La Huerta Hidropónica Popular

Curso y material gráfico para capacitadores - 2003

Oficina Regional de la FAO paraAmérica Latina y el Caribe

CONTENIDO DEL CURSO:• Módulo 1 - Localización e instalación de una

huerta hidropónica• Módulo 2 - Recipientes y contenedores• Módulo 3 - Sustratos o medios de cultivo• Módulo 4 - Preparación, siembra y manejo de

los almácigos• Módulo 5 - Métodos para hacer hidroponía• Módulo 6 - Nutrición de las plantas• Módulo 7 - Manejo y control de plagas• Módulo 8 - Costos y rentabilidad

Localización e instalación de una huerta hidropónica

Condiciones básicas para instalar un cultivo

hidropónico:

• Cerca de una fuente de agua potable

• Recibir como mínimo 6 horas de luz solar al día

• Protegida de animales domésticos

Condiciones básicas para instalar un cultivo

hidropónico:

• Lejos de la sombra de árboles

• Protegida con una cubierta para evitar las heladas, los excesos de lluvias y de sol

Criterios de localizaciónUBICACIÓN: Definir el lugar para ubicar el huerto: • paredes, • techo, • patio, • ventanas, • terrazas.

LUZ:• seis horas de luz solar; N• orientación al norte.

Criterios de localizaciónCONDICIONES EXTREMAS: • Protección a las heladas y lluvias

fuertes (zonas subtropicales): prever instalación de techo plástico transparente.

• Protección a la fuerte radiación (zonas tropicales): prever instalar malla de sombra (hasta 50%)

• Protección contra los vientos fuertes: prever instalar barreras

Criterios de localización

AGUA: cerca de una fuente agua potable;

SEGURIDAD:proteger la huerta deanimales domésticos y personas irresponsables.

Recomendaciones:Proteger las plantas de losexcesos de calor (ventilación)y de frío (heladas).

Limpiar periódicamente el suelo, de pasto, malezas y restos vegetales para evitar riesgos de infecciones y ataques de enemigos naturales.

Recomendaciones:• No utilice plaguicidas ni

pesticidas agrícolas

• Haga uso de bioinsecticidas

• Restringir el acceso de visitas que puedan llevar bacterias u hongos en sus zapatos

Recomendaciones:• No debe utilizarse aguas

servidas (cólera, hepatitis, tifoidea) o con desechos industriales en las cercanías.

• Si utiliza agua de pozo o napas subterráneas verifique la inocuidad a intervalos determinados.

• Si detecta la presencia de coliformes proceda a la cloración del agua o a instalar filtro

Cloración del agua• Calcule la cantidad de metros cúbicos del

tanque o reservorio (largo x ancho x altura)• La cantidad de hipoclorito de calcio por m3 de

agua es de 2 - 3 g• Calcule la cantidad de hipoclorito de calcio

según los m3 de agua y disuelvalos en unos 10 litros de agua.

• Vacíe en el estanque el agua con cloro disuelto

• Espere 30 minutos y proceda a la comprobación del contenido de cloro

El material que presentamos es un complemento de:

• El Manual técnico “LA HUERTA HIDROPÓNICA POPULAR”

• El Video-Curso de 1.45 hs. de duración

• Los Cuadernos de Trabajo “HIDROPONÍA ESCOLAR”

• El Manual de Auto-Instrucción “UNA HUERTA PARA TODOS”

Autores:Juan Izquierdo y Juan Fco. Figueroa

FAO-RLC 2003

¿Qué son los cultivos hidropónicos?• La hidroponía es el arte de

cultivar plantas sin suelo• Los elementos nutritivos son

entregados en disolución acuosa• La técnica de “raíz flotante”• permite cultivar las plantas

en agua con nutrientes• La técnica del “sustrato sólido” que

es inerte, provee el anclaje físico de las raíces y se riega con solución nutritiva.

El objetivo es producir alimentos frescos e inocuos a través de la

hidroponía:• Para mejorar la

cantidad y calidad de la alimentaciónfamiliar.

• Para fortalecer la economía generando ingresos en el hogar.

La producción de alimentos frescos, inocuos a través de la hidroponía para:

• Fomentar la microempresafamiliar creando empleo suburbano y/o rural

• Promover la autogestióncomunitaria.

La producción de alimentos frescos, inocuos a través de

la hidroponía para:Promover actividades productivas y recreativas a grupos de personas con limitaciones físicas o mentales y a los niños, induciendo el interés porel trabajo conjunto.

Impactos demostrados:• Suministro de alimentos

inocuos• Herramienta barata,

sencilla, flexible y útil en pequeños espacios urbanos

• Genera empleos e ingresos

• Gestiona los recursos de agua dulce con moderación

Ventajas:• No requiere suelo• Control de

fertilización de los cultivos

• Rendimiento significativamente mayor

• Control de plagas y enfermedades

Ventajas• Regula la variabilidad

climática• Producción en

ambientes adversos• Requerimientos de

espacio y agua reducidos

• Inocuidad de los productos para el consumo directo y la comercialización

• La Dinámica Demográfica:sobrepoblación e hiperurbanización

• Pérdida de fuerza laboral en la agricultura

• Ecosistemas degradados• La inseguridad alimentaria• La calidad e inocuidad de los alimentos

Factores que justifican laaplicación de la tecnología:

Justificación de la Hidroponía:• Justificación ambiental - es independiente del

proceso productivo en cuanto a los ciclos biológicos del suelo

• Justificación económica - la inversión dentro del concepto de la hidroponía es relativamente muy pequeña en relación con su rentabilidad socio económica

• Justificación social - la posibilidad de producir alimentos de calidad con alta productividad en pequeñas áreas, con personas que reciben unas pocas horas de capacitación y obtener productos para autoconsumo y venta generando ingresos

Deterioro ambiental• Los ecosistemas han sido degradados• La contaminación de la atmósfera por

emisiones industriales de CO2 está produciendo el llamado efecto invernadero(cambios climáticos)

• La contaminación de las aguas en ríos y napas subterráneas causan daños a personas, animales y plantas

• En regiones, se ha producido sequía, salinidad de suelos y enfermedades

0

10

20

30

40

50

60

70

1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2015

Mill

ones

de

pers

onas

Resultado si continúan las tendencias actuales

Camino hacia el objetivo de la

Cumbre Mundial sobre la

Alimentación

Período base de la Cumbre

Mundial sobre Alimentación

1990-92

El Hambre: situación deLatinoamérica y el Caribe

G. Gordillo, FAO

La Inseguridad Alimentaria:

• Falta de acceso a los alimentos

• Disponibilidad incierta

• Provisión inestable

• Falta de inocuidad de los alimentos

Enfermedades relacionadas con la carencia de micronutrientes:

• La falta de vitaminas y minerales esenciales como elcalcio, yodo, hierro y zinc, da lugar a enfermedades o trastornos por carencia.

