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Cultivos Hidropónicos

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Cultivos Hidropónicos. Definiciones. Se inició para hacer estudios de nutrición vegetal. Su etimología significa hydros = agua y ponos = trabajo o labor. Son cultivos de plantas sin suelos, en inglés “soil less culture”.

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Presentation Transcript
definiciones
Definiciones
  • Se inició para hacer estudios de nutrición vegetal.
  • Su etimología significa hydros = agua y ponos = trabajo o labor.
  • Son cultivos de plantas sin suelos, en inglés “soil less culture”.
  • Se puede utilizar como sustrato elementos inerte o simplemente soporte físico.
principio b sico
Principio básico
  • Mantención de las raíces de las plantas en agua con nutrientes.
  • En sustrato inerte
  • En agua sola, que sería el verdadero cultivo hidropónico
ventajas
Ventajas
  • Provee a las raíces en todo momento de un nivel de humedad constante, independiente del clima o de la etapa de crecimiento del cultivo.
  • Reduce el riesgo por excesos de irrigación.
  • Evita el gasto inútil de agua y fertilizantes.
  • Asegura la irrigación en toda el área radicular.
  • Reduce considerablemente los problemas de enfermedades producidas por patógenos del suelo.
  • Aumenta los rendimientos y mejora la calidad de producción.
desventajas
Desventajas
  • Costo elevado de la infraestructura e instalaciones que configuran el sistema.
  • Costo agregado que representa el mantenimiento de las instalaciones.
  • Costo de la energía consumida por las instalaciones.
  • La producción de residuos sólidos, a veces, difíciles de reciclar.
  • Acumulación de drenajes cuando se riega con aguas de mala calidad.
  • La contaminación de acuíferos cuando se practican vertidos improcedentes.
  • Costo de las instalaciones y de la energía necesaria para reutilizar parte de los drenajes producidos.
materiales inertes
Materiales Inertes
  • Ser de naturaleza inerte. Esto permite un buen control de la nutrición, que es casi imposible lograr en suelo debido a la gran cantidad de reacciones que en éste tienen lugar.
  • Tener una relación aire/agua equilibrada, para evitar los problemas de falta de aireación por riegos excesivos con la consecuente falta de oxigenación de las raíces.
  • Ser de fácil lavado de sales. Esto da opción a paliar en parte las pérdidas de producción que se suceden en cultivos en suelo (especialmente los arcillosos o suelos con napa freática alta) por acumulación de dichas sales.
principales materiales usados como sustrato
Principales materiales usados como sustrato
  • Turba
  • Perlita
  • Lana de Roca
  • Grava
  • Arena
  • Vermiculita
perlita
Perlita
  • El término PERLITA no corresponde a una denominación comercial.
  • Es un mineral no metálico, definido como un vidrio volcánico de ocurrencia natural.
  • La PERLITA puede ser diferenciada de otro vidrio natural por su composición silícica y su contenido típico de 2-5% de agua combinada, que le confiere la propiedad de expandir al someterla a un tratamiento térmico.
  • Para la obtención de PERLITA EXPANDIDA, se debe triturar el material de modo de conseguir una granulometría adecuada, perfectamente estudiada y posteriormente someterla a altas temperaturas en hornos especiales para lograr su expansión.
  • Finalmente se obtiene la PERLITA EXPANDIDA, cuya densidad aparente oscila entre 40 a 150 kg/m3.
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Yacimientos de PerlitaDikili, TurquíaNo Agua, Nuevo México, EEUUSuperior, Arizona, EEUULaguna del Maule, Talca, Chile
turba
Turba
  • Las turbas son materiales de origen vegetal que a partir de su descomposición modifican sus propiedades físicas y químicas, las cuales son variables en función de su origen.
  • Se pueden clasificar en dos grupos: turbas rubias y negras.
  • Las turbas rubias tienen un mayor contenido en materia orgánica y están menos descompuestas.
  • Las turbas negras están más mineralizadas teniendo un menor contenido en materia orgánica.
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Es más frecuente el uso de turbas rubias en cultivo sin suelo.
  • Las negras tienen una aireación deficiente y unos contenidos elevados en sales solubles.
  • Las turbas rubias tiene un buen nivel de retención de agua y de aireación, pero muy variable en cuanto a su composición ya que depende de su origen.
  • La inestabilidad de su estructura y su alta capacidad de intercambio catiónico interfiere en la nutrición vegetal.
  • Presentan un pH que oscila entre 3,5 y 8,5.
  • Composición:

Carbono 59%, Hidrógeno 6%, Oxígeno 33%, Nitrógeno 2%.

  • Llamada también Sphagnum, por su origen de este musgo.
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Países con yacimientos de turba

Irlanda, Escocia, Inglaterra, Rusia (Siberia), Chile (Chiloe y Magallanes), Burundi, Ruanda, Uganda, Zimbabwe, Lesotho y Zaire.

