritiva es el agua con los nutrientes minerales esenciales disueltos en ella, en concentraciones y proporciones adecuadas para lograr un crecimiento y desarrollo óptimo de las plantas. La composición de una solución nutritiva es la base para producir cualquier cultivo hidropónico. Las plantas absorben a través de su sistema radicular los minerales disueltos en el agua para satisfacer sus requerimientos nutricionales. Los nutrientes minerales al ser absorbidos por las raíces, son translocados a las diferentes partes (tallos, hojas, flores, frutos, semillas) de la planta para su uso en funciones biológicas importantes Un aspecto muy importante en hidroponía es la formulación de la solución nutritiva. No existe una solución nutritiva óptima para todos los cultivos, porque no todos tienen las mismas exigencias nutricionales, principalmente en nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio y calcio. Existe un gran número de soluciones nutritivas para distintos cultivos, y muchas cumplen con los requerimientos de un buen número de cultivos. El crecimiento y el rendimiento de cualquier cultivo pueden ser optimizados formulando una solución nutritiva específica. La concentración de la solución nutritiva debe estar balanceada para los diferentes estados de crecimiento del cultivo (plántula, crecimiento vegetativo, floración, fructificación) y el tipo de cultivo. Por ejemplo,






plántulas de tomate de 1 mes no requieren la misma formulación, concentración de solución nutritiva y frecuencia de riego que plantas de tomate de 6-8 meses que están en plena producción. Por otro lado, una planta de lechuga no tiene las mismas necesidades nutricionales que una planta de tomate. 2. NUTRIENTES QUE CONTIENE UNA SOLUCIÓN NUTRITIVA Se requieren ciertos nutrientes minerales esenciales para el crecimiento y desarrollo del cultivo, los cuales a su vez son esenciales para la floración, fructificación y calidad del fruto. Un elemento mineral es esencial, si la planta, ante su falta, no puede completar su ciclo de vida, porque el elemento es parte estructural o constituyente, o es un metabolito esencial y actúa directamente en el metabolismo vegetal. Por ejemplo, el nitrógeno es esencial porque forma parte de compuestos orgánicos como aminoácidos, proteínas, ácidos nucleicos, hormonas, vitaminas, pigmentos como la clorofila y ante su falta, la planta no crecerá, quedará pequeña y morirá prematuramente. Son 16 los elementos esenciales, de los cuales 14 son minerales. De acuerdo a la concentración relativa en que se encuentran en los tejidos, los elementos esenciales se clasifican en macronutrientes y micronutrientes. El carbono (C) es obtenido del dióxido de carbono (CO2); el hidrógeno (H) y el oxígeno (O2) son obtenidos del agua y oxígeno; a partir de estas fuentes, las plantas elaboran un gran número de moléculas orgánicas. Estos tres elementos son elementos orgánicos o no minerales y constituyen casi el 96% de la materia seca de una planta y, el 4% que resta, está constituido por los elementos minerales. Los macronutrientes minerales son: nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg) y azufre (S). Los micronutrientes son: cloro (Cl), hierro (Fe), manganeso (Mn), boro (B), cobre (Cu), zinc (Zn) y molibdeno (Mo). A pesar de que los micronutrientes se requieren en concentraciones muy bajas, éstos desempeñan funciones vitales para el crecimiento y desarrollo de las plantas. Generalmente los macronutrientes forman parte estructural






de diferentes compuestos orgánicos y, los micronutrientes son constituyentes de grupos prostéticos en metaloproteínas y activadores de enzimas. En los sistemas hidropónicos todos los nutrientes minerales esenciales deben estar en la solución nutritiva en concentraciones adecuadas para lograr una nutrición balanceada de las plantas, y por lo tanto, obtener mayores rendimientos. Un aspecto muy importante para lograr una producción óptima en cualquier sistema hidropónico es ser capaz de proporcionar a las plantas la combinación precisa de nutrientes que necesitan. La principal causa para que ocurra una situación no óptima en un sistema hidropónico es una solución nutritiva totalmente desbalanceada. La nutrición sólo es un factor entre varios factores que afecta el crecimiento de las plantas. Cuadro 1. Formas disponibles, peso atómico y rango óptimo de concentraciones de los elementos esenciales minerales en la solución nutritiva.

Elemento Peso Atómico

Forma Disponible

Concentración en Solución Nutritiva

(ppm) Macronutrientes Potasio (K) 39.0 K+ 200.00-300.00 Nitrógeno (N) 14.0 NO3-, NH4+ 150.00 - 250.00 Calcio (Ca) 40.0 Ca2+ 120.00 - 200.00 Magnesio (Mg) 24.0 Mg2+ 30.00- 50.00 Fósforo (P) 31.0 H2PO4,

HPO42- 20.00- 50.00

Azufre (S) 32.0 SO42- 50.00-100.00

Micronutrientes Cloro (Cl) 35.5 Cl- 10.00 - 50.00 Hierro (Fe) 56.0 Fe2+, Fe3+ 0.80- 2.00 Manganeso (Mn) 55.0 Mn2+ 0.50- 0.80 Boro (B) 11.0 BO3

3- B4O72-

0.40- 0.60 Zinc (Zn) 65.5 Zn2+ 0.10- 0.20 Cobre (Cu) 63.5 Cu2+ 0.05- 0.15 Mnlibdeno (Mn) 96.0 MoO4

2- 0.01 – 0.05






Para una producción comercial, la concentración de la solución nutritiva debe ajustarse según el cultivo. En relación al tipo de cultivo, los que producen hojas (lechuga, albahaca, apio, acelga, etc.) requieren relativamente más nitrógeno que los cultivos que producen raíces, bulbos y frutos. 3. FUNCIÓN DE LOS ELEMENTOS MINERALES EN LAS PLANTAS 3.1. Nitrógeno Es el fertilizante que más influye en el crecimiento y rendimiento de las plantas, es constituyente de aminoácidos, proteínas y ácidos nucleicos, también forma parte de la molécula de clorofila. Una adecuada cantidad de nitrógeno produce un rápido crecimiento y de un color verde oscuro, lo que es una señal de la fuerte actividad fotosintética de la planta. Una deficiencia produce un reducido crecimiento y su brotación es débil y de color pálido, la falta de este elemento en las reservas al final del verano-otoño, puede provocar corrimiento de flor en la primavera siguiente. Los frutos requieren cantidades significativas de nitrógeno, fósforo y calcio y, si la calidad del fruto necesita ser maximizada, se requiere niveles altos de potasio. El suministro de calcio es crítico durante la fase de crecimiento ya que se requiere para la formación de nuevas células y estructuras celulares. La carencia del transporte de calcio al fruto puede resultar en el desarrollo de pudrición apical (blossom-end-rot). 3.2. Fósforo Participa en la constitución de ácidos nucleicos (ADN y ARN), además cumple un rol en la transferencia y almacenaje de energía (ATP). Una adecuada cantidad da consistencia a los tejidos, favorece la floración, fecundación, fructificación y maduración, influye en la cantidad, peso y sanidad de semillas y frutos, favorece el desarrollo del sistema radicular, participa en la actividad funcional de la planta






(fotosíntesis), es un factor de precocidad, es un elemento de calidad, haciendo las plantas más resistentes a plagas y enfermedades. El fósforo juega un papel relevante en las etapas de enraizamiento y floración, ya que es determinante sobre la formación de raíces y sobre el tamaño de las flores. Grandes cantidades de fósforo son necesarias para formación de semillas dentro del fruto y una planta en fructificación absorbe proporcionalmente más fósforo que una que no fructifica. Puede provocar carencia de cobre, cinc, hierro y boro. Su deficiencia se manifiesta en una disminución de crecimiento, madurez retardada, poco desarrollo de granos y frutos, hojas de color verde oscuro con puntas muertas, coloración rojo-púrpura en zonas de follaje. El exceso de fósforo acelera la madurez, incrementa crecimiento de raíces. 3.3. Potasio Es activador de muchas enzimas esenciales en fotosíntesis y respiración, activa enzimas necesarias para formar almidón y proteínas, favorece la formación de hidratos de carbono, aumenta el peso de granos y frutos, haciéndolos más ricos en azúcar y zumo, mejorando su conservación, favorece la formación de raíces, y las plantas resisten mejor la sequía, es un elemento de equilibrio y sanidad, aportando mayor resistencia a las heladas, a las plagas y a las enfermedades. Su deficiencia se manifiesta por un enrollamiento hacia arriba del borde de las hojas acompañado por una quemadura de color café en as puntas y márgenes comenzando por las mas maduras, también presenta tallos débiles que favorecen la tendidura, frutos pequeños, semillas arrugadas y crecimiento lento, puede inducir carencias de magnesio, cobre, cinc, manganeso y hierro. 3.4. Calcio Constituye una parte esencial de la estructura de la pared celular y es indispensable para la división celular, favorece el crecimiento, da






