Hidroponia respetuosa con el medio.

Hidroponia, cultivos del futuro.

La hidroponía en si, es el cultivo de plantas usando una solución nutritiva equilibrada disuelta en agua en lugar de usar el suelo agrícola.

Desde el siglo XIX se descubrió que las plantas absorben los minerales esenciales por medio de iones inorgánicos disueltos en el agua, el suelo normalmente actúa como reserva de nutrientes, pero en si, no es esencial para que la planta crezca. Casi cualquier planta terrestre puede crecer en hidroponía, pero algunas pueden hacerlo mejor que otras.

Mediante ésta técnica de cultivo combinada con un buen manejo del clima, pueden obtenerse rendimientos muy superiores a los obtenidos en cultivos tradicionales.

Tipos de sistemas hidropónicos, según el circuito del agua.

1. Almacenamiento de agua y recirculación: Es el sistema más adecuado puesto que nos da un control óptimo del consumo de agua, se trata de recoger el agua sobrante del riego en un depósito de unas dimensiones apropiadas según el tamaño del cultivo, en éste depósito hay sensores de EC y PH, y también oxigenadores, éste depósito está acoplado a un sistema de filtrado y luego a una bomba, conectada directamente al riego, que se activa por un programador. Cada cierto tiempo se limpian los filtros, se rellena el depósito con agua y se corrige el PH y la conductividad, de modo que el consumo en agua es solo el usado por la transpiración de las plantas y del sustrato (evapotranspiración) y no se pierde nada por filtración que por cierto es por donde se pierde la mayor parte del agua usada en agricultura contribuyendo a la contaminación de los acuíferos.

2. Aprovechamiento de agua para múltiples usos: Existen sistemas en los que se reutiliza el agua del sistema hidropónico para abastecer de riego cultivos en suelo, con lo que se consigue mantener varias huertas hidropónicas y tradicionales con un menor consumo de agua y menor contaminación de suelos. Tienen la ventaja de que para su instalación funcionan bien con los cabezales de fertirrigación por ordenador actuales, que hay instalados en la mayoría de explotaciones hoy en día, es decir, se pueden reutilizar los sistemas de riego actuales sin necesidad de hacer grandes inversiones y por tanto es el sistema más fácil de implantar para la mayoría de los agricultores. Hay que decir que aunque la contaminación es menor, sigue existiendo, puesto que el sistema no es cerrado, y el consumo de agua aunque baja notablemente es bastante alto.

3. Múltiples usos y recirculación: Éste es el no va más en los sistemas de cultivo, puesto que permite mantener muchas especies que se pueden ayudar entre sí contribuyendo a la mejora de la producción. Requiere de un estudio complejo de la compatibilidad y las posibilidades, hoy en día están empezando a estar muy de moda sistemas en los que se usa como estanque de hidroponía un acuario en el que se producen peces, de modo que el agua de las plantas les llega abonada de forma natural, y con éste consumo de nutrientes las plantas limpian el agua y la dejan apta para los peces, creando así una simbiosis artificial basada en los sistemas naturales.  

4. Riego libre: No es un riego apropiado para hidroponía, puesto que el consumo de agua es excesivo, hay que tener en cuenta que en los sistemas de hidroponía el drenaje es muy alto, y por tanto cada vez que el agua pasa por las plantas se consume muy poca y se drena la mayoría, como por ejemplo en la nebulización, de modo que casi toda el agua de riego si no se recogiera iría junto con el abono al sumidero o al suelo, por tanto no es un sistema rentable, y además es muy contaminante.

Sistemas de cultivo para hidroponía.

     Para el cultivo sin medio se usan sistemas de película nutriente, de inundación y por cámara con nebulizadores.

1. Película nutriente: Se trata de un sistema en el que las raíces crecen dentro de una cámara relativamente estrecha en altura, por la que pasa de manera constante o periódicamente una película de solución nutritiva, bañando todas las raíces para acabar cayendo por el/los orificios de drenaje hasta un depósito en el que se mantienen los niveles adecuados de ph y conductividad. (y calidad de agua)

 2. Inundación: El principio es el mismo que en la película, pero la cámara de raíces suele ser más alta, la cámara se inunda completamente hasta que activa una cisterna que deja que se vuelva a vaciar, de modo que baña completamente a las raíces.