lana de roca
Lana de Roca
  • Llamada “Rock Wool”.
  • La lana de roca volcánica es una lana mineral a base de roca basáltica.
  • Es un proceso continuo, donde la piedra se funde a temperaturas superiores a los 1600 ºC.
  • La roca líquida se convierte en fibras mediante un proceso de centrifugado
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El producto así obtenido es totalmente estéril, prácticamente inerte y se presenta totalmente libre de patógenos.
  • La densidad es pequeña, 70 kg/m3, debido a su escaso peso y un gran volumen de poros presenta una gran capacidad de retención de agua.
  • Es considerado como un sustrato inerte, con una C.I.C. casi nula y un pH ligeramente alcalino, fácil de controlar.
  • Tiene una estructura homogénea, un buen equilibrio entre agua y aire, pero presenta una degradación de su estructura, lo que condiciona que su empleo no sobrepase los 3 años.
  • Es un material con una gran porosidad y que retiene mucha agua, pero muy débilmente, lo que condiciona una disposición muy horizontal de las tablas para que el agua se distribuya uniformemente por todo el sustrato.
propiedades
Propiedades
  • Producto inerte permite un perfecto control nutricional.
  • Relación aire/agua equilibrada.
  • Fácil lavado de sales. 
  • Reducción en los problemas de enfermedades producidas por hongos del suelo.
  • Ausencia total de malezas.
  • Permite obtener mayores rendimientos y mejor calidad de la producción.
grava
Grava
  • Material rocoso variado, grueso y sin compactar, de procedencia fluvial.
  • Sedimento constituido en su mayor parte por fragmentos de roca de un diámetro superior a un milímetro, generalmente redondeado.
  • Piedra machacada o canto rodado que se emplea para la confección de hormigones
vermiculita
Vermiculita
  • La vermiculita es un mineral formado por silicatos de hierro o magnesio, del grupo de las micas.
  • Se obtiene por la exfoliación de un tipo de micas sometido a temperaturas superiores a los 800 ºC.
  • Su densidad aparente es de 90 a 140 kg/m3, presentándose en escamas de 5-10 mm.
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Puede retener 350 litros de agua por metro cúbico y posee buena capacidad de aireación, aunque con el tiempo tiende a compactarse.
  • Posee una elevada C.I.C. (80-120 meq/l).
  • Puede contener hasta un 8% de potasio asimilable y hasta un 12% de magnesio asimilable.
  • Su pH es próximo a la neutralidad (7-7,2).
nutrici n vegetal
Nutrición Vegetal
  • La adición de los elementos nutritivos es un procedimiento de control y balance.
  • Los elementos considerados esenciales para el crecimiento de la mayoría de las plantas son : Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Calcio, Azufre, Magnesio (macronutrientes) y Hierro, Manganeso, Boro, Zinc, Cobre, Molibdeno, Cobalto y Cloro (micronutrientes).
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Cada elemento es vital en la nutrición de la planta.
  • La falta de uno solo limitará su desarrollo, porque la acción de cada uno es específica y ningún elemento puede ser reemplazado por otro.
  • Todos estos elementos le sirven para la construcción de la masa de tejido vegetal.
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Para la preparación de la solución nutritiva se suele concentrar 100 veces.
  • Se separan los fertilizantes incompatibles entre sí, y adicionándolos al 1% al agua de riego en una cuba de mezcla donde se ajusta el pH (normalmente aportando ácido nítrico) y la C.E.
  • Es aconsejable utilizar disoluciones nutritivas de menor concentración (manteniendo el equilibrio) en verano y más concentrada en invierno.
  • Siendo similares los requerimientos nutritivos de las plantas en una u otra época, durante los meses estivales la demanda hídrica es mucho mayor.
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La nutrición mineral de un cultivo hidropónico debe controlarse según la demanda de la planta mediante los oportunos análisis químicos.
  • En la solución drenaje o la extraída del mismo sustrato.
  • Dependiendo del análisis del agua de riego, la especie cultivada y las condiciones climáticas se elabora la solución nutritiva de partida.
  • A partir de entonces será el propio cultivo el que dicte las siguientes soluciones nutritivas a preparar.
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Los valores se adecuan según las características del cultivo.
  • Se va ajustando periódicamente la solución nutritiva.
  • Lo más aconsejable es analizar al menos la solución de drenaje cada 15 días.
  • En función de lo que la planta vaya tomando, de las condiciones climáticas y el estado fenológico del cultivo se vuelve a ajustar los nutrientes a aportar.
calidad de agua de riego
Calidad de Agua de Riego
  • La calidad del agua de riego es uno de los factores que más nos puede condicionar un cultivo hidropónico.
  • El sistema de riego más extendido, riego por goteo.
  • Permite la utilización de aguas de mala calidad que serían inutilizables bajo otros sistemas de riego como aspersión o inundación.
  • La frecuente presencia de elementos tóxicos para las plantas como sodio, cloruros o boro en cantidades demasiado altas condicionan el tipo de cultivo y el manejo del mismo en cuanto a nutrición, riego y volumen de drenaje.
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Cada cultivo tiene una tolerancia específica a los elementos tóxicos.
  • Hay una cantidad total de sales (cuantificada por la medida de la conductividad eléctrica), que puede mantener en su entorno radicular sin merma importante de rendimientos.
  • Estos niveles no deben sobrepasarse y esto se consigue mediante el adecuado control del volumen drenado.
soluciones b sicas
Soluciones Básicas

Nitrato de calcio = (NO3)2 Ca ............... 120,00 g.

Nitrato de potasio =(NO3) K ................. 50,00 g.

Fosfato mono cálcico = (PO4)2 H4 Ca .. 50,00 g.

Sulfato de magnesio = SO4 Mg .............. 50,00 g.

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270,00 g.

Estos 270g de sales se disuelven en 100 litros de agua lo que da una concentración de 2,70 %.

Cada una de las sales debe ser disuelta por separado en 1 litro de agua obteniéndose así la SOLUCIÓN MADRE CONCENTRADA.

Por cada 10 litros de SOLUCIÓN NUTRITIVA que se quiera obtener, se agregaran 100 centímetros cúbicos de c/u de las soluciones madre, que se han preparado, en 10 litros de agua.