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jueves, 17 de marzo de 2016

CULTIVOS SIN SUELO: PRIMERA PARTE

        
   En este blog hemos tratado distintos cultivos sin suelo, sobre todo, lana de roca y perlita de forma general, y en distintos cultivos.

También nos hemos adentrado en el cultivo de la fibra de coco, el cultivo en arcilla expandida, NGS y el cultivo aeropónico. Pero queríamos tratar de forma profunda el cultivo sin suelo, “en su totalidad”.
1.-CONCEPTO Y DEFINICIÓN DE CULTIVO  SIN SUELO.
Por cultivo sin suelo, se entiende cualquier sistema que no emplea el suelo para su desarrollo, pudiéndose cultivar en una solución nutritiva, o sobre cualquier sustrato con adición de so lución nutritiva.
Hidropónico procede de las letras griegas hydro (agua) y ponos
(trabajo), literalmente trabajo en agua, este término es conocido  mundialmente y únicamente varía la pronunciación  (Steiner A., 1968).

En la práctica, se consideran sistemas de cultivo hidropónico, aquellos que se desarrollan en una solución nutritiva o en sustratos totalmente inertes y a los sistemas que cultivan en sustratos orgánicos, como cultivo sin suelo.
Desde un punto de vista más exhaustivo, los cultivos sin suelo se pueden clasificarse en:
1.- Cultivos hidropónicos (cultivo en agua más nutrientes o sobre materiales inertes).
No utilizan  ningún  sustrato  para el desarrollo  de la raíz. En  este caso el sistema radicular puede crecer en el seno de una solución nutritiva  (agua más elementos minerales) convenientemente  oxigenada,  dando  lugar a lo que se suele  denominar “Sistema Hidropónico Puro”.
En estos últimos sistemas  puede crecer en el aire y la solución nutritiva,  es pulverizada convenientemente  para que moje las raíces y éstas puedan nutrirse, dando lugar a lo que se denominan  cultivos aeropónicos.
2.- Y cultivos en sustrato. Cultivo sobre materiales químicamente activos, con capacidad de intercambio catiónico.
Son aquellos que utilizan un sustrato, diferente del suelo, para el desarrollo de la raíz, como por ejemplo grava, arena, turba, cortezas de árboles, lana de roca, perlita, etc. El sustrato puede ser cualquier material sólido en el cual las raíces pueden crecer y nutrirse correctamente.
En el campo del sureste español frecuentemente  se confunden  los conceptos de cultivo sin suelo e hidropónico puros, considerándose como sinónimos, ya que a los cultivos en sustrato se les suele llamar “hidropónicos” cuando, como hemos visto con anterioridad, son términos diferentes.
Por solución nutritiva  se entiende, el agua con oxígeno (O2) y todos los nutrientes esenciales para las plantas, disueltos en una forma inorgánica completamente disociada, aunque en la solución pueden existir formas orgánicas disueltas, procedentes de los microelementos en forma de quelato.
Desde hace mucho tiempo, el hombre observó que las plantas podían crecer fuera del suelo, siempre y cuando  existiesen en el medio de crecimiento  de la raíz los elementos  esenciales  anteriormente  mencionados. 
2.- INTERÉS Y JUSTIFICACIÓN DE LOS CULTIVOS SIN SUELO COMO  SISTEMAS PRODUCTIVOS.
En los países desarrollados, la agricultura  se encuentra  cada vez
más condicionada por la mano de obra, ya que es escasa y cara, por lo que supone un importante  input. Ante ello, con el n de mantener  la rentabilidad  de las explotaciones  agrícolas en estos países, sólo cabe una posibilidad.