resistencia a los tejidos vegetales, desarrolla el sistema radicular, influye en la formación, tamaño y maduración de frutos. Su deficiencia no es común, siendo los síntomas de esta la muerte de los puntos de crecimiento, coloración anormal oscura del follaje, caída prematura de brotes y flores y debilitamiento de los tallos. Su exceso produce un aumento en el pH y dificulta la absorción de algunos elementos, como el potasio, boro, hierro y manganeso, forma fosfatos insolubles con el fósforo. 3.5. Azufre Favorece el crecimiento y desarrollo de las plantas, si hay carencias, la fructificación no es completa, es un componente de las proteínas y enzimas, interviene en los procesos de formación de la clorofila, favorece la formación de nódulos en las raíces de las leguminosas. Su síntoma de deficiencia son hojas jóvenes de color verde claro o amarillento pudiendo algunas plantas verse afectados los tejidos mas viejos también, plantas pequeñas y alargadas, crecimiento retardado y retraso en la madurez, aumenta salinidad de los suelos. 3.6. Magnesio Es uno de los componentes principales de la clorofila, por lo que su carencia reduce la formación de hidratos de carbono, así como la capacidad productiva de las plantas, hace las plantas más resistentes a heladas y enfermedades, los frutos hacen gran consumo de este elemento, por lo que no es raro encontrar carencias en una agricultura intensiva. Una deficiencia de magnesio provoca en la planta una clorosis invernal en las hojas y una necrosis en los márgenes, manteniéndose verde el área a lo largo del nervio central, los márgenes de las hojas se curvan hacia arriba, como emigra a las hojas jóvenes, puede producir grandes defoliaciones. Es antagónico con el potasio, con lo que un abonado excesivo de éste produce carencias de magnesio, aumenta el riesgo de salinización.






3.7. Hierro Su importancia radica ya que forma parte de enzimas y numerosas proteínas que acarrean electrones durante la fotosíntesis y respiración. Su deficiencia provoca una inhibición rápida de la formación de clorofila provocando una clorosis intervenla pronunciada, pero primero en hojas jóvenes; en ciertas ocasiones es seguida de una clorosis venal. En casos severos las hojas se ponen blancas, con lesiones necróticas. 3.8. Cloro Tiene por función estimular la ruptura (oxidación) de la molécula de agua durante la fotosíntesis, importante en raíces, división celular en hojas y soluto osmoticamente activo de importancia. Su deficiencia provoca un crecimiento reducido de hojas, marchitamiento y desarrollo de manchones cloróticos y necróticos, hojas adquieren color bronceado, las raíces disminuyen su longitud pero aumentan en grosor. 3.9. Manganeso Activador de una o más enzimas en la síntesis de ácidos grasos, las enzimas responsables en la formación del DNA y RNA y de las enzimas deshidrogenasa del ciclo de Krebs. Participa directamente en la fotosíntesis, en la formación de oxigeno desde el agua y en la formación de clorofila. 3.10. Boro Tiene un papel no bien entendido en las plantas. Puede ser requerido para el transporte de los carbohidratos en el floema. 3.11. Zinc Requerido para la formación del ácido indol acético de la hormona. Activa la dehidrogenasa del alcohol de las enzimas, la dehidrogenasa del ácido láctico, la dehidrogenasa del ácido glutamico y la carboxipeptidasa.






3.12. Cobre Actúa como portador del electrón y como parte de ciertas enzimas. Está implicado en fotosíntesis, y también de la oxidación del polifenol y la reductasa posible del nitrato. Puede estar implicado en la fijación del nitrógeno. 3.13. Molibdeno Actúa como portador del electrón en la conversión del nitrato a amonio y son también esenciales para la fijación de nitrógeno. 4. DESÓRDENES NUTRICIONALES Los elementos minerales esenciales deben estar disueltos en la solución nutritiva dentro de un rango óptimo (Cuadro 1); fuera de este rango se puede producir en la planta una deficiencia, si el elemento está por debajo del rango óptimo o, toxicidad, si el elemento está muy por encima de! rango óptimo. En ambos casos las plantas mostrarán síntomas característicos, principalmente en hojas como: Amarillamiento (clorosis), necrosis o muerte de tejido, pigmentación rojiza o morada, deformación de hojas, quemaduras, etc.; lo cual influye significativamente en el crecimiento y rendimiento de un cultivo. El nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio, cloro, zinc y molibdeno dentro de la planta se movilizan sin dificultad; en cambio el calcio y boro son prácticamente inmóviles, y el azufre, hierro, manganeso y cobre son poco móviles. Por tal razón los síntomas de deficiencia de los elementos móviles se observan principalmente en las hojas adultas; mientras que los síntomas de deficiencia de los elementos poco móviles e inmóviles se aprecian en las hojas jóvenes y puntos de crecimiento. Conocer este criterio de diagnosis es importante porque permite detectar alguna deficiencia durante el cultivo, lo cual hace posible hacer las correcciones oportunas, ya sea a nivel de la solución nutritiva, agregando los elementos esenciales móviles que son






rápidamente absorbidos y translocados hacia los diferentes órganos de la planta; o mediante la aplicación foliar de un fertilizante apropiado, para aportar directamente los micronutrientes requeridos por la planta. Cuando uno o mas elementos minerales esenciales disueltos en la solución nutritiva no están en concentraciones adecuadas, puede provocar un desbalance nutricional o antagonismo. El antagonismo ocurre cuando un elemento se encuentra en altas concentraciones y puede conllevar a la deficiencia de otro elemento interfiriendo con su absorción y asimilación. También la aplicación foliar de un fertilizante en dosis altas puede producir toxicidad o el antagonismo de algún elemento mineral en los tejidos. Por ejemplo el exceso de hierro induce una deficiencia de manganeso y viceversa; el exceso de fósforo produce una deficiencia de zinc; el exceso de calcio produce deficiencia de magnesio y potasio; mientras que el exceso de potasio inhibe la absorción de calcio y magnesio. Por ello es muy importante que la solución nutritiva contenga tanto los macro como los micronutrientes en sus concentraciones óptimas. 5. FERTILIZANTES EMPLEADOS PARA PREPARAR SOLUCIONES NUTRITIVAS Existe una gran diversidad de fertilizantes para ser usados en la preparación de soluciones nutritivas pero se recomienda usar fertilizantes solubles. La solubilidad es una medida de concentración del fertilizante que permanecerá en solución cuando se diluye en agua. Los fertilizantes que tienen baja solubilidad solamente se diluyen parcialmente en el agua. Por ejemplo, el sulfato de potasio es menos soluble que el nitrato de amonio, en 1 litro de agua solo se disuelve 110 g de sulfato de potasio mientras que en el mismo volumen de agua se pueden disolver hasta 1,700 g de nitrato de amonio (Cuadro 2).






Para formular una solución nutritiva se debe tener en cuenta el grado de pureza de los fertilizantes y la compatibilidad con otros fertilizantes y el agua. Por ejemplo, sales que aportan calcio son incompatibles con las que aportan sulfatos y fosfatos. El nitrato de calcio es incompatible con sulfato de amonio, sulfato de potasio, fosfato monoamonico y fosfato diamónico. Esto explica por qué se deben preparar por separado soluciones concentradas A, B y C y nunca se deben mezclar, de lo contrario algunos de los elementos minerales precipitarían y no estarían disponibles al momento de preparar la solución nutritiva. Los fertilizantes que se emplean para preparar soluciones nutritivas no son 100% puros ya que contienen materias inertes como partículas de arena, arcilla y limo. Para formular una solución nutritiva se debe tener en cuenta el grado de pureza de los fertilizantes que se emplearán. Cuadro 2. Fertilizantes que aportan macronutrientes usados en la preparación de soluciones nutritivas

Fertilizantes Composición Química Ley o Riqueza % Solubilidad

(g/L)

Nitrato de amonio NH4NO3 31.0-35.0 %N 1,7

Nitrato de calcio Ca(NO3) 2.4H2O 15.5 % N, 26.0 % CaO 1,2

Nitrato de potasio KNO3 13.5 %N, 45.0 %K2O 150

Nitrato de Magnesio Mg(NO3) 2.6H2O 11.0% N, 16.0% MgO 500

Fosfato monoamónico NH4HPO4 12.0 % N, 60 % P2O5 200

Fosfato monopotásico KH2PO4 52.0 % P2O5, 34.0 % K2O 200

Sulfato de amonio (NH4) 2 SO4 21.0 % N, 22.0 % S 500

Sulfato de magnesio MgSO4.7H2O 16.0 % MgO, 13.0 % S 700

Sulfato de potasio K2SO4 50.0 % K2O, 18 % S 110

Fuente: Cadahía, 1998 La riqueza del los fertilizantes que aportan fósforo, potasio, calcio y magnesio no está expresada directamente como elemento (P, K, Ca,






