Revista Zonal

Dependiendo del medio en el que se desarrollan las raíces, los sistemas de cultivo sin suelo se pueden clasificar en tres grupos: 1) cultivos en sustrato; 2) cultivos en agua (hidropónicos) y 3) cultivos en aire (aeropónicos).

Los cultivos realizados en un sustrato, según el manejo al que se ven sometidos, pueden funcionar por inundación periódica del sustrato, ya sea por subirrigación, con recogida del retorno en la misma balsa donde se guarda la solución nutritiva, o distribuyendo la solución nutritiva mediante sistemas de goteo. Los sustratos que se caracterizan por su baja capacidad para retener el agua y los nutrientes (grava, arlita) requieren un aporte de agua y soluciones nutritivas casi continuo. Los sistemas más utilizados (lana de roca, perlita, fibra de coco, arena), que se caracterizan por su mayor capacidad de retención de agua, permiten utilizar riegos menos frecuentes. De los tres sistemas descritos, los dos primeros trabajan en circuito cerrado, mientras que el tercero puede trabajar en circuito abierto o cerrado.

En el mercado nacional y especialmente en las zonas donde los cultivos sin suelo son más importantes (Andalucía, Murcia, Valencia, Barcelona, Islas Canarias) existe una gran cantidad de materiales y sustratos que permite realizar multitud de combinaciones a la hora de instalar un sistema de cultivo sin suelo. A título orientativo, enumeramos seguidamente algunos de los sistemas más tradicionales:

• Cultivo en grava mediante subirrigación.

• Cultivo en arlita (material ligero, utilizado como aislante en la construcción), un material con baja capacidad de retención de agua, con aporte superficial de solución nutritiva.

• Cultivo en bancadas, con un sustrato (arena, perlita, turba, fibra de coco) confinado entre muretes o contenedores construidos con distintos materiales (ladrillo, hormigón, fibra de vidrio, PVC, polipropileno).

• Cultivo en sacos rellenos con un sustrato orgánico (turbas, cortezas de árboles, serrín, fibra de coco), mineral poco transformado (grava, arena, picón) o mineral muy transformado (lana de roca, perlita) y sintéticos (poliestireno).

• Cultivo en contenedores de múltiples capacidades (1-100 L), formas (cúbicas, cilíndricas, troncopiramidales) y materiales (polietileno, PVC, poliestireno expandido, fibra de vidrio, cerámicos).

• Sistemas cerrado con recuperación de lixiviados, mediante tuberías o canaletas de retorno, sobre cualquier tipo de sustratos.

• Sistemas hidropónicos puros como: NFT (Nutrient Film Technic); DFR (Dynamic Floating Root) y las bandejas flotantes, utilizados con gran éxito en los semilleros de tabaco (Extremadura).

Sistema NGS (New Growing System)

Se trata de un sistema de cultivo nuevo, recientemente desarrollado e implantado en Almería. Consiste en un canalón formado por varias capas de un film de polietileno, que se mantiene suspendido sobre el suelo, a baja altura (20-40 cm), por medio de dos alambres tensados y unas grapas. Las plantas, enraizadas normalmente sobre un sustrato (lana de roca), convenientemente separadas (40-50 cm), se introducen en el canalón superior o primer canalón. Las raíces, guiadas por la corriente de agua que suministran los goteros (4-8 L/h), distribuidos a razón de un gotero por planta, van pasando de un canalón al siguiente por medio de las hendiduras practicadas en la lámina de polietileno, hasta llegar al último canalón, que actúa a modo de colector. La solución nutritiva, impulsada por una bomba de circulación, a baja presión (2-4 kg/cm2), se distribuye por una tubería portagoteros que, si se desea, puede pasar por una de las cámaras donde se encuentran las raíces, con el fin de calentar o refrigerar el ambiente circundante.