• La falta de vitamina A puede producir trastornos oculares, ceguera, retardo del crecimiento y mecanismos inmunitarios.

• La falta de yodo conduce al bocio, retraso mental, letargia.

• La carencia de vitaminas C y E, ácido fólico y zinc, reduce la capacidad del organismo para absorber y aprovechar micronutrientes.

• Las hortalizas proveen factores antioxidantes que ayudan a prevenir ciertos tipos de cáncer.

• La fibra dietética de los vegetales acelera el tránsito digestivo y protege la barrera intestinal.

Suministro de Hortalizas en diferentes países: kg/año/per

capita (año 2001)• Chile 98,6 • Argentina 72,8 • Perú 48,3 • Bolivia 63,1 • Brasil 37,2 • Colombia 35,0 • Haití 23,5 • Nicaragua 8,7 • Uruguay 52,3

• Alemania 92,7• Bélgica-Lux 140,4• Canadá 120,8• China 239,4• Israel 221,1• Italia 177,9• España 154,2 • Estados Unidos 124,5

Food Balance Sheets, FAO

Recipientes, cajas y contenedores para realizar la

hidroponía

Temas:• El tipo de recipientes y

contenedores apropiados para una huerta hidropónica

• La construcción de mesas, camas o contenedores de madera y sus dimensiones

• La impermeabilización de contenedores

• La construcción de almacigueras• La construcción de mangas

verticales• La construcción de canales

horizontales

Posibilidades:• Envases y bidones

plásticos desechables: aceite, margarina, helados, yogur, vasos de bebidas gaseosas, etc.

• Cajas de madera forradas por dentro con plástico

Posibilidades:Bolsas plásticas• Tubos de PVC o de

plástico• Mangas verticales• Canales horizontales

• Todos los envases deberán estar MUY LIMPIOS

! Envases de productos químicos (pesticidas), tóxicos o venenosos nunca deben utilizarse

Elección de contenedores:• Al inicio, mientras se adquieren

las primeras experiencias, y si se dispone de poco espacio, se utilizan contenedores pequeños

• En la expansión de la huerta pueden incluirse contenedores de madera, mangas verticales, canales horizontales colgados de las paredes o sobre el terreno

• Una superficie de 30 m2 de cultivos hidropónicos permite obtener un ingreso constante a lo largo del año

Dimensiones de contenedores:

Profundidad:• En general: 10 a 12 cm• Zanahorias: 20 cmOtros cultivos en contenedoresde madera:largo: 2 mancho: 1 m profundidad: 0,12 m

Construcción de un contenedor o camas de madera con drenaje para

sustratos y sin drenaje para balsa flotante

Materiales:• 6 tablas de madera ordinaria de mín. 12 cm de

ancho y 2,40 m de largo• Clavos de 2”• Plástico negro calibre 0.10 de 1,50 m de ancho• 10 cm de manguera plástica de 7 a 10 mm para

drenaje

Colocación del plástico[Cal. 0,10] Impermeabilización

Para un contenedor de 1 m2 y 12 cm de altura:Largo a cortar:largo del contenedor + 3 veces la altura1 m + 3x0,12 = 1 + 0,36 m = 1,36 mAncho a cortar:ancho del contenedor + 3 veces la altura1m + 3 x 0,12 = 1 + 0,36 = 1,36 m

Contenedor para almaciguera:• Debe tener orificio para

drenaje• Debe tener una profundidad

de 5 cm• Debe impermeabilizarse

(plástico negro)• El sustrato se coloca hasta 1

cm por debajo del borde• Las partículas mayores de 0,5

cm se deben eliminar• Las dimensiones de largo y

ancho pueden ser muy variables

Mangas verticales• Estas mangas de plástico se

compran por kilos o por metros: ancho 20 cm

• Debe preferirse el calibre 0.20 de color negro

• Largo de la manga: 2 metros• Perforar orificios de 2,5 cm de

diámetro distribuídos en forma de triángulo

• Amarrar la manga a 8 cm del extremo

• Llenado de la manga con sustrato húmedo

• Colgar la manga apretando fuertemente el nudo

Canales horizontales• Se ubican sobre el suelo o

colgadas sobre las paredes• Se utiliza plástico negro en

forma de manga de calibre 0.15 o 0.20, ancho 60 cm

• La longitud puede ser entre 4 a 10 metros

• Pasar dos cordeles firmes por el interior de la manga a cada lado y corchetear

• Amarrar en estacas o pivotes firmes en el terreno o adosadas a la pared

Otras posibilidades

Sustratos o medios de cultivo

Son sustratos los materiales en los cuales crecen las plantas y que sustituyen al suelo en la función de sostenerlas. Retienen la humedad y los nutrientes.Permiten la oxigenación de las raíces.