Es la de aumentar  los ingresos, incorporando  un alto nivel tecnológico a las instalaciones,  de forma que se puedan controlar perfectamente los distintos parámetros ambientales, haciéndolos óptimos para el cultivo y consiguiendo  así elevadas producciones y alta calidad, que de otra forma serían impensables.
En este sentido, los cultivos sin suelo juegan un papel muy importante,  ya que permiten controlar muy bien las condiciones a las que está sometido el cultivo a nivel radicular, cosa que no es posible en el suelo, por lo que las producciones van a ser menores en éste, y resultarán limitantes en sistemas ultracontrolados.
Así, mediante  un buen manejo del sistema es posible aportar  las concentraciones óptimas de los distintos  nutrientes,  manteniendo  unas  adecuadas  relaciones  para que no se produzcan competencias entre ellos. Al mismo tiempo, se puede mantener un alto nivel de humedad  en la rizosfera para facilitar  la absorción  de agua, guardando  una buena aireación para evitar problemas de asxia.
Por otro lado, la repetición de los cultivos en el mismo suelo, ha provocado nalmente la aparición de importantes  enfermedades radiculares, que limitan enormemente las producciones.
Esto ha sido parcialmente solventado mediante la desinfección reiterada de dicho suelo, la utilización de portainjertos  y el empleo de variedades resistentes. Sin embargo, el uso de los cultivos sin suelo ha permitido aumentar las posibilidades en este sentido ya que el número de especies patógenas que aparecen en estos sistemas es menor, incluso algunas tienen una incidencia mayor que en suelo.
La existencia de factores limitantes en el suelo natural, particularmente salinización, enfermedades y agotamiento de los suelos agrícolas, hace en algunos casos imprescindible el paso a cultivo sin suelo.
El aumento de producción de un 30% por ciento de media, hace también a muchos agricultores, plantearse la posibilidad de cambiar de cultivo.
Además la desinfección es más sencilla y controlable,  y la renovación  periódica de los sustratos, permite evitar el arraigo de las enfermedades.
3.- VENTAJAS E INCONVENIENTES DE LOS CULTIVOS SIN SUELO.
Ø VENTAJAS
1) Se obtiene una óptima relación aire/agua en el sistema radicular de la planta, favoreciendo por tanto el desarrollo del cultivo.
2) La nutrición está mucho más controlada que en los sistemas
de cultivo  en suelo, puesto que no existen interacciones. Se emplea una solución nutritiva directamente o aplicada a un sustrato totalmente inerte, sin actividad química, o sobre sustratos con una baja capacidad de intercambio catiónico.

3) En sistemas cerrados, en donde el drenaje es reutilizado, se puede conseguir un ahorro de agua y fertilizantes. Por el hecho de tener controlados dichos drenajes, se evita la contaminación de suelos y acuíferos.
4) Se pueden emplear sustratos distintos a los comercialmente conocidos, y procedentes de residuos, la fibra de coco, ladrillo  triturado, fibra de madera, residuo de la industria del corcho, etc., con muchas posibilidades y con posibles soluciones por explotar a nivel local.
5) Al emplear en la mayor parte de los casos sustratos totalmente inertes, con ausencia de enfermedades típicas del suelo, convierten al sistema de cultivo sin suelo, como una buena alternativa al empleo de desinfectantes de suelo, con el consiguiente ahorro económico por parte del agricultor.
6) Generalmente se obtiene en los cultivos una ena uniformidad,  que facilita las labores culturales, como podas, entutorados, etc...
7) Se suprimen los trabajos de incorporación  de abonados de fondo, preparaciones de suelo y eliminación  de malas hierbas, mejorando en general las condiciones de trabajo. En determinados cultivos como el fresón cultivado en invernadero, la posibilidad  de montar el sistema en altura, puede facilitar la recolección.
8) Se puede conseguir una mayor precocidad y mayor potencial productivo,  debido a que la planta cuando toma la solución nutritiva, consume menos energía para su desarrollo que en los sistemas de cultivo en suelo.
Ø INCONVENIENTES.
1) En las instalaciones donde se trabaja a solución perdida, el sistema puede ser contaminante, cuando se evacuan los drenajes al suelo.
2) Pueden aparecer, y de hecho aparecen, enfermedades de raíz, por ausencia de mecanismos de defensa en los sustratos. Un ejemplo es el Phytium que actúa en sistemas de cultivo sin suelo sobre plantas adultas, produce enanismo acusado y llega a matar las plantas.
3) El sistema requiere de una mayor precisión en el manejo del riego y la nutrición.  En cultivos sin suelo generalmente se trabaja con bajos volúmenes de sustrato, con poca reserva de agua y un error puede traer consecuencias fatales.
4) En sustrato se da una menor inercia térmica que en el suelo,
y los cultivos están más expuestos a los posibles cambios de temperatura ambiental.
5) El establecimiento de un cultivo sin suelo, supone un mayor coste de instalación, tanto por los elementos de riego, por la conveniencia de adecuar el cabezal de riego, la adquisición de contenedores y sustratos.
3.-ANTECEDENTES Y EVOLUCIÓN.
Ya en el siglo pasado, los cultivos sin suelo se empezaron a utilizar como medio de investigación  en siología y nutrición  vegetal, y aún hoy día se siguen empleando con tal n.
A nivel comercial, las primeras aplicaciones fueron muy especiales. Así por ejemplo, es conocido el uso que hizo de estos sistemas el ejército americano  durante  la II Guerra Mundial en las bases militares de las islas del Pacíco, con el n de alimentar a las tropas. Se trataba  de cultivos en grava que requerían  unos costes de instalación muy altos. Además eran muy pesados y por tanto jos, y necesitaban  de desinfección.
Es en los años 70, los cultivos sin suelo se empiezan a implantar seriamente a nivel comercial, gracias a la aparición  de los primeros elementos móviles, como los sacos de turba o el NFT. Sin embargo, en aquella época, el nivel tecnológico existente hacía complicado el manejo de los sistemas cerrados, y por ello fueron postergados.
Pero es en los años 80, cuando se produce la auténtica expansión  de estos cultivos, gracias a la aparición  de sustratos  articiales  inertes tales como la lana de roca o la perlita que, junto con los avances producidos en instalaciones y automatismos de control, han permitido obtener producciones muy elevadas.
Actualmente existen en Europa amplias zonas invernadas  de cultivos sin suelo y, en algunas de ellas, estos sistemas superan en supercie, a los que aún utilizan el suelo como medio de cultivo.
                 4.-SITUACIÓN ACTUAL.
En la actualidad,  los cultivos sin suelo se han impuesto de forma clara en las producciones hortícolas bajo invernadero, de forma
que, en determinados  países, el 100% de la supercie dedicada
a algunos cultivos está sometida a estos sistemas de producción.

