que es el sistema de raiz flotante

¿Qué es el Sistema de Raíz Flotante?

El sistema de raíz flotante es ideal para el cultivo de plantas de bajo tamaño por ejemplo las lechugas y algunas plantas aromáticas, al tener las condiciones ambientales adecuadas propicia que el ciclo de la planta disminuyan y obtengas cosechas con buenos rendimientos antes de lo esperado. No se recomienda ésta técnica para plantas altas y pesadas ya que el unicel puede quebrarse fácilmente, ni para plantas de desarrollo subterráneo (cebolla, zanahoria, papa, rábano, etc.) debido al exceso de humedad.

Ésta técnica consiste básicamente en desarrollar nuestras plantas sobre largas superficies de unicel que se mantienen a flote sobre contenedores con solución nutritiva que es oxigenada de manera frecuente. Éste sistema permite obtener producciones automatizadas, y si se cuenta con las herramientas adecuadas, requerirá de cuidados mínimos (como el control de plagas) y el tiempo de cosecha de la mayoría de los cultivos se ve acelerado.

Preparar el sistema de oxigenación

El sistema de raíz flotante no es re-circulante, por lo que el agua se queda estancada y con el tiempo va perdiendo oxígeno proporcionando que se generen bacterias y hongos que dañaran la raíz de tus plantas, también afecta en la nutrición vegetal ya que al disminuir la cantidad de oxígeno las plantas no asimilan todos los elementos haciendo que se genere una deficiencia. Por ello debemos de instalar un sistema de oxigenación que permita tener una buena cantidad de éste elemento en el agua para favorecer el intercambio gaseoso y mantener nuestra solución nutritiva en óptimas condiciones.

Cuidado y Mantenimiento de mi Instalación Hidropónica

Para mantener en buen estado nuestro cultivo en un sistema de raíz flotante, es muy importante tener un control sobre plagas y enfermedades, el electro conductividad y el pH de nuestra solución.

Para controlar plagas y enfermedades que pudieran afectar nuestro cultivo es muy importante tener un manejo integrado que incluye diversas formas de combatirlas, como al colocar trampas, aplicar insecticidas y plantas de especies benéficas.

Otro aspecto muy importante es el monitorear el pH y el electro conductividad de la solución nutritiva sobre la que se están desarrollando nuestras plantas, especialmente cuando cultivamos por las técnicas hidropónicas de raíz flotante y NFT ya que podrían presentar deficiencia de nutrientes.

Te recomendamos verificar el pH de tu contenedor al menos 2 veces a la semana y en cuanto al electro conductividad, la puedes monitorear una vez a la semana en periodos templados y fríos, y en épocas de calor te recomendamos hacerlo dos veces por semana.

También recuerda que, para mantener tus medidores de pH y de Electro Conductividad en buen estado, es necesario calibrarlos frecuentemente con ayuda de las soluciones de calibración.

SOLUCIÓN NUTRITIVA HIDROPÓNICA PARA HORTALIZAS

Solución Hidropónica madre desarrollada para atender las necesidades nutritivas durante su ciclo productivo como él, vegetativo, floración y fructificación hasta llegar a la cosecha.

La solución nutritiva “HYDRO ENVIRONMENT” para frutos y hortalizas tiene las siguientes ventajas sobre todas las demás soluciones:

Es una solución única, por lo que no tendrás que preocuparte por pesar y balancear cada uno de los macro y micro nutrientes que componen a las soluciones nutritivas.

Es una solución estática, por lo que no tendrás que variar la cantidad de nutrientes que requiere la planta según el tipo de fruto y su periodo de vida.

Es una solución que no se precipita, de tal manera que a la hora de disolverse en el agua, no pierde nutrientes esenciales para tus plantas.

Las sales dentro de la solución nutritiva son compatibles entre sí, por lo que no se tiene que diluir cada uno por separado y se evita así también que la concentración de un elemento provoque la deficiencia de otro.

La solución nutritiva está nivelada a 1.5 mS (mili siemens), lo cual evita que tus plantas se deshidraten y favorece el sano desarrollo de sus raíces.

La solución nutritiva tiene un pH de 6.2 al disolverse en el agua*, lo cual permite la debida asimilación de nutrientes por parte de la planta.

