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Cultivos Sin Suelo Natural -Introducción a la Hidroponía-

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  • #1

    Cultivos Sin Suelo Natural -Introducción a la Hidroponía-

    Cultivos Sin Suelo Natural -Introducción a la Hidroponía-


    Conceptos y Tipos

    La hidroponia o agricultura hidropónica es un método utilizado para cultivar plantas usando soluciones minerales en vez de suelo agrícola. La palabra hidroponía proviene del griego, hydro = agua y ponos = trabajo.

    Las raíces reciben una solución nutritiva equilibrada disuelta en agua con todos los elementos químicos esenciales para el desarrollo de la planta. Y pueden crecer en una solución mineral únicamente o bien en un medio inerte como arena lavada, grava o perlita.
    Los investigadores en fisiología vegetal descubrieron en el siglo XIX que las plantas absorben los minerales esenciales por medio de iones inorgánicos disueltos en el agua. En condiciones naturales, el suelo actúa como reserva de nutrientes minerales pero el suelo en si no es esencial para que la planta crezca. Cuando los nutrientes minerales de la tierra se disuelven en agua, las raíces de la planta son capaces de absorberlos. Cuando los nutrientes minerales son introducidos dentro del suministro de agua de la planta, ya no se requiere el suelo para que la planta prospere. Casi cualquier planta terrestre puede crecer con hidroponía, pero algunas pueden hacerlo mejor que otras. La hidroponía es también una técnica estandar en la investigación biológica, en la educación y un popular hobby.
    Hoy en día esta actividad está tomando mucho auge en los países donde las condiciones para la agricultura resultan adversas, combinando la hidroponía con un buen manejo de invernadero se llegan a obtener rendimientos muy superiores a los que se obtienen en cultivos a cielo abierto.
    Es una forma sencilla, limpia y de bajo costo, para producir vegetales de rápido crecimiento y generalmente ricos en elementos nutritivos. Con esta técnica de agricultura a pequeña escala se utilizan los recursos que las personas tienen a la mano, como materiales de desecho, espacios sin utilizar, tiempo libre.
    Hoy puede decirse que la hidroponia o cultivo sin suelo ha conseguido estándares comerciales y que algunos alimentos, plantas ornamentales y jóvenes plantas de tabaco se hacen de esta manera por diversas razones que tienen que ver con la falta de suelos adecuados; por suelos contaminados por microrganismos que producen enfermedades a las plantas o por usar aguas subterráneas que degradaron la calidad de esos suelos. El cultivo hidropónico requiere conocimientos avanzados para quien se proponga realizar un cultivo comercial. Al no usar suelo ya no se cuenta con el efecto amortiguador o buffer que brinda un suelo agrícola. Tiene también diversos problemas con la oxigenación de las raíces y no es algo que pueda llamarse limpio cuando se realiza en escala comercial. Para gente con tiempo libre que quiere divertirse, para investigación, para demostraciones a alumnos sobre la esencialidad de ciertos elementos químicos, aún para quien quiera cultivar en un contenedor, una pequeña tina, para cultivar en naves espaciales o para cultivos en gran escala, presentará diversos niveles de complejidad sobre todo si se quiere que sea una actividad económica y tenga bajo impacto ambiental.
    La clasificación de los cultivos hidropónicos ha evolucionado más recientemente hacia formas abiertas o cerradas dependiendo de si vuelcan el efluente o reutilizan la solución nutritiva como forma de protección ambiental y una mayor economía en su utilización.
    Editado por última vez por Lucaswan; https://www.cannabiscultura.com/foro-marihuana/member/484-lucaswan en 29/12/09, 21:58:19.
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  • #2
    Cultivos Sin Suelo Natural -Introducción a la Hidroponía-

    Atendiendo a lo anteriormente citado, debemos hacer diferenciaciones entre los distintos sistemas de los cultivos sin suelo natural según el medio y la forma de proporcionar los nutrientes a nuestras plantas.
    • Sistemas hidropónicos propiamente dichos, en los que las raices entran en contacto directo con el agua rica en nutrientes. Según el medio en que se encuentre las raices podemos hablar de:
      • Cultivos hidropónicos en agua, en los que carecemos de sustrato alguno para sostener las plantas y lo hacemos de forma mecánica
      • Cultivos hidropónicos en sustrato inerte, en los que tenemos un medio para que se desarrollen las raices como lana de roca, arlita, coco, perlita, etc.
    • Sistemas aeropónicos, en los que las raices no entran en contacto con la solución nutriente directamente si no que ésta les es sumistrada a las plantas en forma de suspensión pulverizada mediante nebulizadores o aspersores.


