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MINISTERIO DE AGRICULTURA - INSTITUTO DE INVESTIGACIONES AGROPECUARIAS - CENTRO REGIONAL DE INVESTIGACION INTIHUASI
Constanza Jana Ayala. Ing. Agr. Ph.D. cjana@inia.cl /Cornelio Contreras Seguel. Ing.Agr. / Víctor Alfaro Espinoza. Ing. Ejec. Agrícola
SISTEMA DE CULTIVO HIDROPÓNICO
DISEÑADO PARA AGRICULTURA URBANA
Qué es la Hidroponía?
Es el cultivo de plantas en el cual no se utiliza suelo, sino otro medio de sostén, puede ser agua (hidroponía propiamente tal) u otro sustrato
(cultivo sin suelo) y al cual se le añade una solución de nutrientes con todos los elementos esenciales para el crecimiento y desarrollo de la
planta. La mayoría de los cultivos comerciales se adaptan a los sistemas de producción de hidroponía, desde hortalizas a árboles frutales,
producción de cereales, flores y forrajeras, entre otras.
¿Cuáles son las ventajas de este sistema de cultivo?
Se puede cultivar en aquellos lugares donde la agricultura normal es difícil o casi imposible. Además permite obtener mejores precios en el
mercado y recicla el agua, de manera que se produce un ahorro de este elemento.
¿Cuáles son las desventajas?
Se requiere una inversión inicial y se debe ser muy riguroso en los procedimientos, principalmente con la oxigenación de las raíces cuando
están en medio líquido.
¿Cuáles son los requerimientos básicos para producir cultivo hidropónico?
Se requiere un espacio que cuente con un mínimo de seis horas de luz directa, sin sombra de árboles o construcciones, cerca de una fuente
de agua de calidad química (sin exceso de sales) y biológica para el ser humano y ojalá con acceso a la red eléctrica para el sistema de
oxigenación de las raíces.
¿Cuáles son los sistemas que más se adaptan a la agricultura urbana?
Principalmente dos, ambos considerados como Sistemas de raíz flotante: en camas o en tubos. La elección de uno u otro, depende
principalmente de la superficie disponible y de si se cuenta o no con acceso a una bomba para recirculación de agua y por lo tanto de
corriente eléctrica.
El sistema de camas,
puede ser oxigenado
en forma manual pero
necesita más espacio
que el sistema de
tubos que obligatoria­
mente requiere estar
conectado a la red
eléctrica.
Foto 1: Sistema hidropónico con tubos de PVC.
Foto 2: Sistema hidropónico raíz flotante en camas.
¿Qué son los nutrientes esenciales?
Son aquellos sin los cuales la planta no puede completar su ciclo de vida, son específicos y no pueden ser reemplazados por otro elemento.
Se reconocen seis elementos esenciales que la planta requiere en mayores cantidades, son los llamados
MACRONUTRIENTES: nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y azufre. Y siete nutrientes que la planta requiere en menor cantidad, son
los MICRONUTRIENTES: fierro, manganeso, cobre, zinc, boro, molibdeno y cloro.
En el caso de hidroponía con todos estos nutrientes se formula lo que se denomina SOLUCIÓN NUTRITIVA. Si se va a trabajar en una
superficie mediana a grande, el ideal es que esta solución sea preparada por el agricultor. Si es un sistema de agricultura en el hogar, se
puede comprar en el mercado.
¿Por qué es tan importante la oxigenación del agua donde están las raíces de las plantas?
Cuando las plantas crecen en suelo, este cuenta con un espacio poroso que permite el intercambio gaseoso de la planta. Bajo agua, esto no
es posible salvo que cada cierto tiempo el agua se oxigene. Esto se puede lograr en un sistema de raíz flotante agitando el agua donde
crecen las raíces de las plantas tres o más veces al día, levantando la estructura de plumavit donde las plantas se encuentran sujetas y
agitando el agua de forma manual o utilizando un sistema de movimiento a través de una bomba de agitación con un timer que permita su
funcionamiento en forma automática, tres veces al día, media hora cada vez. En caso de contar con un medidor de oxígeno disuelto, los
valores mínimos de oxígeno van de 8-9 mg 02/L de agua con solución nutritiva.
¿Cómo preparo la solución nutritiva?
