Manual Hidroponia Casera Ing. Mendez

Embed Size (px)

Citation preview

MANUAL DEL CULTIVO HIDROPONICO CASERO.

1

PRIMERA PARTE.

INTRODUCCION A LAS PLANTAS.

2

QUE ES UNA PLANTA?Se denominan plantas a aquellos organismos que forman parte del reino Plantae. Plantae: del latn: "plantae", que significa plantas es el nombre de un taxn ubicado en la categora taxonmica de Reino, cuya circunscripcin (esto es, de qu organismos est compuesto el taxn) vara segn el sistema de clasificacin empleado. En su circunscripcin ms usual (en la clasificacin de 5 reinos de Whittaker, 1969 ), las cianobacterias, los hongos y las algas ms simples fueron reagrupados en otros Reinos. En esta clasificacin, el Reino Plantae se refiere a los organismos multicelulares con clulas de tipo eucariota y con pared celular, organizadas de forma que las clulas posean al menos cierto grado de especializacin funcional. Las plantas as definidas obtienen la energa de la luz del Sol, que captan a travs de la clorofila presente en los cloroplastos de las clulas especializadas para ello, y con esa energa y mediante el proceso de fotosntesis convierten el anhdrido carbnico y el agua en azcares, que utilizan como fuente de energa qumica para realizar todas sus actividades. Son por lo tanto organismos auttrofos. Tambin exploran el medio ambiente que las rodea (normalmente a travs de rganos especializados como las races) para absorber otros nutrientes esenciales utilizados para construir protenas y otras molculas que necesitan para subsistir. Las plantas poseen muchos tipos de ciclos de vida. Las plantas terrestres (Embryophyta) poseen un ciclo de vida haplo-diplonte, y entre ellas podemos diferenciar entre los musgos en sentido amplio, las pteridofitas y las espermatofitas. En los musgos, el cuerpo fotosinttico es la parte haplonte de su ciclo de vida, mientras que el estadio diplonte se limita a un tallito que nutricionalmente es dependiente del estadio haplonte. En pteridofitas (licopodios, helechos y afines) lo que normalmente llamamos "helecho" es el estadio diplonte de su ciclo de vida, y el estadio haplonte est representado por un pequeo gametofito fotosinttico que crece en el suelo. En espermatofitas (gimnospermas y angiospermas), lo que normalmente reconocemos como el cuerpo de la planta es slo el estadio diplonte de su ciclo de vida, creciendo el estadio haplonte "enmascarado" dentro del grano de polen y del vulo.

PARTES DE LA PLANTA.TALO. En botnica, el talo equivale al conjunto de la raz, el tallo y las hojas de las plantas metafitas.

3

Tambin es el cuerpo vegetativo pluricelular caracterstico de muchas algas y hongos. Puede existir algn grado de especializacin entre las clulas, pero no hay tejidos diferenciados. Los seres vivos con este tipo de organizacin dependen completamente de la humedad del medio para obtener agua. El talo es una estructura de nivel celular, que en el caso de las algas macroscopicas, de las tres estirpes, alcanza su mxima expresin, dndosele a sus partes vegetativas, anlogas a la de las plantas verdaderas, el nombre de rizoides (raz), cauloide (tallo) y filoides (hojas).

RAZ. La raz es el rgano de la planta que tpicamente est debajo del suelo y pueden ser races primarias y races secundarias. Existen algunas excepciones dado que algunas races pueden ser epigeas (que se encuentran sobre el suelo) o areas (que estn muy por encima del suelo o encima del agua). Como puede verse, el definir la raz sealando nicamente donde se encuentra este rgano de la planta puede llevar a problemas por lo que es ms conveniente el definir a la raz como la parte de la planta que no tiene hojas, y que al no tener hojas tampoco tiene nudos. Las estructuras internas entre tallos y races son muy diferentes. Para la aplicacin de la hidroponia se busca que sea una raiz con geotropismo postivo y fototropismo negativo.

TALLO. El tallo es el rgano vegetativo de las plantas cormofitas que crece en sentido contrario al de la raz y en sus tentculos se desarrollan a las hojas, flores y frutos. Existen tambin los rizomas son tallos subterrneos.

YEMA. En botnica la yema es un rgano complejo de los vegetales que se forma habitualmente en la axila de las hojas formado por un meristemo apical, (clulas con capacidad de divisin), a modo de botn escamoso (catfilos) que dar lugar a hojas (foliferas) y flores (florferas).

HOJA. Una hoja es una estructura o un rgano de las plantas especializado para la fotosntesis. Para cumplir con su propsito, una hoja es tpicamente plana y fina, con el objetivo de exponer los cloroplastos que contienen las clulas (chlorenchyma) a la luz sobre una amplia superficie, y permitir que la luz penetre completamente en los tejidos finos. Es en las hojas donde, en la mayora de las plantas, ocurre la fotosntesis, la respiracin y la transpiracin.

4

Las hojas pueden almacenar alimento y agua, y se hallan modificadas en algunas plantas para otros propsitos.

FLOR. La flor es la estructura reproductiva caracterstica de las plantas llamadas fanergamas. La funcin de la flor es producir semillas a travs de la reproduccin sexual. Para las plantas, las semillas son la prxima generacin, y sirven como el principal medio a travs del cual las especies se perpetan y se propagan. Tras la fertilizacin, la flor da origen, por transformacin de algunas de sus partes, a un fruto que contiene las semillas.

FRUTO. En las plantas angiospermas, el fruto proviene del ovario de la flor tras ser fecundado. La pared del ovario se transforma en pared del fruto y se denomina pericarpio. La funcin del pericarpio es proteger a la semilla. En las plantas gimnospermas y plantas sin flores no hay verdaderos frutos, aunque a estructuras reproductivas como los conos de los pinos, comnmente se les tome por frutos.

SEMILLA. La semilla es la estructura mediante la que realizan la propagacin las plantas que por ello se llaman espermatfitas (plantas con semilla). La semilla se produce por la maduracin de un vulo de una gimnosperma o de una angiosperma. Una semilla contiene un embrin del que puede desarrollarse una nueva planta bajo condiciones apropiadas. Pero tambin contiene una fuente de alimento almacenado y est envuelto en una cubierta protectora.

5

FIGURA 1.1: Partes importantes y representativas de una planta.

NUTRICION VEGETAL.Como organismo fotoauttrofo, las plantas son capaces de obtener su alimento por si mismas, transformando sustancias simples en complejas, claro que para la sntesis de estas sustancias que garantizan el buen funcionamiento de la planta se necesitan minerales, los cuales obtienen del sustrato o suelo, y pasan a la planta a travs de las races y se difunden en gran parte gracias al potencial hdrico. En la planta existen microelementos y macroelementos, los cuales las plantas asimilan su medio ambiente, existen en diferentes porcentajes en peso en la planta como nos indica la tabla 1.1.

ELEMENTO Carbono Oxgeno Hidrgeno Nitrgeno Potasio Calcio Magnesio Fsforo Azufre Cloro Hierro Manganeso Zinc Boro Cobre Molibdeno C O H N K Ca Mg P S Cl Fe Mn Zn B Cu Mo

SIMBOLO

PORCENTAJE EN PESO SECO 45 45 6 1.5 1 .5 .2 .2 .1 .01 .01 .005 .002 .002 .0006 .00001

TABLA 1.1: Muestra los porcentajes en peso seco de la planta de los minerales que contiene, de estos se reconocen los macroelementos y los microelementos.

Debido a la presencia de estos minerales en la planta se han clasificado estos minerales en macronutrientes y micronutrientes, de estos podemos descartar al carbono, oxgeno e hidrgeno ya que estos aunque compongan el 96% del peso seco de la planta, estos son obtenidos de la fotosntesis y el agua respectivamente y no son absorbidos como minerales.

6

FIGURA 6.1: Este esquema nos simboliza la composicin mineral generalizada de una planta, como se muestra el 96% del peso seco esta compuesto de carbono, oxgeno e hidrgeno, el 4% restante se divide en un 3.5% de macronutrientes (macroelementos: N, K, Ca, S, P, Mg) y el .5% restante pertenece a los micronutrientes (microelementos: I, Cl, Mn, Bo, Zn, Cu, Mo).

Como ya habamos hecho alusin los minerales que contienen los macronutrientes y micronutrientes son absorbidos por la raz y son transportados en el flujo de agua de forma pasiva (sin requerimiento de energa), una vez que llegan a las clulas de parenquima atraviesan el xilema y las paredes de las clulas que los requieren en forma activa (presenta gradiente energtico), como indica la figura 7.1 del mecanismo de trasporte.

FIGURA 7.1: Se muestra el mecanismo de transporte de nutrientes a travs de diferentes sitios de la planta, podemos ver que inicialmente se transportan por el flujo del agua y posteriormente por transporte activo (con uso de energa) para poder llegar a las clulas donde son utilizados.

7

CARACTERISTICAS, CASOS DE DEFIECIENCIA Y TOXICIDAD DE LOS MINERALES CONSUMIDOS POR LAS PLANTAS.