Temas:

• Los medios de cultivo• Características de los sustratos• Características que NO debe reunir un

sustrato• Los sustratos según origen• Sustratos más recomendables y sus

mezclas

Características de un sustrato:

• Debe retener la humedad pero además debe facilitar la salida de los excesos de agua

• Debe ser liviano• Debe ser abundante, fácil de

conseguir y trasportar• Debe ser inerte• Debe ser de bajo costo• Debe permitir la aireación de

las raíces• Las partículas deben tener un

tamaño no inferior a 0,2 mmy no superior a 7 mm

Perlita

Vermiculita

Fibra de coco

Características que NO debe tener un sustrato:

• No debe descomponerse o degradarse con facilidad

• No debe contener elementos nutritivos-• No debe contener microorganismos como

bacterias u hongos perjudiciales a la salud de seres humanos o de las plantas-

• No debe contener residuos industriales o humanos

• No debe contener polvo (partículas menores de 0,2 mm se eliminan por lavado)

Sustratos según origenOrgánico:

• Cascarilla de arroz• Aserrín o viruta

desmenuzada de madera

• Fibra de coco

Inorgánico:• Escoria de carbón

quemado• Arenas de río• Grava fina• Cuarzo• Maicillo• Escoria volcánica• Piedra pómez• Perlita• Lana de roca• Vermiculita

Mezclas de sustratos:

• 50 % cascarilla de arroz + 50 % escoria decarbón

• 60 % cascarilla de arroz + 40 % arena de río• 50 % cascarilla de arroz + 50 % piedra pómez• 80 % ladrillo desmenuzado + 20 % aserrín• 60 % perlita + 40 % arena de río• 60 % vermiculita + 40 % arena de río

Características de la cascarilla de arroz

Sílice (SiO2)

Cenizas

Boro

Zinc

Cobre

Manganeso

Hierro

Azufre

10-12 %0,10-0,12 %Magnesio

12-13 %0,10-0,15 %Calcio

4-10 ppm0,20-0,40 %Potasio

15-30 ppm0,08-0,10 %Fosforo

3-5 ppm0,50-0,60 %Nitrógeno

200-800 ppm0,10-0,12 L/LRetención de humedad

200-400 ppm2-3 %Cap. Intercambio catiónico

0,12-0,14 %0,12-0,13 g/mlDensidad a granel

Volúmenes relativos de material en un buen sustrato

Sólido33%

34%

Aire33%

Agua

El agua como sustrato :El agua como sustrato :• La calidad del agua es de gran importancia: con altos contenidos de Na Cl (50 ppm) no es aconsejable para obtener un desarrollo óptimo de plantas• Las aguas duras generalmente contienen sales de calcio y magnesio en niveles aceptables• El uso de aguas salinas está limitadoa aquellas plantas tolerantes a sales como claveles, tomates, pepinos y lechugas• El agua utilizada en hidroponía debe tener la calidad de POTABLE

El aire como sustrato:• La aeroponía es el cultivo de plantas en contenedores opacos, que a la vez le sirven de soporte.- Las raíces están suspendidas y bañadas en una neblina (spray) de solución nutritiva • Algunas compañías lo utilizan para la producción de lechugas, pepinos y tomates.

Fuente: TRUE AEROPONICS

Sustratos orgánicos en hidroponía

• Aserrín de madera: bajo costo, liviano y alta disponibilidad; ojalá expuesto durante un tiempo a lluvia y sol; mezclar con virutas planas

• Fibra de coco: alta capacidad de aireación, baja retención de agua total y disponible, pHligeramente ácido, capacidad de intercambio catiónico menor que la turba rubia.

Preparación, siembra y manejo de los almácigos

Temas:• Sembrar en almácigos• Condiciones de una semilla• Cuidado y protección de las almacigueras• Cualidades de una buena semilla• Siembra y condiciones del almácigo• Manejo del almácigo• Endurecimiento de las plántulas• Trasplante de plántulas

Almacigueras o semilleros• Para realizar un cultivo hidropónico es

imperioso contar con buenas plantas tanto en su calidad genética como fitosanitaria.

Cualidades de una buena semilla:

• Pureza varietal: todas las semillas deben ser del mismo tipo

• Pureza física: deben estar limpias, sin partículas extrañas, basuras o malezas

• Condiciones sanitarias: debe estar libre o no contaminada con plagas y enfermedades

• Poder germinativo: la mayoría de las semiollasdebe germinar cuando tengan la temperatura y humedad adecuadas

• Vigor: Las semillas deben germinar rápidamente y las plántulas deben ser vigorosas,

Almacigueras o semilleros• Variedades aptas para cultivo hidropónico, ejemplos:

lechuga, tomate, rúcula, berro• Siempre es importante consultar la opinión del técnico

para adquirir o conseguir las semillas que den mejor resultado en la zona

• Los hidro-cultivadores exitosos indican que son los compradores los que van definiendo las variedades más solicitadas por el público

Almacigueras o semilleros• Una almaciguera o semillero es un espacio

pequeño en donde sembramos las semillas• Allí pueden germinar y crecer inicialmente las

plántulas• Debe tener suficiente humedad• Debe estar protegida (temperatura adecuada)• El sustrato debe ser suave, limpio y

homogéneo

Como sembrar el almácigoComo sembrar el almácigo1. Humedecer el sustrato2. Mezclar y nivelar3. Trazar los surcos a distancia y

profundidad aconsejadas: las semillas más grandes deben quedar más enterradas, las más pequeñas deben estar más cerca de la superficie

4. Colocar las semillas en los surcos; sólo poner una semilla por sitio

5. Cerrar los surcos suavemente6. Colocar papel de diario y

mojar

118320Tomate1110290Repollo

0,50,55780Perejil0,5151.086Lechuga125100Espinaca

0,50,55300Ciboullete

10,55250Cebolla1110280Brócoli

Casi superficial0,552.500Apio

1,51853Acelga

Profundidad cmDistancia entresemillas cm

Distancia entresurcos cm

Semillas/gEspecie

Especies que se siembran por el sistema de trasplante para lo cual se deben hacer almácigos

Manejo de almácigos• Antes de germinar las semillas la

almaciguera debe estar cubierta• Regar diariamente o las veces que

sea necesario hasta germinación• Revisar el almácigo hasta

emergencia• Después de salir las plántulas retirar

la cubierta y dejar expuesto a la luz• Regar con solución nutritiva a

concentración media (2,5 cc de solución conc. A y 1 cc de solución conc. B en 1 litro de agua) durante 5 a 7 días y luego a concentración total

Escarda y Aporque

• Dos veces a la semana se escarda y se aporca para mejorar el anclaje y desarrollo de las raíces: La escarda consiste en romper la costra superficial que se forma en el sustrato por efecto de los riegos continuos;El aporque es acercar o arrimar tierra a la base de la planta

