C.L, Aran - Hidroponia

DEPARTAMENTO DE EXPLOTRCION EXPERIMENTAL DE LANZAROTE SERVICIO &GflCOL&

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C. L. Qran

MODERNAS TCNICAS EN HIDROPONIA

A pesar de que la hidroponia es una tcnica relativamente reciente, en cuanto a sus aplicaciones prcticas se refiere, conti-nuamente se estn ensayando nuevas ideas tendentes tanto a abaratar los costos de im-plantacin como a mejorar y an simplificar los mtodos de cultivo.

Una de las ms recientes tcnicas cono-cidas es la que definimos con el nombre de "solucin nutritiva en circulacin permanen-te " ; uno de los primeros en colocar las bases del sistema fue Sholto Douglas, quien en el Congreso de Hidroponia celebrado en Sassari en 1.973 expuso la tcnica que l denomin "Nutrient Film Technique". o Tcnica de la Pelcula Nutrit iva". Posteriormente, en el Congreso de Hidroponia celebrado en Las Palmas en 1.976, el profesor Cooper, de In-glaterra, expuso los fundamentos tcnicos del sistema y plante un diseo ideado por l para la aplicacin prctica a los cultivos, tcnica y diseo que sigui denominando "Nutrient Film Techique", en siglas N.F.T.

FUNDA^AENTOS DEL SISTEMA.

La moderna hidroponia est principal-mente basada en el empleo de materiales inertes, grava, picn, productos sintticos, etc., que, rellenando los paterres imper-meabilizados de cultivo, sirven como medio donde se desarrollan las raices de las plantas, siendo este material peridicamente inunda-do por la solucin nutritiva la cual suminis-tra el agua y los nutrientes ai cultivo. Sin em-bargo no debe olvidarse que el primer diseo experimental de cultivos sin tierra, realizado por el profesor Gericke, de la Universidad de California, en la dcada de los aos treinta, estaba basado en la colocacin de las raices

de las plantas en una solucin nutritiva con-tenida en un estanque impermeabilizado, sin que existiera ningn material inerte dentro del dicho estanque, o por mejor decir, el me-dio de cultivo de las raices la constitua la misma solucin nutritiva.

La tcnica de la "pelcula nutrit iva" supone una vuelta al primitivo sistema de Gericke, pero resolviendo el gran problema de aqul, cual era la insuficiente aireacin de la solucin nutritiva, en forma de lmina de agua, por conductos impermeabilizados don-de se desarrollan las raices de las plantas; la solucin, una vez atravesados los conductos de cultivo, es llevada por medio de colecto-res al depsito y de all' es continuamente bombeada a los mismos conductos de culti-vo: la solucin en permanente recirculacin.

Las diferencias con Gericke son nota-bles e ingeniosas. En primer lugar, no se trata de un agua prcticamente esttica sino de una corriente en continuo movimieivt, lo cual proporciona a la planta una solucin nu-tritiva continuamente renovada y por conse-cuencia permanentemente aireada.

En segundo lugar, la capa de agua no es ancha como en Gericke abarcando toda la profundidad del paterre, sino delgada, una pelcula, un f i lm, con lo que la saturacin de oxgeno en toda esa la'mina se produce con ms facilidad. (Fig. 1)

No existe medio inerte de cultivo, el sustrato lo constituye la propia solucin nu-triente, lo cual supone ser el principio de Ge-ricke. Es por tanto la tcnica de la pelcula nutritiva un sistema Gericke tan ingeniosa-mente modificado y perfeccionado que debe ser considerado como una nueva y genial tc-nica de cultivo de plantas sin tierra.

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Circulacin en lmina de agua en el interior de un canaln de cultivo

Plants in containers

Nutrient solution trench lined with polythene film

:. V RETURN FEED FROM TO TRENCH FLOW PIPE

3 Prototipo de NFT de Cooper. Diseo y foto de A. J . Cooper.

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Cxiitivo de fresones en "pelcxda nutritiva". Detalle del agujereado del plstico negro donde se introducen las pequeas plantas.

6Detalle de la instalacin para plantas de pequeo porte,

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mmammmms Canaln de cultivo diseado por Coo-per. Foto de A. J . Cooper.

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f i lm plstico impermeabilizante

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7Vista general de la instalacin existente en la Pleinta Hidropnica de Lanzarote.

Diseo de instalacin en "pelcula nutritiva" para plantas de pequeo porte.

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8Detalle de la instalacin.

