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ISBN: 987-43-4446-6 Registro Nacional de la Propiedad Intelectual Todos los Derechos Reservados Queda hecho el Depósito que establece la Ley 11723 Esta obra no puede reproducirse, total o parcialmente, por ningún método gráfico, electrónico o mecánico, incluyendo los sistemas de fotocopiado, registro magnetofónico o de alimentación de datos, sin expreso consentimiento del editor y del autor.

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ISBN: 987-43-4446-6 Registro Nacional de la Propiedad Intelectual Todos los Derechos Reservados Queda hecho el Depósito que establece la Ley 11723 Esta obra no puede reproducirse, total o parcialmente, por ningún método gráfico, electrónico o mecánico, incluyendo los sistemas de fotocopiado, registro magnetofónico o de alimentación de datos, sin expreso consentimiento del editor y del autor.

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Carlos Rafael Arano

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Indice del Fascículo 9 Sistemas modernos de cultivos sin tierra ...................................................................5 .....Recomendaciones de oro.........................................................................................5 Clasificación de los sistemas hidropónicos ...............................................................6 Cultivos en substratos inertes..............................................................................7 Sistemas pasivos...................................................................................................8 «Leni» .............................................................................................................8 Método de Kratky ..........................................................................................9 Sistema a mecha..........................................................................................11 Método del auto-pote....................................................................................12 Pote nivelado................................................................................................16 Sistemas activos..................................................................................................17 Subirrigación - Inundación y drenaje.........................................................17 Irrigación por goteo.....................................................................................19 Riego por aspersión....................................................................................22 En lana mineral.............................................................................................22 La lana mineral y la ecología..............................................................23 DFT con substrato.......................................................................................25 Cultivos verticales.......................................................................................26 En tambores y similares..............................................................................29 Bibliografía y enlaces...................................................................................................30

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La “ingeniería hidropónica” tiene como finalidad fundamental la alimentación adecuada de las plantas a través de la solución nutritiva. Esta alimentación debe realizarse sin descuidar los otros requerimientos que cada variedad exige: la forma de sostener la planta, la ubicación de la misma para el mejor aprovechamiento luminoso, las condiciones ambientales, etc., forman parte de las consideraciones a efectuar al evaluar la factibilidad de un cultivo. Antes de iniciar un cultivo hidropónico, es conveniente que el entusiasmado futuro hidroponista tenga en cuenta las siguientes......

para tener en con sideración p reviamente a la toma de decisión  Deben evaluarse las situaciones tanto personales como locales. Tanto si el interés se refiere a un micro-emprendimiento como si lo fuera para un emprendimiento mayor, las condiciones del mercado local deben ser estudiadas cuidadosamente. !

Las mejores aptitudes de trabajo para los cultivos se consiguen en invernáculos. Es mas, en determinados lugares no se pueden llevar a cabo cosechas adecuadas traba jando sin ellos. En caso de utilizarlos, la factibilidad de poder erigirlos es importante. !

!

Nunca deje de analizar la calidad del agua disponible. Se evitarán problemas.

Determínese efectivamente que plantas se desea producir y seleccionese el método más adecuado para ello en las condiciones que se posean. Como un punto inicial, luego de tomar la decisión, planee copiar lo mas aproximadamente posible el modelo de sistema elegido. No invente nuevamente lo ya inventado, que para muchos otros funciona bien. Habrá tiempo para hacer los cambios que puedan requerirse en el futuro. !

!

Lea toda la literatura posible sobre el tema elegido: “los libros no muerden !”.

Visite algún invernadero si le fuera posible. Lamentablemente esta recomendación no será útil para todos los lectores latinoamericanos al menos en los tiempos presentes dado la todavía escasa difusión de estas técnicas. Téngase en cuenta cuando sea factible que una observación visual permite una mejor evaluación de lo que se trata (*). !

Vea si en las universidades u otras instituciones cercanas se dictan cursos, seminarios o conferencias sobre el tema. Asista a ellos tanto como pueda. !

! Adquiera

videos, CD’s y manuales de diseño cuando le sea posible.

Comience siempre jugando en pequeña escala para ganar la primera experiencia práctica con estas tecnologías. !

Si desea acortar el tiempo y riesgo para comenzar, considere la posibilidad de tomar un consultor reconocido adecuadamente preparado. En caso de cultivos comerciales esta condición es altamente recomendada. !

(*) La gente que trabaja en estos temas generalmente está muy ocupada. Además, el lector interesado debe tener en cuenta siempre que para llevar a cabo sus instalaciones seguramente se han invertido años de esfuerzo y mucho dinero. Si se ofrece pagar una tarifa por el tiempo que ellos tendrán que dispensarle durante la visita, del mismo modo que se paga por el tiempo de un profesional, será mas factible obtener la buena disposición de abrirle sus puertas. Sea considerado con el prójimo.

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Quizás sea demasiado ampuloso hablar  de “ingeniería hidropónica”. Muchos de los métodos utilizados en los cultivos sin tierra son tan sencillos de llevar a cabo que puede parecer absurdo el término empleado. Sin embargo, a pesar de ello, es aceptable mantener el concepto como una generalidad.

Solución nutritiva

Aplicación

ma automática en las grandes. Ambos maneras de trabajar tienen sus ventajas y sus desventajas. Mas adelante serán analizadas las mismas.

