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Sistema NFT o Nutrient Film Technique

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  • #1

    Sistema NFT o Nutrient Film Technique

    SISTEMA NFT O NUTRIENT FILM TECHNIQUE


    ANTECEDENTES

    El sistema de recirculación de solución nutritiva "NFT" -Nutrient Film Technique-, fue desarrollado en el
    Glasshouse Crop Research Institute, Inglaterra, en la década de los sesenta. El principio de este sistema
    hidropónico consiste en la circulación constante de una lámina fina de solución nutritiva que pasa a través
    de las raíces del cultivo, no existiendo pérdida o salida al exterior de la solución nutritiva, por lo que se
    constituye en un sistema de tipo cerrado. A diferencia del sistema propuesto para las huertas hidropónicas
    populares, las plantas se cultivan en ausencia de sustrato, por lo cual las plantas se encuentran suspendidas
    en canales de cultivo con o sin un contenedor de soporte. Otra característica del sistema, es la necesidad de
    contar con una pendiente o desnivel de la superficie de cultivo, ya que por medio de ésta, se posibilita la
    recirculación de la solución nutritiva.
    Su creador, el Dr. Allan Cooper, montó originalmente un sistema consistente de un complejo circuito de
    canales de concreto donde el flujo de la solución nutritiva se mantenía gracias al funcionamiento de dos
    bombas. Luego, este sistema fue simplificado al diseñarlo con una sola bomba impulsora, aunque persistió
    por largo tiempo la utilización de canales de cemento. Desde esa época, parte de la producción bajo
    invernadero fue reemplazada por la técnica "NFT" debido a la alta incidencia y costo del control de
    enfermedades de suelo. Países del norte de Europa, especialmente, han utilizado el sistema bajo
    invernadero para cultivar hortalizas de consumo en fresco y de alta calidad. Destaca la producción de
    lechugas con un alto número de rotaciones anuales y la de tomates, con un período extendido de
    producción que permite la obtención de muy altos rendimientos.
    El sistema "NFT" está siendo implementado, en sus distintas formas, especialmente en zonas áridas de
    América Latina. Sin embargo esta técnica es posible expandirla también a productores o empresas de otras
    condiciones agroecológicas. Para ello es importante un conocimiento previo de las técnicas hidropónicas de
    carácter popular o periurbano y contar con un nivel de inversión mayor al requerido para éstas, con la
    finalidad de aumentar la capacidad de producción por unidad de superficie y de tiempo de cultivo. Su éxito
    en condiciones locales, se basa asimismo en la utilización y apropiación de materiales existentes en las
    cercanías y contar con personal idóneo en las técnicas de preparación y manejo de soluciones nutritivas, del
    sistema y del cultivo de la especie elegida.
    Una de las ventajas que ofrece el sistema "NFT" es su mayor eficiencia en cuanto a la utilización de los
    elementos minerales esenciales para el crecimiento de las plantas, de agua y oxígeno. En contraste a los
    sistemas hidropónicos populares de sustrato sólido o a "raíz flotante", el "NFT" maximiza el contacto directo
    de las raíces con solución nutritiva que es constantemente renovada y por ende el crecimiento es acelerado
    siendo posible obtener en el año más ciclos de cultivo. Con la ausencia de sustrato se evitan las labores de
    desinfección de éste, así como se favorece el establecimiento de una alta densidad de plantación.
    Entre las desventajas señaladas para el sistema "NFT" destaca la necesidad de una mayor inversión inicial,
    sin embargo, en la medida que ésta se realice con materiales de fácil acceso, el costo de implementación
    disminuirá, siendo una técnica competitiva con otras en sistemas de cultivo forzado.
    Otro requerimiento que se destaca, es la necesidad de contar con personal adiestrado en nociones básicas
    de química para la preparación de soluciones nutritivas. A través de la transferencia tecnológica y
    capacitación es posible lograr un equipo preparado al respecto, y no sólo en soluciones nutritivas, sino
    también en el manejo de las bombas impulsoras y del cultivo.