Para la preparación, se recomienda la formulación deSteiner (Carrasco e Izquierdo, 1996), que contiene los nutrientes indicados en Tabla 1.
Como las cantidades de nutrientes son pequeñas y resulta difícil pesarlas, se recomienda "concentrar" la solución nutritiva. Una
concentración fácil de usar es concentrar 200 veces, lo que implica calcular para 1.000 litros de agua lo que se aplica en 5 litros de agua, de
manera que cuando haya que reconstituir la solución utilice 5/1.000 o 5cc de solución nutritiva por cada litro de agua. Como no se puede
mezclar el calcio (nitrato de calcio) con sulfatos o fosfatos porque precipitan y no quedan disponibles para la planta, se hacen dos soluciones
concentradas: Solución A y Solución B.
PPm
Microelem ento
ppm
Nitrógeno
168-224
Fierro
1-2
Fósforo
31-62
Manganeso
1-2
M acroelem ento
Potasio
234-351
Boro
0,2-0,5
Calcio
160-220
Cobre
0,1-0,2
Magnesio
18-36
Zinc
0,1-0,2
Azufre
96-160
Molibdeno
0,05-0,1
Tabla 1: Solución de Steiner (1984).
Para preparar Solución A: Se debe pesar 700 g de nitrato de calcio + 30 gramos de quelato de fierro + 300 g de nitrato de potasio y disolver
en 5 litros de agua. Etiquetar como SOLUCIÓN A.
Para preparar Solución B: Se debe pesar 300 g de nitrato de potasio + 1 6 0 g de sulfato de potasio soluble + 97 g de ácido nítrico 6 5 % + 1 3 8
g de ácido fosfórico 8 5 % + 150 g de sulfato de magnesio + 100 cc de solución de micronutrientes. Esta última solución, se debe preparar
aparte ya que requiere pesar cantidades aún más pequeñas.
En este caso se pesan 70 g de sulfato de manganeso + 8 g de sulfato de cobre + 8 g de zincsol + 1,6 g de molibdato de amonio disueltos en
1 litro de agua.Todo lo mencionado se disuelve en 5 litros de agua y se etiqueta como SOLUCIÓN B.
¿Cómo construyo un sistema de hidriponía en cama o cajón?
Los materiales básicos que se requieren para la construcción de un mesón de 2,0 m de largo por 50 cm de ancho y 1 m de altura, cuya
capacidad es de 30 plantas en etapa de desarrollo son: serrucho y martillo. Además de los materiales y sus respectivos costos indicados en
Tabla 2.
Cant.
Materiales
Un
i
Bomba de agua de lavadora
Un
i
Clavo corriente 2Vi" (V4 kilo)
Bolsa
i
Golilla plana % "
2,5
Manguera % "
2
1
0,5
Tablero SM 11,1 mm 122x244 cm O SM
4
Pino 1x4"
2
1
$Un.
$Total
14.800
14.800
789
789
Un
1.790
1.790
m
629
1.573
Planchas de poliestireno expandido
Un
900
1.800
Metro lineal de polietiieno negro 1.200 x 0,2 mm
Un
1.590
1.590
Un
7.890
3.945
Un
910
3.640
Pino 2x2"
Un
1.169
2.338
Salida de estanque 25 mm x % "
Un
1.320
1.320
Total
33.585
Tabla 2: Materiales y costos a agosto de 2013 para mesón de 200 x 50 cm y 100 cm de altura.
¿Cómo construyo un sistema de hidroponía en tubos o piramidal??
Los materiales necesarios para un sistema hidropónico piramidal de 2 m de largo, de 4 tuberías y capacidad para 52 plantas, son serrucho,
martillo, taladro con broca de copa de 1,5"y de 2" vaselina sólida y desatornilladores. Además de los materiales y sus respectivos costos
indicados en Tabla 3. Las Figuras 1 y 2 muestran la disposición de la base de mdera y la posición de cada pieza, respectivamente.
Cant.
Un
$Un.