Hay otras formas de clasificar los sistemas de esta clase de cultivos. Una de ellas lo es en base al método de sostener las plantas. En muchos casos se usan para ello sustratos inertes, los cuales ya han sido descriptos con detalle. En otros, en cambio, estos substratos han sido reemplazados ingeniosamente configurando sistemas sin sustratos. Aún más, dentro de estos últimos métodos existe una división entre aquellos que mantienen las raíces inmersas en la solución nuSistema CERRADO tritiva, hidroponía propiamente dicha, y aquellos otros en que las plantas son cultivadas con las raíces en el aire o aeroponía. En cada uno de Retorno los casos se han desarrollado varias técnicas que compiten entre si en el favoritismo de los interesados. Como es lógico suponer algunas de estas técnicas se entrelazan y en cierta

Básicamente se pueden utilizan dos métodos para clasificar los sistemas hidropónicos. Uno de ellos los separa entre los de tipo abierto y los de tipo cerrado. Como Solución se puede observar en los nutritiva esquemas, en el sistema abierto la solución nutritiva cumple su cometido de fertilizar las raíces y es inmediatamente descartaAplicación da. En cambio, en los sistemas cerrados el líquido nutritivo recircula en los mismos, requiriendo sólo ajustes periódicos. Estos ajustes se realizan principalmente en forma manual en las instalaciones pequeñas y generalmente en for-

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Sistema ABIERTO

Descarte

Diferentes sistemas de Cultivos sin Suelo Cultivos sin Tierra con substratos

Hidroponía propiamente dicha Otros sistemas

Sin substratos Requiere soporte mecánico de las plantas

La raíz sostiene a la planta dentro del substrato

Acuaponía Hidroponía

Aeroponía

Raíces dentro de la solución nutritiva o mojadas por ella

Raíces en el aire, humedecidas por  el pulverizado de solución nutritiva

forma se puede decir que su clasificación entra dentro de sistemas que se podría calificar como mixtos. Por último, algunos autores acostumbran a dividir los sistemas hidropónicos como circu-

Combinación de hidroponía con acuacultura

lantes  (dinámicos o activos) -aquellos en los cuales la solución nutritiva se encuentra en movimiento– y no circulantes (estáticos o pasivos) -con solución nutritiva quieta– quizás la hidroponía más sencilla y elemental.

Para mantener el orden de este trabajo se ha preferido el segundo criterio de clasificación, sin desmedro de los méritos de los otros dos. Los cultivos en substrato inerte han sido profusamente utilizados por los cultores de la hidroponía desde los albores de estas técnicas. Aunque los otros métodos sin substratos han ido ganando cada vez mas espacio, en ciertas condiciones y para determinados tipos de plantas estos siguen siendo los sistemas insubstituibles, por lo menos al presente. Los métodos aquí involucrados han sido conocidos en el último medio siglo como cultivos sin suelo o cultivos sin tierra.

Cultivos sin tierra con substratos La raíz sostiene a la planta dentro del substrato

Cultivos horizontales Sistemas pasivos

Sistemas activos

(no circulantes)

Leni Luwasa

A Kratky mecha «Stillwater  System»

Cultivos (circulantes)

Sistema holandés del pote

Subirrigación Inundación y drenaje con substrato

DFT ColumRiego Técnica Bolsas nas, por  de flujo colgan- tambores Subs- Cultivos asper- profuntes y similatratos en lana sión do res «Deep Flow comunes mineral Riego por goteo

Technique»

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Esta denominación tiene su origen principalmente en Europa. En cambio en América se los sigue denominando hidroponía sin hacer distinciones entre aquella con substrato y la hidroponía propiamente dicha en líquido. Puede decirse que los cultivos en substrato son sistemas muy simples de instrumentar y muy fáciles de manejar. Generalmente sus métodos son más seguros para las plantas ya que los pequeños descuidos que puede tener un operador inexperto serán menos notables dado la inercia de humedad que puede soportar un substrato . Básicamente consisten en el humedecimiento con solución nutritiva de un determinado substrato y en el permanente mantenimiento de la humedad necesaria por medio de mojados adicionales programados de acuerdo al método empleado y al substrato utilizado. Claramente se pueden determinar cuatro formas diferentes de riego que son: !

por capilaridad

!

por goteo

!

por aspersión

!

por sub-irrigación Cuatro métodos bien establecidos están basados en la acción capilar. Son muy simples y no requieren instrumental eléctrico.

Tubo y marca del nivel

Leca

Acción capilar  La compañía suiza Interhydro AG, ha sido pionera desde hace más de 25 años en la ornamentación de interiores con plantas utilizando métodos hidropónicos. Su línea de productos está basada en el sistema “Leni” desarrollado por la firma. Este sistema se comercializa bajo la mas conocida marca Luwasa-Hydrokultur.

Nivel de solución nutritiva

Contenedor externo

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Maceta interna

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1.- Retiro de la planta de la tierra

El método utilizado es el mantenimiento de líquido nutritivo en el fondo de un continente estanco cuya altura puede ser observada a través de un flotante de nivel con indicaciones de un máximo y un mínimo. Dentro de este recipiente exterior va una maceta con orificios rellena con leca (arcilla expandida) en la cual se insertan las plantas, generalmente ornamentales. Estas plantas son especialmente seleccionadas de acuerdo a la cantidad de luz que puedan recibir en el ambiente de ubicación elegido.

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2.- Lavado cuidadoso de las raíces

En general los vegetales son implantados luego de ser cultivados en algún otro sistema de substratos (1) previo lavado de sus raíces (2). Cuando las plantas se propagan en lana mineral, se las inserta con el bloque de la misma.