    Editado por última vez por makensy1975; https://www.cannabiscultura.com/foro-marihuana/member/1109-makensy1975 en 22/11/12, 22:35:38.
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  • #2
    Respuesta: Sistema NFT o Nutrient Film Tecnic

    COMPONENTES Y MATERIALES DEL SISTEMA "NFT"



    El sistema básico "NFT" se constituye de cinco elementos iniciales:
    • Estanque colector
    • Canales de cultivo
    • Bomba
    • Red de distribución
    • Tubería colectora.

    ESTANQUE COLECTOR

    El estanque colector tiene por función almacenar la solución nutritiva a través del período de cultivo. Existe
    una gran gama de tipos de contenedores que pueden utilizarse como estanques colectores de solución
    nutritiva (Fotografías 1, 2 y 3). Sin embargo, su elección debiera estar basada en el tipo de material,
    tamaño y aislación. Si se desconoce la reacción del material con la solución nutritiva, es necesario
    previamente realizar alguna prueba para evaluar la reacción química existente entre ambos. En otras
    palabras, es vital observar si ocurre algún tipo de corrosión del estanque y cambio de color de éste o la
    solución. Si así ocurriera, ese estanque no debiera utilizarse.
    Si se cuenta con contenedores de metal o asbesto, se aconseja aislar su cara interior con una capa de
    pintura epóxica. La aislación interna de los estanques metálicos con una bolsa de polietileno de gran calibre
    no es relevante pues, aparte de ser una labor engorrosa, es insegura por la posibilidad de que el polietileno
    presente futuras roturas. Idealmente, los estanques colectores debieran ser de material PVC o de fibra de
    vidrio tratado para sustancias tóxicas. Estos últimos de mayor costo, representan un ahorro por su
    durabilidad. No es aconsejable localizarlos bajo el nivel de suelo donde exista una napa freática, por
    posibles levantamientos y ruptura de la instalación.
    Actualmente, se ofrecen en el mercado estanques de segunda mano o desecho a reducido costo. Si éste es
    el caso, es aconsejable averiguar qué tipo de resina u otra sustancia ha sido almacenada en el estanque,
    pues es posible que su contenido original sea tóxico para las plantas, y a pesar de repetidos lavados,
    pudieran aún contener trazas de la sustancia inicial.


    La elección de un estanque colector no sólo está determinada por el material constituyente, sino también
    por su capacidad de almacenamiento de solución nutritiva. El volumen del estanque está en función directa
    del número de plantas, especies a cultivar y modalidad de corrección química de la solución nutritiva
    (sistema de corrección manual o automático).
    Por otra parte, no sólo es necesario dimensionar la capacidad del estanque en base al volumen requerido de
    solución según las necesidades fisiológicas de la planta en particular y la época del año, sino también en
    relación al volumen remanente en el estanque, el cual asegura que la bomba no deje de funcionar.


    En la medida que se cuente con un estanque de pequeña capacidad, el volumen de la solución disminuirá
    rápidamente por lo que las correcciones de la solución serán más frecuentes, incluso llegando a más de una
    corrección por día, lo que hace prácticamente al sistema inoperable. Por este motivo al contar con
    instrumentos manuales que controlan la solución nutritiva, se deberá optar por volúmenes de solución al
    menos que dupliquen los requerimientos diarios del cultivo.
    A su vez, si se cuenta con un estanque colector de gran volumen, los cambios de temperatura de la solución
    nutritiva serán más graduales en relación a la temperatura ambiental. Este aspecto es de suma importancia
    en zonas donde se registran amplias fluctuaciones de temperaturas entre el día y la noche, especialmente
    en zonas con veranos calurosos y donde se cultive bajo invernadero. Al trabajar en ambiente de cultivo
    forzado y con este sistema hidropónico, sumado a la utilización de un estanque pequeño bajo estas
    condiciones, la temperatura de la solución puede alcanzar cifras muy altas dañando irreversiblemente las
    raíces, y por lo tanto al cultivo.
    La aislación del estanque colector es otro elemento a considerar en el éxito de la conservación de la
    solución. El estanque colector debe permanecer cubierto para evitar el desarrollo de algas, las cuales
    consumen oxígeno de la solución, aumentan la degradación de compuestos químicos de ésta y favorecen su
    contaminación con restos orgánicos. Así, es vital que el estanque sea cubierto con una tapa de fácil
    remoción y que también posibilite el paso de la parte final del tubo colector hacia el interior del estanque.
    Si se considera la compra de algún estanque sin cubierta, es aconsejable fabricar una tapa
    con polietileno coextrusado, con la cara interna de color negro, y la externa -de color blanco opaco- que
    evite el calentamiento de la solución.