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9Detalle del colector

11 Vista del canaln de cultivo.

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12 Detalle del colector. 13 Las races de un ciiltivo de tomates. ^1

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mS&^ii-^^^f^^t^^M^-'^it''^^^^^^^ .:.M, j ^ . ^ , - -^ ' > ^^"= - i i - r , - ' \ i , j ,-i', ^ , , i f.- J 14 Semillero de melones en macetas caladas sobre plancha, con tcnica

de pelcula nutritiva. 15 Cultivo de habichuelas con maceta calada en "pelcula nutritiva ) >

XOBA Vol.3. Nm. 2

DISEO DEL PROFESOR COOPER PARA EL CULTIVO DE PLANTAS EN N.F.T.

El profesor Cooper ha patentado un esquema que, en esencia, consiste en los si-guiente:

Los canales de cultivo estn prefabrica-dos en material plstico semirrgido (Flg. 2) y son de fcil colocacin. La solucin nutri-tiva es llevada a estos canales mediante mi-crotubos de plstico flexible, los cuales reci-ben sus caudales de tuberas generales de mayor dimetro. La solucin nutriente es servida desde el estanque por medio de elec-trobomba; una vez que la solucin ha atrave-sado los canales sta es recogida en colecto-res que la devuelven al estanque (Fig. 3).

Para evitar estancamientos de agua dentro de los canales y facilitar una adecua-da circulacin de la solucin, stos deben es-tar dotados de una pendiente longitudinal mmima del uno por ciento.

En su esquema, Cooper, introduce un complejo equipamiento que permite, basn-dose en dos factores, el pH y la conductivi-dad elctrica de la solucin, la inyeccin automtica de cido y nutrientes a f in de mantener los niveles deseados en la solucin nutritiva.

Una firma britnica fabrica y comer-cializa este esquema descrito, bajo licencia del autor, el profesor Cooper.

En Lanzarote funciona una instalacin de capital privado, montada por la dicha fir-ma britnica, y que ocupa un superficie de 6.000 m.2 de invernadero.

UNA APLICACIN PRACTICA DE LA TCNICA DE LA SOLUCIN NUTRITIVA EN CIRCULACIN PERMANENTE.

En la instalacin hidropnica del Ser-vico Agrcola de Caja Insular de Ahorros en Lanzarote, se ha procedido durante el ao 1.978 al montaje experimental de un sistema de solucin nutritiva en circulacin perma-nente, que se resea a continuacin:

El montaje est basado en las teoras expuestas, pero su construccin ha sido dise-ada utilizando materiales prefabricados existentes comnmente en el mercado.

Para plantas de pequeo porte, lechu-gas, fresas, y otras hortalizas menores, se em-plea la siguiente estructura (Fig. 4) :

Sobre un andamiaje construi'do con tu-bos galvanizados de una pulgada de dimetro se montan planchas onduladas de fibroce-mento, la impermeabilizacin de estas plan-chas se asegura mediante la colocacin de un f i lm plstico. Sobre la plancha ya impermea-bilizada se coloca un otro f i lm plstico ne-gro, y una vez bien estirado, mediante un hierro caliente del calibre adecuado, se le do-ta de agujeros situados a la altura de los se-nos de las ondas y a las distancias que acon-seje la planta que va a cultivarse. (Fig. 5). Ambos plsticos, el de impermeabilizacin y el de sostn de la planta, se sujetan a la plan-cha mediante pinzas o trabas.

La solucin nutritiva corre por los se-nos de la ondulacin de la plancha, mientras a planta pequea ha sido introducida a tra-

vs de los agujeros; las raices se van desarro-llando en los pequeos canales que forman as ondulaciones de la plancha. (Fig. 6).

La pendiente longitudinal suministrada a esta instalacin ha sido del 2 / . Una vista general de esta instalacin puede verse en la figura nmero 7.

Por la cabecera de las planchas se colo-can los tubos que suministran la solucin nu-tritiva a cada uno de los canales (Fig. 8) mientras que por el lado contrario se sita el colector que devuelve la solucin al estanque (Fig. 9).

Para plantas de alto porte se ha em-pleado un t ipo de pieza prefabricada de f i -brocemento de la forma y medidas que se dan en la figura 10 a).

El canaln de cultivo se forma solapan-do simplemente las piezas; un f i lm de plsti-co impermeabiliza el canaln por su parte in-terior, y otro f i lm de plstico negro lo recu-bre totalmente por el exterior, unindose en la parte alta por medio de pinzas, clips, tra-bas o material anlogo. (10 b) y 11), Estas trabas sirven al mismo tiempo para fijar la planta.