    Sistemas Hidropónicos

    La mayoría de los cultivos comerciales hidropónicos utilizan sustratos sólidos para el sostén de las plantas y que las mismas estén bien asentadas. Son cultivos sin suelo, en lo que respecta a no contener suelo natural. Perlita agrícola, fibras de coco, turba, rockwool o lana de roca, son sustratos de gran uso en lo que se denominan cultivos hidropónicos. La denominación equivalente o más utilizada paso a ser cultivos sin suelo -CSS- o [soilless] como se lo puede encontrar en idioma inglés pues el medio de sostén de las plantas pasó a ser una sustancia inorgánica como la perlita u orgánica como turbas o ciertos desechos agrícolas como cáscaras de frutos -arroz, almendras, etc-. En el caso de los cultivos sin suelo, al ser desarrollados por la industria o por aficionados, no fue en un principio analizado en cuanto al impacto que tendría su uso sobre el ambiente, como ocurrió con otros desarrollos que redituaban comercialmente. De la misma manera los sistemas hidropónicos fueron desde un principio "abiertos" al no considerarse el impacto ambiental que tendría el volcado de los efluentes luego de su uso. El desarrollo de métodos "cerrados" que significan la economía en cuanto a la posibilidad de reutilización de los nutrientes y el evitar el impacto que tiene sobre el medio externo, volcar una solución que arrastra considerable cantidad de iones no utilizados por las plantas que se cultivan. Al tener en cuenta la economía y el posible impacto ambiental se desarrollaron los sistemas cerrados o recirculantes. El manejo de estos nuevos sistemas requiere una tecnología más compleja. Como hemos citado más arriba que existe una serie de desarrollos en el ámbito de los sustratos, existe asimismo una cantidad de automatismos desarrollados para facilitar el control de las soluciones y que estas no varíen sus parámetros químicos. Tanto la hidroponia y la fertirrigación han dado pie al desarrollo de instrumental de control como peachimetros y conductivímetros en línea, así como a procesadores que mantienen el control mediante válvulas solenoides o hidraúlicas, para que la solución pueda ser equilibrada mediante programas de computadoras que determinan el agregado de ácidos cuando sube el pH, la dilución cuando se eleva la conductividad eléctrica y otros procesos de control que llegan a interactuar con el ambiente en que las plantas están evolucionando en tamaño y en su desarrollo.
    Gericke originalmente definió la hidroponía como un crecimiento de cultivos en soluciones minerales, sin ningún medio sólido para las raíces. Se opuso a aquellos quienes aplicaban el termino hidroponía a otros tipos de cultivo sin tierra como los cultivos en arena o grava. Más recientemente el autor académico más clásico de la hidroponia es Howard Resh. La distinción entre hidroponía y cultivos sin suelo ha sido a menudo borroso. "Cultivos sin suelo" es un término más amplio que hidroponía; tan sólo requiere que no haya suelos con arcilla o cieno. Nótese que la arena es un tipo de suelo, aunque es considerado cultivo sin suelo. La hidroponía es siempre un cultivo sin suelo agrícola, pero no todos los cultivos sin suelo son hidropónicos. Muchos tipos de cultivos sin suelo no usan las soluciones minerales requeridas por los hidropónicos.

