Universidad Nacional Agraria La Molina Esta es una publicación trimestral de RED HIDROPONÍA, Centro de Investigación de Hidroponía y Nutrición Mineral, Departamento de Biología, Universidad Nacional Agraria La Molina, Lima, Perú.
La información y las opiniones que aparecen en los artículos son de
exclusiva responsabilidad de sus autores. La presente edición está saliendo
algo temprano porque queremos expresarles a cada uno de nuestros miembros,
colaboradores y amigos una Feliz Navidad y un Feliz Año Nuevo 2004! Que
el Niño Dios traiga Paz y bendiciones en cada hogar, y que el Nuevo Año,
sea un año de esperanza, de gratas sorpresas y de gratos momentos en cada
uno de sus familias. El staff
y personal técnico del Centro de Investigación de Hidroponía y Nutrición
Mineral les desea unas
bonitas fiestas por Navidad y por Año Nuevo. El tomate es uno de los principales
cultivos que se produce bajo cultivo sin suelo a nivel mundial; reportándose
rendimientos tan altos como 50-60 Kg/m2 en países con tecnología
sofisticada como Holanda, Canadá y EEUU y, en países latinoamericanos,
con tecnología intermedia, como México y Brasil, los rendimientos llegan
a 30-40 Kg/m2. Para
sostener estos rendimientos y lograr frutos de calidad es importante
conocer la fisiología del cultivo de tomate. Como lo sostiene la Dra
Lynette Morgan en su artículo “Tomates Hidropónicos: Guía Completa
para el éxito”, para alcanzar el éxito en el cultivo del tomate, ya
sea a pequeña, mediana o gran escala, es importante comprender la
fisiología del cultivo desde la siembra hasta la cosecha. Los cultivos hidropónicos no
solamente están restringidos a la producción de hortalizas, sino también
a diferentes tipos de plantas, entre ellas, las plantas ornamentales y las
flores. Un buen número de cartas nos llegan preguntándonos acerca de la
producción de rosas bajo este sistema de producción. Nuestro amigo y colaborador Dr. Pedro-Florián Martínez de
España, nos ayuda a responder estas cartas y en este número, con más
detalle, nos explica los principios y fundamentos del cultivo de rosas
bajo el sistema hidropónico. El tiempo vuela y ya no falta casi
nada para llegar a Abril del 2004; como ya lo hemos informado en el número
anterior, en Abril se realizarán dos eventos internacionales en México,
el primero en Toluca (Cuarto Congreso y Curso Internacional
de Hidroponía), y el segundo en Chihuahua (Segundo Congreso
Internacional de Hidroponía).
Nuestros amigos de México tendrán nuevamente la oportunidad y el
privilegio de poder asistir a cualquiera de estos dos eventos, que contarán
con la participación de expositores reconocidos en el mundo de la
hidroponía. Estaremos
presentes. Es todo por el momento y será hasta el
siguiente boletín
Alfredo Rodríguez Delfín
Pedro-Florián
Martínez INTRODUCCIÓN No todo son aspectos positivos y también deben mencionarse los inconvenientes que hay que conocer al adoptar el cultivo sin suelo, como son, entre otros, el riesgo de pérdida rápida de la plantación en el caso de fallar el riego, eventualidad que debe preverse dotando a la instalación de los medios necesarios para salvar esta situación; la necesidad de manejar con buen criterio tanto el suministro del agua como el de nutrientes y el saber que esta técnica requiere inversiones de capital mayores, a igualdad de superficie, que el cultivo en el suelo. Aún cuando, por otro lado, el hecho de que el rosal tenga una duración de varios años, hace más fácil la amortización de las inversiones. TIPOS DE PROTECCIONES EN CLIMAS DE INVIERNO SUAVE El cultivo de rosas se puede practicar al aire libre en zonas de temperaturas suaves, pero es evidente que un cultivo que exige un alto grado de calidad comercial, necesita de unas mínimas condiciones de protección de los agentes meteorológicos. Por este motivo, se ha extendido el cultivo en invernadero, que no sólo actúa como protección térmica, sino también como barrera contra la lluvia, el viento y las plagas. Por lo tanto, según las condiciones climáticas locales y según el grado deseado de control del medio ambiente, cabe cultivar el rosal bajo protecciones más o menos sofisticadas (protecciones temporales, abrigos de plástico, invernaderos de vidrio) dotadas o no de medios de climatización (ventilación, humidificación, calefacción). Cualquiera que sea el tipo de protección adoptado, hay que hacer hincapié en la importancia que tiene disponer de buenos elementos de ventilación. El control del nivel de temperatura, durante los periodos más calurosos del año, es de la mayor importancia para la producción de rosas y por ello se deben priorizar todos aquellos detalles, tanto constructivos como de instalación del cultivo, que contribuyan a mejorar la eficacia de la aireación para mantener las altas temperaturas bajo control, particularmente si van acompañadas de sequedad ambiente.