La solución nutritiva tiene un pH estable hasta por un mes, lo cual te evita las tediosas y costosas mediciones diarias de pH.

Pero principalmente, es una solución nutritiva segura y muy fácil de usar, ya que no es necesario que tengas conocimientos de Química Orgánica o alguna especialidad en Agronomía para poder tener tu propio cultivo hidropónico. Tan solo necesitas disolver en agua las cantidades señaladas y empezar a cosechar.

Nutrientes líquidos

Como una contribución al desarrollo de nuevas técnicas de producción agrícola, la industria privada ofrece soluciones concentradas de nutrientes mayores de diverso grado como p ej. 4-2-5-5 ( N,P,K,CaO ) y nutrientes menores, con elementos menores y secundarios, en forma líquida y de fácil manejo para la preparación de las soluciones. Las fórmulas suelen ir divididas en dos fracciones, una con los elementos mayores Nitrógeno, Fósforo, Potasio y Calcio y otra que aporta el Magnesio, Azufre, Hierro y todos los elementos menores necesarios para el buen desarrollo del cultivo.

Nutrientes sólidos

También se han desarrollado nutrientes sólidos, los cuales son más fáciles y económicos de transportar a grandes distancias, a la vez que ocupan menos espacios en su almacenamiento.

El manejo de las compatibilidades y el uso del agua

Es muy frecuente el uso de sales simples en sistemas de riego aplicados a cultivos hidropónicos, pero como de todos es sabido pueden presentarse algunos problemas debido a factores como el de la presencia en las aguas de Carbonatos y/o Bicarbonatos especialmente de Calcio que confieren al agua una dureza que puede llegar a reaccionar con algunos elementos especialmente aquellos formulados a base de sulfatos. Hay productos alternantes para evitar este problema (elementos quilatados o en forma de sales de Nitratos) en las formulaciones, pero también existen métodos que pueden contribuir a corregir este problema. Cuando el agua viene con bicarbonatos estos suelen producir desordenes en la nutrición de los cultivos, entre los cuales, la clorosis férrica y la deficiencia de Nitrógeno son los más importantes. El anión Bicarbonato presente en tales aguas engaña el mecanismo de asimilación de los nitratos, siendo asimilado como anión HCO3- , el cual en el interior de la planta se desdobla en CO2 y OH – . Este último produce alcalinidad fisiológica, causando clorosis en las plantas. A parte de los problemas fisiológicos ocasionados al cultivo también existen problemas químicos de compatibilidad como lo referenciábamos anteriormente. Al adicionar al agua de riego un ácido como el Sulfúrico o Nítrico, podemos reducir drásticamente el pH del medio, a medida que se agota el contenido de Bicarbonatos en el agua de riego.

Al emplear sales simples para la preparación de una fórmula hidropónica es importante tener en cuenta las incompatibilidades químicas que se puedan presentar entre estos por ello es imperativo el preparar las sales que sean compatibles en tanques separados de las que no lo sean.

Las soluciones nutritivas comerciales

En Colombia y en especial el sector floricultor se vienen empleando una serie de soluciones nutritivas que podrían clasificarse en varias especies a saber:

• Las soluciones nutritivas a partir de sales simples.
• Las soluciones nutritivas a partir de líquidos concentrados.
• Las soluciones nutritivas a partir de abonos compuestos sólidos.

Raíz flotante

Esta técnica es de grado medio, aunque teniendo todo digamos calibrado es muy simple.

Consta de una plancha de unicel en el que se le practicaran orificios, en el que trasplantara la plántula, el unicel flota junto con las plantas.

Se recomienda este método para quienes quieran tener plantas de hoja como lechuga, cilantro, epazote, yerbabuena, menta, apio, perejil, orégano etc. Por ser un medio en el cual constantemente tiene disponible la solución nutritiva.

Cultivo en raíz flotante:

El sistema de Raíz Flotante es una técnica de cultivo en agua, en la cual las plantas crecen flotando en una placa de unicel, teniendo siempre su raíz dentro de la solución nutritiva.