    Plantas de tomate creciendo sobre piedra pómez


    Sistemas Aeropónicos

    La aeroponía es el sistema hidropónico más moderno. El primer sistema aeropónico fue desarrollado por el dr. Franco Massantini en la Universidad de Pia (Italia), lo que le permitió crear las denominadas "columnas de cultivo". Una columna de cultivo consiste en un cilindro de PVC, u otros materiales, colocado en posición vertical, con perforaciones en las paredes laterales, por donde se introducen las plantas en el momento de realizar el trasplante. Las raíces crecen en oscuridad y pasan la mayor parte del tiempo expuestas al aire, de ahí el nombre de aeroponía. Por el interior del cilindro una tubería distribuye la solución nutritiva mediante pulverización media o baja presión.
    La principal ventaja que aporta la aeroponía es la excelente aireación que el sistema proporciona a las raíces, uno de los factores limitantes con los que cuenta la hidroponía. Basta tan solo considerar que la cantidad de oxígeno disuelto en el agua se mide en mg/L, o partes por millón (ppm), siendo de 5-10 mg/L a 20º C, mientras que la cantidad de oxígeno disuelto en el aire se mide en porcentaje (21%), lo que nos indica que la concentración de oxígeno en el aire es del orden de 20.000 veces más elevada que la concentración del mismo gas disuelto en el agua. Los principales inconvenientes que presentan los sistemas aeropónicos tradicionales son: el coste elevado de la instalación y las obstrucciones de las boquillas de pulverización que pueden producirse si no se dispone de presión suficiente y una instalación adecuada.
    Los sistemas aeropónicos que se utilizan actualmente difieren considerablemente del que inicialmente utilizó el dr. Massantini en Italia. En Israel, por ejemplo, investigadores de la Agricultural Research Organisation pusieron a punto un sistema comercial que denominaron Ein-Gedi System (EGS). En realidad, se trata de un sistema aero-hidropónico, que consiste en sumergir la mayor parte de las raíces en el seno de una solución nutritiva que se halla constantemente en circulación; la solución nutritiva se pulveriza sobre la parte alta de las raíces proyectando aire a alta presión por medio de una tubería finamente perforada mediante tecnología láser, en contracorriente con la solución nutritiva circulante. De esta forma, se consigue que una parte de la raíz esté permanentemente en contacto con la solución nutritiva recirculante y la otra se halle bien aireada.
    Desde hace algunos años, investigadores australianos han puesto a punto nuevos sistemas aeropónicos comerciales, uno de ellos recibe el nombre de Schwalbach System (SS). El sistema consiste en un tanque de plástico de 200 L de capacidad que alimenta una cámara de crecimiento en la que se encuentran las raíces en completa oscuridad. Una bomba se encarga de distribuir y pulverizar finamente la solución nutritiva, lo que permite atender simultáneamente 60 puntos de distribución, por cada uno de los cuales se pulveriza la solución nutritiva a razón de10 L/h.
    La innovación aeropónica más recientemente desarrollada en Australia recibe el nombre de Aero-Gro System (AGS) Se caracteriza y distingue fundamentalmente de los demás sistemas aeropónicos porque incorpora tecnología ultrasónica, lo que permite proyectar la solución nutritiva a baja presión, con gotas finamente pulverizadas y sin problemas de obstrucciones en tuberías y boquillas de pulverización. Se trata de una tecnología basada en los principios que se utilizan en clínicas y hospitales para tratar pacientes que sufren determinados problemas asmáticos, la pulverización ultrasónica de agua vaporizada, a temperatura ambiente y a baja presión.
    Editado por última vez por makensy1975; https://www.cannabiscultura.com/foro-marihuana/member/1109-makensy1975 en 22/11/12, 22:36:59.
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    • #3
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      Ventajas e inconvenientes de los cultivos sin suelo

      En el XXIV Congreso Internacional de la Sociedad Internacional de Ciencias Hortícolas, celebrado en Kyoto (Japón) en 1994, Benoit y Ceustemans, presentaron a modo de decálogo las principales ventajas que ofrecen los sistemas de cultivo hidropónicos; estas ventajas son las siguientes:
      ? Permiten obtener cultivos más homogéneos y, de forma especial, favorecen el desarrollo de un sistema radicular más homogéneo.
      ? Los cultivos están exentos de problemas fitopatológicos relacionados con enfermedades producidas por los denominados hongos del suelo (damping off), lo que permite reducir el empleo de sustancias desinfectantes, algunas de las cuales (bromuro de metilo) están siendo cada vez más cuestionadas y prohibidas.
      ? Reducen el consumo de energía empleado en las labores relacionadas con la preparación del terreno para la siembra o plantación.
      ? Mayor eficiencia del agua utilizada, lo que representa un menor consumo de agua por kilogramo de producción obtenida.
      ? Respecto a los cultivos establecidos sobre un suelo normal, los cultivos hidropónicos utilizan los nutrientes minerales de forma más eficiente.
      ? El desarrollo vegetativo y productivo de las plantas se controla más fácilmente que en cultivos tradicionales realizados sobre un suelo normal.
      ? Mayor cantidad, calidad y precocidad de cosecha.
      ? Permiten una programación de actividades más fácil y racional.
      ? Admiten la posibilidad de mecanizar y robotizar la producción.