Tipos
de sistemas El cultivo hidropónico presenta variantes. En primer lugar, según el modo de manejo de la solución nutritiva, puede cultivarse recirculando la solución, es decir, reutilizándola una y otra vez, recogiendo total o parcialmente el drenaje, que es mezclado con agua clara, dando lugar, previo ajuste mineral, del pH y de la conductividad eléctrica (CE), a la solución nutritiva corregida. Este sistema se conoce como “cerrado o de recirculación”. También se puede cultivar con “sistema abierto” cuando la solución se suministra a las plantas y el drenaje sobrante se evacua y elimina o se aprovecha para otros cultivos. En segundo lugar, los cultivos hidropónicos se pueden agrupar según el tipo de soporte empleado para las raíces de las plantas. En este caso, se habla de sistemas en substrato, cuando se hace uso de un material sólido, químicamente inerte, que da cobijo a las raíces, ayuda a sostener la planta y proporciona, en mayor o menor medida según sus propiedades físicas, un determinado nivel de reserva hídrica fácilmente disponible. A este grupo pertenecen los sistemas que emplean perlita, gravas volcánicas, arena, lana de roca, etc. En contrapartida, se tienen los sistemas sin substrato, o cultivos hidropónicos puros en los que las raíces sólo tienen contacto con el medio líquido formado por la solución nutritiva. Hay muchos otros aspectos a considerar y también hay otras variantes de sistemas, de los que no es oportuno tratar aquí con mayor detalle y que pueden consultarse en obras generales sobre los cultivos hidropónicos. En todos estos sistemas es posible cultivar el rosal, aún cuando en la producción comercial la modalidad más empleada en la actualidad es el cultivo en substrato en sistema abierto. Los
substratos La producción de rosas se puede llevar a cabo con diferentes tipos de substrato, siempre que satisfagan unas características mínimas, entre las que hay que destacar: 1. La estabilidad estructural a lo largo del tiempo, que garantice el mantenimiento de sus propiedades físicas. 2. El nivel de reactividad química, que debe de ser bajo o nulo, con el objetivo de no alterar el equilibrio mineral de la solución nutritiva y las condiciones de pH establecidas. Los substratos que cumplen esta característica son la perlita, la lana de roca, la arena, la arcilla expandida, algunas puzolanas o gravas volcánicas. Su capacidad de intercambio catiónico (CIC) es pequeña o nula y su función se reduce, prácticamente, a actuar como soporte de las plantas. En el cultivo sin suelo es también posible el empleo de materiales químicamente activos, con CIC alta, como son la turba, la corteza de pino, el orujo de uva y otros muchos. En este caso, el equilibrio mineral de la solución y el nivel del pH son alterados por la interacción química entre el substrato y la solución de riego, perdiéndose la capacidad de control sobre la nutrición mineral que se tiene en un cultivo hidropónico. Este tipo de cultivo en substrato no sería, por lo tanto, un cultivo hidropónico, sería un cultivo en sustrato orgánico y el manejo del agua y de la fertilización han de ser muy diferentes a los practicados en los cultivos hidropónicos. El control de las condiciones de nutrición de las plantas es más fácil cuando se emplean substratos inertes. Sin embargo, este tipo de materiales, al disponer de un nivel muy bajo de CIC, exigen del horticultor un suministro continuo y equilibrado de nutrientes. Hay productores que prefieren cultivar en substratos con cierta capacidad de fijación de nutrientes minerales que forman una reserva de la que en todo momento la planta puede disponer, como ocurre en los sustratos orgánicos. 3. La capacidad de aire, que debe de presentar entre el 10 y el 30% en volumen, con el fin de asegurar una buena oxigenación del aparato radicular. 4. Disponer de una buena capacidad de retención de agua con una
proporción adecuada de agua disponible. La suma del agua fácilmente
disponible y del agua de reserva debe estar comprendida entre el 24 y el 40%
en volumen. La fracción de agua fácilmente disponible debe de ser del 20
al 30%. INSTALACIONES PARA EL CULTIVO HIDROPÓNICO DE ROSAS Distinguimos varios tipos de contenedores: Contenedores continuos, formados por canaletas de materiales diversos que sirven de soporte al substrato y al sistema de riego y que no presentan interrupción a lo largo de las líneas de plantas. Estas canaletas pueden disponerse enterradas o en zanjas o sobre la superficie del terreno. Cuando se hacen enterradas, se pueden emplear materiales flexibles, del tipo de la lámina de polietileno de 200 a 250 micras de grosor, ya que el único objetivo del recubrimiento de la zanja es aislar el ambiente radicular del resto del suelo. Las canaletas, dispuestas sobre la superficie del terreno, deben tener suficiente rigidez, con el fin de sujetar el conjunto del substrato y de las raíces. Hace años se empleaban en este caso materiales sólidos de construcción, de ladrillo, bovedillas, placas de arcilla, o bien placas de fibrocemento, forrados con lámina de polietileno para evitar posibles efectos de toxicidad derivados del amianto, o también bloques o placas de hormigón. Todos estos materiales dan un buen resultado por su resistencia y duración pero son caros y de costoso manejo debido a su peso. En la actualidad, la disponibilidad de materiales sintéticos químicamente resistentes e inertes hace aconsejable su empleo por ser de bajo costo y muy fáciles de instalar. Entre estos materiales, se ha extendido la placa de polipropileno (PP) doble tabicada, de 3 mm de grosor. Esta placa es conveniente usarla en color negro, ya que es más resistente a la descomposición por la acción de la radiación solar que la blanca. En los
cultivos hidropónicos es importante evacuar con rapidez el exceso de solución
nutriente, después del riego, con el fin de mantener un nivel de aireación
suficiente para las raíces. Por ello, debe prepararse cuidadosamente la
instalación dando pendientes adecuadas a las canaletas, del orden del 0.1
al 0.2% (máximo 0.5%), en el sentido longitudinal y dotándolas de
conductos de evacuación del drenaje en el fondo, con tubo de PVC perforado
de 40-50 mm. En algunas explotaciones, el excedente del riego se deja
percolar directamente al suelo. Sin embargo, esta práctica debe evitarse
porque produce a largo plazo problemas de contaminación de las aguas
subterráneas por el vertido de los fertilizantes.
