CULTIVOS HIDROPÓNICOS

La hidroponia es una técnica de cultivo sin tierra, en el cual se hace crecer plantas con o
sin sustrato (el cual nunca es tierra, puede ser arena, concha de coco, concha de arroz,
goma-espuma, técnica suspensión en el aire), el cual solo sirve de sostén para las raíces.


¿Cómo funciona la Hidroponia?


El trabajo de hacer crecer la planta lo hace la solución de nutrientes con la cual se lava,
se hace flotar o se irriga de forma continua la raíz de la planta.


                                            


                                              Ej. Sistema de conos verticales


Raíces de la Hidroponia (orígenes)


La hidroponia se origina con la necesidad de producir alimentos por parte de poblaciones
que habitaban en regiones sin tierras fértiles para cultivar, pero que contaban con fuentes
de agua suficientes. De tal manera que la hidroponia es muy antigua. 


Hubo civilizaciones enteras que la usaron como medio de subsistencia, y existen datos históricos que sustentan la afirmación de que los cultivos hidropónicos se conocían en diversas localizaciones geográficas.

Uno de estos datos son las descripciones de los "Jardines colgantes de Babilonia" que se describía recibían riego por canales de agua. Otros ejemplos incluyen siembra de hortalizas en "Barcazas" llenas de limo y sustancias nutritivas del fondo del lago que quedaba en lo que ahora es ciudad de México.




En Wikipedia muestran desacuerdo con estas afirmaciones debido a que dicen que el
concepto de la hidroponia con soluciones nutritivas propiamente dicho se inicia es con las
investigaciones del Dr William Frederick Gericke en 1936; sin embargo es de hacer notar
que esos cultivos en barcazas de los aztecas, fueron cultivos SIN TIERRA con uso de
sustancias nutritivas que los ellos utilizaron al principio de forma ingenua y luego con una
gran especialización. Además la arena de rio es uno de los sustratos de la hidroponía.


Ventajas de la hidroponia


Por ser un cultivo sin tierra, el cultivo hidropónico ofrece la ventaja de no necesitar
grandes terrenos para que rinda frutos y no depende de la calidad del suelo, sino de la
solución. Los implementos y costos la hacen rentable.
                                                           

                                  Ejemplo basico de materiales para hidroponia vertical.


La aplicación de altas tecnologías a las técnicas agrarias llega a su máximo nivel con la
aparición de las “cosechas verticales” (skyfarming). Así como las sociedades viven en
ciudades verticales, se plantea la idea de crear edificios de cierta altura destinados a la
producción agrícola, utilizando las técnicas más innovadoras.




El proceso de asimilación de nutrientes por parte de las plantas, es exactamente igual en
la tierra como en hidropónia. Los nutrientes y minerales se disuelven en agua, ya sea el
agua que se encuentre en la tierra, o el agua que usemos para hidropónia, los cuales se
disocian en iones de forma natural para que las plantas puedan utilizarlas.


Sin embargo, el proceso por el cual atraviesan los nutrientes en la tierra para lograr ser
disponibles para las plantas, es mucho mas complejo que en hidropónia, donde
proveemos los nutrientes requeridos de una manera pronta y segura para ser asimilados
por las plantas. Nosotros podemos decidir, conjuntamente con los requerimientos de las
plantas, cuantos y que tipo de nutrientes debe de proporcionarse a cada planta en
especifico.


                                            

Si proveemos niveles óptimos de nutrientes, un clima adecuado, CO2, humedad, luz y
oxigeno a nuestros cultivos, estos crecerán a su máximo potencial ya sea en tierra o en
hidropónia. 


La hidropónia es solo un método donde es mucho mas sencillo cubrir todas
las necesidades a niveles óptimos sin las complicaciones de la tierra y el medio ambiente.


Es imposible forzar a las plantas a crecer, ya que si se aplican mas nutrientes a las
plantas (mayor nivel de CE), estas comenzaran a sufrir, los niveles de crecimiento
decrecerán y la producción disminuirá.


Conocer los niveles óptimos para la aplicación de nutrientes, es tema crucial para el
cultivo de alimentos.


Existen los cultivos hidropónicos producidos con Nutrientes 100% Orgánicos, y aquellos
producidos con Nutrientes hidropónicos los cuales contienen fertilizantes inorgánicos.