1. El nitrgeno. Forma parte principalmente de los cidos nucleicos, molculasenergticas, coenzimas, protenas y de la clorofila. Caractersticas Es absorbido en forma de amonios y nitratos, origina un color verde intenso a las plantas, fomenta un rpido crecimiento y produccin de biomasa, mejora la calidad de las hortalizas y aumenta el valor proteico. Deficiencia Las hojas presentan un color verde amarillento, en ocasiones presenta un secado de la base hasta las hojas tienen desarrollo lento y escaso, si la deficiencia es severa ya no se corrige. Toxicidad Produce mucha biomasa de color verde oscuro, reducido desarrollo de races y se retarda la produccin de flores, frutos y semillas.

2. El fsforo. Forma parte cidos nucleicos, lpidos, molculas energticas, entreotras molculas importantes. Caractersticas Las plantas lo absorben en forma de fosfatos. Estimula la rpida formacin y crecimiento de las races, facilita el rpido y vigoroso crecimiento d las plantas, acelera la maduracin y estimula la coloracin de los frutos, ayuda a la formacin de semillas y da vigor a los cultivos para defenderse de los climas adversos. Deficiencia Aparecen hojas, ramas y tallos de color prpura, notndose primero en las hojas ms viejas. Desarrollo y madurez lentos y aspecto enclenque de los tallos, mala germinacin de las semillas y bajo rendimiento de frutos y semillas. Toxicidad Pueden ocasionar deficiencia en la absorcin de cobre o zinc

8

3. Potasio. Caractersticas Las plantas lo toman en forma de sales asociadas a nitratos y fosfatos o en forma de K2O (metoxidos). Otorga a las plantas gran vigor y resistencia contra las enfermedades y bajas temperaturas, ayuda a la produccin de protenas, aumenta el tamao de las semillas, mejora la calidad de los frutos, en tubrculos estimula el desarrollo. Deficiencia Las hojas de la parte ms baja de la planta parecen como quemadas en los bordes y puntas, aunque la vena central conserva el color verde, tambin tienden a presentar enrollamiento. Hay pobre desarrollo de races, por lo que las plantas degeneran antes de llegar a la etapa de produccin. En las leguminosas da semillas arrugadas y desfiguradas que no germinan o dan plntulas dbiles. Toxicidad En la solucin nutritiva puede ocasionar deficiencia de magnesio, manganeso, zinc y fierro

4. Calcio. Caractersticas Es absorbido en forma de CaO. Activa la temprana formacin y crecimiento de las raicillas. Mejora el vigor de las plantas. Neutraliza las sustancias txicas que generan las mismas plantas. Estimula la produccin de semillas. Deficiencia Las hojas jvenes de los brotes terminales se doblan al aparecer y se queman en sus puntas y bordes. Las hojas jvenes permanecen enrolladas y tienden a arrugarse. En las reas terminales pueden aparecer brotes nuevos de color blanquecino. Puede producir la muerte de los extremos de las races. Toxicidad Puede alterar la acidez del medio de cultivo afectando la disponibilidad de otros elementos del medio

5. Magnesio. Es un componente de la clorofila.Caractersticas Las plantas lo absorben como MgO puede presentarse en forma de sal sulfatada. Es necesario para la formacin de los azcares, ayuda a regular la asimilacin de otros nutrientes, acta como transportador de fsforo dentro de la planta, y promueve la formacin de grasas y aceites. Deficiencia Prdida de la pigmentacin verde, comenzando por las hojas de abajo y contina con las de arriba, pero las nervaduras conservan el color verde, los tallos se forman dbiles, y las races se ramifican y alargan excesivamente. Las hojas se tuercen hacia arriba a lo largo de los Toxicidad No existen sntomas visibles para determinar la toxicidad por exceso de magnesio.

9

bordes

6. Azufre. Es un ingrediente de las protenas.Caractersticas Ayuda a mantener la pigmentacin verde intensa, activa la formacin de ndulos de fijacin biolgica de nitrgeno en algunas especies de leguminosas (esto en caso de simbiosis con rhizobium) y en enzimas reductoras de nitratos. Estimula la produccin de semilla. Ayuda al crecimiento vigoroso de la planta. Deficiencia Aunque no es muy frecuente, las hojas jvenes toman un color verde claro, y sus nervaduras un color todava ms claro, el espacio entre las nervaduras se seca. Los tallos son cortos, endebles, de color amarillo, y el desarrollo es lento y raqutico. Toxicidad En un terreno con alto azufre se tenderia a formar SH2 que no permitiria el desarrollo de plantas.

7. Cobre. Caractersticas El 70% se concentra en la clorofila y su funcin ms importante se aprecia en la asimilacin. Deficiencia Severo descenso en el desarrollo de las plantas, las hojas ms jvenes toman una coloracin verde oscuro, se enrollan y aparece un moteado que va muriendo. Escasa formacin de la lmina de la hoja, disminucin de su tamao y enrollamiento hacia la parte interna, lo cual limita la fotosntesis. Toxicidad Clorosis frrica, enanismo, reduccin en la formacin de ramas y engrosamiento y oscurecimiento anormal de la zona de races.

8. Boro. Caractersticas Aumenta el rendimiento o mejora la calidad de las frutas, verduras y forrajes, est relacionado con la asimilacin del calcio y con la transferencia del azcar dentro de las plantas. Es importante para la buena calidad de las semillas de leguminosas. Deficiencia Anula el crecimiento de tejidos nuevos y puede causar hinchazn y decoloracin de los vrtices radiculares y muerte de la zona apical Terminal de las races. Toxicidad Se produce un amarillamiento del vrtice de las hojas, seguido de la muerte progresiva que va avanzando desde la parte basal de estas hasta los mrgenes y vrtices.

10

9. Fierro. Caractersticas Se relaciona con sntesis de la clorofila. Deficiencia la Causa un color plido amarillento del follaje, aunque halla cantidades apropiadas de nitrgeno en la solucin nutritiva. Ocasiona una banda de color claro en los bordes de las hojas y la formacin de races cortas y muy ramificadas. La deficiencia de fierro se parece mucho a la del magnesio, pero la del fierro aparece en hojas jvenes. Toxicidad No se han establecido sntomas de toxicidad por exceso de fierro. En suelo al combinarse con el azufre se vuelve insoluble afectando a la fertilidad del suelo.

10. Manganeso. Caractersticas Acelera la germinacin y la maduracin. Aumenta el aprovechamiento del calcio, el magnesio y el fsforo. Cataliza la sntesis de clorofila y ejerce funciones en la fotosntesis. Deficiencia Toxicidad En jitomates y remolachas causa la aparicin de color verde plido, amarillo y rojo entre las venas. El sntoma de clorosis se presenta igualmente entre las venas de las hojas viejas o jvenes, dependiendo de la especie. Estas hojas posteriormente mueren y caen.

11. Zinc. Caractersticas Es necesario para la formacin normal de la clorofila y para el crecimiento. Es activador de las enzimas que estn relacionadas con la sntesis de protenas. Deficiencia Toxicidad Las plantas son deficientes Provoca clorosis frrica en en protenas. En jitomate las plantas. provoca un engrosamiento basal de los pecolos de las hojas, pero disminuye su longitud. La lmina foliar toma una coloracin plida y una consistencia gruesa, apergaminada, con entorchamiento hacia fuera y con ondulaciones en los bordes. El tamao

11

de los entrenudos y el de las hojas se reduce, especialmente en su anchura. 12. Molibdeno Caractersticas Gran parte del molibdeno se encuentra en la enzima nitrato reductasa de las races y tallos de las plantas superiores, la que cataliza la reduccin del Deficiencia Los sntomas se parecen a los del nitrgeno, ya que la clorosis avanza de las hojas ms viejas a las ms nuevas, las que se ahuecan y se queman en in nitrato a nitrito sus bordes. No se forma la lmina de las hojas por lo . La nitrato que slo aparece la reductasa de las plantas nervadura central. superiores se encuentra como una molibdoflavoproteina soluble, que en las hojas puede estar asociada con la envoltura de los cloroplastos. 13. Cloro Caractersticas Deficiencia El anin cloruro (Cl-) es Se produce absorbido por las plantas marchitamiento inicial de de la solucin del suelo las hojas, que luego se vuelven clorticas un color El in cloruro es un originando bronceado y terminando regulador de la presin necrosis. Pobre osmtica y produce el en balance de los cationes en desarrollo en races y se la savia celular de las produce un engrosamiento clulas vegetales. Una de anormal cerca de sus las funciones del Cl- es la extremos. La prdida de la de actuar como anin turgencia celular es un durante los flujos rpidos sntoma de la deficiencia de , contribuyendo as a de in Cl-. mantener la turgencia, como en el caso de la distensin de las clulas guardianes. El in Cl- es esencial en el proceso de la liberacin de oxgeno por cloroplastos aislados, en el Fotosistema II de la Toxicidad Produce un quemado de los bordes y extremos de las hojas, se reduce el tamao y hay poco desarrollo. Toxicidad En jitomate los excesos se manifiestan con la aparicin de un color amarillo brillante

12

fotosntesis.