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El funcionamiento de esta técnica es de una simplicidad absoluta. La leca absorbe por  capilaridad la solución nutritiva e irriga las raíces. Cuando el nivel desciende al mínimo, la persona al cuidado debe reponer la solución nutriente.

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3.- Colocación en el Leni y agregado de leca

Conjuntamente con el sistema, y basado en esta idea, Luwasa ha desarrollado en el correr de los años una línea de bella macetería ornamental.

4.- Rellenado total con leca y riego con solución nutritiva hasta alcanzar el nivel

Este sistema hidropónico no circulante fue desarrollado en la Universidad de Hawaii por B. A. Kratky y H. Imai. Algunos le han asignado el nombre de uno de ellos y a la sazón mantendremos aquí el criterio. Seguramente los autores se han basado en el clásico platillo con agua colocado bajo macetas, antiguo y tradicional método casero de humedecer la tierra de las mismas usado principalmente para plantas de interiores.

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Es otro sistema muy sencillo, basado en el principio de la capilaridad que usa el Leni “Luwasa-hydrokultur”. En realidad en su concepto básico no difiere mucho de aquel. Las macetas o recipientes de cualquier  tipo, agujereadas para un adecuado intercambio gaseoso en la zona radicular y llenadas con el substrato seleccionado, deben ser colocadas adentro de una caja mayor donde se vuelca la solución nutritiva hasta una altura de

siste en el uso de agua por un lado y una mezcla fertilizante sólida por el otro. La segunda, la preferida por este autor, el uso de una solución nutritiva adecuadamente balanceada. En ambos casos, un nivel de líquido no menor a 5 cm ni mayor a 7 cm debe mantenerse permanentemente en el recipiente reservorio de base donde se colocan las macetas individuales.

Pimientos por método Kratky, en 2 estados de crecimiento

50 mm. El substrato absorbe la solución nutritiva de la cual las raíces se alimentan. A medida que la misma se va gastando es necesario agregar mas. Sin embargo este agregado se produce espaciadamente ya que la cantidad de líquido estanco es relativamente grande con lo requerido por  las plantas. Cuando las temperaturas son altas debe hacerse mucho mas frecuentemente. La implementación de este método de trabajo hidropónico es así muy sencilla y permite todavía muchas variables. Es más, sin conocer el reclamo de paternidad atribuido a los estudiosos de Hawaii y Taiwan, muchos amantes de las técnicas de cultivos sin tierra han efectuado experiencias iguales o parecidas en algún momento de sus trabajos. Personalmente quien escribe estas líneas lo ha hecho experimentalmente con buenos resultados.

Estas deben estar profusamente agujereadas para permitir una airereación radicular adecuada. Las macetas se llenan con el substrato disponible (una mezcla de perlita-vermiculita-turba en una relación 1-1-1 es buena) procurando que la misma no escape por los agujeros. Una cobertura de polietileno negro y una segunda capa superior de PE blanco (o la versión bi-capa ya obtenible en muchos países) completan la totalidad del sistema. En el caso de utilizar una mezcla fertilizante sólida, una o dos cavidades deben hacerse en el substrato dentro de cada maceta. En estas cavidades se coloca el fertilizante. Las plantas se siembran o insertan en el extremo opuesto de la línea diametral. En este caso, el líquido deberá ser sólo agua. El sistema no requiere atención mayor. Una observación día por medio, o mas extendida de acuerdo a las condiciones ambientales donde se encuentre el dispositivo, y la reposición del agua, o solución nutritiva, evaporada o absorbida, para mantener el nivel, es todo lo requerido.

El método no requiere bombas eléctricas y como todo sistema hidropónico elimina la contaminación con las pestes que provienen de la tierra. Dos son las variables principales que pueden ser tenidas en cuenta. La primera con-

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Se cubre ahora con otros 2 a 3 cm del mismo substrato y luego se insertan las macetas en los agujeros de la tapa del recipiente contenedor. Se debe procurar que la mecha excedente quede dentro de la solución nutritiva pero la base de la maceta no. En las cosechas cortas, como lechuga, la solución nutritiva colocada en el fondo de las cajas no se cambia en todo lo largo del proceso productivo.

Es otro método similar y está basado en el mismo principio. Distintos tipos de contenedores (cajas de telgopor, potes de helados, botellas plásticas de descarte, etc.) se utilizan como receptáculo para la solución nutritiva (3 a 4 cm de altura). En algunos casos es necesario colocar un forro interior de polietileno para obtener estanqueidad. Una tapa con agujeros para insertar vasos o macetas económicas completan este recipiente.

Caja de telgopor con tapa agujereada, cinta aseguradora (azul) y macetas. Debajo: lechugas obtenidas. (Gentileza de Joel Carroll, California)

Semillas

Substrato

Se ha descripto ya en la Práctica Nº 4 otra forma de llevar a cabo este método usan-

Las macetas para este sistema deben Mecha de ser provistas algodón con una o dos mechas de algodón de 15 cm de largo aproximadamente, 5 cm de los cuales quedan dentro de la misma.  Manteniendo verticalmente esta mecha, se colocan dentro unos 2,5 a 3 cm del substrato seleccionado (por ej. perlita u otro). Luego volcada el resto de esta mecha sobre él, se humedece la mecha y se colocan sobre ella 2 ó 3 semillas de la planta a cultivar.

Obsérvese las mechas (Joel Carroll, California)

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Mechas, raíces y batería de cajas de telgopor  (Joel Carroll, California)

do las botellas de gaseosas descartadas. Las plantas de frutilla de la fotografía de la derecha son otra muestra relevante de la versatilidad de este método no circulante. Plantas de frutilla en botellas de descarte. Sistema a mecha.

