FISIOLOGIA VEGETAL 2010

TEMA 4. Nutrición Mineral

HIDROPONIA ( Cultivos sin suelo)

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El término "hidroponia" proviene de dos palabras griegas: HYDRO que significa agua yPONOS que significa trabajo

Entonces: es un sistema de producción en donde los nutrientes llegan a la planta a través del agua, son aplicados en forma artificial y el suelo no participa en la nutrición.

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En este sistema el medio de crecimiento y/o soporte de la planta está constituido por sustancias de diverso origen: 1.orgánico o inorgánico, 2.inertes o no inertes Por lo tanto la tasa de aportes a la nutrición mineral de las plantas por el sustrato es variable.

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NFT (Nutrient Flow Technique)Las raíces crecen mayormente expuestas al aire y en contacto con una pequeña lámina de solución nutritiva (ideal para cultivos que producen frutos).

DFT (Deep Flow Technique)Las raíces crecen inmersas en solución nutritiva que circula alrededor de ellas por bombeo y por la inclinacion del tubo que las contiene (gravedad). (Ideal para vegetales de hoja).

SISTEMAS CIRCULANTES

NFT

NFT en tomates

DFT construcción del sistema

Lechuga creciendo en DFT

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SISTEMAS ESTÁTICOS, FLOTANTES Y CAPILARES

SAT (Static Aerial Technique)La planta crece en la solución la cual es bombeada continuamente hacia ella para que los nutrientes entren en forma pasiva a la planta ( a diferencia de la DFT aca los contenedores están nivelados y la fuerza de gravedad no influye).

Sistema en que el agua se agrega por goteo al sustrato y llega a la planta por capilaridad.

Sistema flotante: la diferencia con el SAT es que la solución es drenada y cambiada 6 a 7 veces por día para que se renueve.

Arcilla

Fibra de Coco

cáscara de arroz

grava

Turba

Perlita

Ceolitas (Clinoptilolita (Na,K,Ca)2-3Al3(Al,

Si)2Si13O36.12H2O )

Lana de Roca (wood rock)

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Ventajas y desventajas de la Hidroponia

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Ventajas

Bajo requerimiento de horas de trabajo ( con respecto a un cultivo de campo)No es necesaria la rotación de cultivosNo hay competencia entre plantas por los nutrientes.El sistema radicular se desarrolla en un medio menos estresante que en el suelo.

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Mínima pérdida de aguaPocos o nulos problemas con malezasPoca o nula aplicación de agroquímicosDeja entrar en producción áreas no aptas para producción de campo

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Desventajas

Alto costo inicial de inversiónEl productor debe tener amplios conocimientos de la fisiología y nutrición mineral del cultivo.Los desbalances nutricionales (deficits y /o excesos se ven casi inmediatamente)Requiere contar con una fuente de aguade buena calidad.

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Universidad de OSAKA, Japón, JICA, 1998; citado por Gilsanz 2007

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Características de la solución nutritiva

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La solución nutritiva se caracteriza por estar hecha con nutrientes de alta solubilidad , de allí que se usen los nutrientes en forma de sales o hidratados. La relación potasio/nitrógeno (K/N) debe ser mantenida en 2:1. El hierro deberá ser aportado en forma de quelato para favorecer su absorción por parte de la planta.

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Fuente: FAO, 1996

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Ej : SOLUCIÓN NUTRITIVA DE FAO

Solución AFosfato de Amonio 492 gNitrato de Calcio 2.100 kg

Nitrato de Potasio 1.100 kgSolución B

Sulfato de Magnesio 492 gSulfato de Cobre 0.48 g (1/2 g)

Sulfato de Manganeso 2.5 gSulfato de Zinc 1.2 gAcido Bórico 6.2 g

Molibdato de Amonio 0.02 gNitrato de Magnesio 920 cc

Quelato Hierro 8.5 g

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• Se vierten los productos de la solución A en un recipiente con 6 litros de agua y se completa a 10 litros.

• Los productos de la solución B se vierten en un recipiente con 2 litros de agua y luego se completa a 4 litros.