Bibliografa.

Frank B. Salisbury, Cleon W. Ross Plant physiology Wadsworth, 1992. - ISBN 0-534-15162-0 undergraduate textbook in plant physiology Lambers, H. Plant physiological ecology Springer-Verlag New York 1998. ISBN 0-387-98326-0 Larcher, W. (2001) Physiological plant ecology 4th ed. Springer ISBN 3-54043516-6 Duane Isely, "Julius von Sachs" in One Hundred and One Botanists Iowa State University Press, Ames, pp 216-219, ISBN 0-8138-2498-2 Joaqun Azcn-Bieto; Manuel Taln 'Fundamentos de Fisiologa Vegetal' McGRAW-HILL INTERAMERICANA - EDICIONS UNIVERSITAT DE BARCELONA ISBN 84-486-0258-7 (McGRAW-HILL INTERAMERICANA) - 848338-182-6 (EDICIONS UNIVERSITAT DE BARCELONA) 515 pginas http://www.forest.ula.ve/~rubenhg/nutricionmineral/

13

SEGUNDA PARTE.

LA HIDROPONIA.

14

QU ES LA HIDROPONA?La palabra hidropona proviene del griego Hydro que significa agua y Ponos que significa labor, trabajo o esfuerzo; traducido literalmente significara trabajo en agua. Pero si quisiramos una definicin ms global de la hidropona esta podra ser que la hidropona es el arte tecnolgico en el que tiene por objetivo el mantenimiento, sostenimiento y produccin de plantas mediante el empleo de soluciones de sales minerales sin necesidad de un suelo o sustrato nutritivo. Ventajas de la hidropona

Requiere menos agua que el cultivo tradicional, ya que esta puede serrecirculada, adems de suministrada sin exceso.

Se ahorra en fertilizantes ya que gracias a la solucin nutriente se agregannicamente los nutrientes que la planta necesita, puede absorber y estos son aprovechados de una manera ptima.

Se puede realizar en cualquier tipo de terreno (zonas ridas e infrtiles) ya quelos nutrientes para las plantas no son obtenidos del sustrato.

Permite la utilizacin de espacios pequeos donde se pueden obtener buenosrendimientos de vegetales comestibles, especias y yerbas medicinales.

Al mejorar las condiciones del los cultivos los productos obtenidos son sanos ylimpios, adems no estn contaminados con enfermedades, plagas y algunos microorganismos que comnmente atacan los cultivos.

Nos da capacidad de inventiva ya que permite aprovechar materiales de reuso,como cajas, llantas, ladrillos, botellas de PET, unicel, etc.

Los rendimientos son superiores a los que se obtienen en la

agricultura convencional, sobre todo porque se pueden sembrar ms plantas por unidad de rea, adems de descartar enfermedades y deficiencias por falta de nutrientes en suelo.

Permite la certificacin de semillas. No depende de los fenmenos meteorolgicos, y permite sembrar fuera de laestacin con el uso de invernaderos. Se evita la maquinaria agrcola.

15

Se logra una mayor precocidad en los cultivos. Se pueden controlar las condiciones del cultivo. No provoca agotamiento del suelo ya que no se esta usando. Se puede cultivar la misma especie repetitivamente ya que no hay desgasteacumulado del sustrato.

Es mejor la calidad del producto, no solo en aspecto si no tambin ennutrientes.

Desventajas de la hidropona

Requiere de un conocimiento tcnico acerca de las especies a cultivar ascomo de las tcnicas a emplear.

Se requiere una inversin inicial en materiales para el sistema hidropnico,fertilizantes e invernaderos.

Tiene costos de mantenimiento, este puede disminuir tomando en cuenta lacalidad del material con el que se cont previamente.

LOS REQUERIMIENTOS DE LA HIDROPONIA.Para poder realizar cultivos hidropnicos es necesario contar con lo siguiente: 1. 2. 3. 4. sistema hidropnico sustrato factores ambientales idneos para la planta o en su defecto controlarlos. solucin nutriente.

1. Sistemas hidropnicos. Aqu se engloba las caractersticas de cmo mantendremos nuestro cultivo, este ser diseado especficamente para la especie de inters ya que no todos los sistemas sirven para todas las especies por igual, por lo que es necesario evaluar previamente, involucra no solo el tipo forma de cultivar sino tambin el tipo de riego, acomodo espacial y materiales necesarios u ptimos para el sistema. De ellos hablaremos ms adelante.

2. Sustratos.

16

Al tratarse de un cultivo sin suelo, se necesita de suplir las funciones de este respecto a la planta, por lo que en la hidropona pura, las races estn suspendidas en la solucin nutriente, pero las plantas estn sostenidas en alguna estructura, mientras que en otros modelos, se requiere de colocar las planta en un material que le de soporte. Este material de soporte es el medio en que se desarrollan las races de las plantas cultivadas. Cumple con la funcin de anclaje y proporcionar oxigenacin. Aunque no existe el sustrato ideal, se han experimentado varios de ellos dando resultados satisfactorios, especialmente cuando se combinan. Las caractersticas generales de los sustratos son:

Gran resistencia al desgaste. Que no tengan sustancias minerales solubles para no alterar el balance qumico de la solucin nutritiva. No debe ser portador de microorganismos, para evitar enfermedades. Que retenga humedad. Que facilite el drenaje. Que sea fcil de desinfectar y estable al vapor, solarizacin, etc. Sin residuos industriales o humanos. Abundante, fcil de conseguir, transportar y manejar. De bajo costo.

Los sustratos que pueden emplearse son los siguientes: Derivados forestales: mantillo vegetal. Hojas. Acculas. Cortezas. Aserrn. viruta de madera, que no sea de maderas rojas o de pino. Si slo se pueden conseguir estas maderas, entonces deben de lavarse con abundante agua, y posteriormente fermentarse. No debe de usarse ms del 20% de este material como sustrato. Explotacin agrcola: Rastrojos. vagazo de caa de azcar. fibra de coco. cscara de arroz.

17

cscara de trigo. Estos ltimos deben de lavarse, dejar que fermenten y humedecer durante 10 a 20 das antes de sembrar o trasplantar Explotacin animal: lana. estircol. Residuos industriales: algodn. Lino. fibras acrlicas. Ncleos urbanos: ladrillos de escombros. Ramajes. hojarascas. Minerales: tezontle. piedra pmez. Arena de ro. Arena de construccin Turba. Vermiculita. Agrolita. gravilla. Grava. Sintticos: poliestireno expandido. poliuretano.

Los materiales antes mencionados pueden usarse solos, sin embargo es recomendable mezclarlos, de manera que uno de ellos provean de drenaje, y el otro retenga humedad y el intercambio catinico. Se proponen las siguientes mezclas: 50% 80% 60% 60% 50% 80% cscara de arroz + 50% escoria de carbn cscara de arroz + 20% aserrn cscara de arroz + 40% arena de ro cscara de arroz + 40% tezontle ladrillo + 50% fibra de coco ladrillo + 20% aserrn

Otras propuestas son: turba perlita arena 2-2-1 para plantas en maceta

18

turba perlita multiplicacin de esquejes turba-arena 1-1 esquejes y macetas turba-arena 1-3 plantas bancada y cultivos de vivero turba-vermiculita 1-1 propagacin de esquejes turba-arena 3-1 macetas (azalea-gardenia-camelia) vermiculita-perlita 1-1 ligera, propagacin por esquejes turba-pumita-arena 2-2-1 plantas en maceta.

Los siguientes sustratos son los ms comunes y escoger uno depende mucho de la planta que se va a cutivar.

AGROLITA.

IMAGEN 2.1 Y 2.2: Agrolita y cultivos en agrolita, es uno de los sustratos ms ligeros y de mucha absorcin de agua ideal para los almcigos pero tambin pueden cultivarse especies que no necesiten de mucho soporte.

GRAVA.

IMAGEN 2.3 Y 2.4: Cultivos en grava, sustrato con mala absorcin de agua pero de gran soporte, ideal para plantas pesadas, es necesario cuando se utiliza un continuo suministro de solucin nutriente. Al ser partculas grandes permiten una buena oxigenacin.

TEZONTLE.

19

IMAGEN 2.5 Y 2.6: Cultivos en tezontle, Este es uno de los sustratos ms utilizados en cultivos hidropnicos, regularmente acompaados por un sistema de riego por goteo, es firme y da soporte a cualquier tipo de cultivo, tiene una absorcin de agua regular. Presenta buenas caractersticas para mantener oxigenadas las races.

ARENA DE RIO.

IMAGEN 2.7 Y 2.8: Cultivos en arena de ro, presenta una absorcin baja de agua pero es ideal como soporte, es bueno utilizarlo en camas plsticas para almacenar cierto rango de humedad, este sustrato muy buena constitucin para mantener oxigenadas las races.

ARENA DE CONSTRUCCION.