    Editado por última vez por Lucaswan; https://www.cannabiscultura.com/foro-marihuana/member/484-lucaswan en 04/01/10, 12:26:00.
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    • #3
      Respuesta: Sistema NFT o Nutrient Film Tecnic

      CANALES DE CULTIVO

      El sistema "NFT" se caracteriza por no utilizar ningún tipo de sustrato, sino por el contrario, es un sistema
      estrictamente hidropónico, o sea, se cultiva directamente en agua con sales minerales disueltas. Así, al no
      contar con un medio sólido de sostén, éste es brindado a las plantas por el tipo de contenedor utilizado
      como también por el canal de cultivo, el cual permite la sujeción de las plantas.
      La segunda función de los canales y de igual importancia a la anterior, es permitir que la solución nutritiva
      pase en forma expedita a través de ellos. Así, es recomendable utilizar canales de sección rectangular, ya
      que ésta permite mantener la fina lámina de solución circulante en la sección transversal a lo largo del
      canal. También se requiere que la superficie de los canales sea lisa para facilitar el rápido desplazamiento de la solución a través del canal de cultivo.



      BOMBA

      Corresponde a uno de los componentes claves del sistema, el cual requiere una preocupación especial no
      sólo en cuanto a su elección, sino también a su operación. Su función es impulsar permanentemente la
      solución nutritiva desde el estanque colector hasta la parte alta de los canales de cultivo. Por ello,
      dependiendo de la magnitud del módulo de producción y grado de supervisión debieran considerarse
      dispositivos de alarma que indiquen una interrupción no deseada. Una detención prolongada puede traer
      serios inconvenientes que inclusive causarían la pérdida total de la producción.
      Dentro de la gran variedad de tipos de bombas y características de funcionamiento (Fotografías 11 y 12),
      destacan las de accionamiento eléctrico de operación sumergida o no sumergida. Aun cuando las primeras
      son de operación más silenciosa y requieren menor cantidad de energía eléctrica para su puesta en marcha,
      su costo es varias veces superior a las del segundo tipo por la calidad del blindaje que necesitan para evitar
      la entrada de líquido, en este caso solución nutritiva, al sistema eléctrico del motor.
      Entre las de operación no sumergida, destacan por su menor costo las de tipo centrífugo, unicelular, de eje
      horizontal, accionadas por un motor eléctrico monofásico o trifásico, montadas en un solo cuerpo.
      La necesidad del "cebado", es decir, mantener la tubería de succión y cámara de la bomba completamente
      llena de líquido, y el requerimiento de mayor cantidad de accesorios para su instalación, no resultan ser
      inconvenientes de importancia para constituirse en una buena alternativa para el sistema "NFT"'.
      La elección de una bomba adecuada a las reales necesidades del módulo productivo, es de particular
      importancia no sólo por la inversión inicial, sino especialmente por los gastos posteriores de operación y
      mantenimiento, gravitantes dentro de los costos de producción.