Ambas producciones son consideradas altamente seguras, sobre todo aquellas cosechas
que fueron cultivadas con estrictas normas de sanidad dentro de invernaderos, donde el
riesgo de contaminación es mucho menor.


El punto de conflicto es cuando hablamos sobre la falta de tierra en los Sistemas
hidropónicos. La tierra, en muchos países, es aun considerada como esencial para lograr
un cultivo 100% orgánico. Esto no significa que no existan productores de cultivos
hidropónicos con certificaciones 100% orgánicas. Sin embargo, en muchos otros países
un productor que emplee métodos hidropónicos, no puede lograr una certificación 100%
orgánica, así que parece depender mas en el país en donde vivas y el organismo
certificador, en que un cultivo pueda certificarse o no como 100% orgánico.


Los cultivos 100% orgánicos tienden a ser un poco diferentes en cuanto al uso de los
sustratos y nutrientes con los cuales se producen. El problema reside en que el termino
“orgánico” ha sido usualmente mal empleado, ya que algunos nutrientes como el nitrato
de calcio y otros son estrictamente inorgánicos, los cuales son todavía son empleados en
suelos supuestamente 100% orgánicos, y también en soluciones hidropónicos, así que
alguna distinción debe de marcarse todavía en relación a lo que puede o no considerarse
como 100% orgánico.


La hidropónia simple no es mas compleja que sembrar una planta en una maceta y
agregarle agua con nutrientes.De hecho, con todos los nuevos sistemas automatizados, nutrientes listos para usarse y accesorios inovativos, la hidropónia nunca ha sido mas fácil. 


Podemos asegurar que la hidropónia puede ser tan sencilla como uno quiera hasta lo mas complejo y tecnificado  que uno desee.




En estos tiempos existen cursos y capacitaciones, libros y artículos en Internet, foros y
otros medios por lo cual uno puede aprender el método hidropónico con mucha facilidad.


Muchos de los actuales productores con hidropónia no cuentan con títulos universitarios
de agronomía y tampoco conocen a fondo los detalles químicos de los nutrientes y
plantas. Lo que si poseen es una gran motivación en aprender como cultivar plantas con
toda la información confiable que puedan adquirir y con la aplicación de toda la teoría a la
practica. Esto no significa que cualquiera pueda tener éxito, ya que es necesario contar
con las habilidades y técnicas correctas, y un buen conocimiento básico sobre las
necesidades de las plantas.


La hidropónia tecnificada bajo invernadero inicialmente necesita de mas capital, pero de
ninguna manera debe considerarse como una carga inicial.


Invernaderos y sistemas hidropónicos bien diseñados, deben de durar muchos años y
hasta décadas en el mayor de los casos. Un proyecto bien desarrollado debe de producir
alimentos de una manera imposible en tierra agrícola. 


Productores deben de tener en cuenta que la producción con métodos hidropónicos es mucho mayor por metro cuadrado que en tierra agrícola. Además que en cultivos bajo invernadero, no dependemos de los fenómenos climatológicos, por lo cual podemos tener una producción continua durante todo el año, además de contar con un producto de mucha mejor calidad. también se debe tener en consideración que los cultivos hidropónicos bajo invernadero, no requieren de tractores ni grandes maquinas para hacer el trabajo de campo, todo se puede automatizar o emplear un numero moderado de trabajadores.

Como en cualquier negocio, existen factores de riesgo que deben de tomarse. Pero debe
de tomarse en cuenta que todo el mundo tiene que comer, y existe un gran mercado para
productos de gran calidad y cultivados localmente.


Algunas personas deducen que las cosechas hidropónicos, al ser cultivados en agua,
tienden a saber a agua. Cualquier fruta o verdura que sea mal cultivada, puede ocasionar
un producto final de mala calidad y de poco sabor.


Esto es incorrecto ya que en la hidropónia podemos controlar la calidad del agua, la
cantidad de nutrientes y el medio ambiente donde se vaya a cultivar. Estos son los
principales factores que influyen en la calidad, sabor y compuestos bioactivosde cada
planta.