      En un sistema hidropónico no todo son ventajas. Los inconvenientes más importantes que se presentan en este momento son los siguientes:

      ? El coste elevado de la infraestructura e instalaciones que configuran el sistema.
      ? El coste añadido que representa el mantenimiento de las instalaciones.
      ? El coste de la energía consumida por las instalaciones.
      ? La producción de residuos sólidos, a veces, difíciles de reciclar.
      ? La acumulación de drenajes cuando se riega con aguas de mala calidad.
      ? La contaminación de acuíferos cuando se practican vertidos improcedentes.
      ? El coste de las instalaciones y de la energía necesaria para reutilizar parte de los drenajes producidos.


      Sustratos y contenedores

      En un cultivo hidropónico se denomina sustrato a un medio material, normalmente sólido, en el cual se desarrollan las raíces del cultivo. Con objeto de optimizar las propiedades de las que luego hablaremos, los sustratos suelen estar confinados en contenedores que pueden adoptar distintas formas (abiertas o cerradas), volúmenes (cubos, prismas, cilindros) y aspectos (a granel, bolsas, sacos). Por lo tanto, los sustratos deben proporcionar al cultivo todo lo que el cultivo requiere y que normalmente toma por la raíz: agua, nutrientes minerales y oxígeno, son los componentes más importantes que los vegetales normalmente absorben por la raíz.
      Dada la estrecha relación que los sustratos guardan con la raíz, también deben contribuir a proporcionarle otras cuatro propiedades que normalmente se olvidan cuando se habla de sustratos: 1) oscuridad absoluta para el buen desarrollo del sistema radicular; 2) temperatura óptima para que la raíz pueda llevar a cabo todas las funciones que tiene encomendadas (absorción de nutrientes minerales, transpiración y movimiento de la savia bruta por el xilema, respiración celular íntimamente relacionada con la absorción y transporte de nutrientes, acumulación de sustancias de reserva en algunos cultivos y síntesis de fitohormonas, en otros); 3) un ambiente propicio para el establecimiento de una microflora favorable para el cultivo (rizosfera) y 4) un ambiente desfavorable para el desarrollo de microorganismos u otros agentes que puedan actuar como transmisores o reservorio de plagas y enfermedades.
      Atendiendo a su origen, los sustratos pueden ser orgánicos e inorgánicos. Dentro del primer grupo encontramos: turbas (negra, rubia, neutralizada, enriquecida, etc.), sphangum, fibra de coco, subproductos agroindustriales (cascarilla de arroz), residuos forestales (acículas de coníferas y corteza de pino) y subproductos orgánicos compostados. Los sustratos inorgánicos pueden ser de origen natural, poco o nada transformados (grava, arena, picón) o transformados (arlita, lana de roca, perlita, vermiculita). Según Abad, un buen sustrato debe reunir las siguientes propiedades físico-químicas:
      ? Gran capacidad de retención de agua fácilmente disponible, con objeto de que la planta extraiga el agua necesaria para sus funciones, con el menor gasto energético posible.
      ? Aireación suficiente, con el fin de que el oxígeno disuelto en el agua no sea un factor limitante para el crecimiento y el buen funcionamiento del sistema radicular.
      ? Una granulometría (tamaño de partículas) equilibrada, que garantice el cumplimiento de las propiedades anteriormente mencionadas. El hecho de que la granulometría de un sustrato cambie con el tiempo, obliga a la renovación del sustrato después de un determinado número de años.
      ? Una densidad aparente baja, lo que hace que el sustrato sea un producto ligero.
      ? Una porosidad elevada, de forma que permita una buena aireación y una elevada capacidad de retención de agua.
      ? Una estructura estable, que impida la dilatación o contracción del medio.
      ? Una capacidad de intercambio catiónico compatible con el tipo de fertirrigación aplicado al cultivo: alta, si la fertirrigación es intermitente, y baja, si es permanente.
      ? Baja salinidad y alta disponibilidad de sustancias nutritivas asimilables.
      ? Poder tampón (capacidad de amortiguamiento), especialmente para mantener el pH del medio.
      ? Velocidad de descomposición lenta.
      ? Que esté libre de semillas o reservorios de plagas (insectos, larvas o huevos), enfermedades (hongos, bacterias), nematodos y otros patógenos o sus vectores.
      ? Que sea fácil de desinfectar y estable ante los agentes que se pueden utilizar para desinfectarlo (vapor de agua, solarización, productos fitosanitarios).
      ? Estable frente a cambios físicos (temperatura), químicos (pH) y ambientales.
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      • #4
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        Pilares Básicos