Abrazaderas 22-28 mm
Un
1.490
2.980
1
Bomba magnética de lavadora
Un
14.800
14.800
1
Caja plástica 78 x 40 x 16 cm
Un
4.990
4.990
1
Clavo corriente 2Vi” (Vi kilo)
Bolsa
789
789
1
Codo PVC-S 40 mm
Un
185
185
9
Codos PVC-S 50 mm
Un
315
2.835
4
Coplas PVC-S 75 mm
Un
402
1.608
2
V ista lateral
Figura 1: Base de madera para soporte de sistema de tubos,
construido en pino de 1 x4.
Tapa PVC - S 75 mm (1 un.)
-- ■
w* *1
Copla PVC-S 75 mm (4 un.)
Reducción PVC-S 75 x 50 mm (7 un.)
Tubo PVC.S 50 mm (3un. 25cm.aprox.)
iri
Materiales
$Total
1
Enchufe macho de 2 puntas
Un
590
590
3
Ganchos zincados para canaleta
Un
790
2.370
2
Golillas planas % " gom a
Un
1.790
3.580
1
Manguera 1"
m
890
890
2,5
Manguera % "
m
629
1.573
Reducciones de PVC-S 75x50 mm
Un
372
2.604
2
Salidas de estanque 25 mm x % "
Un
1.320
2.640
1
Tapa PVC-S 75 mm cementer
Un
288
288
7
1
Tee PVC-S 75 x 40 mm.
Un
1.130
1.130
2
Terminales He % " PE
Un
290
580
1
Terminal Hi PE % " PE
Un
500
500
1
Timer
Un
3.190
3.190
4
Tubos PVC sanitario 75 mm. (3m.)
Un
2.409
9.636
1
Tubo PVC-S 50 (3 m.)
Un
1.177
1.177
1
Válvula de bola Hi de paso % "
Un
4.290
4.290
Tubos de PVC-S 75 mm.(4 un.), con perforaciones cada 15 cm para poner las plantas.
ir/
Tubo PVC-S 50 mm (1,5m aprox)
Salida estanque PVC % n (unir manguera a bomba)
Total
Caja plástica 40U, estanque solución nutritiva
Figura 2: Diseño sistema hidropónico piramidal con tubos de PVC-S.
63.225
Tabla 3: Materiales y costo a agosto de 2013, para la construcción de
un sistema hidropónico de tubos para 52 plantas.
¿Cómo comienzo a trabajar en un sistema de hidroponía?
En un sistema de tubos, la planta debe provenir de un almacigo en turba. Cuando tenga tres a cuatro hojas verdaderas, se extrae del
almácigo teniendo la precaución de tomar la planta desde el cuello (Figura 3, Foto3) y se lavan las raíces tratando de sacar la mayor
parte de turba pegada a las raíces (Figura 3, Foto 4). A los trozos de esponja de 4 x 4 cm, se le hace un corte longitudinal y se coloca el
cuello de la planta en el centro y se cierra, teniendo la precaución que las raíces queden libres bajo la esponja (Figura 3, Foto 5 y 6).
Se puede utilizar un vaso plástico de diámetro de copa del mismo ancho que el orificio realizado sobre la plumavit, para el sistema de
cajón o sobre el tubo en el sistema de tubos, para asegurarse que con el peso, la plántula no se hunda (Figura 3, Foto 7).
Figura 3: Esquema del sistema de cultivo en forma hidropónica
Colocada la planta se instala la bom ba y el timer de manera de asegurarse que en el peack de crecimiento las plantas van a oxigenarse
tres veces al día por media hora cada vez (Figura 3, Foto 9).
Existe la opción de oxigenar en forma manual en el sistema de cajón; en ese caso se levantan las plantas con el poliestireno completo y
se agita el agua del cajón con la m ano en forma circular (Figura 3, Foto 10).
Labores adicionales
Cada 10 días cuando la planta es muy pequeña o una vez a la semana cuando está en pleno desarrollo, es conveniente cambiar el agua
del sistema. Llenar nuevamente los sistemas hidropónicos y agregar la cantidad indicada de solución nutritiva.
Editor de Forma: Erica González Villalobos
egonzalez@inia.cl
INIA - INTIHUASI, Colina San Joaquín S/N,
Región de Coquimbo, La Serena, Chile.
Financiado por UVTT Intihuasi.
Permitida la reproducción total o parcial de esta publicación citando la
fuente y los autores.
INFORMATIVO N° 41
A Ñ O 2013