Cómo preparar y mantener las soluciones nutritivas en sistemas hidropónicos: pH, conductividad eléctrica y calidad del agua.
por Gospodin Konopí
En el número anterior realizamos un pequeño recorrido introductorio por la técnica de la hidroponía. Hemos explicado qué es y hablado sobre su desarrollo histórico de una manera somera. Además, hemos expuesto algunos de sus pros y contras e indicado la forma de preparar un sistema hidropónico, básico y sencillo. Hoy vamos a hablar de la alimentación en esta técnica de cultivo. Como hemos dicho en el número anterior, en este tipo de cultivo se utilizan soluciones minerales, y éste será el tema principal de nuestro artículo de agosto.
Sustrato histórico: una revolución agrícola
En el número anterior hemos realizado una pequeña introducción a las soluciones minerales. Hablábamos de que han sido muchas las personas que han aportado su conocimiento al desarrollo de esta técnica agrícola. Apuntábamos algunas como Francis Bacon, vizconde inglés; John Woodward el naturalista, geólogo y anticuario inglés; o Frederick Gericke, profesor en la Universidad de Berkeley. Este último, Gericke, realizó una serie de experimentos que revolucionaron la noción del cultivo.
Gericke dio un paso cualitativo con sus experimentos que plasmó en su artículo de 1929 titulado “Acuacultura: un medio para producir cosechas”. Después de que los medios de comunicación se hiciesen eco de los impresionantes avances de Gericke, publicando fotografías en las que se podían observar matas de tomates “de hasta siete metros de altura”[i], el bum publicitario era seguro. De hecho, aunque el sistema no se perfeccionó y adaptó para la utilización casera e industrial, después de aparecer en las televisiones, el mundo de la mercadotecnia ofreció diversos falsos sistemas para el cultivo hidropónico.
A pesar de los avances de Gericke, el cultivo hidropónico por medio de las técnicas del profesor era demasiado complejo. Existían algunas complicaciones que hacían que solamente pudiese ser manejado por personas con ciertos conocimientos técnicos.
Gericke siguió experimentando y escribiendo sus reflexiones con varios colegas. En 1936 Gericke y Tavernetti publicaron: “Heating of liquid culture media for tomato production”[ii], que era un compendio del registro de los cultivo exitoso de tomates por medio de agua y soluciones nutritivas.
En los años posteriores, los descubrimientos de Gericke y sus colegas cobrarían una relevancia enorme. Las aplicaciones prácticas eran muchísimas, desde el abastecimiento de tropas al cultivo en zonas antaño no cultivables. De hecho, el cultivo hidropónico está presente en el desarrollo de muchas industrias y empresas:
El primer triunfo comercial de los cultivos hidropónicos ocurrió cuando Pan American Airways decidió establecer un centro de cultivos hidropónicos en la distante Isla Wake en medio del Océano Pacífico para proporcionar suministros regulares de verduras frescas a los pasajeros y tripulaciones de la aerolínea. (Beltrano & Gimenez, 2015, p. 20)[iii]
Con posterioridad a los trabajos de Gericke y ya a finales de la década de los treinta, una serie de investigadores fisiólogos (Dennis Robert Hoagland y Daniel Arnon) plasmaron en un boletín sus descubrimientos en agricultura, concretamente lo relacionado con el desarrollo de fórmulas para la elaboración de soluciones de nutrientes. Tal fue el éxito de alguna de estas fórmulas de complejos nutricionales que aun a día de hoy se siguen utilizando.
Entonces, ¿qué es una solución mineral?
Las plantas, como todo ser vivo, han de alimentarse. Lo harán por medio de macroelementos (nitrógeno, potasio y fosforo principalmente), nutrientes secundarios (calcio, magnesio y azufre) y micronutrientes (hierro, cobre, zinc, manganeso, boro, molibdeno y cloro). Esto atendiendo a los elementos estructurantes de la planta como el carbono, común a todos los seres vivos, y a los elemento que, no formando parte de la estructura de la planta, intervienen en procesos fundamentales de la misma.
Según Texier[iv] (2013, p. 97), “las soluciones de nutrientes minerales están hechas de sales disueltas y son directamente asimiladas por la planta, pero no tienen la capacidad para adherirse a la tierra (…) generará una respuesta inmediata”. Por lo tanto, una solución mineral es un complejo de los elementos minerales concentrados que nutrirán las plantas en los cultivos hidropónicos por medio del sistema de bombeo de agua.
Podemos decantarnos por soluciones minerales comerciales, para cultivadores inexpertos (es lo más recomendable). No obstante, también es posible elaborar las soluciones nutritivas nosotros mismos echando mano, para ello, de alguna de las muchas fórmulas desarrolladas. Os apuntamos un ejemplo:
Indicado en partes por millón o mg/L. Etapa “A” es desde germinación hasta que aparecen los frutos y etapa “B” es desde que aparecen hasta su recogida.
