Cultivo Sin Suelo en la Producción de Hortalizas Bajo Cubierta

Hortalizas
Cultivo Sin Suelo en la
Producción de Hortalizas Bajo
Cubierta
Ing. Agr. Adolfo T.
Amma
INTA San Pedro,
Buenos Aires
En la producción bajo cubierta, la degradación del suelo es el
principal factor responsable de la disminución de la producción en
calidad y cantidad. Bajo determinadas circunstancias, el cultivo
sin suelo puede constituirse en una alternativa posible.
La principal ventaja del sistema es poder controlar las condiciones
de la rizosfera para que resulten más favorables, en todo
momento, a los requerimientos del sistema radicular
En la rizosfera se encuentran las condiciones diferenciales entre el sistema tradicional y
el cultivo sin suelo (CSS). En los CSS, el sustrato -por su mayor uniformidad, reducido volumen, aislamiento y condiciones físicas favorables- permite un control estricto con vistas a
proporcionar a las raíces las condiciones óptimas para el desarrollo de sus funciones.
Parte de los hidratos de carbono producido
fotosintéticamente por la planta son utilizados
con posterioridad como fuente de energía para
ciertas funciones fundamentales del sistema
radicular. La superioridad teórica de los sistemas sin suelo se basa, en parte, en el ahorro
de esta energía.
La raíz tiene a su disposición el agua retenida a
bajas tensiones y los elementos nutritivos
minerales en equilibrio y concentraciones
apropiadas. Esto facilita su absorción y evita el
consumo de energía superfluo en vencer presiones osmóticas de soluciones con salinidad
demasiado elevada, pH inadecuados o antagonismos por desequilibrios iónicos. Así, el manejo adecuado de los cultivos sin suelo consiste
en controlar las condiciones de la rizosfera para
que sean las más favorables, en todo momento,
a las exigencias de la raíz, evitando cambios u
oscilaciones perjudiciales a la fisiología de las
plantas.
En general, los cultivos sin suelo son sistemas
más fiables para la planificación de la producción. Este es un aspecto importante desde el
punto de vista comercial, porque hace posible
establecer con antelación los programas de
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entrega del producto, una ventaja competitiva
indudable. Además, este sistema permite hacer
un uso más eficiente de los invernaderos dada
la rapidez con que pueden efectuarse los sucesivos cultivos. A medida que se elimina el cultivo anterior puede implantarse el siguiente sin
que medie un espacio de tiempo para las
labranzas, incorporación de enmiendas varias,
desinfección del suelo, etc., como en el cultivo
tradicional. Esta mayor eficiencia en el uso de
los diferentes recursos permite lograr un volumen superior de producción por unidad de
superficie, con productos de calidad y en forma
sostenible.
Tomate cultivado en canaleta con cáscara de arroz
+ perlita y en macetas con cáscara.
Hortalizas
Tomate cultivado en saco. Detalle gotero y sistema
drenaje.
PERSPECTIVAS
En nuestro país, la producción de hortalizas
bajo cubierta se realiza principalmente, teniendo el suelo natural como medio para el
desarrollo de las plantas. Se recurre a labranzas,
enmiendas orgánicas y químicas, aplicación de
altas dosis de fertilizantes, desinfección de
suelo con diferentes agroquímicos, fertirriego,
etc., para mantener una alta capacidad productiva del suelo, compatible con los
requerimientos de rendimiento -calidad y cantidad- necesarios para satisfacer las demandas
del mercado y lograr el mejor resultado
económico.
Luego de unos pocos años, este sistema conduce a un deterioro de las condiciones edáficas
-problemas de salinidad, alcalinidad, sanitarios,
falta de aireación, reducida infiltración de agua,
desbalances nutricionales- que limitan la producción cuali-cuantitativa de los cultivos y con-
tribuyen a la contaminación del medio
ambiente. Ante esta situación, el productor
adopta diferentes criterios, unos pocos eligen
implantar especies más tolerantes a estas
condiciones, no siempre posible por razones
económicas; otros, intentan la recuperación del
suelo dejando de cultivar unos años y
trasladando el invernadero a otro sitio. El lavado que produce el agua de lluvia, el efecto combinado de la actividad biológica del suelo y de
la vegetación natural o implantada sobre las
características fisico-químicas, tienden a
recomponer su capacidad productiva. Esta
opción se torna dificultosa en la medida que el
productor adopte estructuras mejoradas, difíciles de trasladar -invernaderos metálicos o
combinados- o por carencia de espacio
disponible, situación frecuente en los principales núcleos productivos cercanos a centros
poblados.