IMAGEN 2.9 Y 2.10: Cultivos en arena de construccin, tiene una gran absorcin de agua y buen soporte, no debe de ser tamizada para aumentar la aireacin, se puede combinar en una gran diversidad de cultivos hidropnicos y su coste y disponibilidad es ideal.

20

ESTERILIZACIN DE SUSTRATOS. Este punto es preventivo y muy importante a menudo los sustratos comunes en hidropona pueden tener presencia de microorganismos e/o insectos (huevecillos, larvas o adultos) por tal motivo un mtodo de esterilizacin o purificacin del sustrato aplicado antes de la siembra es necesario para asegurarnos que no provocaremos la proliferacin de una plaga dentro de nuestros cultivos. Algunos sustratos para cultivo hidropnico disponibles en el mercado ya vienen esterilizados lo cual es conveniente, claro que posteriormente si queremos reutilizarlos es recomendable esterilizar. Entre las formas de esterilizacin ms comunes y a nuestro alcance se encuentran la qumica y por calor. Dentro de la esterilizacin qumica se encuentra el uso hipoclorito o cloro comericial, en este mtodo se sumerge el sustrato en una solucin que contenga hipoclorito de 210% durante un periodo de tiempo comprendido entre 10-15min. Posteriormente se deja secar al sol para eliminar la presencia de cloro. Este mtodo es recomendable para sustratos minerales, sintticos, residuos industriales y sustratos de ncleos urbanos. En la esterilizacin por calor podemos utilizar vapor de agua, esto quiere decir que sometemos al sustrato a un flujo constante de vapor de agua, con lo que eliminaremos en gran medida los organismos contenidos en l, este flujo puede mantenerse 15min para mayor efectividad. Tambin se pueden usar equipos como autoclaves para realizar este proceso de esterilizacin. 3. Factores ambientales AGUA. Normalmente, si el agua es apta para consumo humano, sirve tambin para la hidropona. Si el agua es dura (con altas concentraciones de calcio y magnisio), se pueden taponar los orificios de las instalaciones de riego o alterar la solucin nutriente. Las aguas salobres pueden usarse slo para ciertos cultivos que las toleran, como tomate, lechuga, pepino y clavel. Si se emplea agua de riego, pueden estar presentes algunos iones txicos: Boro. Menos de 0.7 mg/L no presenta problemas, entre 0.7 y 3 mg/L presenta restricciones y ms de 3 mg/L no es adecuada. Cloro. Menos de 140 mg/L es apropiada, entre 140 y 280 mg/L presenta restricciones moderadas y ms de 280 mg/L es inapropiada. Sodio. 60 mg/L no presenta problemas, de 60 a 70 mg/L presenta restricciones moderadas, ms de 70 mg/L presenta problemas al cultivo. LUZ. Es conveniente que las plantas reciban la mxima cantidad de luz, especialmente en invierno, por lo que se aconseja en construccin de techumbre o invernaderos se cuente con lmparas de luz flourescente adems que el material sea

21

blanco para impedir la insolacin pero no disminuir el paso de aces luminosos utilizables por las plantas. En lugares abiertos, es recomendable que no le d el sol de lleno al cultivo durante todas las horas del da, por lo que se puede utilizar lonas blancas o amarillas, malla sombra o polietileno blanco. Es necesario, adems, observar los requerimientos de luz de cada especie, sobre todo si el cultivo se lleva a cabo fuera de estacin o en lugares donde no se cultive la planta. Los factores de inters para determinar en las necesidades lumnicas son: el fotoperodo adecuado para la especie, la cantidad, la calidad.

FOTOPERIODO. Este se refiere al tiempo al que se somete la planta a la luz, este comprende de las 10rs hasta 16hrs, claro que en este perodo se debe suministrar la calidad y la cantidad de energa lumnica que necesita la planta, el bajar estos estndares y aumentar el perodo de exposicin no es recomendable ni funcional. Clasificacin Brevidiurnas: fotoperodo de hasta 10 horas Neutrodiurnas: no sensibles al ritmo fotoperidico Longidiurnas: fotoperodo de 16 horas o ms Ejemplos Fresa, berenjena, papa, calndula, crisantemo, soya, camote. Brcoli, col, coliflor, cebolla, sanda, jitomate, ciclamen, haba, meln, pepino. Acelga, zanahoria, repollo, haba, lechuga, lenteja, guisante, nabo, apio, espinaca, gardenia, amapola, reseda odorata, violeta tricolor, rabano, repollo.

TABLA 2.2: Clasificacin de fotoperidos para las plantas y ejemplos de algunas plantas en particular representativas de la hidropona.

AIRE. Es muy importante la ventilacin, especialmente si el cultivo est en un sitio cerrado. Los vientos moderados favorecen la circulacin de la savia facilitan la fecundacin, transportan el polen y surten de CO2 el entorno de la planta. Los vientos excesivos, en cambio, son perjudiciales, ya que afectan la polinizacin de las flores, la secan e impiden el vuelo de los insectos, adems de poder daar a la planta estructuralmente. El viento no debe de resecar el ambiente, por lo que en ese caso, se debe de rociar un poco de agua sobre las plantas.

22

TEMPERATURA. La temperatura ptima de los cultivos est entre los 15 y 35C. En estos cultivos, deben evitarse tanto las heladas como el calor excesivo del verano, que puede marchitar las plantas. Por lo que un riego constante y en caso de invernaderos un control del clima pueden ayudar considerablemente. HUMEDAD ATMOSFRICA. La atmsfera circundante de la planta debe tener un cierto porcentaje de humedad, esto permite una eficiente absorcin de bixido de carbono que utilizar en la fotosntesis. El promedio ideal de humedad es de 75%, la mayora de las veces esto se logra teniendo un sistema de aspersin en el lugar donde se encuentran las plantas.

FIGURA 2.11: Con un medidor de temperatura y humedad disponibles en el mercado, podemos mantener vigiladas estas variables que afectan al desarrollo de cultivo.

4. Solucin nutriente. La solucin nutriente es el conjunto de todos los minerales necesarios para el metabolismo vegetal disueltos en agua. Como ya se haba mencionado la planta necesita de ciertos minerales para su ptimo desarrollo estos son adicionados en la solucin nutriente, para la preparacin de esta es necesario tomar en cuenta los siguientes aspectos: especie cultivada, etapa de crecimiento en que se encuentra, condiciones ambientales, sustrato utilizado, disponibilidad de las sales as como el costo de las mismas. Se puede tener una nica solucin pero al variar en las existentes e innovar en el diseo de soluciones nutrientes siendo especfico en los requerimientos del cultivo nos puede ahorrar muchos recursos monetarios. En la solucin nutriente adems de contener todos los minerales necesarios tienen que observarse otras caractersticas como son:

23

pH: Las soluciones nutrientes con pH inferior a 4 o superior a 9 no pueden ser usadas en hidropona, ya que la primera es muy cida y la segunda es muy bsica. La importancia del pH radica en la disposicin de los elementos para las races de las plantas. Adems de que cada planta absorbe nutrientes en un cierto pH caracterstico de la especie. Hay que puntualizar que el pH de la solucin lo dan los mismos elementos que estn disueltos en la solucin. Cada cultivo tiene su pH caracterstico, de manera que es necesario medir el pH antes de aplicarlo al cultivo. Si el valor se sale de los rangos ideales para la especie cultivada, entonces debe de ajustarse.

IMAGEN 2.12: Un potencimetro es una herramienta para medir el pH de nuestra solucin es necesario contar con uno si nuestro deseo es recircular nuestra solucin nutriente, la medicin de pH nos indicar la utilidad de nuestra solucin.

EL OXGENO. Si la oxigenacin es pobre, el crecimiento y rendimiento de la planta disminuyen, ya que el oxgeno es de suma importancia para el funcionamiento radicular y en general de la planta, ya que la raz, al igual que toda la planta, tambin respira. Cuando las races de las plantas no tienen deficiencia en oxgeno, estas pueden absorber con ms facilidad los nutrimentos disueltos, dndose as el intercambio catinico de la raz con la solucin y/o el sustrato en que se anclan. Al faltar el oxgeno, las plantas se marchitan durante el medio da, y se acompaa por una disminucin de la fotosntesis y transferencia de carbohidratos. Al persistir la falta de oxgeno, las races mueren y la planta no se desarrolla. El oxgeno se suministra mediante agitacin, esta se puede obtener ya sea agitando manualmente, con homogenizadores (agitadores) o con bombeo de aire. Tambin se puede mantener la oxigenacin mediante un recirculado constante de la solucin, estas soluciones dependen directamente del mtodo hidropnico utilizado, ya que tambin en caso de utilizarlo un sustrato adecuado facilita la oxigenacin.

24

Diseo de la solucin nutriente.

Esto depende de la etapa de crecimiento de la planta. Sin embargo, un ejemplo comn de los rangos de concentraciones utilizados normalmente se da a continuacin.