Mg) sino como compuesto (P2O5, K2O, CaO, MgO), de tal forma que se debe usar un factor de conversión para conocer la cantidad del elemento que contiene el fertilizante. Los factores de conversión son: P2O5= 2.3; K2O = 1.2; CaO = 1.4; MgO = 1.67. Por ejemplo, si la riqueza del nitrato de potasio es 45% K2O, equivale a 37.5% K (45/1.2). Si el sulfato de magnesio tiene una riqueza de 16% MgO, ésta equivale a 9.6% Mg (16/1.67). También se pueden emplear como fuente de macronutrientes fertilizantes líquidos como el ácido nítrico (22% N), ácido fosfórico (73% P2O5) y ácido sulfúrico (33% S), aunque estos compuestos son utilizados principalmente para acidificar el agua de riego o solución nutritiva, y para limpiar el sistema de riego por goteo. Pero como son ácidos fuertes, se debe tener mucho cuidado al manipularse porque son corrosivos y pueden provocar quemaduras. La principal forma de absorción del nitrógeno por las plantas es el nitrato aunque también en la forma amoniacal pero en menor proporción. Él exceso de amonio puede ser perjudicial para las plantas; por esta razón (no se recomienda usar urea como fuente de nitrógeno en la preparación de soluciones nutritivas, sobre todo para sistemas en agua como raíz flotante y NFT o recirculante, porque todo el nitrógeno es liberado en la forma amoniacal. También existe en el mercado fertilizantes complejos cristalinos sólidos y líquidos que contienen dos o más elementos fertilizantes y se obtienen industrialmente por medio de reacciones químicas. Por ejemplo, un fertilizante complejo 20-5-10-2 tiene la siguiente riqueza: 20% N, 5% P2O5, 10% K2O y 2% MgO. Los fertilizantes complejos son relativamente más caros que los fertilizantes simples o comunes. Entre los criterios de selección de fertilizantes para preparar soluciones nutritivas se debe tener en cuenta su disponibilidad en el mercado, riqueza, solubilidad y costo. En el Cuadro 3 se da una relación de fertilizantes que aportan micronutrientes y que pueden ser empleados en la preparación de soluciones nutritivas. El sulfato de hierro tiene el inconveniente que, al mezclarse con otras sales que aportan micronutrientes en una solución concentrada, precipita el hierro. En todo caso, se puede






emplear una solución concentrada de sulfato de hierro aparte y agregarse por separado al momento de preparar la solución nutritiva. Cuadro 3. Fertilizantes que aportan micronutrientes usados en la preparación de soluciones nutritivas

Fertilizante Composición Química Riqueza

Ácido bórico H3BO3 18 % B

Bórax Na2B4O7.10H2O 11 % B Molibdato de amonio (NH4) 6Mo7O24 54% Mo Molibdato de sodio Ña6M07024 54% Mo

Cloruro de manganeso MnCl2.4H2O 27 % Mn Sulfato de manganeso MnSO4.4H2O 25 % Mn

Sulfato de cobre CuSO4.5H2O 25 % Cu Sulfato de zinc ZnSO4.7H2O 23 % Zn

Sulfato de hierro FeSO4.7H2O 20 % Fe Quelato de Hierro Fe-EDTA 10% Fe Quelato de Hierro Fe-FDDHA 6% Fe

Fuente: Cadahía, 1998 En lugar de usar sulfato de hierro se aconseja usar un quelato de hierro. Un quelato es un compuesto químico en el cual un ion metálico está enlazado por varios puntos a una molécula orgánica, de manera que protege al elemento evitando su hidrólisis y precipitación. Existen varios tipos de quelatos: ETDA (ácido etilen diamino tetra acético), DTPA (ácido dietilen triamino penta acético), EDDHA (ácido etilen diamino diorto hidroxifenil acético), EDDHMA (ácido etilen díamino diorto hidroxi parametil fenil acético), etc. La eficiencia de un quelato va a depender de su capacidad para mantener el ion metálico disponible para la planta en la solución nutritiva. Los quelatos del tipo EDTA., DTPA son menos estables y sufren descomposición química mientras que los quelatos del tipo EDDHA, son más estables y actúan dentro de un amplio rango de pH. Existe una diversidad de quelatos que aportan micronutrientes, con una variedad de riqueza, pero lo mas aconsejable es aportar solo el hierro a través de un quelato y los demás micronutrientes a través de sales o fertilizantes, de esta forma se mantiene disponible el hierro y se reduce el costo de la solución nutritiva, ya que los quelatos son relativamente caros.






6. LA SOLUCIÓN NUTRITIVA Y LA CALIDAD DEL AGUA Para preparar la solución nutritiva se debe tener en cuenta la concentración de nutrientes en el agua de riego. Generalmente el agua contiene calcio, magnesio, sulfato y boro, los cuales deberán tenerse en cuenta al formular la solución nutritiva. También el agua contiene sodio y cloro que, en cantidades altas aumentan la salinidad del agua y puede provocar toxicidad a las plantas, por lo que no se recomienda usar fertilizantes que aportan estos elementos como el cloruro de potasio y nitrato de sodio por ejemplo. Del análisis (Cuadro 4), el agua es ligeramente salina (CE 1.10 dS/m), ligeramente alcalina (pH 7.5), rica en calcio, magnesio y azufre (sulfato). La cantidad de carbonatos y bicarbonatos no es alta y no habrá problemas de precipitaciones de manganeso, hierro ni magnesio. Cuadro 4. Análisis de agua

La Molina Desionizada Huacho Pozo Chorrillos Potosí Viacha Cota

cota Dori flor

CE dS/m 0,85 0,10 7,50 0,40 4,60 4,00 0,18 0,14 0,12

pH 7,50 6,20 9,20 7,80 7,00 6,80 7,56 6,80 6,80 Ca+2

me/ L 6,25 0,10 0,06 1,80 5,60 20,00 7,87 1,80 6,80

Mg+2 me/L 2,00 0,20 2,70 1,40 2,80 5,00 2,68 0,20 2,00

Na+ me/L 1,20 0,18 60,00 5,10 36,80 40,00 12,00 2,00 12,00

K+ me/L 0,10 0,05 7,00 0,09 0,71 0,10 2,92 0,50 0,10

Suma Cationes 9,55 0,53 69,76 8,39 45,91 65,10 25,47 4,50 20,90

NO3- me/L 0,00 0,00 0,00 0,00 1,50 0,00 0,00 0,00 0,00

CO3- me/L 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,10 0,00 0,00 0,00

HCO3- me/L 2,80 0,20 10,00 2,70 4,00 10,00 50,51 3,00 0,20

SO42-

me/L 3,60 0,00 3,00 4,70 12,00 5,00 13,02 0,00 3,00

Cl- me/L 3,00 0,20 60,00 1,00 29,40 30,00 4,96 6,00 0,20

Suma Aniones 9,40 0,40 73,00 8,40 46,90 45,10 68,49 9,00 3,40

B ppm 0,30 0,15 3,80 0,50 2,50 2,00 0,37 0,20 0,30 Fuente: ULAM, Perú y UMSA, Bolivia. Información del autor.






La información del contenido de cationes y aniones se puede expresar en miliequivalentes por litro (me/L) o en mg/L. Si la información está expresada en me/L, se puede pasar a mg/L a través de la siguiente relación:

iónValenciaatomicoPesomeq 1

Según el análisis, el agua contiene suficiente calcio (125 ppm), magnesio (24 ppm) y azufre (41.6 ppm). El contenido de potasio es muy bajo (3.90 mg/L) y las plantas requieren potasio en cantidades relativamente altas (> 200 mg/L) por ser un macronutriente. Cuando el nivel de sodio supera los 50 ppm (mg/L), puede presentarse problemas por toxicidad. El cloro está alto, pero está por debajo del nivel de toxicidad (> 5.00 me/L ó 177.5 mg/L). 7. PREPARACIÓN DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA De acuerdo a Rodríguez (2005), se indica en los párrafos siguientes: En hidroponía es muy común la aplicación de soluciones concentradas y la solución nutritiva se puede preparar a través estas soluciones, las cuales contienen varios nutrientes en altas concentraciones. Para preparar la solución nutritiva se toman pequeños volúmenes de la solución concentrada de tal forma, que al final se tiene una concentración adecuada para nutrir a las plantas. La solución hidropónica La Molina fue formulada en 1,993 en el Laboratorio de Fisiología Vegetal de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM) después de varios años de investigación. La solución hidropónica La Molina consta de dos soluciones concentradas A y B. Los resultados obtenidos han sido muy satisfactorios y ahora es muy conocida en todo el Perú y Latinoamérica. La fórmula de la solución hidropónica La Molina es la siguiente:






Cuadro 5. Cantidades de Sales para la Solución Hidropónica La Molina (2005). Solución Concentrada A (Para 5.0 litros de agua, volumen final) Nitrato de potasio 13.5% N, 45% K2O 550 g Nitrato de amonio 33% N 350 g Superfosfato triple 45% P2O5, 20% CaO 180 g Solución Concentrada B (para 2.0 litros de agua, volumen final) Sulfato de magnesio 16% MgO, 13% S 220 g Quelato de hierro 6% Fe 17 g Solución de Micronutrientes 400 mL Solución Concentrada de Micronutrientes (ara 1.0 litro de agua DESTILADA o HERVIDA) Sulfato de manganeso (MnS04.4H2O) 5.0 g Ácido bórico (H3BO3) 3.0 g Sulfato de zinc (ZnSO4.7H2O) 1.7 g Sulfato de cobre (CuSO4.5H2O) 1.0 g Molibdato de amonio (NH4) 6Mo7O2 0.2 g Para preparar un litro de solución nutritiva se añaden 5 mililitros (ml) de la solución concentrada A y 2 mi de la solución concentrada B a un litro de agua. Cada solución concentrada se agrega al agua por separado; primero una y luego la otra. Nunca se debe mezclar las soluciones concentradas A y B, de ión contrario algunos de los nutrientes podrían precipitar afectando su disponibilidad en el momento de preparar la solución nutritiva. Los 5 L de solución concentrada A y 2 L de solución concentrada B alcanzan para preparar 1,000 L de solución nutritiva. La solución nutritiva resultante al mezclar las soluciones concentradas A y B de la solución hidropónica La Molina, es una solución nutritiva promedio que puede ser utilizada para producir diferentes cultivos. Pero, como ya se indicó anteriormente, el crecimiento y rendimiento puede ser optimizado usando una formulación específica para cada cultivo.