También se cultiva el rosal en contenedores aislados, que pueden ser macetas individuales de plástico para una planta, con un volumen de 10 a 20 litros, o bien sacos de polietileno que pueden contener un número limitado de plantas. De este tipo es la modalidad del cultivo en tablas de lana de roca con dimensiones de la tabla de 20x10x100 cm. Una disposición en doble fila, con eras de 35 a 40 cm de anchura y pasillos de 100 a 140 cm con unos 17 cm de distancia entre plantas en la línea, es recomendable; con ello se obtienen densidades de plantación del orden de 7 plantas/m2. La densidad de plantación más frecuente en cultivos de rosales es de 5 a 7 plantas/m2. En el caso de canaletas de PP, la anchura puede ser de 35 a 40 cm y la altura de 25 cm. La base de poliestireno puede ser de 35 cm ancho, 2.5 m de largo y 8 y 6 cm de alto en cada lado para dar una pendiente transversal (Figura 1). Todo el terreno se cubre con una malla de polipropileno blanca que tiene como funciones, evitar la salida de hierbas adventicias, mantener limpio el suelo y mejorar el balance de luz del cultivo. Es frecuente el uso de calefacción del substrato en el cultivo hidropónico, sobre todo en aquellos lugares donde las temperaturas del ambiente radicular pueden ser limitantes en alguna época del año. La técnica hidropónica facilita enormemente la instalación de los tubos de calor y aumenta el aprovechamiento de la energía aplicada, debido al reducido volumen del substrato a calentar y al confinamiento de las raíces en un espacio tan limitado. Se considera que la temperatura óptima para las raíces es de alrededor de 21ºC. Las plantas cultivadas en estas condiciones producen más flores y tallos de mayor longitud. Los cambiadores de calor más utilizados son tubos de polipropileno por los que se hace circular el agua a baja temperatura (20-35ºC), aunque también son válido los tubos de polietileno. EL
RIEGO Y FERTILIZACIÓN Un sistema
hidropónico necesita la automatización del control del riego ya que,
debido a la pequeña reserva de agua del sustrato, el aporte de agua se hace
con mucha frecuencia. Para este control automático, el horticultor debe dar
al sistema las informaciones necesarias, como son la dosis de riego y
criterios para regar con la frecuencia necesaria. La
instalación de fertirrigación La instalación más simple necesita de una bomba de impulsión, un contador de agua, un reductor de presión con un manómetro para regular la presión de entrada de la solución a la red de distribución y un conjunto mínimo de dos depósitos para soluciones madre o soluciones concentradas. Cada uno de estos depósitos está dotado de un agitador y un inyector (o una bomba dosificadora eléctrica o volumétrica) que inyectará la solución nutritiva concentrada del depósito en la tubería de riego. También está equipada con un tercer depósito de ácido, con su correspondiente bomba inyectora, para ajustar el pH final de la solución de riego; un filtro, un controlador de pH y de CE dotado de sondas intercaladas en la tubería de salida del riego. Las sondas, están conectadas a relés que actuarán sobre los inyectores de ácido y de soluciones madre. En la instalación más sencilla el riego estaría controlado por un programador que accionaría tantas electroválvulas como sectores de riego se hubieran dispuesto, en función de un tiempo de riego o de un volumen de agua (dosis de riego). El sistema de distribución de la solución se suele hacer por goteo, mediante goteros intercalados en la línea de plantación cada 25 a 30 cm, o por microtubos conectados a pinchos con un caudal de 2 a 4 l/h. Especialmente este segundo tipo se emplea en el caso de contenedores discontinuos. NECESIDADES
DE AGUA Y MANEJO DEL RIEGO 1. Necesidades de agua 2. Manejo del riego Cuando no se
dispone de un equipamiento de control del riego, el modo práctico más
sencillo de manejo se basa en medir diariamente el volumen de drenaje. Se
considera que, en cultivo hidropónico, el riego debe hacerse en exceso, de
modo que siempre se obtenga una pérdida mínima alrededor del 20% del
aporte. Este riego en exceso hace posible que el sustrato se sature en su
totalidad, que la solución en él se renueve y que la distribución del
agua y los nutrientes resulte homogénea. Si la dosis de riego dada no
satisface el porcentaje de drenaje establecido, se debe corregir en el riego
siguiente. La