La Solución Nutritiva Ensalada es ideal para esta técnica y debe estar contenida en un recipiente oscuro, una bomba de aire inyecta este al agua para oxigenar la solución durante todo el ciclo de vida de la planta, creando un ambiente en donde se pueda desarrollar en óptimas condiciones suplantando el uso de suelo.

Ventajas del cultivo en Raíz Flotante:

• El ahorro del agua
• Un manejo sencillo
• Ahorro en uso de sustratos
• Mayor producción en menos espacio
• Menor perdida de fertilizantes, pues solo se usa la cantidad necesaria
• Hay mayores ganancias con menores inversiones
• Una producción 100% libre de tóxicos
• Costos de producción bajos

La ventaja económica de producir en esta técnica, básicamente es el aceleramiento de la producción, normalmente en una producción convencional de Lechuga el tiempo promedio de cosecha es de 2 meses, en esta técnica se reduce el tiempo a un mes o mes y medio dependiendo la variedad, lo que hace que los costos disminuyan, producir una lechuga en esta técnica tiene un costo promedio de 2 pesos, esto sin considerar la infraestructura, únicamente se consideran los gastos de Luz, Nutrientes, Semilla, Sustrato, Agua, Repelentes, teniendo esto claro sabemos que por metro cuadrado nos caben entre 14 lechugas dependiendo la especie.

Uno de los inconvenientes del cultivo en Raíz Flotante, cómo lo es en todos los modos de cultivo, es que la planta debe mantenerse en constante cuidado por eso es que se recomienda que todo el manejo sea automatizado, ya que si llegara a faltarle oxigenación al agua, la planta entraría en estrés y podría morir.

Métodos de cultivo en Agua: Lechuga cultivada por raíz flotante.

Existen diferentes métodos o sistemas de producción hidropónica, desde los más simples, de trabajo manual, hasta los más sofisticados, donde un alto grado de tecnología y automatización son los protagonistas del funcionamiento, lo que se traduce también en una alta inversión.

Dependiendo del medio en el que se desarrollan las raíces, los sistemas de cultivo sin suelo se pueden clasificar en tres grupos: cultivos en sustrato, cultivos en agua y cultivos en aire (aeropónico).

Para poder tener un éxito con el mayor número de plantas deberán observarse los siguientes requisitos:  Aireación de las raíces

Se puede conseguir de varias formas. La primera, forzando la aireación (con una bomba o compresor), y se utiliza para hacer burbujear el aire dentro de la solución de nutrientes a través de una tubería perforada que se coloca en el fondo del contenedor. La segunda forma será haciendo circular la solución de nutrientes por medio de una bomba a través de los contenedores, de forma que deba volver al tanque de nutrientes por un nuevo goteo. Una serie de canales colocados, al final del contenedor darán lugar a la aireación del agua antes de que esta vuelva al contenedor.

Oscuridad de las raíces

Las plantas pueden funcionar si sus raíces estén expuestas a la luz del día, siempre que podamos conseguir un cien por ciento de humedad relativa de esta; no obstante, la luz dará lugar al crecimiento de algas, lo cual interferiría con el crecimiento de las plantas, puesto que originaría una competencia en la toma de nutrientes, reduciría la acidez de la solución, creara colores, competirá con el oxígeno durante la noche e introducirá productos tóxicos para a través de su descomposición. Para eliminar el crecimiento de algas se construyen contenedores con material opaco.

Soporte de las plantas

Las plantas pueden ser sostenidas utilizando una bandeja de malla que se coloque sobre la solución de nutrientes.

Sin embargo, enfatizan que los sustratos a utilizar deben cumplir con la condición de ser químicamente inertes además de cumplir con otras propiedades físicas.

Señalan que los métodos de cultivos, más utilizados son: cultivos en agua como raíz flotante y el “NFT” (Nutrient Film Technic), “NGS” (New Growing System), sistemas de columnas, aeroponía, entre otros.

Raíz Flotante

La producción de lechuga bajo este sistema consiste en que las raíces están sumergidas en solución nutritiva, las plantas se encuentran en planchas de poli estireno expandido que flotan sobre el agua con la solución nutritiva en donde la plancha actúa como soporte mecánico y cada una flota sosteniendo un determinado número de plantas de lechuga, y muy importante para lograr una buena producción es airear la solución nutritiva en forma manual o mecánica.