 Es otro método que utiliza la capilaridad como base. Requiere un plato (pote o maceta) que se llena por gravedad con la solución nutritiva contenida en un tanque colocado a un nivel algo superior. En el conducto que conecta ambos, pote y tanque,

Instalación comercial de tomates utilizando el sistema “Autopot”. Gentileza de Agromatic Corpotation Pty. Ltd., Australia

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se coloca un filtro intermedio y una válvula en su extremo. Esta válvula, llamada comercialmente “válvula inteligente”, permite con su abertura el llenado del plato hasta unos 3 cm de profundidad. Alcanzado este nivel se cierra y permanece así hasta que todo el líquido es Válvula inteligente utilizado. Permite unos minutos de sequedad en el plato y vuelve a abrirse con un nuevo llenado.

!

Esto significa un

ahorro productivo !

 Al mismo tiempo eli-

mina problemas ambientales con los desechos No depende de la electricidad. Al no !

utilizar partes móviles no hay motores que la requieran

Jim Fah, inventor de la válvula y del sistema

Este proceso se repite indefinidamente, sin utilización alguna de otra fuerza que la gravitacional. El único cuidado que debe tenerse es el de mantener solución nutritiva suficiente en el recipiente madre. En general, dependiendo del tamaño de los equipos y los potes a alimentar, este tanque requiere aproximadamente un llenado mensual. Es muy interesante sintetizar aquí algunos conceptos facilitados gentilmente por la firma australiana Agromatic Corporation, gran impulsora del sistema. La compañía manifiesta los siguientes puntos como algunas de las venta jas del “Autopot” : !

Es un sistema cerrado, por lo tan-

Geranios en Autopots colgantes Gentileza de Agromatic Corpotation Pty. Ltd., Australia

to sinpérdida de nutrientes !

Es muy fácil de usar y en par-

te se maneja solo con el requeri-

miento de alimento que exigen las propias plantas Perdona los descuidos humanos mucho mejor que otros sis!

temas

No hay trasmisión de enfermedades por la solución nutritiva. !

Si una planta es atacada sólo puede afectar a la otra del mismo módulo. Cada módulo corresponde a dos macetas

Petunias en Autopot Gentileza de Agromatic Corpotation  Australia

En cuanto a la única parte del equipamiento con un movimiento,

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plantas/m2  dependiendo de la variedad), con producciones promedio de 40-45 Kg/m 2/año. En general se efectúan 2 cosechas por año.

la “válvula inteligente”, este es tan tenue que no produce desgaste. Su vida útil está estimada en mas de 20 años. Como una información adicional, útil para el lector interesado, se debe mencionar que en las plantaciones de tomates de las fotos existen unas 2,5 plantas por m 2 de superficie cubierta (en algunos casos hasta 3

Sin entrar en muchos mas detalles debe decirse sin embargo que el sistema es muy versátil. Una gran cantidad de plantas han sido ensayadas y son cultivadas con suceso, inclu-

Tomates por “Autopot” en Paraguay otros sistemas.

“El sistema Autopot es sin duda uno de los mejores sistemas en lo que a simplicidad en el manejo se refiere. El sistema funciona im pecablemente y da excelentes resultados desde el inicio, sin necesidad que el cultivador tenga experiencia previa en hidroponía.

El único punto que podría considerarse como negativo es el hecho que utiliza planteras con algún tipo de substrato dentro, y esto implica tener que cambiar o esterilizar dicho substrato al terminar el cultivo con el consiguiente costo,  pérdida de tiempo y necesidad de mano de obra adicional. Nada es perfecto pero se acerca bastante! 

En lo que a la inversión se refiere, creo que es bastante menor  a otros sistemas com parables como ser NFT  ya que no precisa equi pos computadorizados  pa ra do si fi ca r lo s nutrientes ni grandes tanques térmicamente aislados para su almacenamiento. Tampoco hay que estar pendiente del pH de la solución, una vez que se tenga a regulado el sistema.

Olvidé mencionar un punto extremamente importante que es el hecho que el sistema  Autopot funciona con pequeñas bombas de 12  volts o por gravedad por lo que no se necesitan grandes generadores para el caso de que hayan cortes en el suministro de energía eléctrica. Nuestras baterías de auto de 80 amperes nos  permiten operar el sistema por mas de 48 horas sin energía eléctrica.”  Ing. Juan C. Bóbeda, Paraguay 

En lo que a los potes se refiere, nosotros los fabricamos aquí en el Paraguay de cerámica  para disminuir nuestros costos. Estoy adjuntando fotos de nuestras planteras y substratos de  piedra triturada y de cerámica.

NdeR: El Ing. Bóbeda y su hijo Carlos Raúl (foto) son pioneros en la utilización de este sistema en  América Latina. Sus comentarios al respecto deben ser bien valorados especialmente tanto por provenir  de un activo usuario del mismo como por la ubicación geográfica tropical de su instalación..

Puedo informarle que el Autopot  nos permite cultivar tomates, aun con las altísimas temperaturas que estamos teniendo últimamente (43ºC en Febrero) casi a diario sin necesidad de equi pos de refrigeración de nutrientes. Como el sistema no recircula la solución nutriente, no hay peligro de contagio ni necesidad de equipos de desinfección de la solución. Tampoco hay polución en el medio ambiente porque no se descarta un solo litro de la solución nutriente. Todo el líquido es utilizado por las plantas por lo que probablemente requiere menos agua que

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Jardín de ventas de flores en «Autopot» con diversos arreglos del sistema Gentileza de Agromatic Corpotation Pty. Ltd., Australia

yendo flores (petunias, geranios, rosas, etc.) , y aún aquellas tan delicadas como orquídeas, puesto estas como un ejemplo. Esta versatilidad asimismo es tal que permite cultivos en al-

tura y colgantes, lo que lo hace ideal para aspectos decorativos y en plantas de interiores. También es posible utilizar el sistema para hierbas arómaticas y aún para forraje verde.