dosis de cada riego dependerá de la capacidad de
retención de agua del sustrato. Todo exceso se perderá. También es
posible hacer variar la dosis de modo automático, adaptándola a las
condiciones de transpiración de cada momento del día, para provocar mayor
proporción de drenaje en las horas de transpiración más alta, a
mediodía, y así mejorar el lavado del sustrato. Si la conductividad eléctrica (CE) del extracto del sustrato o del drenaje aumenta (máximo tolerable de 2.5 a 3 dS/m) debe comprobarse la CE de la solución de riego; si ésta es la adecuada, entonces debe aumentarse el drenaje (aportar más riegos) o bien se debe reducir la CE de la solución. Si la CE disminuye en el drenaje o en el extracto del sustrato, ello indica que la concentración de la solución es baja y debe subirse. Las variaciones de pH en el sustrato deben regularse con aporte de ácido a la solución y/o ajustando la concentración de ion NH4+, como se detalla más adelante. Dado que las condiciones climáticas determinan las pérdidas de agua por transpiración de las plantas, tratar de regular dichas condiciones a través de los medios y equipos disponibles, calefacción, ventilación, nebulización, sombreo, permite intervenir sobre la transpiración y por lo tanto sobre el consumo de agua. Es posible por lo tanto controlar la dosis de riego, así como medir el drenaje. Pero la principal dificultad en el manejo del riego, reside en establecer su frecuencia para compensar la pérdida por transpiración, sin someter a las plantas a déficit de agua. El
sistema de control más extendido se basa en emplear programadores de
tiempo. Con ellos se suele establecer unas horas de comienzo y final con una
duración de intervalos entre los riegos. Según sean las condiciones del día,
despejado, nublado o totalmente cubierto, en las horas del centro del día
se agregan más o menos o ningún riego fijo, intermedio entre los
programados. También
es posible el uso de bandejas de demanda para automatizar el riego. Por
seguridad, se puede combinar el sistema con un programador, que dé riegos
fijos cada ciertos intervalos, en el caso de que no los active el mecanismo
de la bandeja. Es asimismo frecuente el riego activado en función de la
radiación solar acumulada, que los horticultores suelen completar con
riegos programados a horas fijas, por ejemplo el primer riego de la mañana. NECESIDADES
NUTRITIVAS Y ABSORCIÓN DE NUTRIENTES Se ha observado experimentalmente (Eymar et al. 1997) que el rosal, cultivado a corte programado por fechas, presenta un nivel de extracción de nutrientes que depende del estado de desarrollo de los tallos florales. Es decir, la tasa de absorción de elementos minerales disminuye de manera sensible después de una poda o un corte de flores y alcanza un valor mínimo cuando la tasa de elongación del tallo es máxima (Cabrera et al., 1995). A partir de ese momento, la absorción de elementos minerales aumenta progresivamente y disminuye de nuevo al final de la floración. Por lo tanto, cuando se practican cortes programados, el suministro de fertilizantes debe de acoplarse a las necesidades específicas del rosal durante la formación de tallos florales que pueden variar en función de las condiciones climáticas (Cabrera et al., 1995). El Cuadro 1 presenta un ejemplo del nivel que alcanza la tasa de absorción de nitratos, durante el ciclo de desarrollo de los tallos florales, comparado con el nivel de la tasa de transpiración. Puede observarse (Cuadro 1) que el valor medio de la tasa de absorción de nitratos (17 a 77 mg pl-1 día-1) varía a lo largo del ciclo de desarrollo de los tallos en una proporción de 1 a 5 aproximadamente, mientras que la tasa de transpiración solamente varía en una proporción de 1 a 3. Sin embargo, la absorción de nutrientes puede limitarse en verano bajo condiciones de estrés (valores bajos de humedad del aire y niveles elevados de radiación solar) ya que éstas afectan más negativamente la absorción mineral que la absorción de agua.
No
se tiene todavía un conocimiento suficientemente detallado de la cinética
de la absorción mineral por parte de las especies cultivadas, sobre todo en
intervalos de tiempo cortos, de horas, que son necesarios para mejorar el
control de los sistemas hidropónicos. Por ello, lo más frecuente es hacer
un control global de la solución, en función de su conductividad eléctrica.