La solución nutritiva preparada con solución hidropónica La Molina tiene la siguiente concentración en ppm (mg/L): Cuadro 6. Concentración de solución nutritiva preparada con solución hidropónica La Molina. 210 ppm K 1.00 ppm Fe 190 ppm N 0.50 ppm Mn 150 ppm Ca* 0.50 ppm B* 70 ppm S* 0.15 ppm Zn 45 ppm Mg* 0.10 ppm Cu 35 ppm P 0.05 ppm Mo * La concentración de la solución nutritiva incluye las cantidades que aporta el agua: 125 mg Ca/L, 24 mg Mg/L, 42 mg S/L, 0.3 ppm B. 1 ppm (una parte por millón) = 1 mg/litro 8. FORMULACIÓN DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA A continuación se explicará cómo se hacen los cálculos para preparar 1,000 litros de solución nutritiva con una concentración como se muestra en el Cuadro 6. Cuadro 7. Contenido de nutrientes en el agua y que faltan agregar para obtener la solución nutritiva final. Concentración en ppm (mg/L).

N P K Ca Mg S Fe Mn B Zn Cu Mo

Final 190 35 210 150 45 70 1.0 0.5 0.5 0.15 0.10 0.05

Agua - - 4 125 24 41 - - 0.3 - - -

Falta 190 35 206 25 21 29 1.0 0.5 0.2 0.15 0.10 0.05 Fuente: ULAM, Rodríguez (2005). Para lograr una concentración de 190 ppm de nitrógeno, en 1 L de agua debe haber 190 mg de nitrógeno; en 1,000 L habrá 190,000 mg o 190 g de nitrógeno. Siguiendo el mismo criterio, entonces para 1,000 L de solución nutritiva se requiere añadir 35 g de fósforo, 206 g de potasio, 25 g de calcio, 21 g de magnesio, 29 g de azufre, 1 g de hierro, etc.






Ejemplo 1: Se tomará como ejemplo los fertilizantes que se emplean para preparar la solución hidropónica La Molina (Cuadro 5). La riqueza de los fertilizantes se muestra en el Cuadro 2. 8.1. Cálculos para obtener los macronutrientes 100 g KNO3 13.5 g N 45.0 g K2O 100 g KNO3 13,5 gN 37.5 g K (45/1.2) 100 g KNO3 ----------- 37.5 g K X g KNO3 ------------------ 206 g K (FALTA) X = 550 g KNO3 100 g KNO3 13.5 g N 550 g KNO3 X g N X = 74.3g N Se debe emplear otra fuente que aporte nitrógeno para completar los 190 g (190 - 74.3 = 115.7 g); la otra fuente es nitrato de amonio: 100 g NH4 NO3 33.0 g N 550 g NH4 NO3 X g N X = 350 g NH4 NO3 La fuente de fósforo, es el superfosfato triple que también aporta calcio. El superfosfato triple es un fertilizante empleado para fertilizar los campos de cultivo y tiene baja solubilidad, pero puede emplearse para preparar soluciones nutritivas, principalmente para cultivar en sistemas hidropónicos en agua como el sistema de raíz flotante y NFT o recirculante. Para sistemas de riego por goteo es preferible emplear fertilizantes solubles como el fosfato monopotásico o fosfato monoamonico. También se puede emplear el superfosfato triple pero antes de ingresar al sistema de riego, debe ser filtrado para evitar que los goteros se obturen con la parte inerte (limo) del fertilizante.






100 g Superfosfato Triple 45.0 g P2O5, 20.0 g CaO 100 g Superfosfato Triple 19.6 g P (45/2.3), 14.3 g Ca (20/1.4) 100 g Superfosfato Triple 19.6 g P X g Superfosfato Triple 35.0 g P (FALTA) X = 178.6 g Superfosfato Triple 100 g Superfosfato Triple 14.3 g Ca 180 g Superfosfato Triple X. g Ca X = 25.7 g Ca Por otro lado, se emplea sulfato de magnesio para aportar magnesio y azufre: 100 g SO4Mg 16 g MgO, 13 g S 100 g SO4Mg 9.6 g Mg (16/1.67) 100 g SO4Mg 9.6 g Mg X g SO4Mg 21 g Mg (FALTA) X = 219* g SO4Mg 100 g SO4Mg 13 g S 220 g SO4Mg X g S X = 28.6 g S * Se aproxima a 220 g Finalmente se emplea un quelato para aportar el hierro: 100 g Quelato 6.0 g Fe X g Quelato 1.0 g Fe (FALTA) X = 16.7 g Quelato se aproxima a 17 g






8.2. Cálculos para obtener los micronutrientes La riqueza de los fertilizantes que aportan micronutrientes se muestra en el Cuadro 3. Los siguientes cálculos se han hecho teniendo en cuenta la cantidad de micronutrientes que faltan agregar a 1,000 litros de agua para obtener la concentración final (Cuadro 7): 100 g MnS04.4H2O 25.0 g Mn X g MnS04.4H2O 0.5 g Mn (FALTA) X = 2.0g MnS04.4H2O 100 g H3BO3 18.0 g B X g H3BO3 0.2 g B (FALTA) X= 1.2 g H3BO3 100 g ZnSO4.7H2O 23.0 g Zn X g ZnSO4.7H2O 0.15 g Zn (FALTA) X = 0.7g ZnSO4.7H2O 100 g CuSO4.5H2O 25.0 g Cu X g CuSO4.5H2O O.1O g Cu (FALTA) X = 0.4g CuSO4.5H2O 100 g (NH4)6Mo7O24 54.0 g Mo X g (NH4)6Mo7O24 0.05 g Mo (FALTA) X = 0.1g (NH4)6Mo7O24 Por las cantidades tan bajas que se deben pesar como por ejemplo 0.1 g de molibdato de amonio, se recomienda preparar una solución de micronutrientes y, a partir de ésta, tomar un determinado volumen para preparar la solución nutritiva. Recuérdese que para preparar 2 litros de solución concentrada B de la solución hidropónica La Molina se requieren 400 mL de la solución de micronutrientes (Cuadro 5); los 2 litros de solución encentrada B sirven para preparar 1,000 litros de solución nutritiva; por lo tanto, 1 litro de solución de micronutrientes alcanza para preparar 2,500 litros de solución nutritiva.






Para preparar 1.0 (para 2,500 litros de solución nutritiva) y 0.4 (para 1,000 litros de solución nutritiva) litros de solución de nicronutrientes, se necesitan las siguientes cantidades de fertilizantes:

Fuente de Micronutrientes Solución Micronutrientes 1.0 L 0.4 L

Sulfato de manganeso (MnS04.4H2O) 5.0 g 2.0 g Ácido bórico (H3BO3) 3.0 g 1.2 g Sulfato de zinc (ZnSO4.7H2O) 1.7 g 0.7 g Sulfato de cobre (CuSO4.5H2O) 1.0 g 0.4 g Molibdato de amonio ((NH4)6Mo7O24 ) 0.2 g 0.1 g

Resumiendo, los cálculos realizados para obtener tanto los macro como los micronutrientes, la solución nutritiva preparada con solución hidropónica La Molina (solución 1), puede ser modificada empleando otros fertilizantes disponibles (Cuadro 8). Cuadro 8. Cantidad de fertilizantes necesarios para preparar 1,000 litros de tres soluciones nutritivas con la misma concentración de macro y micronutrientes empleando diferentes fuentes de fertilizantes. Fertilizantes Solución 1 Solución 2 Solución 3

Nitrato de Potasio 550 g 432 g 490 g Nitrato de Amonio 350 g 336 g 233 g Nitrato de Calcio - 134 g 134 g Superfosfato Triple 180 g - - Fosfato Monopotásico - 155 g - Producto 13 - 40 - 13 - - 201 g Sulfato de Magnesio 220 g 220 g 220 g Quelato 6% Fe 17 g 17 g 17 g Solución de Micronut. 400 ml 400 ml 400 ml

9. FORMULACIÓN DE LA SOLUCIÓN DE ACUERDO AL ESTADO DE CRECIMIENTO Un aspecto muy importante en hidroponía es la formulación de la solución nutritiva. Para lograr una nutrición balanceada de un cultivo y, por lo tanto, para obtener mejores rendimientos, es necesario que cada uno de los elementos minerales esenciales esté en la solución nutritiva en concentraciones óptimas.