Recolección de tomates en «Autopot» Gentileza de Agromatic Corpotation Pty. Ltd., Australia

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El sistema del pote automático («Autopot») es excelente. El equipamiento requerido es simple y su costo de implementación no es muy alto. No obstante para los habitantes de países subdesarrollados, desfavorecidos con el cambio o aquellos que requieren altas tasas aduaneras de importación, puede ser prohibitivo. Lo es en todo caso para la hidroponía social. Todas las fotos del sistema «Autopot» son gentileza de Agromatic Corpotation Pty. Ltd. Australia

 Aloe vera en «Autopot»

Forraje verde por «Autopot»

Geranios por «Autopot»

sido creado. No obstante, bien manejado, da valiosas satisfacciones.

El autor de este trabajo ha probado con éxito una modificación práctica y sumamente económica que utiliza los mismos principios básicos del auto pote. Ciertamente, el sistema aquí descripto, denominado como pote nivelado, requiere un cuidado mucho mayor por  parte del operador ya que su automaticidad es menor, al menos en las condiciones en que ha

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Fundamentalmente este sistema exige una nivelación previa del piso o area donde los «contenedores» individuales de los potes serán colocados. Esta nivelación debe ser considerada muy cuidadosamente ya que es la base para su buen funcionamiento. El nivel de solución nutritiva en estos «contenedores» es regulado por una sola válvula de flotación de las comunmente usadas para depósitos de baño. Esta válvula reemplaza en cierta forma rudimentaria a las válvulas inteligentes del sistema de auto pote. Los «contenedores» utilizados en este sistema son simplemente potes de polietileno de alta densidad de 3 a 5 litros de capacidad, de los usados comunmente para envase de los helados de fábrica. Son de cos-

Tanque de plástico de 200 litros para solución nutritiva Válvulas

 ....este sistema exige una buena nivelación previa...

Línea de macetas con substrato y plantas

Filtro

Piso nivelado  «Contenedor» exterior con dos orificios, uno para llenado y otro para drenaje de exceso de nivel

Nivel superior líquido 30 mm aproximadamente Línea principal de polietileno negro de 12,5 mm. De allí se conectan tubos de 5 mm a cada «contenedor» to muy bajo cuando nuevos pero incluso pueden ser recuperados de descartes.  A estos «contenedores» se le deben practicar 2 orificios: uno a 5-10 mm de su base y el otro a 30 mm de altura. El diámetro de estos orificios debe ser ligeramente menor que el del tubo conductor de líquido nutritivo. En

nuestro desarrollo se usó un tubito de 5 mm de diámetro exterior y los orificios se ejecutaron con una mecha de 4,75 mm. El orificio a 30 mm de altura servirá para desborde, no requiere inserción de tubo alguno y es particularmente útil para el caso de cultivos al aire libre donde la lluvia puede alterar el nivel del líquido. El pote, o maceta principal utilizada en este proyecto, es de polietileno negro recuperado. Su costo también es ínfimo.

  Hasta aquí se han descripto cuatro métodos hidropónicos pasivos, o no circulantes, con substrato y una modificación de uno de ellos. De aquí en mas los sistemas que se describirán son de tipo activo y por lo tanto requieren una fuente energética, eléctrica o de otro tipo, para funcionar.

Este método es uno de los más antiguos de la hidroponía moderna. Su utilización depende en gran medida de la factibilidad técnica que ofrezca el contenedor del substrato. Es prácticamente imposible, o por lo menos no recomendable, llevarlo a cabo si este contenedor no es rígido. Las bolsas de plástico quedan así descartadas.

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La subirrigación es un método de inundación y drenaje. El recipiente con el substrato se llena con la solución nutritiva a través de un orificio colocado cercano a la base del mismo. Los nutrientes pueden entrar en él en forma manual, aprovechando las diferencias de alturas, o mecánica, por bombeo. Una vez mojado el substrato ocurre el desagote. Este se realiza por caída como un drenaje natural.

Es un sistema cerrado muy simple de implementar por los aficionados y los estudiantes. Tanto es así que muchos se han iniciado en las artes hidropónicas utilizando esta técnica.

La frecuencia de irrigación, gobernada generalmente por un temporizador, estará determinada por el tipo de substrato, el lugar de trabajo, las temperaturas de la época, el tamaño de las plantas, etc.. El substrato debe estar  siempre húmedo dispuesto a alimentar a las plantas.

Las fotografías que ilustran este sistema fueron disparadas durante un ensayo con este método de inundación y drenaje en la industria del papel de eucaliptus brasilero. Al momento en que ellas se tomaron, la eficacia en la velocidad de crecimiento de los esquejes doblaba lo acostumbrado por el método tradicional empleado hasta entonces en la empresa. En el fascículo 10 se verán otras formas de implementación de inundación y drenaje.

Plantines de eucaliptus producidos por inundación y drenaje en Tres Lagoas, Brasil Gentileza Champion

Obtención de plantines de eucaliptus por irrigación y drenaje Champion, Tres Lagoas, Brasil 

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El sustrato donde crecen las plantas es irrigado gota a gota, o por pequeños pulverizadores, en la cercanía de las raíces de cada una. Esta irrigación se efectúa de acuerdo a un programa adecuado al lugar, la estación del año y la especie a cultivar.