Aeroponía

La aeroponía es el sistema hidropónico más moderno. El primer sistema aeropónico fue desarrollado por el Dr. Franco Massantini en la Universidad de Pia (Italia), lo que le permitió crear las denominadas "columnas de cultivo". Una columna de cultivo consiste en un cilindro de PVC, u otros materiales, colocado en posición vertical, con perforaciones en las paredes laterales, por donde se introducen las plantas en el momento de realizar el trasplante. Las raíces crecen en oscuridad y pasan la mayor parte del tiempo expuestas al aire, de ahí el nombre de aeroponía. Por el interior del cilindro una tubería distribuye la solución nutritiva mediante pulverización media o baja presión.

La principal ventaja que aporta la aeroponía es la excelente aireación que el sistema proporciona a las raíces, uno de los factores limitantes con los que cuenta la hidroponía. Basta tan solo considerar que la cantidad de oxígeno disuelto en el agua se mide en mg/L, o partes por millón (ppm), siendo de 5-10 mg/L a 20º C, mientras que la cantidad de oxígeno disuelto en el aire se mide en porcentaje (21%), lo que nos indica que la concentración de oxígeno en el aire es del orden de 20.000 veces más elevada que la concentración del mismo gas disuelto en el agua. Los principales inconvenientes que presentan los sistemas aeropónicos tradicionales son: el coste elevado de la instalación y las obstrucciones de las boquillas de pulverización que pueden producirse si no se dispone de presión suficiente y una instalación adecuada.

Los sistemas aeropónicos que se utilizan actualmente difieren considerablemente del que inicialmente utilizó el Dr. Massantini en Italia. En Israel, por ejemplo, investigadores de la Agricultural Research Organisation pusieron a punto un sistema comercial que denominaron Ein-Gedi System (EGS). En realidad, se trata de un sistema aero-hidropónico, que consiste en sumergir la mayor parte de las raíces en el seno de una solución nutritiva que se halla constantemente en circulación; la solución nutritiva se pulveriza sobre la parte alta de las raíces proyectando aire a alta presión por medio de una tubería finamente perforada mediante tecnología láser, en contracorriente con la solución nutritiva circulante. De esta forma, se consigue que una parte de la raíz esté permanentemente en contacto con la solución nutritiva recirculante y la otra se halle bien aireada.

Desde hace algunos años, investigadores australianos han puesto a punto nuevos sistemas aeropónicos comerciales, uno de ellos recibe el nombre de Schwalbach System (SS). El sistema consiste en un tanque de plástico de 200 L de capacidad que alimenta una cámara de crecimiento en la que se encuentran las raíces en completa oscuridad. Una bomba se encarga de distribuir y pulverizar finamente la solución nutritiva, lo que permite atender simultáneamente 60 puntos de distribución, por cada uno de los cuales se pulveriza la solución nutritiva a razón de10 L/h.

La innovación aeropónica más recientemente desarrollada en Australia recibe el nombre de Aero-Gro System (AGS) Se caracteriza y distingue fundamentalmente de los demás sistemas aeropónicos porque incorpora tecnología ultrasónica, lo que permite proyectar la solución nutritiva a baja presión, con gotas finamente pulverizadas y sin problemas de obstrucciones en tuberías y boquillas de pulverización. Se trata de una tecnología basada en los principios que se utilizan en clínicas y hospitales para tratar pacientes que sufren determinados problemas asmáticos, la pulverización ultrasónica de agua vaporizada, a temperatura ambiente y a baja presión.

La aeroponía también se ha utilizado con gran éxito en la propagación vegetal y, más concretamente, en la propagación de estaquillas de especies herbáceas (crisantemo) o leñosas (ficus) difíciles de enraizar.

Autor: José M. Durán
Departamento de Producción Vegetal: Fitotecnia

Evaristo Martínez
Departamento de Producción Vegetal: Fitotecnia

Luis M. Navas
Departamento de Ingeniería Rural. Escuela Técnica Superior de Ingenieros Agrónomos. Universidad Politécnica de Madrid

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