• De acuerdo a la capacidad de nuestro contenedor se aplica 5 cc por litro de la solución A y 2 cc por litro de la solución B

PROCEDIMIENTO DE ELABORACIÓN

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AEREACIÓNLa presencia de Oxígeno en la solución nutritiva es estrictamente necesaria para el desarrollo de la planta y el crecimiento de las raíces. Para el normal crecimiento de las plantas se requieren valores mínimos de Oxígeno de 8-9 mg O2/L de solución nutritiva.

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CALIDAD DEL AGUATolerancia cero a bacterias ( 0 UFC/mL) aerobias o anaerobias ni otros contaminantes microbianos.No pueden ser aguas duras (solo se pueden usar aguas con menos de 30 ppm de Ca y Mg)

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pH de la solución nutritivaEl nivel de pH influye directamente sobre la absorción de los nutrientes por parte de la planta. Entre los valores de pH 5.5-7.0, se encuentra la mayor disponibilidad de nutrientes para las plantas.

Fuera de este rango las formas en que se pueden encontrar los nutrientes resultan inaccesibles para ser absorbidos por la planta, por lo que es fundamental mantener el rango de pH.

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CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA (CE)La conductividad eléctrica es un indicador indirecto de la concentración salina delagua y de la solución nutritiva;nos puede dar un indicio si el agua a utilizar es la adecuada y sobre la vida útil de la solución nutritiva en el sistema.El agua deberá tener el nivel más bajo posible de conductividad eléctrica; el rango adecuado está entre 0,7 y 1,2 mS/cm.

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PRODUCCIÓN DE PLANTINES

El medio debe ser estéril ,Que sea fácilmente desprendible de las raíces de las plántulas a la hora de transplantar estas a la plancha de poliuretano.

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SISTEMAS MAS USADOS EN HIDROPONIA

SISTEMA FLOTANTE

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El sistema flotante es el más sencillo de realizar, de bajo costo y no demanda el uso de energía extra. Consta de un recipiente en donde se coloca la solución nutritiva y sobre ella flotando la plancha de espuma que soporta las plantas.

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DesventajasNecesidad de formulación frecuente de la solución nutritiva,Necesidad de aerear el medio y prever la contaminación del soporte de espuma por algas que encuentran su fuente de alimento en la solución nutritiva, incentivadas por el acceso a la luz.

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SISTEMA NFT

NUTRIENT FLOW TECHNIQUE

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Este sistema está catalogado como de elevado costo,Requiere del suministro de un volumen de agua constante, (con el consiguiente gasto de energía en el proceso de bombeo).

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Sistema de recirculación continua y sus elementos constituyentes:1. estanque colector; 2. canales de cultivo; 3.bomba; 4. red de distribución; 5. tubería colectora

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En este sistema es necesario realizar un cambio de solución nutritiva semanalmente o al menos renovar parte de ella.Además se requiere de la aereación del sistema por medio de agite de la solución diariamente.

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SISTEMA DFT

DEEP FLOW TECHNIQUE

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El sistema DFT, se cataloga como un híbrido entre los dos sistemas anteriores, presenta recirculación de la solución nutritiva igual que el NFT, por medio de una bomba,eliminando la necesidad de aereación y presenta la disposición de una plancha sobre lasuperficie de la solución nutritiva con las mismas ventajas y desventajas del sistemaflotante. En este sistema pueden ser instalados preponderantemente los mismos cultivos que en el sistema flotante: cultivos de hoja y plantas aromáticas

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SISTEMA ESTÁTICO

SAT

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Para cultivos de ciclo corto El sistema prevé una sola carga de solución al comienzo de ciclo de crecimiento. Los volúmenes de la solución nutritiva requerida varían, de estación a estación, al variar la evapotranspiracion.

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No requiere energía ( no hay bombeo)La aireación del sistema está basada en al ancho del contenedor y de la cámara de aire que va quedando al consumierse la solución nutritiva.No aparecen algas ya que la planchade poliuretano donde se soportan las plantas queda montada en los bordes del contenedor,evitando la entrada de luz y la consiguiente formación de algas.