La clave para lograr un buen sabor, es entender la fisiología de las plantas y que factores
afectan la calidad y el sabor. El jitomate por ejemplo, es una fruta en la cual es importante
concentrar los azucares a través de un porcentaje mas alto de materia seca, y un
porcentaje mas bajo en la acumulación de agua. Como en todas las frutas, un balance
entre dulce y acido es muy importante.


Son muchas las cosas que puede hacer un productor para manipular los factores que
permitan lograr un fruto u hortaliza de calidad. Estos incluyen la luz, control de humedad,
CE, Ph, nutrientes, agua, temperatura, hasta el sustrato que se use. Este proceso de
manipulación es mucho mas difícil en tierra, ya que el productor tiene mucho menos
control sobre estas variables.



En varios paneles de degustación de productos hidropónicos, los evaluadores jamás han
mencionado que algún fruto u hortaliza tenga algún sabor químico. Esto tiene sentido ya
que las plantas cultivadas en hidropónia, y aquellas cultivadas en tierra, asimilan los
nutrientes de la misma manera.


La tierra contiene rastros de los mismos minerales y de los mismos nutrientes que se
usan en hidropónia. Cuando se preparan las formulas nutritivas para cada planta y para
cada etapa de crecimiento, se pueden calcular las cantidades exactas que necesita cada
planta para obtener un sabor inigualable. Existen una variedad de bacterias benéficas y
productos que pueden mejorar el sabor de los productos cultivados.


En días actuales, la producción hidropónica se ha vuelto mucho mas cauteloso y
conciente sobre reutilizar los nutrientes sin desperdiciarlos, y por ende proteger el medio
ambiente y reducir costos. Los sistemas como NFT, Aeroponicos, Raíz Flotante, Mecha,
Subirrigación, etc. son claros ejemplo de sistemas que son diseñados para recircular los
nutrientes y reutilizarlos una y otra vez. 


Para desarrollos comerciales existen sofisticadossistemas de análisis de agua, los cuales registran con precisión, el o los nutrientes que la planta mas ha consumido con el fin de poder restablecerlos en la justa proporción dentro de la solución principal, pudiendo así reutilizar la misma por mucho mas tiempo. También otro uso que se le puede dar a los nutrientes que deban de cambiarse debido al uso prolongado dentro de los sistemas, es alimentar árboles y pasto en general, lo cual sirve como un complemento nutritivo ligero.

En cambio los cultivos a campo abierto, utilizan la aplicación de fertizantes, fungicidas,
insecticidas, herbicidas, etc. directamente a la tierra, lo que ocasiona que estos químicos
degraden la tierra y se permeen hacían los mantos freáticos ocasionando la
contaminación de estos.


La mayoría de los cultivos hidropónicos son producidos en sistemas que contienen un tipo
de sustrato. Este sustrato tiene la capacidad de retener suficientes líquidos como para
que las plantas sobrevivan a una interrupción en el bombeo de agua con nutrientes.


                                            

Cuando se utilizan sistemas que no contengan sustratos, se recomienda que se utilice
algún método de respaldo, por ejemplo una planta de luz o en casos mas sofisticados se
puede emplear el uso de energía alternativa como paneles solares o turbinas eolicas.
Existen tambien sistemas hidropónicos que usan la accion capilar para alimentar a las
plantas, y la introduccion de agua a estos sistemas es mediante gravedad.


Cabe mencionar que los cultivos en tierra tambien son propensos a desastres como fallas
en las bombas electricas de irrigacion, bloqueos en los sistemas, y mas drastico aun son
las inundaciones y desastres naturales que suceden a campo abierto.


Este posibe problema no se puede dar solamente en hidropónia, si no que en tierra
tambien. Han habido muchos casos donde una peste u hongo arrase con todos los
cultivos y deje al productor en bancarota. Este problema puede frenarse mas rapido y
efectivamente en cultivos bajo invernadero, que en cultivos a campo abierto. De todas
maneras se debe de estar conciente a toda hora de la existenia de ste problema, y las
practicas sanitarias y de higiene deben de practicarse siempre.


Muchos sistemas hidropónicos tienen buenas medidas de seguridad y prevencion, como
son filtros de agua, esterilizadores, tapetes sanitarios, control biologico de pestes,
fungicidas orgánicos, etc. los cuales son dificiles de aplicar a campo abierto. Cada vez
son mas los productores que ven como una mejor opcion el cultivar bajo invernadero y en
sistemas hidropónicos, ya que es mas seguro adquirir sustratos esterilizados y tratar el
agua con metodos seguros que cultivar en tierra donde estas practicas son mas costosas
y menos seguras.