Endurecimiento de las plántulas

• Cinco días antes del trasplante disminuir la cantidad de agua durante los riegos

• Dar mayor exposición a la luz • Este proceso se llama endurecimiento de

plántulas• No se suspende el suministro de nutrientes

ni las escardas, sólo se disminuye la cantidad de agua y se exponen más al sol

Trasplante de plántulas• El trasplante se realiza

cuando las plántulas tienen tres a cuatro hojas verdaderas (5 a 8 cm de altura)

• Las lechugas se trasplantan al sistema de raíz flotante a las dos semanas

• La acelga se trasplanta a las tres semanas a contenedores con sustrato

• El tomate se trasplanta a los 30 días a sustrato

Especies que se siembran en siembra directa, no Especies que se siembran en siembra directa, no requiriéndose almácigo ni trasplanterequiriéndose almácigo ni trasplante

44050Zapallo102108Zanahoria20258Rabanito361515Frijol271520Haba132525Fresa

162510Cilantro113030Cebolla671012Arveja

115710Ajo

Plantas por m2Distancia entre plantas en cm

Distancia entre surcos en cm

ESPECIE

Siembra directa y siembra y trasplante

• Algunas especies se siembran directamente en el sitio definitivo

• Las especies que tienen semillas muy pequeñas se adaptan bien al trasplante

• Especies de siembra ytrasplante: albahaca, apio, brócoli, cebolla, coliflor, lechuga, pimentón, repollo y tomate.

• Especies de siembra directa:arveja, cilantro, frijoles, frutilla, melón, sandía, rabanito y zanahoria

Métodos para hacer Métodos para hacer hidroponía popularhidroponía popular

SISTEMASSISTEMAS

• Sistema de sustrato sólido

• Sistema balsa o raíz flotante

• Otros sistemas

Sistema de sustrato sólido• Es menos exigente en cuidados

que el de raíz flotante• Se aplica para siembra directa o

para trasplante desde un almácigo

• El contenedor debe tener un orificio de drenaje

• El llenado de la cama se hace con el sustrato bien mezclado y humedecido

• El nivel de llenado es hasta 2 cmpor debajo del nivel superior de la cama

Sistema de balsa o raíz flotante• Las plantas son cultivadas

en medio líquido mediante una plancha de poliestirenoexpandido, dens: 20 kg/m3, espesor 20 mm[“Plumavit”, “Termopor”, “Anime”, “Aislapol”, “Icopor” o “Telgopor”]

• Perforar la plancha a distancias de 9 cm uno de otro, con un tubo caliente de 1 pulgada (126 hoyos por metro cuadrado)

Sistema de balsa o raíz flotanteSistema de balsa o raíz flotante

• El trasplante post-almácigo se hace mediante cubitos de 1 pulgada de espuma plástica (poliuretanoexpandido de 2,5 cm espesor)

• Colocar la espuma plástica en el cuello de las plántulas y fijarlas en la balsa de Plumavit.

Etapas del sistema de raíz flotante

1. Extracción de las plántulas del almácigo2. Lavado de las raíces3. Selección de las mejores plantitas4. Colocar las esponjas en el cuello de las

plantitas5. Colocación de las plántulas en la balsa

de Plumavit6. Sistema de raíz flotante con solución

nutritiva

Labores de manejoLabores de manejo1. Evitar que los cultivos reciban exceso de sol o

bajas temperaturas (heladas)2. Proteger los cultivos con malla sombra

o “malla Raschel”3. En las horas de más riesgo de bajas

temperaturas cubrir con plásticos trasparentes4. Tener en cuenta las distancias de siembra y de

trasplante5. Producir hortalizas, plantas aromáticas y

medicinales

Segundo trasplante o etapa de baja densidad

El sistema de raíz flotante permite el trasplante desde 126 plantas (alta densidad a distancia de 17 cm) a 31 plantas (baja densidad a distancia de 9 cm).

Sistema flotante Sistema flotante oo “Floating System”“Floating System”

• Información sobre este sistema de producción de plántulas está en la presentación power point: “El sistema flotante para producción de plántulas” que se encuentra en el CD ROM “Experiencias”

Otros sistemas• Sistema NFT - Nutrient Film Technique otécnica de la solución nutritiva recirculanteConsiste en la circulación constante de unalámina fina de solución nutritiva que pasa através de las raíces del cultivo.Las plantas se cultivan en ausencia desustrato, por lo cual se encuentran suspendidas en canales o tubos de cultivo.Se debe contar con una pendiente o desnivel de la superficie de cultivo para facilitar la recirculación de la soluciónnutritiva. El flujo de la solución nutritiva semantiene con una bomba impulsora y un estanque colector.

Otros sistemasDrip Irrigation o microirrigación por goteo.Una bomba impulsasolución nutrtiva a travésde goteros colocados en la base de cada planta.Las plantas crecen en unsustrato inerte (Rockwool) u orgánico. Cualquier sustratopuede ser utilizado.

DE: Hydroponic Equipment.com

Otros sistemasFlow & Drain o Ebb & Flowsistema de marea alta o anegamiento superior y descarga.Las plantas se desarrollan en un estanque con solución nutritiva estática.Unas 3-4 veces al día lasolución nutritiva se drena y permite que las raíces respiren.

DE: BareRoots Hydroponics

• AeroponíaUna neblina de solución nutrientees pulverizada constantementesobre las raíces de plantassuspendidas arriba en una estructura.La técnica provoca un crecimientoextremadamente rápido de las plantas debido a la gran cantidadde oxígeno disuelto en la soluciónnutritiva.

Otros sistemas

DE: PlantLigthting.com

Otros sistemas• Hidrocultivos pasivos –

Se compone esencialmente de dos vasijas una próxima a la otra. Es el tipo de hidroponía más simple: es pasivo porque no dispone de partes en movimiento.- El contenedor, con la planta en un sustrato, se coloca en la parte superior y un pabilo o mecha absorbente traslada la solución nutritiva por capilaridad. Una segunda vasija hace de reservorio de la solución nutritiva.