3. Por nebulización: Las raíces se encuentran en una cámara similar a la utilizada en la  sistema de inundación, pero en lugar de inundarlas, son nebulizadas con el caldo nutritivo.

Tipos de sustratos inertes. En si, el cultivo hidropónico sería el cultivo sin ningún medio para las raíces, pero habitualmente se llama así al cultivo en sustratos inertes por lo que serán también enumerados como propios de éste cultivo.

1. Áridos naturales, arena, grava: Son los medios más usados tradicionalmente puesto que se pueden encontrar en la naturaleza, suelen ser muy pesados y por eso están en desuso aunque algunos como ciertos tipos de picón funcionan muy bien. Varían tanto en el tamaño de las partículas como en la porosidad, jugando con estos factores se puede conseguir la calidad de drenaje y la retención deseada con bastante facilidad y por tanto proporcionan un abanico de posibilidades amplio con el que poder experimentar con muchos tipos de cultivo, teniendo en cuenta que cada especie tiene unos requerimientos hídricos diferentes.

2. Otros materiales usados en la construcción: Suelen ser materiales muy ligeros porque guardan aire en su interior y es muy fácil conseguirlos bien esterilizados, con estas cualidades pueden ser sustratos ideales para desarrollar un cultivo hidropónico, los más utilizados són:

Perlita: Es un material cerámico que se obtiene por un proceso de triturado y horneado del mineral llamado perlita, lo que aumenta hasta 10 veces su tamaño. Proporciona un medio de cultivo muy ligero y tiene PH neutro o ligeramente ácido, tiene algunas pegas, entre ellas su mala capacidad para amortiguar los cambios en el PH, su mala retención de agua, su color blanco que permite pasar la luz favoreciendo el desarrollo de algas y su extrema ligereza, que hace que no sea un medio de sujeción bueno para ciertos cultivos, además desprende un polvillo fino que debe ser filtrado puesto que puede ser perjudicial para la bomba de agua. Lo más habitual es que se use mezclada con vermiculita o con fibra de coco para mejorar sus propiedades.

Vermiculita: Es un mineral del grupo de las micas, que se transforma calentándolo a temperaturas cercanas a los 800 grados para que así, el vapor formado entre sus laminas la expanda. Retiene entre 200 y 300 veces su peso en agua, lo cual la hace muy adecuada para sistemas con riegos periódicos, ahora bien, ésta retención de agua es incluso excesiva, por lo que conviene mezclarla con materiales drenantes como la perlita. Retiene también los nutrientes, y conserva una pequeña cantidad de aire, su PH es casi neutro y su capacidad amortiguadora del PH es más que aceptable. 

Arcilla expandida: Es el sucesor moderno de la grava, uno de los mejores medios de cultivo, se consigue cociendo la arcilla en un horno para que el calor la expanda, esta expansión deja las bolitas llenas de poros, lo que aparte de mejorar la oxigenación hace de la arcilla expandida un medio bastante ligero. Es muy buena para sistemas de reflujo, o para sistemas que tengan riegos frecuentes, puesto que no retiene demasiada agua, además mantiene el PH bastante estable. Pero la ventaja principal de las bolas de arcilla hace que aunque no sea el medio más barato sea el más económico, puesto que son casi eternamente reutilizables; una vez completado un cultivo se pueden lavar fácilmente y desinfectar con una solución con lejía o agua oxigenada que las dejará como nuevas para volver a empezar. Ojo, la Arlita (arcilla expandida de construcción) está hecha con arcillas de baja calidad, y su PH ronda el 9, por lo que no se debe usar, aunque sea mucho más barata.