Para inducir un mayor crecimiento vegetativo en las plantas se debe aumentar el nivel de nitrógeno en la solución nutritiva, pero es importante no excederse. El exceso de nitrógeno (> 250 ppm) provoca un crecimiento excesivo de las plantas, siendo más suaves y suculentas; las que pueden ser susceptibles a daños mecánicos, daños por insectos y a enfermedades. Los niveles de nitrógeno deben mantenerse relativamente bajos (130 - 150 ppm) en condiciones de bajas temperaturas y baja intensidad luminosa. Para inducir una mejor respuesta a la floración se requiere aumentar el nivel de fósforo en la solución nutritiva (40-50 ppm). Para estimular la fructificación se necesita elevar el nivel de potasio (250 - 350 ppm) en la solución nutritiva. La concentración de potasio también puede ser ajustado de acuerdo a las condiciones ambientales; para niveles altos de intensidad luminosa se debe mantener niveles bajos de potasio (200 - 250 ppm) pero aumentar los niveles de nitrógeno (170 -200 ppm). Para bajo niveles de luz, aumentar la concentración de potasio (250 - 300 ppm) y bajar la de nitrógeno (140 - 150 ppm). Cuidar de no excederse en los niveles de potasio porque este elemento tiende a neutralizar los efectos del calcio y magnesio.






CAPITULO 7

PPRREEPPAARRAACCIIÓÓNN DDEE SSOOLLUUCCIIOONNEESS NNUUTTRRIITTIIVVAASS

1. INTRODUCCIÓN La solución nutritiva es agua con nutrientes minerales, que se añaden a través de fertilizantes comerciales, en cantidades y proporciones adecuadas, de manera que cubran las necesidades de las plantas para su crecimiento y desarrollo. Existe una infinidad de soluciones nutritivas para distintos cultivos, y muchas cumplen con los requerimientos de un buen número de plantas. No existe una solución nutritiva óptima para todos los cultivos, debido a que no todos los cultivos tienen las mismas exigencias nutricionales. Son 13 los nutrientes minerales esenciales que toda solución nutritiva debe proporcionar a las plantas: nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg), azufre (S), hierro (Fe), manganeso (Mn), boro (B), cobre (Cu), zinc (Zn), cloro (CI) y molibdeno (Mo). Es importante que cada uno de estos elementos esté en la solución en concentraciones óptimas para las plantas. 2. NUTRICIÓN MINERAL La mayoría de las plantas requieren 16 elementos o nutrientes para que crezcan y desarrollen normalmente durante todo su ciclo de vida. Tres de ellos, el carbono (C), hidrógeno (H) y el oxígeno (O), los que toman del aire, pudiendo ser en forma de CO2, H2O y/o 02, e intervienen en los que se denomina nutrición orgánica, por ejemplo el CO2 en la fotosíntesis. Los 13 elementos restantes los toma del suelo y participan en lo que se denomina nutrición mineral.






El carbono, hidrógeno y oxígeno constituyen juntos aproximadamente el 90% de la materia seca de las plantas, mientras que el 10% restante lo constituyen el nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), calcio (Ca), magnesio (Mg), azufre (S), hierro (Fe), manganeso (Mn), boro (B), cobre (Cu), zinc (Zn), cloro (CI) y molibdeno (Mo). Al hacer un análisis del tejido de una planta cualquiera, podemos encontrar oor ejemplo trazas de oro, plata, aluminio, plomo, estroncio y muchos otros elementos en su constitución, pero no todos juegan un rol importante en su metabolismo, lo cual significa que, la sola presencia de un elemento no prueba que sea esencial para la planta. Un elemento es esencial, si la planta, ante su falta, no puede completar su ciclo de vida. Por ejemplo, si no hay suficiente nitrógeno, la planta no crecerá normalmente y morirá prematuramente. El nitrógeno es importante porque forma parte de compuestos tan esenciales como las proteínas, ácidos nucleicos, hormonas y muchas vitaminas. Una deficiencia o toxicidad es causada por un desorden fisiológico en la planta; la deficiencia se produce cuando uno de los elementos esenciales no se encuentra en cantidades fisiológicamente suficientes y, la toxicidad, cuando se encuentra en cantidades mayores a las requeridas. La deficiencia o toxicidad producen síntomas que se pueden observar en los diferentes órganos de las plantas (hojas, tallos, raíces, frutos, etc.). Los síntomas son más o menos específicos para cada elemento, aunque algunas veces es difícil distinguir las diferencias. Además, todas las plantas no muestran el mismo síntoma para una deficiencia o toxicidad. Algunas deficiencias se manifiestan primero en hojas adultas o inferiores, por ejemplo la deficiencia de nitrógeno, fósforo, potasio, magnesio y zinc; otras ocurren primero en las hojas jóvenes o superiores (azufre, calcio, hierro, manganeso, cobre, boro, cloro y molibdeno). Los grados de deficiencia varían con la especie y las condiciones en las cuales las plantas se desarrollan.






La deficiencia más común es la clorosis, que viene a ser la reducción o pérdida de la clorofila en las hojas. Esto puede ocurrir como resultado de varias deficiencias (N, Mg, Fe, Mn, etc.); sin embargo, el tipo de clorosis algunas veces es diferente para los distintos elementos esenciales. Por ejemplo en la deficiencia de nitrógeno, ocurre clorosis en las hojas adultas, ante una deficiencia de hierro, la clorosis se observa en hojas jóvenes. 3. LA CALIDAD DEL AGUA Y LA SOLUCIÓN NUTRITIVA Antes de preparar cualquier solución nutritiva se debe conocer la calidad del agua; para ello, se debe realizar previamente un análisis químico de ésta. Los principales criterios que se usan para determinar si el agua es buena o no, son: 3.1. Conductividad Eléctrica (CE) Es muy importante conocer la conductividad eléctrica (CE) del agua. La CE indica el contenido de sales del agua o la solución nutritiva: a mayor C.E. mayor contenido de sales. La CE se expresa en deciSiemens por metro (dS/m), miliSiemens por centímetro (mS/cm) ó miliMhos por centímetro (mMho/cm). Se recomienda aguas de baja salinidad (< 1.0 mS/cm) aunque también se pueden usar aguas de salinidad media a ligeramente alta (1.0 a 1.5 mS/cm). En el cuadro siguiente se nuestra el rango de CE y pH de los cultivos. Cuadro 1. CE y pH, de diferentes cultivos. CE (mS/cm) Fc pH Albahaca 1,8 2,2 18 22 5,5 6,5 Apio 2,5 3,0 25 30 6,0 6,5 Berenjena 2,5 3,5 25 35 5,8 6,2 Berro 0,4 1,8 4 18 6,5 6,8 Brécol 3,0 3,5 30 35 6,0 6,8 Cebolla 1,4 1,8 14 18 6,0 7,0 Clavel 1,5 4,0 4,0 5,5 Col 2,5 3,0 25 30 6,5 7,0 Coliflor 1,5 2,0 15 20 6,5 7,0 Espinaca 1,4 1,8 14 18 6,0 7,0 Fresa 1,4 2,0 14 20 6,0 6,5






Lechuga 0,8 1,6 8 16 6,0 6,5 Melón 2,0 2,5 20 25 5,5 6,0 Menta 1,8 2,2 18 22 5,5 7,0 Orégano 1,8 2,2 18 22 5,5 6,5 Papa 2,0 2,5 20 25 5,0 6,0 Pepinillo 1,0 2,5 10 25 5,5 6,0 Rabanito 1,4 1,8 14 18 6,0 7,0 Sandía 1,7 2,5 17 25 5,8 6,2 Tomate 2,0 5,0 20 50 5,5 6,5 Zanahoria 1,6 2,0 16 20 5,8 6,3

Fuente: Pradical Hydroponics & Greenhouses No. 37(1997); Paye V. (2006). Cuando se agregan los fertilizantes o las soluciones concentradas para preparar la solución nutritiva, la C.E. de la solución no debe exceder de 2.0 dS/m, de lo contrario las plantas podrían ser afectadas por toxicidad, principalmente en cultivos sensibles a las sales. 3.2. pH Es importante conocer el pH porque este valor nos permite tener una idea sobre el grado de disponibilidad de los nutrientes minerales en la solución nutritiva y, por lo tanto, su disponibilidad para las plantas. Es importante mantener el pH de la solución nutritiva en un rango ligeramente ácido, de 5.5 a 6.5 dentro de una escala que va de 0 a 14. 3.3. Presencia de Sodio y Boro La calidad del agua también dependerá del contenido de sodio (Na) y Boro (B). Aguas con cantidades relativamente altas de Na (> 50 ppm; 1 ppm = 1 mg/l) y B (> 0.7 ppm) provocan toxicidad, principalmente en los cultivos más sensibles. 3.4. Carbonatos y Bicarbonatos El contenido de bicarbonatos (HCO3) y carbonatos (CO3

=), es preferible que el agua esté libre o contenga bajas concentraciones de ambos aniones. En aguas con alto contenido de carbonatos y bicarbonatos (> 5.0 me/l), el calcio, magnesio y el hierro tienden a precipitar y, por lo tanto, no estarían disponibles para las plantas, presentándose síntomas de deficiencia.