Esto es por ejemplo lo que ocurre en Holanda, con ciertas producciones hortícolas como tomate, pepino o pimiento.
Sin embargo, los cultivos de hoja se han desarrollado poco en estos sistemas, debido al encarecimiento  que supone el empleo de un número elevado de unidades  de cultivo ocasionado por la alta densidad de plantación  necesaria.
En lo que se reere a flor cortada, la incidencia de los cultivos sin suelo es variable según especies. Así, por ejemplo, es alta para rosas y gerberas, y baja para claveles (por la alta densidad que requiere, por tratarse  de una or barata) y crisantemos (igualmente por la densidad necesaria, el ciclo corto de cultivo que presenta y la facilidad de manejo en suelo).
Si consideramos  el desarrollo de los cultivos hortícolas  por países, se observa que la evolución de estos sistemas ha sido paralela a la de los invernaderos  y su tecnología, de forma que en Europa resulta mayor en los países del norte (Holanda, Gran Bretaña, etc.). No obstante, poco a poco, también empiezan a emplearse en los países del sur.

5.- LOS CULTIVOS SIN SUELO EN EL SURESTE ESPAÑOL.
La introducción  de los cultivos sin suelo en el sureste español tuvo lugar a nales de los años 70, con la aparición de los sistemas de cultivo en sacos de turba y el NFT.
Sin embargo, en aquella época resultaron poco interesantes,  debido fundamentalmente al bajo grado de tecnicación  existente  y al escaso nivel de formación  del agricultor. Además, había un sistema de preparación del suelo bastante ecaz como era el enarenado, el cual estaba muy difundido en la zona.
Durante los años 80, el avance de los cultivos sin suelo fue muy lento y apenas signicativo,  si exceptuamos el uso que se hizo de los mismos en la empresa Quash, S.A. Fue a nales de los 80 cuando, debido a la presión ejercida por las empresas comercializadoras de sustratos, los cultivos sin suelo empezaron a despegar en Almería.
Si bien había agricultores que optaron por los cultivos sin suelo debido a otras circunstancias,  como es la aparición  en los suelos de enfermedades importantes  (nematodos, fusariosis, etc) o simplemente para conseguir un mejor control del cultivo y mayores producciones.
Sin embargo, fue en la década de los 90 cuando produjo, el
avance más signicativo.  Curiosamente este desarrollo fue motivado en gran medida por cuestiones económicas  y ya, hoy día, resulta poco rentable la ejecución del enarenado  tradicional  y, costoso un cultivo sin suelo y se está haciendo mucho un semihidropónico sustituyendo la capa de estiércol por fibra de coco (enficonado).
En cualquier  caso, actualmente  el grado de tecnicación  alcanzado por la agricultura del sureste español es bastante signicativo, al igual que la preparación media del agricultor al haberse producido un cambio generacional, con lo cual ambos factores ya no son obstáculo,  para el desarrollo de los sistemas de cultivo sin suelo.
En la actualidad,  se estima que la supercie ocupada por estos cultivos en Almería es de unas 4000 ha, prácticamente  en su totalidad  como cultivos en sustratos,  y se reparten casi al 50% entre lana de roca y perlita; otros sustratos como la bra de coco se encuentran  muy por detrás de los anteriores, aunque últimamente está teniendo un gran auge. 
Fundamentalmente se destinan  al cultivo de tomate y pepino, se ha superado el tabú que se produjo en pimiento y  también se emplean para el desarrollo de otras especies como melón, calabacín, sandía, etc.

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