Lana de roca: Durante un tiempo fue el medio más utilizado en el mundo si no lo sigue siendo, por sus muchas ventajas, originalmente se le conocía en Hawái como cabellos de pele, que es uno de los dioses de los volcanes, porque se formaba al arrancar el viento hebras de lava y solidificarse. Artificialmente se consigue fundiendo rocas basálticas e hilándolas de un modo parecido al del algodón dulce de las ferias; el de construcción no sirve para la agricultura, puesto que lleva productos químicos para aumentar su resistencia al fuego y a las filtraciones de agua. Es un medio inerte, estéril, poroso y no degradable, retiene los nutrientes y mantiene en todo momento un 20% de aire, incluso empapada, su capacidad de retención de agua es magnífica. Es muy versátil, y viene en distintas presentaciones, desde los cubitos para enraizamiento, hasta los slabs, pasando por granulados y demás. Esto nos permite elegir la presentación más adecuada a nuestras necesidades. Pero no todo son ventajas, aunque procede de rocas naturales, no es respetuosa con el medio ambiente, no se degrada, su manejo produce polvo y fibras perjudiciales así que se debe mojar antes de su uso y por último no está lista para su uso inmediatamente porque tiene un PH alto, se debe remojar antes unas horas con una solución con PH 5.5 para corregirlo.

3. Fibra de coco: Es muy barata y respetuosa con el medio ambiente, ya que es un recurso natural totalmente renovable, es un residuo de la industria del coco que apenas necesita transformación, es reciclable y se puede reutilizar para enmendar suelo de jardines. Su capacidad de retención de aire y agua es excelente, por lo que se hace muy adecuada para sistemas de riegos periódicos. Por si todo lo anterior fuera poco es rica en hormonas de enraizamiento y tiene también propiedades fungicidas por lo que su uso favorece la buena salud de las raíces. Hay que tener cuidado porque hay fibras de coco de mala calidad con alto contenido en sales o infectadas con algún patógeno que perjudicarían el cultivo. Tiene sus inconvenientes, como que acumula sales con facilidad, con lo que se hace inevitable el lavado periódico de raíces, y se descompone bastante rápido, con lo que el uso de complementos enzimáticos no es muy recomendable (lo que dificulta la limpieza de los goteros en los riegos ecológicos con bacterias), aparte de esto desprende un polvillo fino que debe ser filtrado pues puede estropear las bombas. Viene presentada en distintas formas, sacos con fibra suelta, ladrillos de fibra compactada que hay que poner en remojo para que se expandan, slabs y discos para expandir dentro de las macetas.

Tipos de filtros

1. De malla: Se usan para filtrar partículas sólidas del agua que pueden afectar a las bombas o a los goteros, por tanto debe haber siempre uno delante de cada bomba y de la salida a los peines de goteros, que se limpiará periódicamente.

2. De grava: Son filtros basados en la filtración por medio de arenas o gravas que se usan para limpiar el agua en lo que se refiere a microorganismos y partículas microscópicas que los filtros de malla no pueden filtrar, prácticamente desinfectan el agua, en algunas gravas se suelen formar colonias de bacterias y algas que contribuyen al filtrado y mejoramiento del agua.

3. Naturales: Muchas plantas en simbiosis con algas y bacterias son capaces de filtrar el agua a modo de gigantesca destiladera, absorbiendo las sales y limpiando las impurezas químicas, se los llama filtros verdes, se pueden usar especies hortícolas de manera que se pueden producir alimentos a la vez que se filtra. En un sistema de recirculación se podría mantener un cultivo hidropónico, por ejemplo, de tomates fresas y lechugas que filtrarían el agua dejándola apta para la cría de peces, éstos la dejarían abonada de manera natural para volver a usarla en los cultivos, y así tendríamos un sistema cerrado capaz de darnos una producción de hortalizas a la vez que de pescado (carpas); de todas formas éste sistema también necesitaría del uso de filtros de malla y de grava (no pasar el agua de los peces por filtros de grava porque se perdería mucho abono y podrían estropearse los filtros, sólo de malla)

Clases de abono.

1. Químicos: Gracias a todos los avances en fertirrigación es muy fácil obtener abonos en forma de sal o líquidos, simples o complejos, de micro elementos, correctores de acidez, estimulantes, etc. Con lo que, sabiendo las propiedades de nuestro sistema, y los requerimientos de nuestro cultivo, podemos estudiar y llevar a cabo un régimen muy controlado de lo que consumen nuestras plantas en cada momento, pudiendo corregir cualquier carencia al momento de observarla. Existen abonos complejos, que se venden exclusivamente para hidroponía con combinaciones establecidas de abonos, que nos permiten dar un programa nutritivo adecuado a nuestros cultivos sin mucha dificultad.