CAPITULO 8

SSUUSSTTRRAATTOOSS HHIIDDRROOPPOONNIICCOOSS 1. INTRODUCCIÓN La hidroponía constituye una alternativa para el cultivo de plantas en aquellas zonas donde los suelos no son apropiados para una agricultura intensiva. El cultivo en sustratos difiere de los sistemas de cultivo en agua o en soluciones nutritivas en que las raíces de las plantas se desarrollan sobre un medio sólido que sirve principalmente de soporte a las plantas. Se han desarrollado diversas modalidades de cultivo en sustrato dependiendo de las características del material que se emplee como sustrato. En los sistemas que utilizan sustratos se pueden cultivar todo tipo de hortalizas y también plantas ornamentales. 2. MATERIALES USADOS COMO SUSTRATOS Muchos materiales pueden utilizarse como sustratos. Aunque su elección dependerá de sus características y disponibilidad. Estos materiales pueden ser de origen mineral o inorgánico y de origen orgánico y a su vez estos se presentan en formas naturales, transformadas o sintéticas o como residuos.






Fig. 10. Tomate hidropónico en cascarilla de arroz. El autor. Los sustratos se pueden dividir en: Sustratos Naturales:

Agua. Gravas. Arenas. Tierra Volcánica. Turbas. Corteza de pino. Fibra de coco.

Sustratos Artificiales:

Lana de roca. Perlita. Vermiculita. Arcilla expandida. Poliestireno expandido.






2.1. Agua Es común su empleo como portador de nutrientes, aunque también se puede emplear como sustrato. 2.2. Gravas Suelen utilizarse las que poseen un diámetro entre 5 y 15 mm. Destacan las gravas de cuarzo, la piedra pómez y las que contienen menos de un 10 % de carbonato cálcico. Su densidad aparente es de 1500-1800 Kg/m3. Poseen una buena estabilidad estructural, su capacidad de retención de agua es baja si bien su porosidad es elevada (más del 40 % del volumen). Su uso como sustrato puede durar varios años. Algunos tipos de gravas, como las de piedra pómez o de arena de río, deben lavarse antes de utilizarse. Existen algunas gravas sintéticas, como la vermiculita, obtenida por tratamiento térmico de pizarras. 2.3. Arenas Las que proporcionan los mejores resultados son las arenas de río. Su granulometría más adecuada oscila entre 0.5 y 2 mm de diámetro. Su densidad aparente es similar a la grava. Su capacidad de retención del agua es media (20 % del peso y más del 35 % del volumen); su capacidad de aireación disminuye con el tiempo a causa de la compactación; su capacidad de intercambio catiónico es nula. Es relativamente frecuente que su contenido en caliza alcance el 8-10 %. Algunos tipos de arena deben lavarse previamente. Su pH varía entre 4 y 8. su durabilidad es elevada. Es bastante frecuente su mezcla con turba, como sustrato de enraizamiento y de cultivo en contenedores. 2.4. Tierra volcánica Son materiales de origen volcánico que se utilizan sin someterlos a ningún tipo de tratamiento, proceso o manipulación. Están compuestos de sílice, alúmina y óxidos de hierro. También contiene calcio, magnesio, fósforo y algunos oligoelementos.






Las granulometrías son muy variables al igual que sus propiedades físicas. El pH de las tierras volcánicas es ligeramente ácido con tendencias a la neutralidad. La CIC es tan baja que debe considerarse como nulo. Destaca su buena aireación, la inercia química y la estabilidad de su estructura. Tiene una baja capacidad de retención de agua, el material es poco homogéneo y de difícil manejo. 2.5. Turbas Las turbas son materiales de origen vegetal, de propiedades físicas y químicas variables en función de su origen. Se pueden clasificar en dos grupos: turbas rubias y negras. Las turbas rubias tienen un mayor contenido en materia orgánica y están menos descompuestas, las turbas negras están más mineralizadas teniendo un menor contenido en materia orgánica. Es más frecuente el uso de turbas rubias en cultivo sin suelo, debido a que las negras tienen una aireación deficiente y unos contenidos elevados en sales solubles. Las turbias rubias tiene un buen nivel de retención de agua y de aireación, pero muy variable en cuanto a su composición ya que depende de su origen. La inestabilidad de su estructura y su alta capacidad de intercambio catiónico interfiere en la nutrición vegetal, presentan un pH que oscila entre 3,5 y 8,5. Se emplea en la producción ornamental y de plántulas hortícolas en semilleros. Propiedades de las turbas (Fernández et al. 1998). Propiedades Turbas rubias Turbas negras

Densidad aparente (gr/cm3) 0.06-0.1 0.3-0.5

Densidad real (gr/cm3) 1.35 1.65-1.85

Espacio poroso (%) 94 o más 80-84

Capacidad de absorción de agua (gr/100gr MS) 1.049 287

Aire (% volumen) 29 7.6

Agua fácilmente disponible (% volumen) 33.5 24

Agua de reserva (% volumen) 6.5 4.7

Agua difícilmente disponible (% volumen) 25.3 47.7

CIC (meq/100 gr) 110-130 250 o más






2.6. Corteza de pino Se pueden emplear cortezas de diversas especies vegetales, aunque la más empleada es la de pino, que procede básicamente de la industria maderera. Al ser un material de origen natural posee una gran variabilidad. Las cortezas se emplean en estado fresco (material crudo) o compostadas. Las cortezas crudas pueden provocar problemas de deficiencia de nitrógeno y de fitotoxicidad. Las propiedades físicas dependen del tamaño de sus partículas, y se recomienda que el 20-40% de dichas partículas sean con un tamaño inferior a los 0,8 mm. es un sustrato ligero, con una densidad aparente de 0,1 a 0,45 g/cm3. La porosidad total es superior al 80-85%, la capacidad de retención de agua es de baja a media, siendo su capacidad de aireación muy elevada. El pH varía de medianamente ácido a neutro. La CIC es de 55 meq/100 g. 2.7. Fibra de coco Este producto se obtiene de fibras de coco. Tiene una capacidad de retención de agua de hasta 3 o 4 veces su peso, un pH ligeramente ácido (6,3-6,5) y una densidad aparente de 200 kg/m3. Su porosidad es bastante buena y debe ser lavada antes de su uso debido al alto contenido de sales que posee. 2.8. Lana de roca Es un material obtenido a partir de la fundición industrial a más de 1600 ºC de una mezcla de rocas basálticas, calcáreas y carbón de coke. Finalmente al producto obtenido se le da una estructura fibrosa, se prensa, endurece y se corta en la forma deseada. En su composición química entran componentes como el sílice y óxidos de aluminio, calcio, magnesio, hierro, etc. Es considerado como un sustrato inerte, con una C.I.C. casi nula y un pH ligeramente alcalino, fácil de controlar.






Tiene una estructura homogénea, un buen equilibrio entre agua y aire, pero presenta una degradación de su estructura, lo que condiciona que su empleo no sobrepase los 3 años. Es un material con una gran porosidad y que retiene mucha agua, pero muy débilmente, lo que condiciona una disposición muy horizontal de las tablas para que el agua se distribuya uniformemente por todo el sustrato. Propiedades de la lana de roca (Fernández et al. 1998) Densidad aparente (gr/cm3) 0.09 Espacio poroso (%) 96.7 Material sólido (% volumen) 3.3 Aire (% volumen) 14.9 Agua fácilmente disponible + agua de reserva (% volumen) 77.8

Agua difícilmente disponible (% volumen) 4 2.9. Perlita Material obtenido como consecuencia de un tratamiento térmico a unos 1.000-1.200 ºC de una roca silícea volcánica del grupo de las riolitas. Se presenta en partículas blancas cuyas dimensiones varían entre 1,5 y 6 mm, con una densidad baja, en general inferior a los 100 kg/m3. Posee una capacidad de retención de agua de hasta cinco veces su peso y una elevada porosidad; su C.I.C. es prácticamente nula (1,5-2,5 meq/100 g); su durabilidad está limitada al tipo de cultivo, pudiendo llegar a los 5-6 años. Su pH está cercano a la neutralidad (7-7,5) y se utiliza a veces, mezclada con otros sustratos como turba, arena, etc.