Esto dificulta la gestión de los sistemas hidropónicos y da lugar a que
los criterios de fertilización se basen en poner a disposición del cultivo
cantidades excesivas, que producen daño al medio ambiente, especialmente
cuando se usan sistemas abiertos. Al
estudiar detalladamente la absorción por el rosal, de un ión tan
importante para el crecimiento y la producción como el nitrato, se observa
una relación lineal directa con variables como la temperatura de la solución
nutritiva, o con la tasa de transpiración, es decir con la tasa de absorción
de agua. La concentración de la absorción de nitrato, es decir la cantidad
absorbida de nitrato por cada litro de agua absorbida, es mayor de noche que
de día. Por ejemplo, en un día soleado en Valencia se absorben de 2 a 3
mmoles NO3/litro en las horas del mediodía y de 5 a 7 por la
noche. Esto significa que la planta hace una absorción selectiva del agua y
del ión, y que por la noche es capaz de absorber nitrato aunque consuma
menos agua. Medidas en un día de verano en Valencia, dan como resultado que
una planta adulta de rosal absorbe 1.55 ±
0.30 mmoles de nitrato y 469.2 ±
40.0 ml de agua. El 76% de ese nitrato y el 86% de esa agua son absorbidos
en las horas de luz, lo que significa que la planta absorbe por la noche
doble proporción de nitrato que de día por cada litro de agua (Roca et al,
2002). Según algunos trabajos (Cabrera et al., 1995) las tasas de
transpiración y de absorción de nitrógeno por las plantas de rosa son
independientes, pero según los estudios de Roca et al. (2002) se comprueba
que en condiciones de alta radiación solar, con niveles favorables de
temperaturas del aire y del ambiente radicular, hay una alta correlación
positiva entre la transpiración y la absorción de nitrato. Estos
conocimientos son de gran valor para mejorar el control de la fertilización. COMPOSICIÓN
DE LAS SOLUCIONES NUTRITIVAS UTILIZADAS EN CULTIVO DE ROSAS Las normas generales que rigen la preparación
de las soluciones nutritivas de los cultivos hidropónicos, son las que
deben aplicarse en el caso del rosal, teniendo en cuenta que el pH del
ambiente radicular debe mantenerse en lo posible entre 5.5 y 6.5 (Zieslin y
Snir, 1989; Zieslin y Abolitz, 1994) para que la absorción de nutrientes a
través de las membranas celulares de la raíz se efectúe sin problemas.
Para ello el pH de la solución de riego no debe ser superior a 6.0. Es conveniente comprobar con frecuencia el nivel del pH de la solución y del extracto del substrato y corregirlo si es necesario, debido a su fácil alteración. Esta variación ocurre por motivos diversos, entre los que figuran ya sea la alcalinización fisiológica, producida al liberar la raíz iones OH- como consecuencia de la absorción de nitratos, o bien la acidificación asociada a la excreción de iones H+ por la raíz debida a la absorción de NH4+. Si el pH del extracto del substrato es mayor de 6.5, se puede corregir hasta un límite de pH de 5.2 agregando a la solución ácido nítrico o ácido fosfórico. Otra solución alternativa es bajar el pH agregando NH4+ en dosis de 0.5 meq/l. Se recomienda por algunos especialistas mantener al menos 1 meq/l de NH4 + en la solución, como regulador del pH, especialmente en el caso de usar aguas bicarbonatadas. Cuando el pH baje de 5.5, la mejor solución es disminuir la cantidad de NH4+ de la solución hasta incluso suprimirlo totalmente. Otra solución es añadir bicarbonato, pero esto puede producir efectos negativos en las plantas. La relación
entre los contenidos de nitrógeno nítrico y nitrógeno amoniacal es
considerada importante por algunos autores en el cultivo hidropónico
(Caballero et al., 1996; Cabrera et al., 1995). Como se ha dicho, es
interesante incorporar una cantidad de nitrógeno amoniacal a la solución
nutritiva con el fin de amortiguar las variaciones del pH, pero un exceso de
nitrógeno amoniacal produce efectos tóxicos sobre la planta que hay que
tener muy en cuenta al formular la disolución. Hay dos corrientes de opinión,
la favorable a emplear NH4+ y la contraria. Las
recomendaciones, están entre el 10% del N en forma amoniacal (como proporción
no peligrosa), hasta un 25% (Feigin et al. 1986). La CE de la solución no
debe ser superior a 2.5 dS/m. Lo deseable es mantener la CE dentro del
intervalo 1.5-2.0 dS/m, según sea la fase de crecimiento y desarrollo de la
planta y las condiciones de cultivo (estación, manejo, etc.). Las
variaciones de la CE de la solución dependen mucho de las condiciones climáticas,
de la composición del agua de riego y también del desarrollo foliar de las
plantas. Como norma general, es recomendable reducir la salinidad de la
solución en condiciones de alta transpiración, es decir, con ambiente seco
y caluroso, y con alta radiación. En las condiciones opuestas, con poca
transpiración, ambiente húmedo y fresco, es recomendable aumentar la CE,
hasta alcanzar los niveles de minerales normalmente recomendados
para el cultivo. La CE de la solución puede hacerse variar regulándola
automáticamente, de modo que alcance valores menores a medida que la
intensidad de la radiación solar instantánea aumenta. Se
considera aceptable que haya variaciones del 20 al 40% en las
concentraciones de elementos nutrientes entre la solución de riego y la del