Este sistema de cultivo muy utilizado en los proyectos de hidroponía social en diferentes países latinoamericanos, y agrega a lo anterior de que la aireación debe efectuarse por lo menos dos veces al día, independiente del método a utilizar, ya que esta acción permite redistribuir los elementos y oxigenar la solución.

Además, el Dr. Merle Jensen, del Environmental Research Laboratory (ERL) de la Universidad de Arizona (Tucson, Arizona), desarrollo un prototipo de un sistema flotante de lechuga durante 1981-1982, el supuso que este sistema llegaría a producir 4.5 millones por hectáreas y año.

En este prototipo la solución nutritiva es recirculada a través de un tanque nutritivo. Allí se oxigena bombeando aire, se enfría con una unidad refrigeradora y después se impulsa de regreso al punto más lejano de cada cama. Durante el retorno de las camas, la solución nutritiva atraviesa un esterilizador de ultravioleta, siendo efectivos contra muchas bacterias, hongos y algunos virus y protozoos tales como los nematodos.

Se tiene conocimiento que la infección de Pythium, de las raíces produce atrofia en las plantas. La esterilización ultravioleta de las soluciones nutritivas no combate este organismo. Solo se puede controlar por esterilización entre cosechas de todas las camas, tuberías, tanques, etc., con una solución de cloros al 10 por 100.

Algunos investigadores observaron que los contenidos en boro y magnesio de una solución nutritiva se reducían en más de 20 por 100 durante un periodo de 24 horas.

Germinación.

Se llama germinación al acto por el cual la semilla en estado de vida latente entra de pronto en actividad y origina una nueva planta.

Las semillas proceden de los primordios o rudimentos seminales de la flor, una vez fecundadas y maduras. Su función es la de dar lugar a un nuevo individuo, perpetuando y multiplicando la especies a la que pertenece. La semilla consta esencialmente de un embrión (formado por un eje embrionario y uno, dos o varios cotiledones), una provisión de reservas nutritivas, que pueden almacenarse en un tejido especializado (albumen o endospermo) o en el propio embrión, y una cubierta seminal que recubre y protege a ambos.

Las semillas son la unidad de reproducción sexual de las plantas y tienen la función de multiplicar y perpetuar la especie a la que pertenecen. Además, es uno de los elementos más eficaces para que la especie se disperse, tanto en el tiempo como en el espacio. Para que la semilla cumpla con su objetivo es necesario que el embrión se transforme en una plántula, que sea capaz de valerse por sí misma y, finalmente convertirse en una planta adulta. Todo ello comprende una serie de procesos metabólicos y morfo genéticos cuyo resultado final es la germinación de las semillas.

Factores que afectan a la germinación.

Los factores que afectan a la germinación los podemos dividir en dos tipos:

• Factores internos (intrínsecos): propios de la semilla; madurez y viabilidad de las semillas.
• Factores externos (extrínsecos): dependen del ambiente; agua, temperatura y gases.

Factores internos.

Entre los factores internos que afectan a la germinación estudiaremos la madurez que presentan las semillas y la viabilidad de las mismas. Viabilidad de las semillas.

Factores externos.

Entre los factores ambientales más importantes que inciden en el proceso de germinación destacamos: humedad, temperatura y gases.

Viabilidad de las semillas.

La viabilidad de las semillas es el período de tiempo durante el cual las semillas conservan su capacidad para germinar. Es un período variable y depende del tipo de semilla y de las condiciones de almacenamiento.

Tipos de cultivos hidropónicos:

La siembra directa

La siembra directa es el proceso en el que colocamos la semilla en su lugar definitivo para que la planta germine y se desarrolle durante todo su ciclo de vida. En la hidroponía el procedimiento se hace sobre un sustrato utilizando bolsas o camas de cultivo.

Esta siembra la puedes realizar con todas las semillas solo es necesario conocer la distancia de plantación y profundidad para que el desarrollo sea satisfactorio. Esta siembra se recomienda para plantas rastreras (melón, sandía, pepino, etc).