DE: BareRoots Hydroponics

Nutrición vegetal

ObjetivoEn este módulo Ud. aprenderá:• Requisitos del agua potable• Composición de la solución nutritiva• Elementos indispensables• Funciones de los elementos mayores y

menores• Preparación y manejo de la solución

nutritiva• Recomendaciones de aplicación

Requisitos del agua potable• Es muy importante la calidad del agua a utilizar. El

agua potable debe cumplir requisitos físicos, químicos, radioactivos y bacteriológicos para asegurar su inocuidad y aptitud para el consumo humano.

• La OMS propone reglamentos y recomendaciones a través de “Guías” normativas.- Cada país adopta las normas y decretos correspondientes, por ejemplo la Norma Chilena 409/1 Of 84 establece como límite máximo permisible un contenido de hasta 1.000 “Coliformes fecales” por 100 centímetros cúbicos de agua.

Composición de la solución nutritiva

• La solución nutritiva concentrada contiene todos los elementos que las plantas necesitan para su correcto desarrollo

• No hay una formulación óptima para las diversas especies, la formulación específica depende de variables como:

- Especie y variedad de planta- Estado y desarrollo de la planta- Parte cosechada: raíz, tallo, hoja, fruto, flor- Época del año: duración luz solar- Clima, temperatura, intensidad de luz

Concepto de elemento mineral indispensable

1. Su presencia, incluso a tenores infinitesimales, es necesaria para el desarrollo de la planta

2. Su ausencia ocasiona efectos drásticos en la fisiología de la planta

3. Un elemento indispensable debe tener uno o varios roles específicos en el metabolismo del vegetal

4.- Un elemento indispensable debe ser específico y no puede ser reemplazado integramente por otros elementos similares.

Elementos indispensables• Los fisiólogos concuerdan sobre una lista de

12 elementos minerales indispensables• Se agregan a estos los 3 elementos

orgánicos: C, H, O.• Así se clasifican en dos grupos:

Macroelementos: N, P, S (aniones)K, Ca, Mg (cationes)

Microelementos u oligoelementos: Fe, Mn, Cu, Zn (cationes)B, Mo (aniones)

(El cloro no es elemento indispensable pero siempreestá contenido en el agua potable y es útil para la planta)

I m p o r t a n t e:1. Para que el funcionamiento metabólico de

la planta sea adecuado y su desarrollo óptimo, es necesario que las sustancias nutritivas se encuentren en equilibrio

2. Un exceso o déficit origina plantas débiles, susceptibles al ataque de plagas y enfermedades, baja calidad alimentaria y cosechas de poca durabilidad

3. Cada nutriente no se evalúa de forma aislada, sino en su relación con los demás (de aquí que es importante el conocimiento de las funciones de cada uno en relación con el metabolismo vegetal)

Control de la solución nutritiva

• La composición de la solución nutritiva cambiará continuamente como resultado de las diferencias de absorción de los diversos elementos

• En consecuencia, es necesario cuando menos, medir la concentración de la solución y la conductividad eléctrica

• De igual manera medir pH

Controles mediante instrumentos• Conductividad eléctrica: las sales nutritivas

conducen la corriente eléctrica, a mayor cantidad de sales nutritivas, mayor será la conductividad eléctrica. La unidad con que se expresa es el milisiemens/cm mS/cm

• Un rango mediano de CE: 1,5 - 2,4• El pH: es una medida del grado de acidez

o alcalinidad de la solución; las plantas toman los elementos en un rango de pHcomprendido entre 5.5 y 7.0

Relación entre el contenido de un elemento de la planta y su expresión vegetativa

Consumo de lujo

Carencia

Deficiencia Toxicidad

Crecimiento o rendimiento

Contenido del elemento de la planta

Contenido letal

Umbral de toxicidad

Nivelcrítico

Umbral decarencia

Síntomas Visuales

Fuente: P. MorardAdaptado por: J. Figueroa

La Solución Nutritiva

Preparación de la solución nutritiva

• La solución nutritiva que se ha formulado para la “Huerta Hidropónica Simplificada” de FAO comprende la preparación de dos soluciones madres concentradas.

• La solución concentrada A aporta los elementos que la planta consume en mayor proporción.

• La solución concentrada B aporta loselementos que son absorbidos en menorproporción.

Solución Concentrada A• Está constituída por:

340 g de fosfato mono-amónico (12-60-0)2080 g de nitrato de calcio1100 g de nitrato de potasio

Las sales se vierten una por una en 6 litros de agua en el orden mostrado, agitando siempre. Cada una de las sales se vierte sólo cuando se hadisuelto la anterior.Finalmente completar hasta alcanzar 10 litros

Solución Concentrada B• Elementos para preparar 4 litros:

492 g de sulfato de magnesio0,48 g de sulfato de cobre2,48 g de sulfato de manganeso1,20 g de sulfato de zinc6,20 g de ácido bórico0,02 g de molibdato de amonio15 a 50 g de quelato de hierro (6 % Fe)

En dos litros de agua se vierte una por una las salessiguiendo el orden descrito y agitando siempre. Noañadir ninguna otra hasta total disolución; completar hasta 4 litros.

Aplicación de la solución nutritiva

• Nunca mezclar la Solución Concentrada Acon la Solución Concentrada B sin diluir previamente. La mezcla sólo debe hacerse en agua: una primero, la otra después.

• La proporción en que debe ser utilizada en los cultivos es 5 : 25 partes de Sol. Conc. A por 2 partes de Sol. Conc. B

Aplicación de la solución nutritiva

• Para plantas pequeñas (entre el 1° y 7° día de germinadas) o recién trasplantadas (entre el 1° y 7° día después del trasplante) se emplea la Concentración Media (2,5 :1)

• Para plantas de mayor edad (después del 10° día de nacidas o del 7° de trasplantadas) debe usarse la Concentración Total (5:2)

• Para FVH se utiliza concentración (1,25:0,5)

Aplicación de la solución nutritiva en sustratos

• Para cultivos en sustrato: utilizar 2,0 a 3,5litros por cada metro cuadrado de cultivoSi se observa sequedad del sustrato en verano durante el día aplicar riego sólo con agua.