Todo el canaln debe estar dotado de una pendiente logitudinal mnima del 1 % . En el caso que se describe se proporcion una pendiente del 2%.

Por la cabecera del canaln se colocan os tubos que suministran la solucin, mien-

tras que al final se coloca el canal colector que la devuelve al estanque. (Fig. 12).

Las raices de las plantas forman una verdadera alfombra en el interior del canal de cultivo. (Fig. 13).

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VENTAJAS E INCONVENIENTES DEL SISTEMA.

La tcnica de la pelcula nutritiva pro-porciona grandes avances, tanto tcnicos co-mo econmicos, al cultivo sin tierra. La per-fecta impermeabilizacin y la ausencia de superficies notables de evaporacin propor-ciona un aprovechamiento integral del agua, de tal forma que los consumos quedan prc-ticamente reducidos a los necesarios para las funciones transpiratonas de la planta y la construccin de sus tejidos.

Puede prcticamente suprimirse la de-sinfeccin de los sutratos; simplemente dan-do la'vuelta al f i lm impermeabilizante, o me-jor, sustituyndolo por uno nuevo, si posee de nuevo un canaln de cultivo totalmente impo.

Dados los pequeos caudales necesa-rios, los volmenes utilizados para el depsi-to de soluciones nutritivas son mucho ms pequeos que el caso de una hidroponia con-vencional para una misma superficie.

En resumen, las ventajas ms destaca-bles son: una notable disminucin en los cos-tos de instalacin y una relativa facilidad pa-ra el montaje.

Pero por otra parte, la ausencia de ma-terial inerte de cultivo slido y poroso obliga a una permanente vigilancia de los equipos de impulsin y conduccin de la solucin; un descuido, una avera, una parada en defi-nitiva del sistema impulsor, o una rotura inadvertida en el sistema de conduccin, puede representar la prdida de todo un cul-tivo. Por sta, y por otras circunstancias, la tcnica de la "pelcula nutritiva", es el siste-ma que, por su permanente atendimiento, entre otras razones, ms se aproxima, hasta ahora, a lo que pudiera entenderse como una industrializacin en el cultivo de hortalizas.

Sin embargo la crtica ms lgica que, en los momentos actuales, puede hacrcele a esta tcnica es el gasto de energa, ya que una motobomba debe estar en continuo fun-cionamiento durante las horas solares. En principio, no se pueden ofrecer datos reales ya que en los ensayos realizados hasta la fe-cha se ha empleado una electrobomba ya ins-

talada que posee ms potencia que la necesa-ria para el esquema implantado.

Adems, es intencin del Departamen-to de Lanzarote proseguir el ensayo de esta tcnica estableciendo riegos peridicos, en los que se alternen espacios de tiempo con aportacin de solucin, seguidos de otros pe-riodos sin afluencia de solucin; se piensa que de esta manera podr disminuirse el gas-to de energa.

CULTIVO DE SEMILLEROS EN "PELI CULA NUTRITIVA".

El uso de pequeas macetas caladas de plstico se presenta como una tcnica nueva y de muy buena adaptacin al sistema de pe-lcula nutritiva. Efectivamente, la maceta se rellena de picn de granulometra media has-ta ms de la mitad de su altura; a continua-cin se aade una pequea capa de picn f i -no y en ella se incorpora la semilla. Las ma-cetas sembradas se colocan en los pequeos canales de una plancha impermeabilizada de fibrocemento, hacindose circular la solu-cin nutritiva por el fondo de los canales; el agua asciende por capilaridad hasta la semilla suministrando la humedad suficiente para la germinacin. Una vez la planta desarrollada (Fig. 14), se integra todo el conjunto, ma-ceta y planta, bien en un hidropnico con-vencional, bien en una instalacin de "pel-cula nutritiva" (Fig. 15). Las prdidas por trasplante sern mnimas ya que realmente la pequea planta no sufre ningn traumantis-mo, slo se cambia de lugar.

CULTIVOS ENSAYADOS.

Durante el tiempo que lleva en ensayo esta tcnica se han realizado cultivos de le-chugas, fresas, pepinos, tomates, y melones, con resultados esperanzadores.

BIBLIOGRAFA CROP PRODUCTION WITH NUTRIENT -FILM TECHNIQUE. Por A. J. Cooper Uni-ted Kingdom.- PROCEEDING, 4- Congreso Internacional sobre Cultivos sin Tierra. Las Palmas 1.976.

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