      Para la selección de la bomba deben considerarse los siguientes aspectos:

      1. Solidez y calidad de los componentes del motor y bomba. Con la utilización de una bomba sólida y constituida por elementos de buena calidad se permitirá resistir una gran cantidad de horas de funcionamiento, como lo son las requeridas para cualquier especie que se establece en el sistema "NFT"'.
      2. Resistencia de la bomba a la acción corrosiva de la solución nutritiva a través del tiempo. Si la bomba no es resistente a la corrosión, la vida útil de ésta disminuirá rápidamente, por lo cual se deberán reponer frecuentemente los elementos deteriorados para mantener su operación.
      3. Caudal de operación en relación a la altura manométrica requerida y eficiencia. Dado que en general existe una escasa diferencia de altura entre el nivel mínimo de solución nutritiva dentro del estanque y el punto más alto de los canales de cultivo, la bomba deberá ser capaz de impulsar eficientemente (a baja altura manométrica) un caudal máximo equivalente al producto del caudal que se maneja para cada canal de cultivo (2-3 litros por minuto) por el número de canales de cultivo. Este valor debe aumentarse en un 20% como margen de seguridad frente a mayores demandas de alguna especie que se cultive eventualmente en el sistema. Es importante considerar las futuras ampliaciones del módulo productivo, de manera de evaluar el tamaño más conveniente. Ello puede considerar, desde un comienzo, la adquisición de una bomba de mayor tamaño, con los consiguientes costos de operación, o simplemente contar posteriormente con otra unidad acorde al incremento de la superficie productiva.


      La bomba debe localizarse en forma próxima al estanque colector, sobre una base firme para evitar
      movimientos y vibraciones. Al mismo tiempo, deberá tenerse especial preocupación de no hacer funcionar
      la bomba en seco y adoptar las protecciones termoeléctricas necesarias que eviten la pérdida total de la
      bomba frente a eventuales fallas en el sistema.

      Por lo general, la bomba es instalada al nivel superior del estanque colector siendo necesario que la tubería
      de succión cuente con una válvula de retención para mantener el sistema de succión "cebado" frente a
      detenciones voluntarias o involuntarias como podría ser una caída de la energía en el sector.
      Finalmente, es necesario que su funcionamiento sea observado periódicamente, no sólo en términos del
      flujo que se está entregando tanto en la parte alta, como en la más baja de los canales de cultivo, sino
      además, en términos de ruidos o vibraciones que puedan detectarse, lo cual sería indicativo de un funcionamiento defectuoso que requeriría una reparación.


      Editado por última vez por makensy1975; https://www.cannabiscultura.com/foro-marihuana/member/1109-makensy1975 en 22/11/12, 22:35:25.
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      • #4
        Respuesta: Sistema NFT o Nutrient Film Tecnic

        RED DE DISTRIBUCION

        La solución nutritiva es distribuida a través de una red compuesta por tuberías y mangueras de PVC o goma
        desde la bomba impulsora hacia la parte superior de los canales de cultivo. En la actualidad se utiliza este
        tipo de materiales que han desplazado los de aleación metálica, ya que éstos interactúan con los elementos
        minerales que componen la solución nutritiva. En relación a su dimensión, depende del volumen a
        transportar a través del sistema, sin embargo como el flujo requerido no supera los 2 a 3 litros por minuto,
        normalmente el diámetro de las tuberías es de 1 pulgada.

        Si se trabaja con sistemas de cultivo de pequeña superficie (menor a 100 m
        2) no es necesario utilizar
        tuberías de PVC, y con sólo ocupar mangueras de jardín, de diámetro interno de 1 a 2 cm, sería suficiente
        para distribuir la solución nutritiva hacia los canales de cultivo. Para superficies mayores,
        donde los canales de cultivo son de gran longitud, y por lo tanto, el volumen de solución circulante es
        superior, es recomendable la utilización de tuberías de PVC.




        TUBERIA COLECTORA

        La tubería colectora recoge la solución nutritiva desde los canales de cultivo y la lleva de retorno hacia el
        estanque. La localización de esta tubería se ubica frente y en un nivel más bajo que la altura inferior de los canales, de esta forma la solución nutritiva desciende por gravedad, oxigenándose.