• La aplicación debe realizarse diariamente en la mañana temprano, a excepción de un día a la semana. Ese día se debe regar con agua sola para arrastrar los excesos de sales que se pudieran haber acumulado dentro del sustrato.

Aplicación de la solución nutritiva en medio líquido

• En cultivos en medio líquido es necesario calcular la cantidad de agua del contenedor

Volumen = Largo x Ancho x Alto= 150 cm x 100 cm x 10= 150.000 cm3 : 1000 = 150 litros

Para 150 litros de agua se requiere: Por cada litro de agua: 5 cc Sol. Conc. A + 2 cc Sol. Conc.B

750 cc Sol. Nut. A + 300 cc Sol. Nut. B

Manejo de la solución nutritiva• Agitar manualmente (formar burbujas)a lo menos

dos veces al día el agua del contenedor para airear e incorporar oxígeno al medio líquido. Esto permite a las raíces absorber el agua y los elementos nutritivos.

• Cada vez que el nivel del agua baja debemos rellenar sólo con agua. Cada tercera vez que rellenemos, añadir a la cantidad de agua de relleno solución nutritiva de concentración media (2,5:1).

Manejo y Control de Plagas

ObjetivoEn este módulo Ud. aprenderá:• A enfrentar agentes perturbadores o plagas

que atacan nuestros cultivos• A conocer métodos que excluyen el uso de

insecticidas • Reconocer los organismos que viven en los

cultivos; no todos ellos son dañinos al contrario son benéficos pues se alimentan de aquellos que son plagas.

• Métodos sencillos y económicos de control.

Agentes perturbadores: plagas

• El proceso de nutrición mineral de nuestras plantas puede ser alterado por enemigos externos que denominamos PLAGAS. Las plagas afectan la calidad de los productos hortícolas.

• La revisión diaria de la huerta es necesaria para detectar la presencia de insectos, gusanos o pulgones y localizar los huevos para destruirlos.

IMPORTANTE

• Hay que evitar o reducir el uso de insecticidas o productos químicos que son muy dañinos para la salud y el medio ambiente

• Utilice en lo posible bioplaguicidaso plaguicidas naturales

Control preventivo de plagas1. La inspección diaria de los

cultivos para encontrar insectos es indispensable

2. Limpiar el entorno de pasto, malezas y restos vegetales; en ellos pueden establecerse insectos y seguir multiplicándose

3. Colocar banderas de plástico de color amarillo impregnadas de aceite de motor quemado; el color amarillo atrae a los insectos y al posarse en el plástico quedan pegados

Control preventivo de plagas

4. Preparar soluciones concentradas de jabón y usar como “lavaza”. Aplicar con atomizador para controlar pulgones y larvas desnudas

5. Preparar extractos o zumos de plantas como por ejemplo: ajo, ají, eucaliptus, orégano, ortiga, paico, ruda.

Extracto de ajo:• Ingrediente: 30 dientes de ajo• Preparación: pelar y moler los ajos formando una papilla. Colocar en un recipiente y agregar agua hirviendohasta cubrir la masa. Guardar esta maceración por cinco días. Colar y filtrarguardando en un envase etiquetado• Uso: 4 cucharadas soperas de extracto en

½ litro de agua

Extracto de ortiga:

• Ingredientes: hojas de ortiga• Preparación: Machacar la ortiga y poner la

masa en un recipiente pequeño. Añadir agua hirviendo hasta cubrir la masa y guardar por cinco días. Filtrar y guardar en un envase etiquetado.

• Uso: 4 cucharadas soperas de extracto en ½ litro de agua

Insectos benéficos:

• En los cultivos hidropónicos tenemos insectos que no causan daño, sino que se alimentan de los huevos, gusanos pequeños y hasta de insectos plaga adultos.

• En este grupo están: las chinitas, los matapiojos y las avispas

Chinitas o mariquitasCornell University

Matapiojo o LibélulaIsla Huapi – Valdivia X Región Chile

Encarsia formosaSANINET IICA

Insectos dañinos• Insectos chupadores: extraen

la savia de las plantas chupando los tallos, brotes y frutos

• Insectos masticadores:devoran hojas, tallos, yemas y frutos

• Insectos minadores: provocan daños en los cultivos con los túneles construídos entre el haz y el envés de las plantas.-Retardan considerablemente el crecimiento de los cultivos.

LeafhoppersEntomology TAMU

Minador de la hojaEntomology TAMU

Thrips adultoEntomology TAMU

Insectos que succionan savia• Pulgones o áfidos: generalmente de

color verde pálido, atacan brotes nuevos, dañan las hojas, la miel que excretan atrae hormigas, son vectores de virus.

• Thrips: insectos muy pequeños ~ 1 mm, se desplazan rápido, dañan tejidos e ingieren su savia

• Mosca blanca: de color blanco, vuelan rápidamente y se adhieren en el envés de las hojas. Se alimentan del follaje y genera la fumagina en forma de capa oscura. Trasmite enfermedades fungosas.

PulgonesEntomology TAMU

Barrenador del tallodel Zapallo

Entomology TAMU

Mosca blancaEntomology TAMU

Insectos masticadores

• Gusanos: larvas de mariposas. Son muy variadas en cuanto tamaño y apariencia

• Caracoles y babosas:no son insectos pero dañan y destruyen los cultivos

Polythysana ApollinaIsla Huapi X Región

Chile

BabosaInfojardin, España

CaracolInfojardin, España

Gusano medidordel repollo

Entomology TAMU

Insectos minadores o barrenadores

• Estos insectos hacen galerías en tallos, hojas, frutos y raíces, secando paulatinamente la planta.Aquí se agrupan gusanos alambre, barrenadores de tallos, barrenadores de frutos,minadores de hojas y frutos.