Es un sistema muy parecido a la fertirrigación, técnica de la que fundamentalmente difiere por  el uso aquí de substratos absolutamente inertes en lugar de suelos pobres o empobrecidos. Una gran cantidad de recipientes útiles para ser utilizados en los cultivos sin tierra se encuentran por doquier. Desde la simpleza de las pequeñas bolsas de polietileno para el uso con una sola planta o las mayores para múltiples implantes, los baldes de plástico como los usados para el envase de pinturas, cajas de poliestireno, cajones de madera recubiertos de una película de plástico negro, macetas recons-

Tubos irrigadores con su correspondiente gotero

Línea principal de solución nutritiva

Cultivo por goteo en bolsas chatas de uso múltiple tituidas con elementos de descarte, etc. hasta recipientes mas sofisticados preparados exclusivamente para alimentar una industria de insumos para estas técnicas, pueden ser encontrados sin dificultad. A medida que se avance el lector irá visualizando en las fotografías y en algunos dibujos la gran cantidad de elementos disponibles, muchos de los cuales estarán seguramente al alcance de su mano y su bolsillo.

Tubo y gotero

Cultivo por goteo en bolsas chatas de uso múltiple

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  Muchos son también los sistemas de goteo que

Manga de riego por goteo de última generación

pueden ser  utilizados para esta técnica. Quizás el Gotero mas simple convencional para el aficionado común, aunque puede no ser el más práctico para instalaciones algo mayores, es el método usado en medicina para la aplicación de suero. Dado que el costo de los

características ambientales del lugar de instalación. Como hay también variaciones en cuanto al flujo líquido de los mismos es importante asesorarse adecuadamente previo a tomar una decisión. En los últimos años las cintas de goteo han ido ganando un lugar importante en los riegos convencionales. De acuerdo a la distancia entre bolsas o potes puede elegirse también una cinta adecuada para el tratamiento hidropónico. Esta selección debe adecuarse también al equipamiento y presión disponible, y la velocidad de líquido necesaria para el uso particular del interesado.

Línea de bolsas con cintas de goteo

En general este tipo de cultivos se ha llevado a cabo utilizando el sistema abierto, conocido también como “a solución perdida”. Las fotografías de las bolsas horizontales de la página previa y la de las verticales debajo, con la cinta de goteo, corresponden a este caso.

goteros para riego es bajo, su uso es adecuado. La variedad es grande y las casas dedicadas a equipamiento para riegos convencionales pueden asesorar sobre la disponibilidad local de los mismos. La selección del pico debe hacerse para adecuarse a lo requerido, en un todo de acuerdo al tipo de substrato seleccionado, a la retención de humedad propia del mismo y a las

Sin embargo también es posible recircular  la solución como sistema cerrado. Una forma muy simple es la ejecutada en pequeña escala

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Tubos de drenaje, canaleta y recipiente de recuperación

Concurso de hidroponía escolar. Centro Educativo Particular, Pueblo Libre, Perú. Gentileza Biol. A.R. Delfín, Univ. Agraria La Molina

 Arriba: Riego por goteo de esquejes de rosales en cajas de poliestireno. Obsérvese la línea principal de riego con los goteros en posición.  Abajo: Cuatro macetas preparadas con substrato sobre el canal de plástico recolector   Abajo izquierda: esquema del canal recolector  Gentileza de Growing Systems, Australia

por los estudiantes peruanos, la que puede ser  observada claramente en la fotografía del trabajo con plantas de tomate en el concurso de hidroponía escolar. La solución que drena de los contenedores va a una canaleta con declive y retorna al tanque de recuperación. Con el mismo concepto, una compañía australiana (Growing Systems Ltd.) ha diseñado recientemente un dispositivo muy sencillo. El mismo consiste de canales de plástico extruído que sirven de base a las macetas y conducen los líquidos por medio de una ligera pendiente al reservorio principal para el reciclado. El éxito

que se presume para esta novedad comercial entre quienes se dedican a la hidroponía utilizando métodos con substrato, permite augurar que riegos mas extensivos por goteo o aspersión en sistema cerrado no aportarán dificultad alguna para quienes los intenten. Como se puede observar, aún lo más simple puede ser mejorado.

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lares de las raíces en el medio sostén. Los aspersores utilizados son generalmente de muy bajo costo y como en el caso de los goteros los hay también de diferentes tipos. Por otra parte los mismos consejos son adecuados para ambos métodos.

No difiere mucho este tipo de riego por  aspersión de los substratos con el anterior por  goteo. Básicamente el principio es el mismo, pero es mucho mas conveniente este último método cuando la capilaridad del substrato no es la óptima (por ejemplo en el caso del uso de piedra partida o materiales similares). Este sistema de pulverización gruesa de la solución nutritiva alrededor del tallo de la planta permite una llegada más rápida a todos los vellos capi-

La preocupación fundamental al trabajar  con estos dos tipos de riegos es la de mantener húmedos los substratos sin excederse con los agregados de solución nutritiva. A menos se recircule la solución como ya se ha indicado, un exceso de la misma produciría un desborde grande y por tanto una pérdida injustificada de la misma (método abierto, conocido también como “a solución perdida”) con los consiguientes anegamientos en los alrededores de los recipientes.