Tabla 1
| Macronutrientes | ||
| Nutriente | Etapa A | Etapa B |
| N | 113 | 144 |
| P | 62 | 62 |
| K | 199 | 199 |
| Mg | 50 | 50 |
| Ca | 122 | 165 |
| F | 2.5 | 2.5 |
Seguidamente, podemos mezclar lo que indicamos a continuación en unos 450 o 500 ml de agua. Una vez hayamos hecho esto, cogeremos un cuarto de litro de esta mezcla para 1.000 litros de la solución mineral:
Tabla 2
| Micronutrientes | Gramos por cada 450 mililitros |
| Ácido bórico | 7.50 |
| Cloruro de magnesio | 6.75 |
| Cloruro cúprico | 0.37 |
| Trióxido de molibdeno | 0.15 |
| Sulfato de zinc | 1.18 |
Agua
Resulta algo muy evidente que el agua es especialmente importante en esta técnica de cultivo. Es muy conveniente realizar un análisis de la fuente de agua que utilizaremos para surtir nuestro sistema hidropónico de manera habitual. Esto arrojará una radiografía de la composición mineral del agua que tenemos a nuestra disposición.
Será a partir del conocimiento del análisis del agua cuando decidamos cuál es la solución nutritiva que mejor se adapta al agua que utilizaremos. De hecho, la composición del agua, en términos de minerales, es diferente en cada lugar. Ni que decir tiene que el agua de la traída tendrá un nivel muy superior de cloro que el agua de un manantial natural cuyos niveles de cloruro serán, seguramente, inferiores. Siguiendo con este ejemplo, tanto los excesos como los defectos de cloruro en las plantas producirán problemas[v]. Por eso es tan importante saber desde qué composición mineral partimos. Además, esto es especialmente importante con algunos elementos como el que utilizábamos como ejemplo por ser nocivos en altas concentraciones. De igual manera, el sodio, el fluoruro o el boro pueden resultar letales si su presencia es demasiado elevada.
El pH de la solución nutritiva
El pH, hace referencia a la aglutinación de iones de hidrógeno. Estos marcarán la acidez de una solución y determinarán si ésta es susceptible de formar parte del ecosistema como un elemento adecuado.
El rango del pH habrá de situarse entre un 5,6 y un 6,5, pero jamás ha de caer del 5,5 por suponer un problema de sobreabsorción y sobreexposición de nutrientes. La estabilización del pH es siempre más complicada en sistemas hidropónicos dado que tiende a la variación.
Entonces, ¿por qué es especialmente importante medir el pH en cultivos hidropónicos? Pues básicamente porque el pH determina si tenemos un cultivo saludable o no. En el rango de pH que hemos indicado, las redes radiculares de nuestras plantas son capaces de absorber óptimamente los elementos solubles presentes en la solución nutritiva que está en el medio líquido.
La conductividad eléctrica (CE)
De forma sucinta, podemos indicar que la conductividad eléctrica viene expresada por la concentración de sales minerales disueltas en la solución nutritiva y hace referencia a la capacidad de conducir la corriente eléctrica. La CE tiene un papel fundamental en el transporte de los nutrientes, pero además es una valiosa medida de la cantidad de sales presentes en el agua. Es decir, si las mediciones arrojan una alta conductividad eléctrica significará que hay una alta concentración de nutrientes. Esto nos indica que nuestras plantas pueden estar en grave peligro por la alta toxicidad del ecosistema artificial. Siguiendo esta idea, podemos recomendar una CE baja por cuanto facilitará la salubridad de nuestro ecosistema y será señal de una presencia adecuada de minerales.
Hasta aquí esta serie de dos números con la que hemos pretendido realizar un acercamiento a la técnica de cultivo hidropónico. Hemos realizado un pequeño recorrido histórico, explicado qué es, hablado de sus ventajas e inconvenientes, repasado de manera resumida la historia del desarrollo de las soluciones minerales y hablando del análisis del agua, la conductividad eléctrica y el pH de las soluciones nutritivas. En posteriores números seguiremos hablando de esta técnica de cultivo tan productiva y llena de posibilidades.
TABLAS
Tabla 1 y 2: Adaptación del trabajo de Jensen, M. & A. Malter (1995). Protectec agriculture: A global review. World Bank Tech. Paper n. º 253. páginas 65-68, para macronutrientes y micronutrientes.
[i] Castillo, C. (2001) La hidroponía como alternativa de producción vegetal. Recuperado de:
[ii] Gericke, W. F., & Tavernetti, J. R. (1936). Heating of liquid culture media for tomato production. Agr. Eng, (17), 141-142.
[iii] Beltrano , J. & Gimenez, D. (2015), Cultivo en Hidroponia. Buenos Aires, Libros de Cátedra.
[iv] Texier, W. (2013), Hidroponía para todos. Todo sobre la horticultura en casa. París, Mama editions.
[v] Von Uexkull, H. R. (1996). El cloro en la nutrición de la Palma aceitera. Informaciones Agronómicas, (24), 4-6.
Acerca del autor
Muchos años luchando en la sombra para que el cannabis florezca al sol.
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