Minador de la hoja, MelónEntomology, TAMU

Funciones de los elementos en la planta

Nitrógeno (N): Forma absorbida: Nitrato (NO3)- Amonio (NH4)+

� Forma parte del contenido de todas las proteínas en animales y vegetales

� Fundamental para el crecimiento vegetativo. Da el color verde intenso a las plantas, activa el rápido crecimiento, aumenta la producción de hojas, mejora la calidad de las hortalizas

� Constituyente de la clorofila que permite la fotosíntesis. Es un componente de ARN y ADN

Nitrógeno� Su deficiencia provoca bajos rendimientos,

débil macollamiento en cereales, madurez prematura, hojas de color verde claro o amarillentas entre otras.-

� Un exceso de este elemento se traduce en menor resistencia frente a las plagas y enfermedades, vuelco de las plantas, hojas de color verde azulado y retardo en la maduración.

Fósforo (P):Formas absorbidas: (HPO4)- - (H2PO4)-

� Fundamental en la división celular� Aporta energía durante la fotosíntesis y el

trasporte de carbohidratos� Facilita la formación rápida y crecimiento de

las raíces� Estimula la formación de semillas, da vigor a

los cultivos para defenderse del rigor del invierno

� Regulador principal de todos los ciclos vitales de las plantas

Fósforo

� Su carencia se manifiesta por retraso en la floración y baja producción de frutos y semillas.

� Un exceso puede provocar la fijación de elementos como el zinc en el suelo

Potasio (K):Forma absorbida: K+

� Es el nutriente de mayor importancia cuantitativa y cualitativa en la producción vegetal

� Interviene activamente en el proceso de división celular regulando las disponibilidades de azúcares

� Interviene en los procesos de absorción de Ca, N y Na

� Otorga vigor y resistencia contra las enfermedades y bajas temperaturas, ayuda a la producción de proteínas, se encarga del trasporte de azúcares desde las hojas al fruto.

Potasio� Su carencia se manifiesta en forma de

necrosis en los márgenes y puntas de las hojas más viejas, bajo rendimiento y poca estabilidad de la planta, mala calidad y alta pérdida del producto cosechado.

� En exceso bloquea la fijación de magnesio y calcio.

Azufre (S):Forma absorbida: (SO4)- -

� Indispensable para el proceso de formación de proteínas

� Participa en la síntesis de aminoácidos� Muy importante en crucíferas (berros, brócoli,

coliflor), leguminosas (arvejas, porotos, habas) y liliáceas (ajo, cebolla), ayuda al crecimiento más vigoroso de la planta, ayuda a mantener el color verde intenso, estimula la producción de semillas.

� Es un elemento poco móvil en la planta

Azufre

� Sus síntomas carenciales en general no son muy visibles.

� Los efectos de su carencia tienden tendencia a manifestarse en primer lugar en los órganos jóvenes que presentan una clorosis ligada a una disminución del contenido de clorofila

Calcio (Ca):Forma absorbida: Ca+ +

� Nutriente esencial en las paredes de las células como pectato cálcico; mantiene la integridad de la membrana y forma parte de la enzima α-amilasa

� Muy importante en la regulación del pH, fortalece las raíces

� Regula la absorción de nutrientes� Elemento de baja movilidad en el xilema y

menor aún vía floema.

Calcio� La característica esencial del calcio es su

ausencia de movilidad en la planta a tal punto que, en el mismo vegetal, es posible observar simultáneamente hojas viejas que han acumulado concentraciones elevadas en calcio y hojas jóvenes que presentan signos de deficiencia.

� La carencia se manifiesta en los órganos jóvenes principalmente hojas; en los frutos, una mala nutrición cálcica es la causa de enfermedades fisiológica como la necrosis apical del tomate.

� Una toxicidad producirá deficiencia ya sea de Mg o K

Magnesio (Mg):Forma absorbida: Mg++

� Núcleo central de la molécula de clorofila lugar donde se producen día a día los azúcares que permiten a la planta crecer y producir.

� La clorofila da el color verde a las plantas: C55H72O5N4Mg

� Papel predominante en la actividad de las enzimas relacionadas con el metabolismo de carbohidratos

� El magnesio también forma parte de la estructura del ribosoma.

Magnesio� La deficiencia se hace presente en la pérdida

de color entre las nervaduras� Las hojas pueden volverse quebradizas y

doblarse hacia arriba; las puntas y los bordes de las hojas pueden tornarse rojizo-púrpura.

� Su carencia se manifiesta en la planta por la presencia de hojas inferiores cloróticas, reduciendo la cosecha y el tamaño de los frutos.

� Un exceso de este elemento provoca carencia de calcio

Zinc (Zn):Forma absorbida: Zn++

� Es un componente de varios sistemas deenzimas importantes y controla la síntesis de los reguladores del crecimiento vegetal como la auxina (ácido indolacético e indolbutírico). Estas sustancias de crecimiento son necesarias para el alargamiento de las células y tejidos

� Puede ser absorbido también en forma de moléculas orgánicas complejas.

Zinc

� La movilidad de este elemento es muy escasa;tiene tendencia a acumularse en las raíces y en la hojas viejas de la planta

� Su deficiencia produce clorosis en las hojas jóvenes, la detención de crecimiento del ápice, acortamiento de los entrenudos y disminución de la producción de semillas

� Su exceso trae consigo una deficiencia de hierro

Hierro (Fe):Formas absorbidas: Fe+++ Fe++

� El hierro es necesario para la formación de la clorofila en las células de las plantas; aún cuando la molécula de clorofila no contiene Fe, los cloroplastos son muy ricos en este elemento.

� El hierro juega allí un rol similar a aquel del Mgen la estructura de la clorofila.

� Actúa como activador de procesos bioquímicos como la respiración, la fotosíntesis y la fijación de nitrógeno.

� El metabolismo del hierro en los vegetales se caracteriza por la ausencia de movilidad en laplanta.

Hierro� La carencia provoca clorosis entre las

nervaduras principalmente en las hojas más jóvenes, en ellas se manifiesta de manera muy característica: al comienzo esta decoloración alcanza solo al limbo, quedando las nervaduras verdes que se destacan perfectamente de un fondo más pálido

� En exceso provoca manchas necróticas en las hojas

Cobre (Cu):Forma absorbida: Cu++

� Es un catalizador del metabolismo vegetal así como un componente de enzimas fundamentales como la polifenol oxidasa.-

� El 70 % de cobre se concentra en la clorofila, es un activador de varias enzimas, su función más importante se aprecia en la asimilación.