En la Argentina, como ha ocurrido en otros
países, el sistema productivo de hortalizas bajo
cubierta ha tenido un período de rápida evolución tecnológica; existe una tendencia a la
adopción de equipamientos e insumos modernos y tecnologías que permiten optimizar los
factores de producción. Además, se observa un
paulatino cambio de actitud de un importante
estrato de productores y una activa participación de los técnicos en el manejo productivo,
que tienden a un sistema productivo más eficiente.
Los cambios operados en el escenario económico del país están modificando el sistema productivo de manera integral. Hay una intensifi-
Lechuga. Frente cultivo en canteros y fondo en sistema con fertirriego gravitacional.
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Recolección de plantas de lechuga. Cultivo con fertirriego gravitacional
cación en la búsqueda de nichos de mercado
para lograr mejores precios, un ajuste en el sistema productivo sobre la base de adopción de
tecnologías de producción, cosecha y
poscosecha para obtener con mayor eficiencia
productos de calidad, necesidad de organización empresarial con una fuerte logística de
comercialización, etc.
El mercado internacional, y en forma incipiente
el nacional, exige productos de calidad integral
(inocuos, sin residuos y sin contaminantes),
certificados y con trazabilidad. Para ello, se
deben seguir protocolos de producción en
donde se establecen normas de manejo integrado de cultivo y plagas, de cosecha y
poscosecha.
Bajo estas condiciones, la producción de
hortalizas en diferentes sistemas sin suelo constituirá, rentabilidad de por medio, una tecnología que permitirá la obtención de producciones de calidad, con altos rendimientos
sostenibles en el tiempo y contribuirá a la
preservación del medio ambiente.
ACTIVIDADES DESARROLLADAS
A partir del año 1993, con la finalidad de contar con información local, en la Estación
Experimental Agropecuaria San Pedro del INTA
se iniciaron actividades relacionadas a la producción sin suelo de hortalizas.
Este sistema se basa en tres componentes fundamentales: sustrato, contenedores y sistema
de riego. Ante la carencia en nuestro país de la
mayoría de los insumos requeridos, se trabajó
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inicialmente en la evaluación de diferentes
contenedores disponibles o posibles de
construir, de productos y mezclas de productos
utilizables como sustratos, armado del sistema
de riego adaptable a cada situación y evaluación del comportamiento de las principales
especies de hortalizas. La solución nutritiva
completa utilizada en todas las experiencias fue
la recomendada por Sonneveld.
Contenedores evaluados
- Sacos de polietileno: Confeccionados con
mangas de polietileno de 25 - 33 cm de ancho
y 300 micrones de espesor, utilizados para la
conducción de agua. Se rellenaron con los
diferentes sustratos, sellándose los extremos de
manera que se lograron sacos de 1,20 m de
largo. En cada saco se trasplantaron 5 plantas
de tomate, pimiento, o pepino. Los sacos normalmente utilizados son confeccionados con
polietileno bicolor blanco-negro, siendo de
color blanco exteriormente. En este caso, al no
disponer de dicho material en el país, se logró
el saco blanco cubriendo el negro con lámina
de polietileno blanco de 100 micrones.
- Macetas sopladas de polietileno: de 7 y 10
litros de capacidad, las disponibles en el
comercio tienen orificios de drenaje en la base
y costados del recipiente. Bolsas de polietileno
de 100 micrones de espesor que pueden utilizarse como macetas.
En macetas se cultivaron: tomate, pimiento y
pepino, 1 planta por maceta; chaucha, 2 plantas por maceta.