        Además, esta tubería se encuentra en pendiente descendente hacia el estanque colector. Al final de ésta, se

        requiere colocar un codo de PVC recubierto con material aislante (polietileno) para facilitar su caída.
        Los materiales preferentemente utilizados son aquellos que no reaccionan con alguno de los elementos
        minerales disueltos en la solución nutritiva. Así, actualmente se usan tuberías de PVC, o también es posible
        acondicionar alguna canaleta abierta de madera u otro material, recubierto con plástico para su aislación.
        De la superficie de cultivo y las temperaturas máximas obtenidas dependerá la utilización del tipo de tubería
        colectora: abierta -recomendable para pequeñas superficies, bajo un régimen de temperaturas
        moderadas-, para así evitar cualquier taponamiento producto de las raíces que desembocan en los canales
        de cultivo. Se recomienda cubrirla con algún polietileno opaco (de preferencia color blanco), para evitar la
        contaminación de la solución nutritiva y su evaporación.
        Se utiliza una tubería colectora cerrada cuando se cuenta con superficies mayores y en ambientes
        cálidos, prefiriéndose la inclusión de aberturas individuales frente a cada canal para así recibir la solución
        nutritiva. El diámetro de esta tubería debería ser igual o mayor al ancho del canal de cultivo, ya que la

        acumulación de raíces de las plantas del borde podría taponearla






        Editado por última vez por makensy1975; https://www.cannabiscultura.com/foro-marihuana/member/1109-makensy1975 en 22/11/12, 22:35:14.
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        • #5
          Respuesta: Sistema NFT o Nutrient Film Tecnic

          REQUERIMIENTOS DEL SISTEMA "NFT"

          Para la obtención de una producción comercial exitosa, es necesario conocer los requerimientos de este
          sistema hidropónico los cuales se describen a continuación.


          ALTURA DE LA LAMINA DE LA SOLUCION NUTRITIVA

          El sistema "NFT"' consiste en recircular en forma permanente una lámina fina de solución nutritiva que
          permita la oxigenación de las raíces y el aporte de agua y sales nutritivas durante todo el período de cultivo.
          Idealmente, esta lámina no debería alcanzar una altura superior a los 4 a 5 mm, para favorecer así la
          aireación de la solución y por ende la oxigenación de las raíces. Con esta lámina delgada de solución
          nutritiva las raíces no se asfixian, al no encontrarse enteramente sumergidas.
          Otro aspecto a considerar para asegurar la escasa altura de la lámina de solución, es el tipo de sección del
          canal de cultivo a utilizar. Los canales con sección cóncava, obtenidos generalmente al cortar en forma
          longitudinal tubería de PVC, o las de tipo ondulado (planchas de asbesto), dificultan tanto el logro de una
          lámina fina circulante en el sistema, como también la obtención de un sistema radical expandido a lo ancho
          del canal de cultivo. De preferencia, entonces, se aconseja emplear canales de sección rectangular que

          faciliten la obtención de la lámina de solución y la distribución transversal de las raíces


          FLUJO DE LA SOLUCION NUTRITIVA

          Para el logro y mantención de la lámina de solución nutritiva recirculante, es recomendable ajustar su flujo
          en aproximadamente 2 litros por minuto. Este caudal permite que las raíces de las plantas posean una
          oferta adecuada de oxígeno, agua y nutrientes. Sin embargo, a través del período de crecimiento del
          cultivo, el flujo de la solución puede aumentarse, para favorecer el contacto íntimo de la solución con las
          raíces, ya que éstas crecen en tal magnitud que se entrecruzan originando un conglomerado, que
          comúnmente se denomina "colchón de raíces". Este "colchón" es un impedimento para el
          libre paso de la solución nutritiva y su absorción. Además, se forman "bolsones" de solución al interior de
          éste, los cuales favorecen no sólo la acumulación de sales, sino también la muerte sectorizada de raíces al
          no recibir solución nutritiva. Por esta razón, para especies de gran desarrollo radical (tomate, pepino por
          ejemplo) se hace necesario, desde el momento que se forma el "colchón de raíces" hasta el fin del cultivo,
          aumentar la tasa de flujo sobre los 2 litros por minuto hasta visualizar que las raíces son efectivamente
          alcanzadas por la solución nutritiva.
          Por el contrario, si se cuenta con canales de sección cóncava, es recomendable disminuir la circulación de
          solución a un flujo que permita cumplir el principio de este sistema hidropónico, es decir, que las raíces no

          se encuentren sumergidas, y sólo una lámina delgada de solución, circule a través de ellas.