ELEMENTO Nitrgeno (amonio) Nitrgeno (nitrato) Potasio Fsforo Calcio Azufre Magnesio Hierro Boro Manganeso Zinc Molibdeno Cobre

CONCENTRACION EN PPM 0 a 31 ppm 70 a 300 ppm 200 a 400 ppm 30 a 90 ppm 150 a 400 ppm 60 a 330 ppm 25 a 75 ppm .5 a 5.0 ppm .1 a 1.0 ppm .1 a 1.0 ppm .02 a .2 ppm .01 a .1 ppm .02 a .2 ppm

TABLA 2.3: Proporciones necesarias de cada elemento en una solucin nutriente en ppm.

Teniendo en cuenta las proporciones de cada elemento, podemos formular un sin fin de soluciones nutrientes, como ejemplo a continuacin se presenta una tabla de la ms comunes y usadas.ELEMENTO HOAGLAND HEWITT FAO JENSEN LARSEN COOPER STEINER

N P K Mg Ca S Fe

210 31 23 34 160 64 2.5

168 41 156 36 160 48 2.8

225 45 300 50 150 3

106 62 156 48 93 64 3.8

172 41 300 48 180 158 3

236 60 300 50 170 68 12

167 31 277 49 183 4

25

Mn B Cu Zn Mo

0.5 0.5 0.02 0.05 0.01

0.54 0.54 0.064 0.65 0.04

1 0.4 0.1 0.1 0.05

0.81 0.46 0.05 0.09 0.03

1.3 1 0.3 0.3 0.07

2 0.3 0.1 0.1 0.2

0.62 0.44 0.02 0.11 -

TABLA 2.4: Ejemplos de soluciones nutrientes y sus concentraciones en ppm de cada elemento.

Ejemplos de preparacin de soluciones nutrientes: SOLUCION DE SKOOG COMPUESTO MACROELEMENTOS Nitrato de amonio Nitrato de potasio Cloruro de calcio Sulfato de magnesio Fosfato de potasio MICROELEMENTOS Acido brico Sulfato de manganeso Sulfato de zinc Ioduro de potasio Molibdato de sodio Sulfato de cobre Cloruro de cobalto EDTA sdico Sulfato de fierroTabla 2.5: Composicin de la solucin Skoog.

CONCENTRACION (mg/L) 1650 1900 440 370 170 6.2 16.8 8.6 .83 .25 .025 .025 37.3 27.8

SOLUCION DE HOAGLAND MACRONUTRIENTES KNO3 Ca(NO3), 4 H2 O NH4H2 (PO4) MgSO4, 7 H2O MICRONUTRIENTES H3BO3 MnCl2, 2 H2O CuSO4, 5 H2O ZnSO4, 5 H2O Na2MoO4, H2O CONCENTRACION 1,02 grs/l 0,492 grs/l 0,23 grs/l 0,49 grs/l 2,86 mgrs/l 1,81 mgrs/l 0,08 mgrs/l 0,22 mgrs/l 0,09 mgrs/l

26

FeSO4, 7 H2O 0,5 % KClTABLA 2.6: Composicin de la solucin de Hoagland

0,6 mls 3.7 mgrs/l

SOLUCION DE MONDRAGON MACRONUTRIENTES Nitrato de Potasio Acido Fosfrico Nitrato de potasio Sulfato de magnesio MICRONUTRIENTES Sulfato ferroso Sulfato de cobre Sulfato de zinc Acido boricoTABLA 2.7: Composicin de la solucin de Mondragn.

CONCENTRACION (g/m3) 250 40 290 40 12 0.1 0.2 0.6

SOLUCIONES MONDE LEGUME COMPUESTO Sulfato ferroso Fosfonitrato Potasio blanco soluble Fosfato monobsico Sulfato de magnesio GRAMOS/20L 3 20 14 16.1 10

COMPUESTO Nitrato de calcio 23 Nitrato de potasio 11.7 Fosfato mono potsico 5.5 Sulfato de magnesio 12 Adicin extra de zinc, cobre, boro y molibdeno.TABLA 2.8 Y 2.9: Composiciones de las soluciones Monde Legum.

GRAMOS/20L

SISTEMAS HIDROPONICOS.

27

En esta parte del manual hablaremos de los diferentes tipos de sistemas hidropnicos, cada uno de ellos es recomendable para diferentes tipos de plantas, cada vez que pensemos en cultivar una variedad vegetal en hidropona siempre debemos pensar en el sistema adecuado. Los sistemas hidropnicos son divididos en dos tipos: a) cultivo en sustrato. b) cultivo en agua. Anteriormente hablamos de la utilidad y de los tipos de sustrato, en el caso de algunos cultivos en agua se utilizan bases flotantes hechas de polmeros menos densos que el agua como unicel o esponjas como soporte fsico, de manera que las races de la planta estn sumergidas en la solucin nutriente, este tipo de cultivos es ideal para especies vegetales que no necesiten de un soporte estable como lechugas y algunas plantas medicinales y aromticas.

CULTIVOS EN SUSTRATO. Uno de los aspectos ms importantes de estos cultivos es la determinacin del sistema de riego, existen infinidad de sistemas de riego, pero centrndonos en la hidropona los que ms convienen son dos: a) riego por goteo. b) riego por subrigacin.

SISTEMAS DE RIEGO. RIEGO POR GOTEO. El objetivo del riego por goteo es dosificar solucin nutriente al sustrato, donde las races puedan absorberlo, este sistema debe adecuarse de manera de que el sustrato este siempre hmedo incluso hasta llegar al 100% de manera que la solucin se puede recolectar y recircular, este sistema en su forma optima depende de la energa potencial de la solucin, o sea, que es suministro o tanque de almacenamiento debe de estar elevado:

Tanque almacenamiento. En este tanque se almacena la solucin nutritiva queser irrigada a las plantas este tanque debe estar elevado de manera de que se sustituya la energa potencial por cintica, o en su defecto aadir una bomba que realice el trabajo.

Bomba. Es el implemento que saca la solucin del tanque reservorio paraenviarla por los ductos de goteo, es mejor remplazar esta bomba por altura en el tanque de almacenamiento y la bomba utilizarla en la recirculacin en caso de ser contemplada como es recomendable.

Ductos de goteo. Son mangueras que conducen la solucin que se suministraal sustrato, estas pueden transportarlo por control de la bomba o por presin controlada.

28

Timer. Determina el tiempo que debe estar funcionando la bomba. Prende yapaga automticamente. Este aditamento es indispensable si no se utilizan reguladores de presin para el suministro de una solucin nutriente en tanque elevado, esta opcin de riego vale la pena sealar que es ms costoso en energa elctrica pero de menos inversin inicial, a la larga no se recomienda.

Sistema de recirculacin. Permite el drenado de la solucin hacia el tanquereservorio si el tanque es elevado este sistema necesita de una bomba.

FIGURA 2.13. Sistema hidropnico alimentado por goteo, podemos ver como los ductos alimentados por un dosificador que controla la presin del lquido, suministran de solucin nutriente las macetas en las que se contienen las plantas.

FIGURA 2.14: Dosificadores de goteo, estos aditamentos suministran gota a gota la solucin nutriente alimentada por una manguera o ducto que la lleva a todo el cultivo. Es necesario colocarlos arriba del sustrato, pero a una distancia donde la planta no interfiera con el suministro.

29

FIGURA 2.15 Y 2.16: Sistemas de riego por goteo caseros, son una buena opcin para pequeas cantidades de plantas, adems al estar disponible en el mercado es ideal para aquellos que apenas comienzan con un cultivo en casa.

RIEGO POR SUBRIGACIN. Tambin es un mtodo cerrado, ya que la solucin se recircula, como en el caso anterior. En este mtodo se bombea la solucin desde un tanque hacia tuberas de PVC perforadas, que se ubican en la parte inferior de la cama. De esta manera, se moja el sustrato y las races de las plantas de abajo hacia arriba. El drenaje es tambin vertical, desde las camas hasta el tanque de almacenamiento, y el aire se renueva en el sustrato. Este sistema es ideal para mantener airadas las races, claro que la energa necesaria para la subrigacin es mayor, por lo que no es suficiente un tanque elevado sino que tambin una bomba que suministre la energa del transporte y adems otra bomba para la recirculacin por lo que este sistema es ptimo en tanques de almacenamiento subterraneos con solo una bomba de suministro y una recirculacin por gravedad. Para este mtodo deben instalarse:

Tanques de almacenamiento. En este tanque se almacena la solucin nutritivaque ser subirrigada a las plantas este tanque por lo regular esta bajo tierra por lo que es necesario aadir una bomba que realice el trabajo.

Tuberas de PVC para la entrada. Tubera de drenaje.

Bomba. Es el implemento que saca la solucin del tanque reservorio paraenviarla por los ductos.

dosificadores

30

IMAGEN 2.17: Esquema de un riego por subrrigacin, se aprecian las partes esenciales como la bomba, el tanque de suministro y la tubera, que suministra fluido al contenedor de las plantas de manera subterrnea.