Cuadro 7. Propiedades de la perlita (Fernández et al. 1998).

Tamaño de las partículas (mm de diámetro)

0-15 0-5 03-May Propiedades físicas

(Tipo B-6) (Tipo B-12) (Tipo A-13)

Densidad aparente (Kg/m3) 50-60 105-125 100-120

Espacio poroso (%) 97.8 94 94.7

Material sólido (% volumen) 2.2 6 5.3

Aire (% volumen) 24.4 37.2 65.7

Agua fácilmente disponible (% volumen) 37.6 24.6 6.9

Agua de reserva (% volumen) 8.5 6.7 2.7

Agua difícilmente disponible (% volumen) 27.3 25.5 19.4

2.10. Vermiculita Se obtiene por la exfoliación de un tipo de micas sometido a temperaturas superiores a los 800 ºC. Su densidad aparente es de 90 a 140 kg/m3, presentándose en escamas de 5-10 mm. Puede retener 350 litros de agua por metro cúbico y posee buena capacidad de aireación, aunque con el tiempo tiende a compactarse. Posee una elevada C.I.C. (80-120 meq/l). Puede contener hasta un 8% de potasio asimilable y hasta un 12% de magnesio asimilable. Su pH es próximo a la neutralidad (7-7,2). 2.11. Arcilla expandida Se obtiene tras el tratamiento de de nódulos arcillosos a más de 100 ºC, formándose como unas bolas de corteza dura y un diámetro, comprendido entre 2 y 10 mm. La densidad aparente es de 400 kg/m3 y posee una baja capacidad de retención de agua y una buena capacidad de aireación. Su C.I.C. es prácticamente nula (2-5 meq/l). Su pH está comprendido entre 5 y 7. Con relativa frecuencia se mezcla con turba, para la elaboración de sustratos.






2.12. Poliestireno expandido Es un plástico troceado en flóculos de 4-12 mm, de color blanco. Su densidad es muy baja, inferior a 50 Kg/m3. Posee poca capacidad de retención de agua y una buena posibilidad de aireación. Su pH es ligeramente superior a 6. Suele utilizarse mezclado con otros sustratos como la turba, para mejorar la capacidad de aireación. 3. PROPIEDADES DE LOS SUSTRATOS Los materiales que pueden ser usados como sustratos deberían tener las siguientes características:

Alta capacidad de retención de agua Suficiente suministro de aire Adecuado tamaño de partículas, que permita un equilibrio

agua-aire De baja densidad aparente (liviano) Baja salinidad Capacidad para mantener constante el pH Mínima velocidad de descomposición No debe liberar sustancias tóxicas para las plantas Fácil de mezclar Fácil de desinfectar Debe estar disponible Ser de bajo costo

Sin embargo, un material por sí solo no reúne todas las características deseadas para ser considerado un sustrato ideal. 3.1. Propiedades físicas Las propiedades físicas de los sustratos dependen principalmente del tamaño de las partículas que lo constituyen. Un buen sustrato debe tener una mezcla de diferentes tamaños de partículas entre 0.2 mm - 2.0 mm que permita la disponibilidad de agua y aire adecuadas para conseguir un mejor desarrollo del cultivo.






La selección del tamaño de las partículas se puede realizar tamizando el material y se debe emplear tamices o mallas de diferentes aperturas. El sustrato debe suministrar a las raíces el agua necesaria para el desarrollo de la planta y el aire necesario para la respiración de las raíces. 3.2. Propiedades químicas 3.2.1. Salinidad Se refiere a la concentración de las sales solubles presentes en la solución del sustrato. Debido al reducido volumen del medio de cultivo de que disponen las raíces de las plantas cultivadas en sustratos aumenta el riesgo de acumulación de niveles excesivos de sales disueltas, lo que se conoce como salinidad. Cuando se desea conocer los niveles de salinidad de un medio de cultivo o sustrato se mide la Conductividad Eléctrica (expresada en dS/m) de una suspensión del sustrato o un extracto acuoso del sustrato. Cuanto más elevada sea la concentración de sales disueltas, mayor será la conductividad eléctrica, por lo que si ésta se eleva excesivamente, la planta puede llegar a padecer un descenso en la absorción de agua (déficit hídrico), semejante al que se produce en condiciones de sequía. Niveles de la salinidad en el agua (en dS/m):

< 1.0 apropiado para germinación de semillas y crecimiento de plántulas

> 3.0 elevado para la mayoría de plantas 3.2.2. pH Las plantas pueden sobrevivir en un amplio rango de pH del sustrato sin sufrir desórdenes fisiológicos aparentes, siempre y cuando todos los nutrientes se suministren en forma asimilable. No obstante el crecimiento y desarrollo de las plantas se ven reducidos de modo marcado en condiciones de acidez y alcalinidad extremas. Se recomienda mantener el pH del sustrato dentro de un intervalo






reducido a través de la aplicación de soluciones nutritivas ligeramente acidas. El valor óptimo del pH del sustrato debe estar entre 5,5 y 7.0 4. MEZCLA DE SUSTRATOS En algunos casos, será necesario realizar mezclas de sustratos con otros materiales, en distintas proporciones, para adecuarlo a los requerimientos del cultivo. Por ejemplo mejorar la retención de agua, mejorar la aireación, obtener una mezcla más liviana, etc. La mezcla se los sustratos se realiza en función al volumen y no al peso, es decir, se toma como referencia un recipiente de volumen conocido para realizar la mezcla. Las mezclas más comunes son:

Cascarilla de arroz (50%) Arena Gruesa (50%) Cascarilla de arroz (75%) Arena Gruesa (25%)

Los sustratos compuestos de la mezcla de dos o más materiales, debe mejorar las características de sus componentes. Cuando se mezclan materiales con tamaños de partícula diferentes, se obtiene un volumen menor que el inicial. 5. MANEJO DE LOS SUSTRATOS 5.1. Acondicionamiento: tamizado y lavado Ya sea el material inorgánico u orgánico el paso previo para su uso es tamizarlo o cernirlo para hacer una selección del tamaño de las partículas. Las partículas finas (menor 0.5 mm) puede emplearse para los almácigos. Las partículas medías (0.5 mm - 2.0 mm) y las partículas gruesas (mayor 2.0 mm) se pueden utilizarse para las siembras directas o transplantes definitivos. Para el tamizado o cernido se debe emplear tamices o mallas con diferentes aperturas para separar las partículas principalmente las más finas y más gruesas.






5.1.1. Sustratos Inorgánicos Se recomienda lavar dos o tres veces con agua antes de sembrar las semillas o transplantar un nuevo cultivo. En caso de sustratos contaminados se deben desinfectar con hipoclorito de sodio al 1% (10 mi de lejía o blanqueador en 1 litro de agua). El lavado puede realizarse directamente en el contenedor, tratando de eliminar los residuos del cultivo anterior. 5.1.2. Sustratos Orgánicos Requieren un tratamiento previo antes de su uso. La cascarilla de arroz requiere humedecerse con anticipación a la siembra o transplante, porque inicialmente tiene una baja capacidad de retención de agua. El proceso de fermentación que se lleva a cabo durante períodos de 3 a 4 semanas mejora sus propiedades. Humedecimiento total y continuas remociones del material son necesarios para llevar a cabo el proceso de fermentación. Luego, se realiza una desinfección con hipoclorito de sodio (lejía o blanqueador) al 1% y se enjuaga con agua luego de 24 horas y está lista para utilizarse como sustrato. 6. CARACTERÍSTICAS DEL CONTENEDOR El contenedor donde se colocará el sustrato deberá tener orificios o mangueras de drenaje para facilitar la salida del exceso de agua y evitar la asfixia radicular que limita el desarrollo de la planta y la puede hacer susceptible al ataque de patógenos. La profundidad del contenedor dependerá de la cantidad necesaria de sustrato de acuerdo a la etapa del cultivo y al tipo de cultivo. Para almácigos se requiere una altura mínima de sustrato de 5 cm. Para las etapas definitivas, la altura del sustrato puede variar de 7 cm a 10 cm para hortalizas de hoja, (acelga, espinaca, lechuga, albahaca, etc.), hortalizas de fruto (tomate, pimiento, pepinillo). Sin embargo, para raíces y/o tubérculos (zanahoria, nabo, betarraga, etc.) requieren una altura mínima de sustrato de 20 cm.






7. FRECUENCIA DE RIEGO El riego depende básicamente del tamaño de las partículas (granulometría). En aquellos sustratos de granulometría fina (menores de 0.5 mm) será necesario reducir la frecuencia del riego, mientras que, en los sustratos con granulometría gruesa (mayor 2 mm) se recomienda hacer un riego en exceso o un mayor número de riegos para conseguir disponibilidad de agua en todo momento. Sin embargo, la edad del cultivo y las condiciones climáticas son indicadores de la frecuencia del riego. En días con altas temperaturas y excesiva radiación solar se realizarán más riegos que en días nublados con bajas temperaturas. El riego manual del sustrato se realiza hasta saturar su capacidad de retención de tal manera que el exceso drenará inmediatamente, lo que permitirá determinar la cantidad (volumen) de agua o solución nutritiva por planta y el intervalo entre los riegos. En los sistemas caseros o conducidos manualmente, es de especial importancia recuperar el drenaje por el costo de éstos, que pueden ser utilizados para el cultivo de plantas menos exigentes.






