Sistemas de medios líquidos
Los sistemas de medios líquidos se distinguen de los sistemas de medios sólidos por el método de operación. Por lo general, los sistemas líquidos son circuitos cerrados a los que se les suministra la solución nutritiva.
La solución es recirculada desde un depósito de suministro de manera continua o intermitente, durante varios días o varias semanas. Los dos sistemas líquidos que más se utilizan en la actualidad son la técnica de flujo nutriente (NFT) y el cultivo de lecho de gravilla.
NFT. El método del flujo intermitente parece adaptarse mejor a los periodos de temperaturas moderadas y durante las primeras etapas de desarrollo.
Algunas veces se utilizan tapetes capilares en el fondo de los canales NFT en especial para evitar el serpenteo de la solución de lado a lado y alrededor de los sistemas radiculares jóvenes; así como para que actúe como depósito al retener los nutrientes y el agua durante los periodos en los que cese el flujo.
Por lo común, los canales NFT son diseñados para una sola hilera de plantas con un ancho de canal de 15-20 cm. Los canales más anchos de 30 a 38 cm se han utilizado para cultivar dos hileras o plantas; aún cuando los canales más anchos presentan el problema del serpenteo de la corriente poco profunda de
la solución.
Para reducir al mínimo este problema, se pueden construir pequeñas presas a intervalos a lo largo del canal, colocando varas de madera atravesando la corriente; o se pueden colocar tapetes capilares.
Gravilla. El cultivo con cama de gravilla utiliza una canaleta impermeabilizada llena de gravilla de chícharo (o de algún otro material inerte de tamaño similar), conectada a un depósito de solución nutritiva.
Las partículas de gravilla retienen muy poca agua y nutrientes, por lo que el sistema debe tener capacidad para recircular la solución desde tanque de suministro hacia las camas, varias veces al día por medio de un cronómetro y una bomba sumergible.
Algunos sistemas de gravilla han sido diseñados para ser alimentados desde la superficie por medio de tuberías perforadas y utilizan una ranura hecha en la base de la canaleta conectada a una línea para realizar el drenado. Existen otros sistemas que son llenados y drenados por medio de una sola tubería colocada en el fondo de la cama.
La ventaja de los sistemas de doble tubería es que en caso de que se desarrollen raíces dentro de la línea de drenado, éstas no interferirán con la distribución uniforme de la solución nutritiva en la cama de cultivo. En ambos casos, sin embargo, crecerán raíces que finalmente obstruirán la línea de drenado y se requerirá equipo de limpieza rotatorio para eliminarlas.
Manejados adecuadamente, los sistemas NFT y de camas de gravilla pueden producir muy buenos cultivos; sin embargo presentan ciertas desventajas que deben tenerse en consideración. La concentración de nutrientes de la solución nutritiva recirculada siempre está cambiando, debido a que las plantas absorben los elementos a tasas diferentes.
Por lo tanto, se requerirá utilizar algunos medios de monitoreo y reabastecimiento para evitar deficiencias " ” y tal vez toxicidades ocasionadas por el exceso de algunos elementos " ” que encarecerán el costo del equipo y los análisis de laboratorio. La recirculación de la solución puede ser un medio ideal de distribución de organismos patógenos que llegaran a introducirse al sistema de manera inadvertida. Por tal motivo, para que los sistemas con recirculación del medio líquido tengan éxito, su manejo debe ser más cuidadoso y requiere mayor experiencia y más inversión que otros sistemas.
Sistema de medios sólidos
El cultivo sin suelo utilizando medios sólidos puede emplear cualquiera de los muchos tipos de medios adecuados en distintos tipos de contenedores. Los requisitos básicos son: contar con un material de textura uniforme de fácil drenado y que al mismo tiempo retenga algunos nutrientes y agua; un contenedor dentro del cual se conservará el material tapado y un sistema para suministrar la solución nutritiva.
Se puede utilizar un suelo franco arenoso bien drenado como medio de crecimiento, sin embargo puede ser difícil encontrar un suelo tan uniforme en los volúmenes requeridos, además de que el peso del suelo es mucho mayor que el peso de otros tipos de material.
Se ha utilizado arena en sistemas sin suelo en los que se llena todo el piso del invernadero hasta un pie o más de profundidad; sin embargo rara vez se utiliza suelo como medio de cultivo en sistemas de contenedores debido al peso.