extracto del sustrato (Brun y Tramier, 1988). En el Cuadro 2 se presentan algunos ejemplos de soluciones nutritivas aplicadas al cultivo de rosas. La composición de micronutrientes de la solución para rosales oscila, según los diferentes autores, entre los siguientes límites (mg/l):
Manejo
de la solución nutritiva. Control del pH y la conductividad eléctrica. La escasa o
nula capacidad amortiguadora de los sistemas hidropónicos, los hace muy frágiles
y variables desde el punto de vista químico, según evolucionen los
factores del medio. Los efectos, a corto plazo, de las variaciones climáticas
se manifiestan con rapidez en el ambiente radicular de estos sistemas, como
resultado de la influencia de dichas variaciones sobre el comportamiento de
las plantas en transpiración, absorción y transporte de agua y nutrientes,
respiración y producción de asimilados. Como resultado de ello y, del modo
selectivo de absorción de las plantas, las características de la solución
nutritiva pueden cambiar en un plazo de pocos días. La supervisión del
balance de agua diario, o incluso de algún riego aislado, así como también
de la variación del pH y de la conductividad eléctrica (CE) de la solución
nutritiva, del riego y de la solución del drenaje, con una frecuencia mínima
de una observación cada semana, es por ello, esencial para el buen manejo hídrico
y nutritivo del cultivo. De este modo cualquier cambio en dichos factores
puede ser detectado con rapidez y corregido antes de que rebase límites no
deseables. Para ello es útil situar recipientes
en algunos de los emisores de riego, que hagan posible medir el volumen de
solución aplicada en algunos riegos y también al cabo de las 24 horas.
Igualmente, se deben recolectar los volúmenes del agua drenada en los
riegos sometidos a control y asimismo en el día. Estos dos datos permiten
conocer la fracción de solución que se aplica en exceso. Si el substrato
lo permite, es interesante tomar muestras directas de extracto del mismo y
registrar su pH y su CE, que definen la solución que se encuentra en
contacto directo con las raíces. En lana de roca, esta extracción se hace
con una jeringuilla que se pincha en el substrato, en varios puntos, para
conseguir una muestra media representativa. En el caso de materiales
granulados, como la perlita, la arena o gravillas volcánicas, el extracto
se puede conseguir instalando tubos con base de cerámica porosa (sondas de
succión) en varios puntos del substrato, en los que haciendo el vacío con
una pequeña bomba manual, se consigue extraer la muestra con facilidad para
su análisis posterior. Con instrumentos portátiles de medida del pH y de la CE es posible hacer estos controles in situ con suma facilidad y con la frecuencia deseada. Esta frecuencia debe ser mayor en el caso de partir de un agua de características químicas poco apropiadas para el cultivo, bien por pH o CE altos o por contenidos de algunos iones que pueden ser problemáticos, HC03-, Cl-, Na+, etc. Brun (1987) recomienda medir el pH y la CE de la solución de riego y del extracto del substrato cada semana y los del drenaje cada dos a tres días. Tipos de plantas DE ROSAL La buena calidad de las plantas de partida es indispensable para una rápida y duradera producción. Se consideran plantas de primera clase las de peso superior a 100 g; de segunda, de 60 a 100 g y de tercera, de 45 a 55 g. El mayor tamaño y peso implican mayores reservas y, por lo tanto, una planta más preparada para emitir raíces nuevas, brotar con vigor y proporcionar tallos florales de calidad en un corto periodo de tiempo. Esto es de vital importancia para un productor que ha hecho una inversión muy importante de capital, que necesita recuperar de con rapidez. La técnica hidropónica, al suprimir un número de factores limitantes del suelo y facilitar el control hídrico y mineral del cultivo, hace posible que se puedan utilizar en la plantación diferentes tipos de material vegetal. Es posible utilizar plantas tradicionales de un año, injertadas sobre patrón enraizado, o bien de dos años injertadas sobre patrón procedente de semilla, que pueden trasplantarse a raíz desnuda. También se utilizan miniplantas injertadas, para trasplante con cepellón de turba, de perlita o de lana de roca de 8x8x8cm, según interese. El sistema de cultivo hidropónico es ideal para la conducción de los rosales por el sistema de tallos arqueados o "pulmón", que consiste en doblar todos los tallos que no tienen interés comercial. Debido a que con este tipo de manejo se limita la estructura acumuladora de reservas de la planta, como consecuencia de ello adquiere más importancia el suministro equilibrado y eficaz de nutrientes, para lo cual la técnica hidropónica es, sin duda, excelente. El método del pulmón, como señala Domínguez (1997), permite descender la altura del cultivo y simplifica el manejo de la planta suprimiendo la poda, que se limita al corte de recolección de tallos de flor. En los tallos que no van a ser recolectados por ser ciegos, o por no tener la calidad mínima exigida, se pinza el botón en su fase inicial con lo que se suprime la dominancia apical y se doblan sin quebrarse cerca de su base y hacia el pasillo, de forma que queden por debajo de la línea horizontal; de este modo sus yemas axilares normalmente no brotarán y no será necesario volver a doblar los brotes que surgirían de dichas yemas. Se ha demostrado experimentalmente que este arqueado de tallos sin valor comercial favorece la emisión de tallos basales a partir de la corona (Figura 2).