8. BIBLIOGRAFÍA Gómez, J. 1993. Enfermedades de las hortalizas en cultivo hidropónico. Curso Superior de Especialización sobre Cultivos sin Suelo. Instituto de Estudios Almerienses y Fundación para la Investigación Agraria en la Provincia de Almería. Evaristo Martínez y José M. Duran. Departamento de Producción Vegetal: Fitotecnia. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos. Universidad Politécnica de Madrid. Los cultivos hidropónicos, mejor alimentados, poseen mayores defensas ante enfermedades Mónica Correa Molnar ¿Qué es la hidroponía? Ramón Reges. Dir. deC.D.E.E.A ¿Qué es la Hidroponía? Universidad Nacional Agraria La Molina. Solución Hidropónica La Molina Instituto de Nutrición de Centro América y Panamá (INCAP/OPS). Manual Técnico de Hidroponia Popular (Cultivos sin Tierra) Cristian Sanchez R. 2004. Hidroponía paso a paso, cultivo sin tierra. Ediciones Ripalme. Lima – Perú. A. R. Delfín, 2005. Curso práctico internacional de hidroponía. Lima – Perú. A. R. Delfín, 2001. Soluciones Nutritivas en hidroponía, formulación y preparación. La Molina. Lima – Perú. H. M. Resh, 2001. Cultivos hidropónicos nuevas técnicas de producción, Ed. Mundi Prensa. Barcelona- España. Paginas Web: www.agromail.net www.tpagro.com/textos/hidroponia.htm www.agroconnection.com www.lamolina.edu.pe/hidroponia http://clik.to/hidroponia http://la-pagina.de/cdeea


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Contenido:

CAPITULO 1.......................................................................... 3 INTRODUCCION A LA HIDROPONIA................................. 3

CAPITULO 2.......................................................................... 5 HISTORIA DE LA HIDROPONÍA.......................................... 5

1. Introducción ..................................................................................5 2. hidroponía del pasado ....................................................................6 3. hidroponía del presente ..................................................................7 4. HIDROPONIA DEL FUTURO......................................................7 5. Ventajas y desventajas del cultivo hidropónico...............................8

5.1. Ventajas.................................................................................8 5.2. Desventajas............................................................................9

6. Importancia de la hidroponia.......................................................10 7. Cultivos.......................................................................................10 8. Rendimientos...............................................................................11 9. Sustratos......................................................................................11 10. Sistemas hidropónicos ...............................................................13

10.1. Sistemas hidropónicos en agua ...........................................13 10.1.1. Recirculante ó NFT.....................................................13 10.1.2. Raíz Flotante...............................................................14 10.1.3. Aeropónico. ................................................................15

10.2. Sistemas hidropónicos con sustratos ...................................16 10.2.1. Riego por Goteo..........................................................16 10.2.2. Columnas....................................................................16

CAPITULO 3........................................................................ 19 PREPARACIÓN DE ALMACIGOS .......................................19

1. Introducción ................................................................................19 2. Ventajas del almacigo..................................................................19 3. Factores que intervienen en la germinación semilla ......................20

3.1. Condiciones de la siembra ....................................................20 3.1.1. Medio sólido o sustrato .................................................20 3.1.2. Forma de la siembra......................................................21 3.1.3. Profundidad de la siembra.............................................22

4. Pasos para la siembra en sustrato..................................................22 5. Requerimientos climáticos ...........................................................23

5.1. Temperatura.........................................................................23 5.2. Humedad .............................................................................24






5.3. Luz ......................................................................................24 CAPITULO 4........................................................................ 25

SISTEMA DE RAÍZ FLOTANTE...........................................25 1. Introducción ................................................................................25 2. Etapas del sistema de raíz flotante................................................26

2.1. Almácigo .............................................................................26 3. Transplante..................................................................................26

3.1. Primer Transplante o Post Almacigo.....................................26 3.2. Segundo Transplante o Transplante Definitivo......................27 3.3. Transplante definitivo...........................................................28

4. Cosecha.......................................................................................28 5. Comercialización.........................................................................29 6. Control y manejo de la solución nutritiva .....................................29

6.1. Conductividad Eléctrica (CE.) ..............................................29 6.2. pH........................................................................................30 6.3. Oxigenación de la Solución Nutritiva....................................30

7. Preparación de la Solución Nutritiva ............................................31 7.1. Mantenimiento del Volumen de la Solución Nutritiva ...........31 7.2. Duración y Cambio de la Solución Nutritiva .........................31

CAPITULO 5........................................................................ 33 SISTEMA RECIRCULANTE MODIFICADO O NFT ..........33

1. Introducción ................................................................................33 2. Componentes y requerimientos del sistema ..................................34

2.1. Tanque.................................................................................35 2.2. Electrobomba .......................................................................35 2.3. Canales de cultivo y tuberías accesorias................................36

2.3.1. Tuberías de Distribución ...............................................36 2.3.2. Tubería de Recolección.................................................36

2.4. Canales de Cultivo ...............................................................36 3. La solución nutritiva ....................................................................38

3.1. Preparación de la Solución Nutritiva.....................................39 3.2. Control de la Solución Nutritiva ...........................................39 3.3. Conductividad Eléctrica (CE.) ..............................................39 3.4. pH........................................................................................40 3.5. Aireación .............................................................................40 3.6. Temperatura.........................................................................41 3.7. Luz ......................................................................................41

4. Duración y Renovación de la Solución Nutritiva ..........................41 5. Etapas de cultivo .........................................................................42 6. Soluciones nutritivas y sus concentraciones en ppm......................42

CAPITULO 6........................................................................ 44






FORMULACIÓN DE SOLUCIONES NUTRITIVAS............44 1. Introducción ................................................................................44 2. Nutrientes que contiene una solución nutritiva..............................45 3. Función de los elementos minerales en las plantas........................47

3.1. Nitrógeno.............................................................................47 3.2. Fósforo ................................................................................47 3.3. Potasio.................................................................................48 3.4. Calcio ..................................................................................48 3.5. Azufre..................................................................................49 3.6. Magnesio .............................................................................49 3.7. Hierro ..................................................................................50 3.8. Cloro....................................................................................50 3.9. Manganeso...........................................................................50 3.10. Boro...................................................................................50 3.11. Zinc ...................................................................................50 3.12. Cobre .................................................................................51 3.13. Molibdeno..........................................................................51

4. Desórdenes nutricionales .............................................................51 5. Fertilizantes empleados para preparar soluciones nutritivas...........52 6. La solución nutritiva y la calidad del agua...................................56 7. Preparación de la solución nutritiva..............................................57 8. Formulación de la solución nutritiva ............................................59

8.1. Cálculos para obtener los macronutrientes ............................60 8.2. Cálculos para obtener los micronutrientes .............................62

9. Formulación de la solución de acuerdo al estado de crecimiento ...63 CAPITULO 7........................................................................ 65

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES NUTRITIVAS .............65 1. Introducción ................................................................................65 2. Nutrición mineral.........................................................................65 3. La calidad del agua y la solución nutritiva ....................................67

3.1. Conductividad Eléctrica (CE) ...............................................67 3.2. pH........................................................................................68 3.3. Presencia de Sodio y Boro ....................................................68 3.4. Carbonatos y Bicarbonatos ...................................................68

CAPITULO 8........................................................................ 69 SUSTRATOS HIDROPONICOS.............................................69

1. Introducción ................................................................................69 2. Materiales usados como sustratos.................................................69

2.1. Agua....................................................................................71 2.2. Gravas .................................................................................71 2.3. Arenas .................................................................................71 2.4. Tierra volcánica ...................................................................71






2.5. Turbas..................................................................................72 2.6. Corteza de pino ....................................................................73 2.7. Fibra de coco........................................................................73 2.8. Lana de roca.........................................................................73 2.9. Perlita ..................................................................................74 2.10. Vermiculita ........................................................................75 2.11. Arcilla expandida ...............................................................75 2.12. Poliestireno expandido .......................................................76

3. Propiedades de los sustratos .........................................................76 3.1. Propiedades físicas ...............................................................76 3.2. Propiedades químicas ...........................................................77

3.2.1. Salinidad ......................................................................77 3.2.2. pH ................................................................................77

4. Mezcla de sustratos......................................................................78 5. Manejo de los sustratos................................................................78

5.1. Acondicionamiento: tamizado y lavado.................................78 5.1.1. Sustratos Inorgánicos ....................................................79 5.1.2. Sustratos Orgánicos ......................................................79

6. Características del contenedor......................................................79 7. Frecuencia de riego......................................................................80 8. Bibliografía .................................................................................81




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