- Canaletas: construídas sobre el suelo con
Hortalizas
lámina de polietileno negro de 300 micrones de
espesor, estacas de madera y alambre; medidas:
0,15 m ancho x 0,20 m de alto y largo variable.
Distancia entre plantas de tomate 0,40 m.
- Canteros: construidos sobre el suelo con lámina de polietileno negro de 300 micrones, estacas de madera y alambre. En el caso de lechuga
y apio, ancho de 0.80 m x 0.10 m de altura y
largo variable. En cada cantero se dispusieron 4
líneas de plantas de lechuga o apio y la distancia entre plantas fue variable según época de
cultivo.
Sustratos evaluados
- Arcilla expandida: 0 - 3 mm y 3 - 10 mm.
Tomate, Pimiento.
- Perlita agrícola: Tomate, Pimiento, Pepino y
Lechuga.
- Cáscara de arroz: Tomate, Lechuga, apio.
- Cáscara de arroz + Turba: Tomate, Pepino,
Lechuga, apio.
- Cáscara de arroz + Perlita: Tomate, Lechuga,
apio.
- Cáscara de arroz + Vermiculita: Lechuga;
Tomate.
- Perlita + Turba: Tomate, Pepino.
Sistema de riego
En las experiencias de CSS abierto, el equipo de
riego consistió en una bomba centrífuga de
acero inoxidable, dos bombas inyectoras porcentuales (dosatron) de funcionamiento
hidráulico para la inyección de las soluciones
madres A y B de nutrientes y filtro de anillas.
Sistema de distribución: tubos de polietileno de
diferentes calibres y goteros. El riego, momento y duración, se reguló por medio de dos temporizadores con posibilidad de programar seis
riegos diarios en cada uno de ellos.
El mecanismo de riego adoptado en las experiencias de CSS con suministro de solución
nutritiva por gravedad se detalla al describir el
sistema de cultivo.
En las experiencias de CSS cerrado o recirculante el cabezal utilizado es un programador
computarizado, el que permite programar no
sólo los turnos de riego por tiempo o según
radiación acumulada sino que además hace
posible fijar distintos soluciones de riego en
base a datos de pH y CE.
no vuelve a tener contacto con el sistema productivo. Como sistema menos contaminante y
de aprovechamiento energético, podría conducirse el líquido drenante a un tanque cisterna para su posterior utilización para el riego y
fertilización de otros cultivos.
- Sistema cerrado o con recirculación de la solución drenante: esta solución es recuperada en
tanque de reserva desde el cual es bombeada al
tanque mezclador del equipo de fertirriego y
previa regulación de pH y conductividad pasa
nuevamente al torrente circulatorio.
- Sistema cerrado sin requerimiento de energía
eléctrica: el módulo consiste en dos mesadas de
0,40 m de ancho x 0,12 m de altura, separadas
por una canaleta de 0,10 x 0,10 m con nivel
cero, recubierto de polietileno de 300 micrones.
Sobre ella se dispone una membrana
absorbente que conduce la solución nutritiva
desde la canaleta hasta la base del sustrato dispuesto sobre las mesadas y desde allí por capilaridad se alimenta el sistema radicular de las
plantas. El suministro de la solución nutritiva
se realiza desde un tanque, por gravedad, a
través de un tubo de plástico provisto de una
válvula de corte a flotante colocado en un
extremo de la canaleta. El sistema no tiene
drenaje, la realimentación desde el tanque se
produce a medida que la solución es consumida
Cultivo sin suelo en macetas.
por Pepino.
el cultivo.
Cultivos en sustratos, sistemas evaluados
- Sistema abierto: la solución sobrante o
drenante se elimina por escorrentía, la misma
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Hortalizas
Tomate. CSS sistema abierto y cerrado, tanques
reservorio de drenajes. Sistema de retomo de solución
nutritiva.
CONCLUSIONES PRELIMINARES
Contenedores
- Sacos: en el período de alta temperatura mayor a 30º C en el exterior del invernadero-,
en el saco de color negro se registraron mayores
temperaturas, entre 1,2 a 2º C en el sustrato y
entre 0,9 a 1,9º C en cara abaxial de las hojas
de plantas con respecto a saco blanco; a pesar
de ello ambos sacos tuvieron comportamiento
productivo similar.