No existe un criterio bien definido que permita decidir a partir de qué diámetro se arquea un tallo. Esto depende esencialmente de los objetivos de calidad que se plantee el productor. El “pulmón” envejece con el tiempo y conviene renovarlo una vez al año. Para ello, durante los meses de verano, es conveniente podar la capa inferior de tallos doblados si las hojas están envejecidas. En este caso, su actividad asimiladora puede ser muy baja o incluso actuar como sumidero de asimilados. Seguidamente se van pinzando todos los tallos sin valor comercial y se doblan para formar nuevo "pulmón". Sin embargo, los tallos muy vigorosos y los tallos basales de calidad, se pueden desbotonar con el fin de que engruese su diámetro y posteriormente pinzarlos para aumentar el número de horquillas, formando así una estructura que favorezca la cosecha siguiente. Debe experimentarse este sistema de conducción de la planta en las diversas variedades, con el fin de adaptarlo al vigor y a las características de crecimiento y desarrollo de las mismas. Los resultados obtenidos por Kool y Lenssen (1997) en los cultivares Frisco y Madelon-Ruimeva, indican que en el caso de dejar crecer brotes axilares de los tallos primarios, el número de tallos basales y su sección bajan notablemente, mientras que los dos factores aumentan si se retrasa algo el doblado de las ramas primarias que van a destinarse a constituir el "pulmón", dándose los máximos cuando se hace el doblado de dos a cuatro semanas después de desbotonar, con un tamaño del botón de unos 10 mm. Los resultados del manejo arqueado se pueden resumir diciendo que en términos generales, comparando con el manejo clásico o tradicional, se reduce el rendimiento total de flores pero se aumenta la calidad al obtener más cantidad de tallos más largos y gruesos. Dependiendo de los objetivos del productor, de las condiciones del cultivo y de las variedades, se adoptan variaciones del método estricto de manejo arqueado, pudiendo variar la altura del corte y la de situación del "pulmón", el modo de renovación del mismo, el aprovechamiento de los brotes basales formando una mínima estructura, etc. Los
efectos más destacados del "pulmón" a un nivel fisiológico, se
resumen diciendo que es mucho menos traumático que la poda, ya que mantiene
mejor la relación entre la biomasa aérea y la radicular. Por otro lado
permite aumentar el aparato asimilador y transpirador de la planta, lo que
tiene consecuencias importantes y positivas sobre la disponibilidad de
nutrientes minerales y de asimilados para el crecimiento de los brotes
florales, en los que se basa el rendimiento. Finalmente,
el "pulmón" tiene que ser renovado ya que con el tiempo envejece
y sus funciones se deterioran. La época más conveniente es el principio
del verano, cuando el mercado de las rosas es menos interesante y el clima
permite una rápida recuperación de los daños que la poda puede causar en
el sistema radicular, y la formación del nuevo "pulmón" es
asimismo rápida. Los tallos del "pulmón" viejo se cortarán a
unos 10 cm de su doblez. Se pinzarán los botones florales de los nuevos
tallos que se van a doblar. Se procede a doblar estos tallos a unos 4-5 cm
de su base, y se continuará doblando tallos hasta tener un "pulmón"
aceptable. Referencias
TOMATES
HIDROPÓNICOS: GUÍA COMPLETA PARA EL ÉXITO
Mientras
que el tomate ha sido el foco de la industria a nivel mundial, tanto en
campo como en invernadero, los aficionados algunas veces se esfuerzan en sus
investigaciones para cultivar el tomate perfecto. Por el contrario, los productores comerciales deben producir
continuamente frutos de calidad de una plantación de un invernadero hidropónico
para mantenerse económicamente viable. El
secreto para el éxito de cualquier cultivo de tomate, ya sea grande o pequeño,
es comprender la fisiología de la planta, desde la germinación hasta la
cosecha. La fisiología del
cultivo de tomate ha sido ampliamente estudiada por años y gran parte de la
información está disponible. Sin
embargo, traducir estos datos a situaciones prácticas no siempre es fácil.