PH (Potencial de Hidrogeno) y CE (Conductividad Electrica)


Al usar el metodo hidroponico, se deben de controlar algunos factores basicos en el agua
y en la solucion nutritiva con el fin de lograr un cultivo exitoso. Estos factores son el PH y
el CE.


El factor PH (Potencial de Hidrogeno), se refiere a la acidez o alcalinidad del agua,
definiendo al valor 7.0 como neutral. Por debajo del valor 7.0, se considera que el agua es
acido, y sobre el valor 7.0 se considera que el agua es alkalino (ver diagrama). 


Estos valores se obtienen con un Medidor de PH, el cual se debera de calibrar con las
Soluciones Buffer necesarias para obtener registros confiables.


Cabe mencionar que el PH mas adecuado para las plantas varia en un rango entre 5.0 y 6.5. Comunmente el agua que encontramos en la Republica Mexicana es de un potencial neutro o alkalino, por lo que necesitaremos acidos que nos ayuden a disminuir el nivel de PH, y en para este fin se podran usar elementos quimicos (ej. acido fosforico, acido sulfurico, etc.) o elementos organicos (ej. vinagre, acido citrico, etc.).


                                                            
                                                                  Medidores de PH y CE


El control y la manipulacion del PH en el agua y en la solucion nutritiva es de suma
importantcia, ya que las plantas requieren un PH ligeramente acido (5.0 a 6.5) para poder
absorber todos los nutrientes de manera correcta y completa.


Al comienzo de la etapa de germinacion, y durante las etapas de desarrollo vegetativo y de floracion, el PH tendra que medirse constantemente con el Medidor de PH con el fin de poder controlarlo y adecuarlo con Reguladores de PH.

Es decir que con un PH adecuado, todos los nutrientes que proporcionemos a la raiz estaran disponibles para ser absorbidos por la planta, y esta podra beneficiarse de una nutricion completa y balanceada.

                              

El factor CE (Conductividad Electrica), se refiere a la concentracion de nutrientes que
encontramos en el agua o solucion nutritiva. Los valores de CE se obtienen mediante un Medidor de CE el cual nos indicara la concentracion relativa de los nutrientes disueltos en
el agua y en la solucion nutritiva que emplearemos.


Nota: Para medir la concentracion de nutrientes se podran utilizar una variedad de
medidores elaborados con para el mismo fin pero expresados utilizando diferentes
valores. Algunos son medidores de CE (Conductividad Electrica), medidores de TDS
(Total Disolved Salts), medidores de PPM (Partes por Millon) y medidores de CF
(Conductivity Factor).




En cuanto al control y a la manipulacion de la CE, es de gran importancia saber las
cantidades de nutrientes que estamos disolviendo en la solucion nutritiva con el fin de
proporcionarle a las plantas lo justo y necesario para el correcto desarrollo dentro de las
diferentes etapas de crecimiento en el que se encuentren. 


Una vez preparada la solución nutritiva, la planta utilizara paulatinamente los nutrientes que necesite para su crecimiento, lo cual significa que la concentración de la solucion nutritiva comenzara a disminuir. Aquí es donde utilizaremos el Medidor de CE para controlar la concentración de la solución nutritiva y poder decidir oportunamente cuando agregar mas nutrientes a la solución.

También existe la posibilidad de que la planta absorba mas agua que nutrientes, o que en
el transcurso del tiempo el agua se evapore de nuestra solucion. En este caso se debera
medir la CE y calcular la cantidad de agua que se debera de añadir a la solucion con el fin
de diluir la alta concentracion de nutrientes que haya quedado, y restablecer el equilibrio
nutritivo adecuado para cada planta.

                     Video explicativo de como realizar un sistema hidropónico casero

Ya sabemos como cultivar alimentos sin tierra, en el próximo articulo explicare como cultivar alimentos sin luz solar, las técnicas de cultivo hidropónico junto con las técnicas de cultivo sin luz solar te permitirán cultivar prácticamente en cualquier lugar sean cual sean las condiciones climatologicas.