- Macetas: es conveniente no tener orificio de
drenaje en el fondo de las macetas, disponer
solamente los del costado y en lo posible unos
2-3 cm por encima del fondo, de manera que
entre riegos, quede en la base solución nutritiva libre para que actúe como “buffer” o reserva
temporaria.
- Bolsas macetas: no son recomendables por su
escasa durabilidad.
- Canaletas y canteros: contenedores de bajo
costo y de buen comportamiento en las
especies cultivadas.
Los diferentes contenedores han mostrado
buen comportamiento, por ello es aconsejable
seleccionarlo de acuerdo con las características
del cultivo, durabilidad, facilidad de adquisición o posibilidad de fabricación, costo, etc.
En los casos de tomate, pimiento y pepino se
debe disponer de un volúmen mínimo de 7
litros de sustrato para cada planta.
Sustratos
Perlita agrícola, cáscara de arroz y mezcla per-
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lita + cáscara de arroz como sustratos mantuvieron su capacidad productiva y sin problemas
sanitarios durante, al menos, 5 ciclos continuos de tomate; resultados similares se
lograron con 4 cultivos sucesivos de lechuga
con cáscara de arroz y mezclas de cáscara + perlita y cáscara + turba.
Los distintos sustratos simples y mezclas
evaluados han demostrado buen comportamiento productivo. La elección del mismo
debe efectuarse teniendo en cuenta los requerimientos del cultivo (de manera especial
relación aire/agua del medio), durabilidad de
los materiales, facilidad de adquisición, homogeneidad entre partidas, costo, facilidad de
manipulación, reciclable o de bajo índice de
polución ambiental. Para obtener óptimos
resultados es fundamental ajustar el fertirriego
(momento y duración) de acuerdo con la
capacidad de retención de agua fácilmente
disponible del sustrato y al requerimiento hídrico de la planta y del ambiente.
Solución nutritiva
Es importante su ajuste de acuerdo al requerimiento del cultivo, del sustrato y del medio
ambiente. A pesar de ello, se ha comprobado
que las distintas especies, dentro de un cierto
rango de concentración y relación de nutrientes, son más sensibles a variaciones de otros
factores de producción. Por ello es conveniente
su ajuste una vez que se ha logrado optimizar
dichos factores.
Sistemas de cultivos en sustratos
- Abierto: es el menos sofisticado -con mate-
Hortalizas
riales y equipamientos disponibles en el orden
local es posible su implementación-, requiere
menores conocimientos y menos controles
entre los sistemas de CSS. Además, admite el
uso de agua de menor calidad. Los rendimientos alcanzados en las distintas especies cultivadas son comparables a los logrados en países
de mayor desarrollo.
- Cerrado: Requiere cabezal de fertirriego programable que regule automáticamente las características de la solución nutritiva de riego,
mayor control general, mayor conocimiento
para su implementación y necesidad de agua de
mejor calidad. Hay un ahorro en agua y fertilizantes y los rendimientos son similares al sistema abierto.
- Cerrado, aporte de solución nutritiva por
gravedad: sistema de manejo relativamente
sencillo, no requiere equipamiento sofisticado,
puede practicarse sin energía eléctrica. El
mayor inconveniente es la salinización del sustrato. Al tercer ciclo de cultivo de lechuga se
constató salinidad elevada 4-5 mS . cm- 1
(extracto acuoso 2/1, agua/sustrato). Esta
salinidad puede reducirse mediante lavados.
Produjo rendimientos similares a sistema abierto con un menor consumo de agua y fertilizantes.
Pimiento. Cultivo sin suelo en perlita. Productor
Mercuri, L. Olmos, La Plata.
Tabla 1. Rendimiento medio ensayos varios.
Sistema abierto
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Tabla 2. Lechuga producción en canteros.
Reutilización de sustratos.(kg/ha)
Tabla 3. Lechuga. Sistema Fertirriego Gravitacional
Tabla 4. Tomate Sistema Abierto y Cerrado
(*): Eficiencia = kg fruto / lts. Agua aportado
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