Cuando se utiliza arena es importante considerar la distribución por tamaño de partículas, a fin de mantener un buen balance entre el drenado (aireación) y la tasa de retención de agua y nutrientes. Los tamaños de partículas deben estar dentro del rango de 0.1 a 1.0 mm, con un promedio de 0.25 a 0.50 mm.
El cultivo de hortalizas bajo invernadero en suelo de arena ha tenido buen éxito y se considera un buen método para proporcionar a las plantas un medio de enraizamiento uniforme y bien drenado.
La instalación requiere la excavación del piso de invernadero hasta la profundidad deseada para la cama de arena, así como un nivelado adecuado (alrededor 10 cm por 30 m) que proporcione buen drenado.
El primer paso es cubrir el área nivelada con una capa de plástico de 10 milésimas para evitar que penetren las raíces en el suelo subyacente. Después se tiende un sistema de tuberías de drenado conforme al espaciamiento de las hileras de plantas sobre el plástico. Los tubos se conectan a un dren común colocado en el extremo inferior de las instalaciones.
Se rellena con arena hasta la profundidad deseada sobre la cubierta de plástico y las líneas de drenado. Es importante seleccionar una arena que tenga una buena distribución del tamaño de las partículas y que esté libre de patógenos así como de componentes que puedan resultar tóxicos para los cultivos. Debido a que los preparativos para cultivar en arena servirán para un tener un medio de crecimiento permanente, se recomienda hacer pruebas de crecimiento vegetal en contenedores, antes de llenar de arena todo el suelo del invernadero.
Estas pruebas ayudarán a determinar si la arena cumple con los requisitos básicos de las plantas. Los sistemas de cultivo en arena para tomate y pepino, casi siempre son regados y fertilizados por medio de riego por goteo. La solución nutritiva se aplica con cada servicio de riego debido a la poca capacidad de retención de nutrientes que tiene la arena.
La frecuencia del riego variará dependiendo de cada cultivo, la etapa de crecimiento y la temperatura; sin embargo puede ir de dos a varias veces al día. Asimismo, dependiendo del tamaño de las plantas y de la temperatura, el tomate y el pepino pueden requerir de 0.5 a 4 litros de solución por planta al día.
Cultivo en contenedores
El cultivo sin suelo en bolsas, macetas o canaletas con un medio de cultivo de peso ligero es el sistema más sencillo, más económico y más fácil de manejar. Los medios de cultivo sin suelo más comúnmente utilizados en sistemas de contenedores son la turba/perlita, o una mezcla de virutas de corteza.
Los distintos tipos de contenedores varían desde canaletas largas hechas de madera en las que se cultivan una o dos hileras de plantas, hasta bolsas de polietileno o macetas de plástico rígidos con una a tres plantas.
En el sistema de bolsas o macetas, la solución no es recirculada. La solución nutritiva es suministrada por medio de un dosificador de fertilizante o por medio de un gran tanque de suministro que abastece la superficie del medio de cultivo en suficiente cantidad para mantenerlo húmedo. El exceso de solución sale del sistema a través de orificios de drenado en la base de los contenedores.
Por lo tanto, la concentración y el balance de nutrientes en la solución con la que se alimenta a las plantas es siempre el mismo en cada aplicación. Esta práctica elimina la necesidad de muestrear y analizar la solución de manera periódica para determinar los ajustes que sean necesarios y evita la posibilidad de que la solución tenga excesos o deficiencias de nutrientes.
En el sistema de bolsa o maceta, el volumen del medio por contenedor varía de 14 litros en bolsas verticales de polietileno o macetas, hasta 56 litros en bolsas colocadas sobre charolas planas. En el sistema de bolsas verticales, es común colocar en el fondo del contenedor bolsas de polietileno negro de 4 milésimas preperforadas. Se cultivan una o algunas veces dos plantas de tomate y pepino en cada bolsa. Las bolsas en las charolas planas tienen suficiente espacio para dos o tres plantas.
En ambos casos, las bolsas son alineadas en hileras con el espaciamiento adecuado al tipo de cultivo. Es una buena práctica colocar las bolsas verticales o las macetas sobre una hoja estrecha de película de plástico para evitar el contacto con las raíces y evitar que penetren hasta el suelo subyacente.
Las bolsas colocadas en charolas planas, con ranuras para el drenado (o puertos de sobreflujo) cortadas a los lados a una pulgada (2.54 cm) de altura sobre la base, también pueden ser protegidas colocando una hoja de plástico por debajo de las bolsas.
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