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Mónica Flores [email protected]
Sistemas intensivos para la producción hidropónica
¿Cómo funciona?
Ventajas y desventajas
Diferencias con métodos tradicionales
Agricultura convencional
El rendimiento y la calidad están sujetos a las condiciones climáticas
Utiliza casi la mitad de la superficie del
planeta.
Consume más del 70% del agua dulce
Más del 30% de la energía.
*2 cosechas al año
Desafíos para la agricultura
Urbanización e industrialización
• Disminución de la superficie cultivable
Cambio climático, desastres naturales
Uso indiscriminado
• De productos químicos
• De pesticidas
Agotamiento de la fertilidad del suelo
Menor disponibilidad de agua
Incremento de la población urbana
• Se estima que la población mundial crezca desde 7.6 mil millones a 9.7 mil millonespara el 2050.
• En el presente, cerca del 54% de la población reside en áreas urbanas y se estima quepara el 2050 alcanzará un 66%.
• La producción de alimentos tendrá que incrementarse en un 70%.
• En el mediterráneo, desde el 1960 al 2020 se habrán perdido 8.3 millones de hectáreasde tierra cultivable y que en el mismo periodo la población se habrá duplicadoreduciendo la tierra agrícola per cápita de un 0.48 a un 0.21 hectáreas
Para alimentar de manera sostenible a la creciente población los métodos para producir alimentos deben evolucionar.
• Alternativa a la agricultura convencional
• Hace referencia a producir cultivos en ambientes y condiciones
controladas para optimizar el crecimiento y desarrollo de las plantas, con el
objetivo que puedan producir frutos al máximo de su potencial.
• Existen varias formas de agricultura intensiva. Invernaderos, cultivo sin
suelo, al aire libre (tecnificado, mecanizado)
Agricultura intensiva
Características:*Condiciones de temperatura y humedad controladas*Suministro de los nutrientes a través del riego*Uso de medios de protección vegetal para garantizar la sanidad del cultivo: fungicidas, herbicidas e insecticidas.*Condiciones de luz artificiales (si se requiere)*Variedades mejoradas genéticamente.
Modificar el medio de crecimiento es una alternativa
• Producción sostenible
• Conservar el suelo y agua
Hidroponía
Técnica de cultivo de plantas en solución nutritiva con o sin el uso de un medio inerte para proporcionar soporte mecánico.
En 1960-1970 se desarrollaron granjas hidropónicas comerciales en varios países Arizona, Abu Dhabi, Bélgica, California, Alemania, Holanda, Irán, Italia, Japón, Rusia
La mayoría de los sistemas hidropónicos funcionanautomáticamente para controlar la cantidad de agua, nutrientesy fotoperiodo basado en los requerimientos de las diferentesespecies→ Sustentable
Fue acuñado por el profesor William Gericke en 1930. U de
California Describió el crecimiento de plantas con raíces suspendidas en agua con nutrientes
El término hidroponía deriva de las palabras griegas hidro: agua y ponos que significa trabajo. Trabajo de agua
Hidroponía
El cultivo hidropónico está ganando popularidad debido a laeficiencia en el uso y gestión de recursos y a la calidad de losproductos obtenidos
La agricultura sin suelo incluye
• Hidro agricultura (hidroponía)
• Agricultura acuática (Acuaponía)
• Agricultura aeróbica (aeroponía)
• Cultivo en sustrato
BeneficiosMenores tiempos de
crecimiento de los cultivos
Condiciones óptimas
(Lechuga 30-40 días)
El crecimiento de la planta es más rápido
no hay obstáculos mecánicos para las raíces y los nutrientes están fácilmente disponibles
Producción todo el año
Permite cultivar en áreas donde las condiciones
ambientales no son favorables (Frío, calor,
desierto, etc)
Reduce el trabajoSe eliminan practicas como
desmalezado y labranza
Permite automatización
Ahorra gran cantidad de agua
La técnica de NFT, ahorra entre
70 -90 % de agua.
Es un sistema limpio y fácil de manejar, puede automatizarse.
Menor incidencia de enfermedades
no hay enfermedades transmitidas por el suelo y se reducen las plagas o
infecciones por insectos.
Menor uso de pesticidas
Se obtienen mayores rendimientos ya que el número de plantas por
unidad de área es mayor
Otros beneficios
Mayores rendimientos
Permite la implementación de sistemas verticales, multiplicando del
área cultivada
Mejor calidad de producto 85-90% menos agua
Mejor sabor
Mayor valor nutricional
Mayor precio de venta
Mayor eficiencia en el uso de
recursos
Permite menor tiempo de transporte
Agricultura tradicional Hidroponía
2 cultivos*año-1
30 plantas*m-24-8 cultivos*año-1
50 plantas*m-2
Uso del agua
Agua en agricultura tradicional
• Pérdida de agua de riego por lixiviación → no disponible para las raíces
Agua en hidroponía
• Raíces sumergidas en el agua con nutrientes →mantiene la raíz hidratada y en contacto con los nutrientes
El agua no se desperdicia: se recicla
Parámetro (%)
Sistema hidropónico
Sistema sin suelo Solución nutritiva
Abierto Cerrado Abierto Cerrado
Ahorro agua de riego 80 85 85 90
Ahorro fertilizantes 55 80 68 85
Incremento productividad 100 150 200 250
Productividad del agua* 1000 1600 2000 3500
La productividad es la relación entre la unidad de resultado y la unidad de insumo.Productividad del agua cantidad o el valor del producto sobre el volumen o valordel agua utilizada.
Ahorro de recursos con respecto a agricultura tradicional
Traducido de AlShrouf, 2017
Desventajas
Mayor conocimiento
técnico
Mayor costo inicial
Enfermedades transmitidas por el gua
pueden dispersarse rápidamente
las plantas comparten la misma solución nutritiva
La alta T° ambiental y baja oxigenación
limitan la producción
Mantener el pH, Ce y [nutrientes] es de
vital importancia
Requiere suministro de energía eléctrica para
su funcionamiento
Mecha Sistema de flujo y reflujo
Sistema de Goteo
Aguas profundas o raíz flotante
NFT
Sistemas de uso común
Sustratos inertes utilizados
Grava Vermiculita
Lana de roca
Turba
Aserrín Fibra de
coco
Los sistemas hidropónicos permiten el cultivo de
Hortalizas de hoja NFT
Hortalizas de hoja NFT
Hortalizas de hoja raíz flotante
Pepino fibra de coco Tomate racimo fibra de coco
Ajies sustrato inerte Tomate Cherry sustrato inerte
Pimientos sustrato inerte
Frutillas fibra de coco
Arándanos fibra de coco
Melón fibra de coco