SISTEMAS DE ACOMODO FISICO DEL CULTIVO. Otro aspecto importante a tomar en cuenta es como acomodar un cultivo, hay que tener un buen anlisis de este aspecto ya que mientras mas plantas se acomoden por m2 tendremos mayor produccin. Hay dos tipos de acomodo de acuerdo con el sistema dimensional: a) horizontal. b) vertical. SISTEMA HORIZONTAL: Este sistema puede colocarse en camas de cultivo plastificadas o tubos PVC puede ser irrigado por cualquier tipo de riego, esto como siempre se debe determinar por las caractersticas del cultivo y por la optimizacin del sistema, incluso en este tipo de cultivos se puede realizar un sistema de cultivo mixto en el cual se colocan macetas dentro de un tubo de PVC donde sean irrigadas por solucin nutriente que pasa por el mismo.

31

IMAGEN 2.18 Y 2.19: Sistemas de cultivos horizontales, ideales para muchos tipos de plantas, por la forma se albergan aqu la mayora de los sistemas hidropnicos ya que son fciles de manejar y rara vez necesitan de un clculo de resistencia de materiales.

SISTEMA VERTICAL: Este sistema es ideal para producir en gran escala, ya que el acomodo es en espacio areo, lo que ayuda al acomodo de mas plantas por m 2, para este sistema es recomendable tubos de PVC de 4 o 6 para cultivos pesados o voluminosos rellenos de sustrato con una malla especial para que no se derrame y alimentados por solucin nutriente por goteo. Es recomendable sembrar de manera directa las hortalizas y no utilizar almcigos a menos que sea necesario para la planta, pues el transplante puede ser difcil.

IMAGEN 2.20 Y 2.21: Sistemas de cultivo verticales, este sistema regularmente empleando riego por goteo, es el sistema que nos permite mayor produccin, claro que estn sujetos a un anlisis de resistencia de materiales y un posible mantenimiento constante.

CULTIVO EN AGUA. Los cultivos en agua son muy prcticos de fcil manejo, impiden la perdida de solucin de nutrientes por evaporacin por ser un sistema prcticamente cerrado y se manejan algunos tipos de cultivos que son los ms representativos de la hidropona: SISTEMA DE RAZ FLOTANTE. Este mtodo se basa en la capacidad que tienen algunas hortalizas de hoja, cuando son sumergidas en una solucin de especializar sus races y absorber sus nutrimentos. En este sistema, la parte area de la planta queda sostenida en un material que flota, para mantener el cultivo fijo sobre la solucin misma, por lo general este material es UNICEL. Con la respiracin de las races puede cambiar el pH de la solucin, por lo que debe de agitarse al menos dos veces al da, y de preferencia colocar una bomba que

32

suministre aire dentro de la solucin. Con la aireacin, se puede tambin impedir la formacin de algas y otros microorganismos. La manera ms tradicional de airear la solucin es levantar poco a poco las lminas para evitar que se rompan y agitar con una varilla manualmente. Si los contenedores son mayores a 1 m, deben de partirse las lminas a tamaos menores para que puedan manejarse. Se pueden cultivar por este mtodo lechuga, acelga, espinaca, apio y albahaca, entre otras.

IMAGEN 2.22 Y 2.23: Sistemas de cultivo de raz flotante, podemos apreciar los contenedores con placas de unicel que dan soporte a la planta, la bomba hace el trabajo de suministro de oxgeno a la solucin nutriente es indispensable.

MTODO NFT (TCNICA DE LA PELCULA NUTRIENTE). Consiste en la circulacin constante de una lmina fina de solucin nutritiva, que circula entre las races de las plantas cultivadas, sin prdida o salida al exterior del sistema, por lo que se le considera un sistema cerrado. Esto implica que las plantas estn sostenidas por el cuello, de manera que las races toquen la solucin que corre por canales de PVC. Una gran ventaja de este diseo, es su mayor eficiencia en la utilizacin de los elementos minerales, el agua y el oxgeno. En este sistema, se maximiza el contacto de las races con la solucin nutriente, que se renueva constantemente. Gracias a ello, se puede aumentar la produccin de lechugas y extender el perodo de produccin de jitomate. Adems, se puede tener una gran densidad de plantas. Se pueden cultivar en este sistema lechuga, jitomate, chile, pepino, meln, fresas, especias, plantas medicinales, etc. Para este sistema, se deben de instalar:

Tanque colector: se recomienda los tanques no sean color negro. 33

Tubos o canales de cultivo. Bomba, necesaria para el suministro y recirculacin.En la instalacin, se recomienda:

Los canales pueden tener un desnivel o estar en pirmide para que el flujo dela solucin sea ayudado por la gravedad, la posicin de los canales deben ser calculado de acuerdo al nivel deseado de la pelcula y por lo tanto el flujo de solucin interno y la potencia de la bomba para mantener un equilibrio. Cuando los canales estn al mismo nivel y sin inclinacin la salida del sistema debe ubicarse a una altura que nos d la pelcula deseada y calcular la potencia de la bomba de manera que no se estanque ni se derrame a solucin nutriente.

IMAGEN 2.24 Y 2.25: Cultivos en NFT, las figuras muestran los canales por donde fluye la solucin nutriente, gracias al bombeo la circulacin es continua y cclica.

PROCEDIMIENTOS DE CULTIVO. Ya conociendo y determinando nuestro sistema de cultivo hidropnico ahora es necesario conocer el que hacer de nuestro proceso, lo primero es la siembra de nuestra planta, esto es preferible hacerlo uno mismo que comprar las plntulas as estamos seguros de la calidad y la factibilidad del producto. La siembra se puede dividir en dos: a) siembra directa b) siembra indirecta SIEMBRA INDIRECTA. La siembra indirecta se realiza para tres circunstancias especficas una para mejorar el rendimiento se plntulas o germinacin de semillas sembradas, ya que solo se traspasan las plntulas desarrolladas, la segunda sera cuando las plantas tengan semillas son muy pequeas, adems de plantas muy delicadas que requiere de mayores cuidados en el momento de la germinacin. En estos casos, las semillas se colocan en recipientes que contienen algn sustrato hmedo, este recipiente es un

34

almcigo o almaciguera, la tercera y mas especial sera cuando las plantas son destinadas a los sistemas de raz flotante y NFT. Con el almcigo se puede brindar a las semillas un cuidado especial. Permite adems economizar semillas, ya que solamente se colocan las semillas necesarias. Las especies que requieren de siembra en almcigo son: albahaca, lechugas, apio, pimentn, brcoli, col, cebollas, jitomate y coliflor. Los almcigos deben de cumplir las siguientes caractersticas: No deben de tener partculas muy grandes o pesadas; El sustrato debe ser suave, limpio y homogneo. En ocasiones se recomienda estar a oscuras. Siempre deben estar bien humedecidos, solo con agua y nunca con solucin nutriente. Adems debe cuidarse estar bien protegido del fro y mantener una temperatura mnima se 20 a 25C, esto debe determinarse para el tipo de cultivo. PROCEDIMIENTO. En los almcigos se pueden emplear arena de ro, grava, escoria de carbn, aserrn, as como una mezcla de ellos. Por ejemplo, una mezcla de arena y aserrn 70/30. No deben de sembrarse las semillas en suelo para luego trasplantarse en hidropona sobre todo porque en el transplante no solo podemos daar las races o la planta en s, sino por que podemos acarrear plagas. El almcigo puede ser una caja de plstico o madera de alrededor de 15 cm de profundidad o menor dependiendo del cultivo, en la que se mezclan los sustratos, se empareja y se riega. Posteriormente, se trazan los surcos o hendiduras. La distancia entre surcos, y entre semillas en el surco depende del tamao de la semilla y del tamao de los primeros estados de la planta, en caso de hacer hendiduras que sera lo mas recomendable para la uniformidad estos tambin se calcula la separacin por las caractersticas del cultivo. En el mercado existen diferentes materiales y estilos de almcigos podemos comprar de ser posible el que mas se adecue a nuestras necesidades. Se dejan caer las semillas, una por una, dentro del surco, a las distancias recomendadas para cada especie. Cuando se ha sembrado toda la superficie, se apisona con la mano el sustrato para expulsar el exceso de aire que pudiera haber quedado alrededor de la semilla y aumentar el contacto de esta con el sustrato. Despus de apisonar, se debe de regar suavemente y se debe de cubrir el almcigo con peridico en pocas normales, y con papel y plstico negro en pocas de fro. Esto acelera la germinacin. Tambin se pueden construir instalaciones especiales para almcigos donde se protejan se condiciones adversas. Es importante que no falte el agua en todo el proceso de almcigo, mientras germinan las semillas, debe de regarse 1 o 2 veces al da, slo con agua. El da que ocurre la emergencia, se debe de destapar el almcigo y dejarlo expuesto a la luz, aunque debe de protegerse de los excesos de calor y fro, con una cobertura,

35

que puede ser de malla de mosquitero, especialmente en las horas de mayor riesgo. A partir de este momento, debe de regarse con solucin nutritiva ya que los nutrientes almacenados en la semilla ya no son suficientes o existentes. Mientras la plntula se mantenga en el almcigo, se deben de realizar las siguientes labores: Regarse diariamente; Escardar 2 veces por semana Aporcar para mejorar el anclaje de las plantas y que se desarrollen las races ptimamente. Prevenir y controlar plagas y enfermedades en el almcigo. Todo esto ocurre entre los 20 y 40 das despus de la germinacin. Tambin depende del clima y de la especie. 5 das antes de realizar el trasplante, se requiere de disminuir la cantidad de riego y darle a las plntulas una mayor exposicin de luz, para que se consoliden sus tejidos y se preparen para las condiciones difciles del trasplante. Este proceso es el endurecimiento de las plntulas, y al realizarlo, se debe de cuidar que no se trastornen las plantas en lo posible.