        Como pilares básicos para cultivar en un sistema sin suelo tenemos varios factores determinantes.
        • Ph de la solución nutriente
        • Ec de la solución nutriente
        • Calidad del agua de la solución nutriente

        Afortunadamente hoy en día tenemos acceso a medidores digitales y análisis e información de la calidad del agua de nuestra zona. Sin estos medios es practimanente imposible el llevar a buen puerto un cultivo hidro, aero o cualquiera de sus variantes.

        El Ph
        El pH es una medida de la acidez o alcalinidad de una solución. El pH indica la concentración de iones hidronio [H3O+] presentes en determinadas sustancias. La sigla significa "potencial de hidrógeno". Su escala va de 1 a 14 considerándose 7 como neutro, aunque los valores que nos interesan para el son ligeramente ácidos entre 5.8 y 6.5 en el caso del cultivo hidropónico y 6.3 a 6.8 en tierra. Un ph inadecuado hará que la planta sea incapaz de asimilar determinados nutrientes tanto por encima como por de bajo de esos valores aceptables y que como consecuencia muestre carencias y crecimientos deficientes. (Ver "Sabias que... Ph" para más info)

        La Ec
        La Ec o Electroconductividad de la solución nutriente es la medición de sales disueltas en el agua. Estas sales serán parte de los abonos aportados al agua y conformarán lo que llamamos solución nutriente. Los valores de Ec para nuestros cultivos deberán de estar entre 0.5 y 2 según el estadio y la variedad de la planta, ya que las necesidades de las mismas varían durante su desarrollo y según genética. Aunque la planta de cannabis tiene una capacidad de absorción grande a consecuencia de su rápido crecimiento, el sobrepasar esos valores dará lugar a una acumulación de sales y a un consecuente bloqueo de raices y de capacidad de absorción, además de una posible sobrefertilización. Las variaciones de Ec deben de ser progresivas y nunca demasiado bruscas ya que esto producirá a la planta desde estrés a un posible shock con el consecuente trastorno y pérdida de tiempo en la recuperación. (Para más info ver "EC")

        La calidad del agua
        Como sabemos todas las aguas no son iguales, incluso las hay no aptas para el riego o consumo humano según en que zonas, principalmente por la alta concentración de sales minerales o metales. Con un medidor de Ec sólo mediremos la concentración de sales del agua, pero no tendremos acceso a los diferentes componentes y cantidades de los mismos. Para ello tenemos la opción de analizar el agua de nuestra zona en un laboratorio o recurrir a nuestro suministrador de aguas. Altas concentraciones de sodio o magnesio entre otros minerales pueden hacer no apta nuestra agua para la hidroponía y hacer necesaria la instalación de un filtro de ósmosis para obtener un agua baja en sales desde la que partir para crear nuestra solución nutriente con unos valores ideales.

        Info extraida de:
        Wikipedia http://es.wikipedia.org/wiki/Hidroponia
        Wikipedia http://es.wikipedia.org/wiki/Ph
        Articulo de la revista CÁÑAMO nº 29, mayo 2000 Textos: J.T.Gállego.
        Artículo publicado en Vida Rural nº 101. 1 de febrero del 2000 http://www.mercoopsur.com.ar/agropec...ossinsuelo.htm
        Editado por última vez por makensy1975; https://www.cannabiscultura.com/foro-marihuana/member/1109-makensy1975 en 22/11/12, 22:36:46.
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