2. Orgánicos: Hoy en día también se pueden conseguir en el mercado abonos orgánicos líquidos con dosis muy específicas de micro y macro elementos que junto con el uso de enzimas y bacterias beneficiosas nos dan la posibilidad de realizar un cultivo orgánico hidropónico, a estos sistemas se los llama sistemas de bioponía. Solo hay que tener en cuenta que al haber vida en nuestro sistema las dosis deben de ser más bajas, puesto que dentro de él se sintetizan también elementos a diferencia del cultivo exclusivamente con sales. En los sistemas con peces por ejemplo, como ya he comentado, el agua es abonada completamente de forma natural, de manera que con las poblaciones adecuadas no hace falta aportar ningún suplemento de abono, como abonos orgánicos también se aplican tés de compost, humus liquido, sales naturales como la espina de pescado triturada (fosforo), etc. Los sistemas de bioponía suelen tener el inconveniente de la formación de algas en los goteros y en todas las partes del sistema, con lo que suelen haber muchos problemas, para la limpieza de éstos sistemas se aplican soluciones ricas en bacterias descomponedoras que son capaces de comerse todas estas algas e impurezas, aunque se debe prever que el circuito se ensuciará con frecuencia, por tanto debe montarse pensando en la facilidad a la hora de limpiarlo.

Ventajas y desventajas de los cultivos hidropónicos.

Ventajas: Se tiene mayor control de lo que comen las plantas al día, de modo que cualquier carencia se corrige fácilmente, crecimiento y desarrollo de las plantas mucho más activo que en suelo gracias a la aireación de las raíces y a la frecuencia de los riegos, facilidad en el control de muchísimas plagas, mayor limpieza en el cultivo, ahorro y control absoluto de agua, comodidad en las labores de campo, lo que se puede traducir en mayores y más rápidas producciones de alta calidad, que pueden tener menos costes a la larga. Además hoy en día existe la posibilidad de realizar un cultivo hidropónico totalmente orgánico sin muchas dificultades. También hay que mencionar el hecho de que al no necesitar suelo se pueden hacer en muchos sitios aunque estén contaminados o incluso no haya tierra, incluidas terrazas.

Desventajas: Instalación muy cara, aunque se puede amortizar fácilmente, control algo más complejo del cultivo, se amortiguan menos fallos que en cultivo con suelo, requiere de automatización, lo que suele conllevar un mayor gasto eléctrico por lo que se debe observar la asociación con energías limpias, algunas variedades no se dan tan bien como otras aunque experimentando con formas de riego y tipos de sustrato todas deben de poder darse.

Conclusiones. La hidroponía se muestra como una opción de futuro para muchos cultivos, capaz de satisfacer las necesidades de ahorro de agua en la agricultura, además evidentemente conlleva modernización, y por tanto trae atractivos a un sector que cada vez es desgraciadamente más abandonado. Con sistemas de aprovechamiento del agua se pueden empezar a ir implantando estos cultivos de manera que se puede abaratar la instalación pudiendo mostrar así sus beneficios. Existen muchos medios de cultivo, aunque los factores a valorar son la de retener o no agua, de almacenar nutrientes o no, de amortiguar los cambios en el PH, ligereza y retención de aire, entre otros. Los filtros también son muy importantes, puesto que se trata de sistemas que no pueden fallar, y cuyo mantenimiento no suele ser muy fácil, según las necesidades de cada paso en el ciclo irá un tipo de filtro, por ejemplo, delante de cada bomba hay un filtro de malla. También hay que tener en cuenta que este tipo de cultivo al contrario de la opinión de mucha gente puede realizarse de manera totalmente orgánica, lo que sumado con la vigorosidad y extraordinario desarrollo de los frutos puede dar cosechas mucho más sanas y de mayor calidad que el sistema en suelo, por no hablar de las producciones que suelen ser extraordinarias.