El uso como substrato de la lana mineral o eventualmente de la lana de vidrio conlleva la utilización del riego por goteo como una de las formas mas simples de implementación. Si bien por  lo tanto su estudio debe encararse dentro de esta categoría de riego, el sistema en si requiere una técnica especial de manejo. Esta técnica con lana mineral es sumamente sencilla y práctica. Como se ha expresado en la sección de substratos, la lana mineral es uno de los mejores, sino el mejor, substrato disponible. Su extraordinario poder de retención de humedad y aire entre sus fibras, aún en el caso de estar completamente saturada, lo hacen un substrato “casi” ideal (véase el recuadro).

 Preparación de las bases

!

 Disposición final

!

 Riego

!

Si bien existen diferentes formas de manejo utilizadas según las características propias de cada cultivo, aquí se describirá un procedimiento muy generalizado. Para la preparación de los plantines  se comienza seleccionando los bloques de propagación del tamaño adecuado a la variedad a cultivar (los hay desde 3 x 3 x 4 cm, los mas pequeños hoy en día, has-

Cuatro son los pasos fundamentales requeridos en el procedimiento para el cultivo de plantas.

 Preparación de los plantines

!

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ta 20 x 20 x 15 cm, los mayores). Si se desea utilizar estos bloques de lana mineral para una plantación de lechugas el tamaño mas pequeño debe ser seleccionado. En cambio para tomates y pepinos, puede comenzarse con los bloques de 4 x 4 x 4 cm para obtener una densidad inicial de plantación alta (unas 625 plantas/m2) pero una vez que las plantas han germinado y crecido suficientemente, las raíces saliendo ya fuera de los bloques y el follaje requiriendo mayor espacio, deben ser introducidos en los bloques mayores provistos de su orificio (generalmente 4 cm de diámetro), por ejemplo de 650 ml de capacidad (10 x 10 x 6,5 cm). La densidad baja así a 100 plantas/m 2. De acuerdo al tipo de planta puede variar el tamaño del bloque conveniente. Es por  ello muy aconsejable consultar con los servicios técnicos de los fabricantes. Los bloques viene de fábrica recubiertos lateralmente con plástico negro, o bi-capa (negro-interior, blanco-exterior). Para comenzar, estos bloques se deben acomodar en una bandeja recubierta con una capa de polietileno blanco colocada con una leve pendiente para drenaje. Planchas de poliestireno expandido de 5 cm de espesor son muy usadas como base para asegurar esta pendiente tan-

La lana mineral y la ecología Las fábricas de los paneles de lana mineral para uso hidropónico están localizadas sólo en algunos países del mundo. Para otras locaciones es necesaria la importación. Dada su baja densidad, el costo del flete puede llegar a hacer prohibitivo su uso en muchos lugares.  A pesar de sus grandes ventajas, este substrato presenta un gran problema ecológico. Al llegar al punto de desecho, cuando ya ha terminado la cosecha, la lana mineral no se descompone y por lo tanto es necesario tener un lugar donde enterrarla. Ecológicamente esta actitud no es sana y es por lo tanto un gran problema. En Holanda, país líder en el uso de esta tecnología, han puesto en marcha instalaciones industriales recuperadoras de estos desechos. Por lo expuesto en este recuadro, el lector deberá asesorarse cuidadosamente antes de tomar una decisión para su uso.

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sos los bloques pueden ser separados en otras mesadas con plástico de base nuevo y limpio, importante factor para evitar enfermedades. Cuando los bloques iniciales han sido de tamaño pequeño y las raíces son voluminosas, pueden ser insertados en bloques mayores y luego regados cuidadosamente. En muchos casos el tamaño y tipo de las plantas permite trabajar sobre estas plataformas o mesas sobre piso o a cierta altura con el solo requerimiento de separar los bloques adecuadamente. Sin embargo en otros se necesita una previa preparación de las bases. Cualquier tipo de base es aceptable: de suelo natural, de cemento, en mesada, etc. En todos los casos la condición fundamental

to sobre mesada como sobre suelo apropiadamente nivelado. La siguiente tarea consiste en efectuar  una punción en el centro de cada bloque. Algunos bloques ya vienen de fábrica provistos con este orificio. La inserción de las semillas o de los esquejes de acuerdo a lo programado se hará en estos agujeros. Una vez colocadas las semillas puede rellenarse cada uno de los agujeros con lana mineral suelta o con una mezcla de crecimiento a base de turba. Una vez ordenados los bloques y sembrados, deben ser humedecidos perfectamente. Para ello puede ser usada la subirrigación, la aspersión o cualquier otro método que permita un mojado uniforme y parejo. Es conveniente comenzar utilizando una solución nutritiva diluida (750 ppm = aproximadamente 10001100 µS/cm). Cuando se trate de plantas que requieren bajas conductividades eléctricas puede utilizarse agua sin nutrientes para este riego preliminar. Debe cuidarse especialmente que el mojado de los bloques sea total.

Bloques de lana mineral

Panél de lana mineral recubierto con polietileno blanco Lámina de polietileno blanco/negro de 200µ

Cuando las semillas brotan y las plantas comienzan a crecer, la necesidad de mas espacio se hace imprescindible. En algunos ca-

Plancha de telgopor 

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Superficie del terreno

zas. Además es necesaria en todos los casos para ayudar a reflejar la luz del sol y retener los líquidos excedentes si los hubiera.