          OXIGENACION DE LA SOLUCION NUTRITIVA

          La solución nutritiva se oxigena no solamente por su circulación a través de los canales de cultivo, sino
          principalmente, al caer abruptamente sobre el remanente de solución en el estanque colector, donde se
          produce turbulencia y por lo tanto su aireación. De esta forma es aconsejable dejar la mayor distancia
          posible entre la desembocadura de la tubería colectora y el nivel de solución en el estanque para facilitar la

          aireación de ésta. Es aconsejable considerar al menos 50 cm de altura


          Editado por última vez por Lucaswan; https://www.cannabiscultura.com/foro-marihuana/member/484-lucaswan en 04/01/10, 12:39:45.
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          • #6
            Respuesta: Sistema NFT o Nutrient Film Tecnic

            PENDIENTE

            Para que la solución nutritiva fluya constantemente en el sistema, se requiere que ésta sea impulsada desde
            el estanque hacia la parte elevada de los canales de cultivo, y luego descienda a través de ellos por
            gravedad. Este descenso se produce gracias a la pendiente longitudinal de los canales de cultivo.
            En general, se recomienda que esta inclinación sea de alrededor de un 2 %. Pendientes superiores a 4%,
            dificultan la absorción de agua y nutrientes por las raíces del cultivo; en cambio las pendientes menores a
            2%, no facilitan el adecuado retorno de la solución al estanque colector, ni tampoco la mantención de la
            altura de la lámina de solución nutritiva.
            Se recomienda aumentar la pendiente de los canales, sólo en el caso de que se cultive alguna especie que
            presente un gran desarrollo radical, que impida el paso sostenido de la solución nutritiva. De esta forma se
            evitaría el estancamiento de la solución en el interior del "colchón de raíces".
            Además de la pendiente longitudinal de los canales de cultivo, también debe existir pendiente transversal a
            los canales de cultivo en la tubería colectora.
            La magnitud de esta
            pendiente debiera ser de similar valor que la pendiente longitudinal, para que se permita el fácil retorno de
            la solución nutritiva al estanque.



            LONGITUD DE LOS CANALES DE CULTIVO

            Para la mantención de los requerimientos mencionados anteriormente, se necesita además considerar un
            largo máximo de canales de cultivo no superior a los 15 metros. De esta forma, se logra que la solución
            nutritiva se mantenga con un adecuado contenido de oxígeno posible de ser absorbido por las raíces de las
            plantas. Longitudes superiores a la indicada posibilitan la existencia de baja concentración de oxígeno en
            solución y por lo tanto conlleva un menor crecimiento de las plantas, especialmente de las ubicadas en el

            extremo final del canal. Además, al trabajar con canales muy extensos se dificulta la sujeción de éstos.


            LOCALIZACION DEL SISTEMA "NFT"

            El sistema de solución nutritiva recirculante puede ser establecido, ya sea, al aire libre como
            también bajo invernadero. Sin embargo, en base a la inversión inicial realizada y, a que
            generalmente su objetivo es la obtención de productos "primores" de mayor precio, se recomienda
            establecer este sistema bajo un sistema forzado.
            Es recomendable que el invernadero en el cual se monte el sistema "NFT", se localice cercano a la fuente de agua y a la eléctrica.





            Para info más detallada y concreta ver: http://www.rlc.fao.org/es/agricultura/pdf/nft.pdf o http://www.megaupload.com/?d=8PB01IHQ

            Extraido de: http://www.rlc.fao.org/es/agricultura/intesi/


            Editado por última vez por makensy1975; https://www.cannabiscultura.com/foro-marihuana/member/1109-makensy1975 en 22/11/12, 22:35:02.
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