FIGURAS 2.26, 2.27 Y 2.28: Almcigos, en el mercado se venden placas especiales para esta tarea, pero podemos utilizar cualquier tipo de recipiente, agujerar el sustrato y depositar las semillas.

El trasplante en sustrato slido. El trasplante consiste en el traslado de las plantas del almcigo al sitio definitivo de cultivo, para lo cual se recomienda:

36

Trasplantar cuando las plntulas tienen 5 hojas, en el caso de las acelgas, escarolas, lechugas y apio. En el caso de jitomate, repollo y coliflor, se trasplanta cuando las plantas alcanzaron en el almcigo de 8 a 10 cm; en el caso de las cebollas, 15 cm. Trasplantar en das nublados o ya tarde, para evitar la insolacin;

En primavera y verano se deben de cubrir los cultivos con malla de mediasombra para evitar la insolacin, durante la primera semana. Al realizar el trasplante, no debe de regarse el almcigo el da anterior ni tampoco el mismo da, para que el sustrato no est embarroso, debe de estar hmeda y suelta.

Se deben de sacar las plantitas con una varilla o palita firmes, cuidando de nodaar las races de la planta.

Se debe de enjuagar la raz de la plntula en solucin nutritiva, y luego sembraren su nuevo sustrato posteriormente se recomienda un riego ligero. El trasplante en el sistema de raz flotante. Se requieren de los siguientes materiales: Placas de unicel de 50 cm de ancho, 1 m de largo y 2.5 cm de espesor. Espuma plstica de 2.5 cm de espesor.

El procedimiento es el siguiente: Marcar en la placa de unicel los puntos en que se colocarn las pequeas plantas, segn las distancias recomendadas.

Se calienta un trozo de tubo de un metal fcil de calentar, de 2.5 cm dedimetro, se perfota el unicel en los puntos marcados. Se cortan cubos de 3 x 3 cm de espuma plstica y luego se les hace un corte a la mitad con las tijeras.

Cuando ya se tienen preparados estos materiales, se suministra la solucinnutriente, hasta una profundidad de 10 cm.

Se colocan las planchas de unicel sobre la solucin, de tal manera que floten yque se puedan mover, o sea que no deben de quedar muy ajustadas. En caso contrario, deben de cortarse los sobrantes. Por cada contenedor de 2 metros de largo, y un metro de ancho, se ocuparn 4 lminas de unicel.

Se sacan con cuidado las plntulas de los almcigos, sin maltratar las races. Las plntulas se lavan con agua para quitar el sustrato totalmente esto esopcional.

37

Cada plantita se coloca en un cuadro de espuma plstica, de manera que el cuello quede 1 cm por debajo de la superficie, y sobresalgan hacia arriba slo las hojas verdes. Se coloca la plantita con todo y espuma plstica en el orificio de la placa de unicel. La planta debe de quedar con las races flotando en la solucin nutritiva y la espuma plstica cubra todo el orificio.

El trasplante en el mtodo NFT. Una manera prctica es llevar las plntulas al sistema NFT con todo y sustrato y contenedor. Se utilizan pequeas macetas en las cuales se coloca el sustrato y se germina la semilla. Este recipiente tiene perforaciones en su base, que es donde salen las races hacia la corriente de solucin que transita por los tubos. Del interior del recipiente sale tambin por un orificio un fragmento de cinta de tela, (magitel), por el que sube la solucin nutriente si an estn cortas las races de la plantita. Otra opcin es utilizar espuma plstica de poliuretano, de baja densidad, para que las races puedan atravesar fcilmente a travs de este material. Antes de establecer el cultivo en NFT, se pone en marcha todo el sistema, y se revisa que todos los elementos que lo constituyen estn funcionando correctamente. Para esto se hace circular agua solamente, ya que las plantas requieren al menos un perodo de 24 horas de acondicionamiento. Tambin debe de verificarse si las races no quedaron atrapadas entre el contenedor y la tubera. Una vez acondicionadas, se hace circular la solucin nutriente. SIEMBRA DIRECTA. Algunas especies se pueden sembrar directamente en el sustrato slido, ya que no resisten el trasplante, o desde el comienzo se desarrollan con mucho vigor y no requieren muchos cuidados. Es el caso de los arvejones, sanda, cilantro, rabanito, frijol, meln, fresa, zanahoria. Tambin dependiendo del sistema hidropnico ideado se puede emplear el cultivo directo, sobre todo en cultivos verticales.

38

IMAGEN 2.29, 2.30, 2.31 Y 2.32: Nos muestran un seguimiento del cultivo directo, las semillas son sembradas en contenedores donde crecern y se desarrollaran, adems pueden ser pasados a un sistema final o simplemente contenidos de esa manera en todas sus fases. En las imgenes son plantados jitomates en recipientes de PET, que posteriormente se pasan a tubos de PVC donde se lleva a cabo la recirculacin de solucin nutriente suministrada por goteo.

COSECHA. Antes de montar un sistema hidropnico para una planta es necesario conocerla, hacer un estudio previo para preveer sus necesidades, una de estas sin duda es la cosecha, un mal acomodo en el espacio fsico nos puede entorpecer esta labor, por lo tanto siempre la separacin entre plantas y an as entre contenedores es importante, esto nos ahorrara tiempo y esfuerzo.

IMAGEN 2.33: Imagen del flujo de transporte de la recoleccin en un invernadero con sistema de cultivo vertical.

39

La cosecha de cada planta es variable, no solo por la variedad sembrada, sino por las caractersticas fsicas de ste para la venta, expertos recomiendan madurar el fruto en la planta lo que le da un mayor valor nutrimental, pero esto puede ser improcedente si el cultivo necesita recorrer grandes distancias y tendra que cosecharse verde para que no caduque en el transporte, para el caso de hortalizas sin fruto como lechuga, plantas medicinales, especias y ornamentales tambin existen ciertos criterios individuales que seguir antes de un transplante o cosecha.

PLAGAS Y ENFERMEDADES PLAGAS. En cualquier cultivo, durante su desarrollo y produccin, es normal que aparezcan plagas y enfermedades que ataquen las plantas alterando las buenas condiciones de crecimiento y afectando tanto la cantidad como la calidad de la produccin. Para el control tanto de las plagas como de los patgenos, existen las prcticas tradicionales que involucran el uso de productos qumicos sintticos, que al ser txicos para los enemigos de las plantas, pueden serlo tambin para otros animales y humanos en mayor o menor grado. Existen formas alternativas para reducir la incidencia de las plagas y enfermedades. El uso de algunas sustancias orgnicas, pueden actuar en forma biolgica o repelente, sin causar peligro a los consumidores ni afectar el medio ambiente. Es necesario que el productor pueda reconocer la mayora de los organismos que se mueven y habitan dentro de sus cultivos; algunos son benficos, se alimentan y controlan las poblaciones de las plagas. La revisin diaria en las primeras horas de la maana requiere de unos pocos minutos; la prctica normal es observar el envs de las hojas (cara de abajo), levantando lentamente y con cuidado algunas de ellas; esta es la forma ms sencilla en que el productor hidropnico realiza un adecuado reconocimiento de la condicin general del cultivo, y le permite tomar acciones para el inmediato control de los enemigos de su huerta. Plagas ms comunes y su control: Las plagas ms comunes que se presentan en los cultivos se pueden separar en:

Araitas o caros: (tienen 8 patas a diferencia de los insectos que tienen 6),son muy pequeos, su tamao vara de 0,1 a 0,6 mm por lo que es difcil observarlos a simple vista; aparecen con ms frecuencia en la poca seca, se alimentan introduciendo el estilete (como una pequesima aguja) en las clulas superficiales de las plantas y succionan la savia, lo que ocasiona la deshidratacin, decoloracin y deformacin de las partes atacadas.

40

IMAGEN 2.34: Acaros.

Babosas (Moluscos): muy conocidas por todos, y frecuentes en la poca lluviosa y fra, son comunes atacando hortalizas; hay unas que son de color caf claro y alcanzan de 5 a 7 cm de longitud cuando adultas y otras ms pequeas, de unos 2 a 3 cm, son de color negro o gris. Se alimentan raspando los tejidos con su rdula (lengua raspadora) por lo que causan daos severos al follaje hasta llegar a la defoliacin. Son de hbitos nocturnos, por lo que se alimentan durante la noche y de da se esconden en lugares obscuros y hmedos. La colocacin de trampas en esos lugares en que gustan esconderse brinda buenos resultados; la cerveza como cebo es un atrayente efectivo.