La técnica del flujo profundo («Deep Flow Technique») fué desarrollada entre 1972 y 1976 en Europa. El objetivo fundamental era el de un intento para combatir algunos problemas de enfermedades en cultivos hidropónicos.

para esta base es que tenga una nivelación adecuada. En caso de algunos desniveles, las planchas de poliestireno expandido de 5 cm de espesor son muy aconsejables. Una película de polietileno de 200 µ de espesor sobre la base será imprescindible sobre la tierra para evitar el crecimiento de male-

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Originalmente fué concebida como una tecnología sin substrato y por lo tanto será tratada como tal con mayor detalle en el próximo fascículo. La recirculación de la solución nutritiva que alcanzaba al 100% era muy grande y en órden a reducir la cantidad de solución nutritiva que debía ser bombeada cada hora al sistema, se diseñaron algunas modificaciones incluyendo substratos.

El sistema DFT puede ser ejecutado con substratos o sin ellos. Fundamentalmente la base de la idea es la misma. Las fotografías debajo tomadas con DFT con substrato serán mucho mas explícitas para el lector cuando transite por los gráficos y explicaciones del fascículo 10.

Cultivo de pepinos jóvenes en DFT. Se han usado bloques de lana mineral como substrato.

Bloques de lana mineral son combinados aquí con substrato granulado. La solución nutritiva es aplicada por arriba y retorna al sistema por el caño inferior.

Rosas miniatura cultivadas en DFT con un substrato de perlita. Las tres fotografías de esta página han sido levantadas de PH&G por gentileza de sus editores

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Entre los cultivos verticales conocidos, las bolsas rellenas con substratos desarrolladas por el italiano Michele Tropea en los años 70’s del siglo pasado se han hecho bastante populares para el cultivo de plantas de porte reducido. Frutillas (fresas), lechugas, algunas aromáticas, etc. han sido variedades que encontraron en este método las condiciones necesarias para un buen desarrollo y alta productividad. No obstante, con ingenio e inventiva, otras plantas un poco mayores también pueden ser cultivadas. En las fotografías que ilustran estas páginas se observa una interesante plantación de ajíes en Venezuela. En este caso el productor modificó un espacio pegado a su casa, el cual era usado con anterioridad como estacionamiento para autos, para construir un pequeño invernadero. Con la técnica de bolsas colgantes, que este aficionado decidió dividirlas en dos sectores para una posible mejor distribución del riego, cultiva pimientos con éxito. Sin embargo, la posibilidad de efectuar cultivos verticales en substratos no está restringida solamente a las bolsas colgantes. Previo al desarrollo italiano, los cultivos en tambores de 200 litros, ya sea colocados en forma individual o verticalmente de a pares, habían sido efectuados con su-

ficiente éxito en cultivos no comerciales diversos. Es probable que de ellos y de la aparición de las mangas de polietileno, surgiera la idea de los colgantes de plástico. Básicamente el método consiste en un contenedor relleno de substrato mantenido permanentemente húmedo con solución nutritiva. Para ello cualquier equipamiento de

irrigación, ya sea por goteo, aspersión o chorro fino, es aceptable siempre y cuando proporcione la humedad suficiente a las raíces a través de su distribución pareja en la totalidad del substrato. El proceso de mojado, según el método empleado, puede ser realizado por temporizado a través de un «timer» o también totalmente automatizado . La mejor  forma de proceder  con este sistema es en forma cerrada, recuperando los líquidos para recírcularlos. No obstante mucha gente lo practica a solución perdida como sistema abierto. En este caso es conveniente un mayor control en cuanto a los agregados de líquido nutritivo para evitar pérdidas excesivas del mismo. Cuando el enraízamiento se hace mayor  como consecuencia del crecimiento de las plantas puede resultar algo más dificultoso el percolado de la solución acuosa. Es por  ello que algunos cultivadores incorporan un segundo tubo de alimentación a mitad de la bolsa.

Pimientos en tubos verticales Fotografías gentileza de Tiberio Martinez  Instalación en San Cristóbal, Edo. Táchira, Venezuela

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Tubos de riego a la cabeza de la bolsa

Canaleta de retorno Tubos de riego a la mitad de la bolsa

El cultivo de frutillas cuyas fotografías ilustran este texto se ejecutó con dicho doble riego con un resultado excelente. Los tubos para contener 32 plantas de fresa cada uno fueron rellenados previamente sólo con perlita. El temporizado de irrigación fue establecido en 3 minutos cada 20 minutos durante las horas diurnas solamente a razón de 2 litros aproximadamente por vez, trabajándose a sistema cerrado con la recuperación del líquido sobre un medio caño. Una variante sobre este mismo método es la promocionada por la empresa Verti-Gro, Inc. de los EEUU.

Pequeña nieta a la búsqueda de las frutas maduras

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Sistema Verti-gro de macetas apilables - Fotografía de Universidad de New Hampshire, USA

En lugar de bolsas colgantes se utilizan aquí macetas de plástico superpuestas de forma tal que permiten colocar 4 plantas en las esqui-

nas de cada una de ellas. La fotografía es suficientemente explícita.

Puede decirse que este método de cultivo comenzó a utilizarse usando tierra fértil con la que se rellenaban tambores comunes de hierro de 200 litros. Orificios practicados en su desarrollo cilíndrico permitían colocar diversas plantas de tamaño menor como por ejemplo frutillas. En cierto aspecto estos tambores fueron precursores, en la utilización del espacio aereo, al método de los cultivos verticales desarrollado por Tropea.

Macetón decorativo Hydro Venezuela

Este sistema de cultivo en tierra tradicional puede ser, y lo ha sido, transformado sencillamente en hidropónico con el uso de un substrato inerte. Sin embargo es

Columna decorativa con frutillas Hydro Venezuela

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