En el caso de producción de órganos subterráneos de almacenamiento como zanahorias, rábanos, betabel, papas, cebollas… resulta indispensable que el desarrollo se realice bajo la técnica de siembra directa para controlar la humedad en el sustrato, ya que este tipo de plantas son muy susceptibles al exceso de agua ocasionando pudrición y muerte, por lo antes mencionado es que no se recomienda cultivar estas plantas en sistemas como NFT y Raíz flotante.

La siembra indirecta

La siembra indirecta la vamos a realizar sobre los almácigos (semilleros o germinadores) en donde pondrás el sustrato seleccionado y sobre este la semilla.

La ventaja de esta siembra es que puedes germinar un gran número de plantas en un espacio muy pequeño, además te permitirá seleccionar las mejores plantas, ahorrar agua y solución nutritiva, y se facilita el transporte de las plántulas.

Las semillas que NO se recomienda sembrar indirectamente son las que tienen órganos de almacenamiento subterráneo como las zanahorias, rábanos, betabel, papas, cebollas; todas las demás puedes sembrarlas.

La hidroponía es una técnica mediante la cual podemos controlar la nutrición de las plantas y optimizar el espacio disponible (aumentar la densidad de plantas por metro²), existen mitos alrededor del tema;  la mayoría de ellos son difundidos por falta de conocimiento de la técnica.

 La optimización del espacio: es cierto que la densidad de plantas en un cultivo hidropónico es mayor debido a múltiples factores, en el cultivo tradicional por ejemplo de tomate, cada planta debe estar separada + – por 1m, para evitar que las raíces compitan por los nutrientes del suelo (entre otros factores), esto no pasa en la hidroponía ya que las plantas están confinadas a espacios más reducidos pero se les provee de los nutrientes adecuados para su crecimiento, en el mismo ejemplo del tomate la densidad por m2 en un cultivo hidropónico es de 4-5 plantas por m2. Esta diferencia se incrementa cuando se implementa un cultivo vertical ó en camas de cultivo.

Nutrición balanceada en todas las etapas, en los cultivos hidropónicos en cualquier sistema ya sea sustrato sólido o raíz flotante es mucho más fácil medir y cuantificar la cantidad de micro y macro nutrientes que se le administran a la planta ya que los sustratos son inertes, el aporte nutricional es a través de la solución nutritiva ni más ni menos; en un cultivo tradicional este proceso  es mucho más complejo, si queremos tener este control riguroso en tierra lo primero que debemos hacer es medir cuanto hay, para saber cuánto agregar, debido a que no es un medio cerrado hay muchos factores que interfieren en él hace muy difícil el proceso.

Cosechas escalonadas, (esta ventaja no se aplica para todas las plantas) la lechuga en raíz flotante te permite tener plantas en diversas etapas, puedes tener unas germinando, otras en camas y optimizar el proceso para cosechas semanales, esto en tierra sería muy complejo y requerirías de una extensión de tierra mayor.

Ahorro de agua, por la naturaleza de la capa vegetal (tierra) el agua drena hasta los mantos freáticos, los sustratos (fibras naturales) tienen una capacidad de retención mucho mayor, por ello ahorras hasta un 60% de agua y por lo tanto de nutrientes.

Plantas más sanas debido a que se utilizan sustratos esterilizados con vapor en la mayoría de los casos el riesgo de presentar enfermedades virales es menor, y si se llegaran a presentar el tratamiento es más controlable.

Mayor calidad del producto, este tema me gusta tratarlos en las exposiciones que recorremos a lo largo del país, es el ejemplo del niño bien nutrido y niño mal nutrido, en la hidroponía se puede controlar la nutrición de la planta por ello sus cosechas son de mayor calidad que las de cultivo tradicional.

Las ventajas mencionadas en esta entrega son las más significativas pero existen otras, el objetivo de este comparativo es abrir tu panorama, a la hora de implementar un proyecto productivo a cualquier escala es indispensable la capacitación por ello recomendamos tomar un curso de hidroponía antes de construir siquiera un invernadero.

Miembros del equipo:
Eduardo Minaya Pérez
Carla Estefani Romero Ojeda

Asesor: Marisa Calle Monroy

Escuela: Centro Escolar Zamá