� El cobre tendría una movilidad “variable” en función del estado nutricional del vegetal: este elemento sería relativamente móvil en las plantas alimentadas normalmente, por el contrario, es móvil en las plantas deficientes

Cobre

� Cuando hay carencia de este elemento las hojas presentan un color verde oscuro y se enrollan

� Su exceso es perjudicial ya que resulta tóxico para las raíces de las plantas induciendo deficiencia de hierro

Manganeso (Mn):Forma absorbida: Mn++

� El manganeso actúa como activador de enzimas esenciales en los procesos de crecimiento. Apoya al hierro en la formación de clorofila, acelera la germinación y la maduración, aumenta el aprovechamientadel calcio, el magnesio y el fósforo, catalizador en la síntesis de clorofila.

� En lo que se refiere a su repartición en la planta, las partes jóvenes del vegetal son a menudo las más ricas en Mn.

Manganeso� Su carencia produce hojas viejas cloróticas

con lesiones necróticas y malformadas; en las hojas jóvenes se aprecia clorosis intervenal.

� Los síntomas de un exceso de Mn se observan en las hojas más antiguas como manchas café rodeadas por una zona clorótica o circular.

Boro (B):Formas absorbidas: (BO3)- - - (H2BO3)- (HBO3)- -

� Aumenta el rendimiento o mejora la calidad de las frutas, verduras y forrajes, actúa sobre la fertilidad del tubo polínico y la translocaciónde azúcares.

� Forma numerosos complejos con los azúcares jugando un rol importante en el trasporte de los mismos

� El boro es un elemento muy poco móvil y participa en la mantención de la elasticidad de las paredes celulares

� Esencial para la buena calidad de las semillas de leguminosas.

Boro� Su carencia provoca muerte de los

meristemos apicales debido a la disminución de los contenidos en ácidos nucleicos; las plantas presentan un aspecto de arbusto con muchas ramificaciones, la floración a menudo no existe y cuando hay frutos estos suelen estar mal formados

� El exceso provoca clorosis y quemaduras� El rango entre suficiencia y toxicidad es muy

estrecho

Molibdeno (Mo):Forma absorbida: (MoO4)- -

� El rol principal del molibdeno es entrar en la constitución de dos enzimas importantes de la nutrición vegetal: la nitrogenasa que permite la fijación del N tanto por las bacterias fijadoras como por los microorganismos que viven en simbiosis con las plantas superiores; y la nitrato reductasa que es necesaria en la reducción de los nitratos a nitritos

� El molibdeno es un elemento relativamente móvil puesto que se observa una redistribución en la planta a partir de aplicaciones foliares

Molibdeno� En estado de carencia se desarrolla una

clorosis que varía de color amarillo verdoso a naranja pálido pudiendo presentar necrosis, la floración puede ser suprimida, en las legumbres suelen presentar síntomas de deficiencia de N. Algunas plantas presentan deformaciones de los tallos y pecíolos

� El exceso no afecta a la planta pero puede provocar problemas a los animales rumiantes que consuman plantas conteniendo 5 ppm o más de Mo

Cloro (Cl):Forma absorbida: Cl-� Está contenido normalmente en el agua potable.

Se encuentra en contenidos similares a loselementos mayores (0,2 a 2 %), pero los contenidos suficientes son apenas de 0,03 a 0,12 % (340 a 1200 ppm)

� Es muy abundante en la naturaleza razón por la cual hay más información acerca de la toxicidad que de la deficiencia.

� Es necesario en reacciones fotosintéticas (Reacción de Hill)

� Es un agente osmótico que ayuda al turgorcelular de la planta

Cloro� Típicamente, las plantas deficientes en Cl

exhiben una clorosis de las hojas jóvenes y marchitamiento de la planta. La deficiencia no es común en la mayoría de las plantas, sin embargo, en el trigo y la avena se ha observado el desarrollo de enfermedades.

� Un exceso de cloro produce un amarillamiento prematuro de las hojas, quemazón de las puntas y márgenes, bronceado y caída de las mismas

Sistemas de Integración y control en plantas: fitohormonas

� Una hormona vegetal es un compuesto orgánico que se sintetiza en alguna parte de la planta y que se trasloca a otra parte donde concentraciones muy bajas causan una respuesta fisiológica

� El término “Sustancias Reguladoras del Crecimiento” , tanto las de origen natural como las sintetizadas en laboratorio, es más general y determina respuestas a nivel de crecimiento, metabolismo o desarrollo de la planta.

Costos y rentabilidad de la Huerta Hidropónica Popular

Hidroponía PopularCostos Fijos US $/m2

1,05 US $/m2TOTAL0,05Imprevistos 5 %1,00Sub-total0,20102,05Mano de obra0,25102,54Herram/equipo0,2561,29Plumavit0,0760,36Plástico0,23204,7Contenedores

Valor Imputable por

cosecha

Amortización N° de

cosechas

CostoTotal

INSUMO

Hidroponía PopularCostos Variables US $/m2

4,16Costo Total (fijos+variables)

3,11Total Costos Variables0,15Imprevistos (5 %)2,96Sub-total1,801,80Mano de obra0,050,05Control plagas0,630,63Solución Nutritiva0,480,4831 plántulas

Valor imputable por cosecha

COSTOTOTAL

INSUMO

Hidroponía PopularIngresos US $/m2

9 % pérdidas sobre 31 lechugas = 28 unidadesPrecio de venta: 0,31 US $/unidadIngreso Bruto : 8,68UTILIDAD: Ingreso Bruto - Costo totalUTILIDAD: 8,68 - 4,16 = 4,52

Rentabilidad: U/CT x 1004,52/4,16 x 100 = 108,6 %

Cambio aplicado: Ch $ 385.- por US $ al 12 Feb. 1993.

Si Ud. desea conocer en detalle la situación de las Empresas Hidropónicas Familiares de la

Región Metropolitana de Santiago de Chile haga click

aquí

http://www.rlc.fao.org/prior/segalim/prodalim/prodveg/agrourb.pdf