IMAGEN 2.35: Babosas.

Chicharritas, saltahojas o lorito verde: existe una gran variedad de especies.Algunas miden solo 3 mm otras alcanzan los 15 mm, con patas largas y antenas cortas, se alimentan de savia de las plantas. Pueden causar distorsin en el crecimiento de hojas jvenes, y algunas son capaces de transmitir enfermedades virales o bacteriales.

IMAGEN 2.36: Chicharritas.

Chinches (Hempteros): Existen mltiples especies de los llamados chinches yatacan gran variedad de cultivos; algunas van de 7 a 9 mm pero otras alcanzan 10 y hasta 13 mm. Tanto en los estados juveniles como los adultos se alimentan succionado la savia de las plantas. En algunas especies solo atrasan

41

el crecimiento, pero en otras pueden inyectar una saliva txica causando pudricin local

IMAGEN 2.37: Variedades de chinches.

Gusanos, larvas de Colepteros, Dpteros y Lepidpteros: (etapa juvenil de mariposas y polillas). Casi todas se ocultan en el envs de las hojas y se alimentan comiendo sus bordes, o cavando galeras como el caso del gusano alfiler del tomate (Keiferia lycopersicella) o la polilla de la papa (Phthorimaea opercullella). Otros gusanitos son las larvas de dpteros (moscas), que son minadoras y se ubican dentro de las hojas formando galeras o tneles, tal es el caso de Liriomyza spp. Que es muy frecuente en papa, pero que puede atacar tomate, frijol, cucurbitceas, chile, repollo, etc.

IMAGEN 2.38,2.39 Y 2.40: Colepteros, larvas y gusanos.

La mosca blanca (Bemisia tabaci), frecuente en cultivos de tomate, frijol,vainica, yuca y cucurbitceas, es un insecto pequeo de 1 a 2 mm de largo, con dos pares de alas de color blanco. Normalmente se ubica en el envs de las hojas donde se alimenta chupando la savia. Dao directo solo se da cuando hay grandes poblaciones; sin embargo, son muy eficientes en la transmisin de virus, por lo que muy pocas moscas blancas pueden ocasionar daos muy severos al cultivo.

42

IMAGEN 2.41: La mosca blanca.

Pulgones (fidos): son insectos de cuerpo pequeo, globoso y blando; lamayora son de color verde pero no faltan aquellos cafs oscuros o negros. Algunos poseen alas y otros no, y normalmente viven en grupos. Tambin ayuda a identificarlos unas estructuras caractersticas que poseen al final del abdomen llamadas cornculos y cauda. Se encuentran con mayor frecuencia en poca seca, pero tambin pueden observarse en poca lluviosa; generalmente se ubican en los brotes nuevos y hojas tiernas que deforman cuando se alimentan succionando la savia de las plantas. Tambin excretan sustancias dulces que atraen a hormigas.

IMAGEN 2.42: Pulgones.

Vaquitas (Colepteros, Crisomlidos): son otra de las plagas comunes enmuchos cultivos; miden entre 5 y 7 mm, y son de vivos y variados colores segn la especie. Se alimentan de varias familias de plantas, entre las cuales se encuentran las leguminosas, las crucferas y las cucurbitceas. Las larvas atacan solo races, mientras que los adultos daan flores, yemas, vainas y follaje haciendo agujeros irregulares en las hojas, creando un severo dao que puede llegar hasta la defoliacin total cuando las poblaciones son altas; adems pueden ser transmisoras de enfermedades virosas.

43

IMAGEN 2.43: Crisomlidos.

Existen muchos tipos de plaguicidas en el mercado, pero es necesario decir que el cultivo hidropnico trata de ser lo ms ecolgico y saludable posible, por lo que el uso de plaguicidas debe de ser nulo o muy limitado. Para mantener los cultivos sanos y libres de plagas, se recurre a varios mtodos que deben integrarse, esto es hacerlos al mismo tiempo: poner trampas de luz que atraen a los insectos y los dejan atrapados, o usar banderas de plstico amarillo untadas de aceite de transmisin para que los insectos queden adheridos a ellas. La revisin diaria es indispensable para identificar si ha llegado alguna plaga. Por otra parte pueden realizarse aplicaciones ocasionales con extractos de algunas plantas que actan como repelentes, entre las que se pueden citar: ajo, chile picante, tabaco, eucalipto, organo, incluso el detergente puede aplicarse en conjunto con cualquiera de ellos. Es recomendable que los repelentes se apliquen en forma alterna.

TIPOS DE EXTRACTOS REPELENTES DE INSECTOS. Melaza diluida Agregar: 3 litros de melaza kg clavos olor 3 litros de melaza 20 cabezas de ajo 3 litros de melaza 20 chiles picantes Fuente: Martn Benavides, Agricultura Orgnica INA. 2003 Despus de hacer las mezclas las 3 preparaciones deben agitarse cada 2 das y al cabo de 15 se realiza un filtrado por medio de una tela y se pueden aplicar atomizadas. Benavides advierte sobre la diferencia que existe en aplicar estas sustancias en cultivos con tierra y sin tierra; mientras que en los primeros las dosis oscilan entre 15 a 20 ml del extracto por litro de agua, en hidropona es conveniente probar con dosis de 3 a 5 ml del compuesto por litro de agua en la bomba, ya que no existe suficiente experiencia con esta modalidad de cultivo. Estos compuestos afectan la actividad de insectos masticadores, minadores y chupadores; adems, se ha visto que la mezcla de dos compuestos siempre brinda mejores resultados. Para el control de caros; entre varias sustancias Benavides menciona la infusin de ajenjo. Esta se prepara hirviendo 3 litros de agua, a la cual se le agrega 1 kg de ajenjo

44

picado; luego de 5 minutos, se deja enfriar. Se filtra y se atomiza en dosis de 100 ml por litro de agua en la bomba; se le puede agregar 5 ml de la preparacin con clavo, chile y ajo para reforzar. Tambin menciona la menta y el romero, preparados en las mismas cantidades, por el mtodo de infusin.

ENFERMEDADES FRECUENTES Y SU CONTROL .Una enfermedad ocurre cuando tres factores estn presentes: el patgeno (el que causa la enfermedad), la planta hospedera y un ambiente favorable al primero. Cuando alguno de ellos falla, por ejemplo, si el ambiente no es favorable la enfermedad no se produce. Entre los causantes ms frecuentes de las enfermedades estn: las bacterias; de gneros como Erwinia que causan pudriciones suaves, o Pseudomonas que producen marchitez. Los hongos ms comunes son Rhizoctonia, Fusarium y Phytium en sustratos mal desinfectados o Cercospora y Septoria en algunas plantas de follaje, as como Phythophthora en solanceas. Los nematodos son menos frecuentes, especialmente si se desinfectan bien los medios de cultivo; mientras que los virus, pueden ser abundantes ya que generalmente son transmitidos por insectos vectores. La mayora de estas enfermedades se benefician con altas temperaturas y alta humedad, clima muy frecuente en la poca lluviosa; pero sobre todo, el factor primordial para la aparicin de enfermedades son las deficiencias nutricionales. Entre las prcticas que deben aplicarse para prevenir la enfermedad estn: desinfeccin de los substratos, siembra de semillas sanas y de variedades resistentes o tolerantes a enfermedades, podar, deshojar y deshijar para eliminar las partes daadas o enfermas y suministrar al mismo tiempo mayor aireacin, luz y proporcionar al cultivo nutricin adecuada para mantenerlo vigoroso. Benavides del INA, utiliza funguicidas a base de extractos en melaza como se mencion anteriormente, pero tambin se puede utilizar el mtodo de infusin. Una mezcla efectiva es la manzanilla en conjunto con menta y cola de caballo. Medio kilo picado de cada especie en cuatro litros de agua, se ponen a hervir tapados por 5 minutos y luego se dejan enfriar. Filtre y aplique, recordando que en hidropona se debe empezar con dosis bajas para no quemar las plantas. En esta rea de control de plagas y enfermedades, mediante extractos vegetales, es aconsejable recurrir a especialistas con experiencia.

BIBLIOGRAFIA:

Benavides Martn, Agricultura Orgnica INA. 2003. Mndez G. Fernando, Manual de operaciones Monde Legum, Mxico, 2006. Gmez Pompa Pedro, Riegos a presin, aspersin y goteo, Ed. Aedos, Segunda edicin, Barcelona, Espaa. Hidalgos Granados Antonio, Mtodos modernos de riego de superficie, Ed. Aguiar, primera edicin, Espaa.

45

American Society for Testing and Materials (ASTM) Terrestrial Reference Spectra.Moody, L.F., Trans, ASME, 66, Pags. 671-684

46