El cultivo de tomate es extremadamente diverso en términos de tipo
de fruto, forma de la planta, líneas genéticas, sistema y métodos de
producción y manejo del cultivo. Por lo tanto, los productores necesitan ser flexibles y hábiles
cuando asumen una escala comercial. En
una escala pequeña, el número potencial de plantas, tamaño y el sabor del
fruto obtenido es frecuentemente determinado por la habilidad del productor
y el entendimiento de la planta en su largo camino hacia una cosecha
generosa. TIPOS DE TOMATEEl
tomate (Lyopersicum
esculentum), un fruto que es universalmente tratado como una hortaliza
para ensalada cuando es servido cruda, está estrechamente relacionado con
la papa, la berenjena y otros miembros de la familia Solaneceae; es
originaria de Sudamérica, las formas silvestres se parecen a una maleza y
con frutos pequeños como los cereza (cherry).
Los tipos de tomate común de frutos grandes y de alto rendimiento
han sido mejorados por varios siglos y que hoy nos son familiares. Mientras
que la forma de los frutos y tipos de tomate son diversos, ellos pueden ser
categorizados. Los frutos tipo
grande y rojo incluyen el beefsteak, el cual puede producir frutos tan
grandes como de dos libras. La
mayoría de los cultivos que se cosechan los frutos en forma individual son
los “beefsteak”, aunque muchos caen dentro de los beefsteak medianos de
2-5 onzas por fruto. La mayoría
de los cultivares de invernadero, cultivados comercialmente tienen de 2 a 4
lóculos (los compartimentos que contienen las semillas y el jugo dentro del
fruto) dividido por paredes en el fruto.
El fruto estándar de invernadero debe ser completamente redondo en
su forma, ligeramente llano o cuadrado dependiendo de la demanda del mercado
o de la preferencia del consumidor. Otra
categoría cubre los tipos cocktail y cereza, donde cada tomate típicamente
sólo pesa de 0.5 a 1 onza. Esta
categoría se ha extendido para incluir variedades de fruto pequeño como
los “cherry Dot” y tipos cocktail más grandes que son cosechados por
racimos. También hay
variedades de forma de ciruela, alargada o de pera, tipos ligeramente ácidos
y variedades con costillas. Tradicionalmente,
los tomates son de color rojo brillante; sin embargo también existen
cultivares rosados, blancos, naranjas, amarillos, verdes y rallados. Todos
los tipos de tomate tienen un buen potencial para crecer y producir en
cultivos hidropónicos. Sin
embargo, con los avances en el mejoramiento de plantas, los tipos híbrido
F1 dominan ahora la producción comercial.
Un híbrido F1 resulta de un cruce de dos líneas parentales no
mejoradas y da como resultado un cultivar con genes uniformes y estables,
esto significa que todas las plantas de un cultivo serán genéticamente
iguales. Esto también asegura que las características deseadas tales
como altos rendimientos o resistencia a las enfermedades pueden ser
seleccionadas y mantenidas dentro de cada variedad.
Variedades de tomate F1 están disponibles para los aficionados y
pueden ser adquiridas en pequeñas cantidades.
Muchos de los híbridos de altos rendimientos usados por los
productores comerciales pueden ser cultivados por los aficionados con
resultados similares. Variedades
de polinización abierta pueden ser variables en sus características de
crecimiento y fructificación; sin embargo, la producción de semillas es
una labor menos intensiva y por lo tanto menos costosa. Las variedades de tomates híbridos son comúnmente
seleccionados por ciertas características deseables que son importantes en
una producción comercial. Estas
características no siempre son válidas como mayores o menores para los
pequeños productores o aficionados. La
producción de frutos comerciales requiere plantas que sean vigorosas, con
buena respuesta al enriquecimiento con CO2 y otros métodos de
modificación del ambiente, tener un alto grado de resistencia a
enfermedades, ser compactas, con fruto de tamaño uniforme y ser predecibles
en lo que se refiere a la fecha de cultivo y la cosecha.
Estos tipos de planta también producen frutos densos, extremadamente
firmes, resistencia al manipuleo y almacenaje, piel gruesa, buena maduración
separada de la planta y tener larga vida de anaquel.
Pequeños productores quienes suministran los frutos directamente al
consumidor o quienes cultivan para ellos mismos se preocupan menos de la
firmeza y en la vida de anaquel pero quieren un fruto con buen sabor y
color, con buen contenido de materia seca cuando el fruto es usado para
conserva o para la cocina. Cualquier
entusiasta serio debería probar diferentes tipos de tomate de polinización
abierta e híbridos para determinar los tipos preferidos en términos de
rendimiento, apariencia y sabor. Tales
cultivares probados tienen resultados sorprendentes en el crecimiento,
resistencia a enfermedades y rendimientos que pueden ser comparados bajo las
mismas condiciones de crecimiento. Mientras
que un híbrido cultivado hidropónicamente ha sido probado para que tenga
un mayor rendimiento que los tipos de polinización abierta en términos de
vigor y rendimiento, muchos productores alegan que no pueden decir lo mismo
del sabor y aroma del fruto. La
mayoría de cultivos hidropónicos comerciales de tomate usan un sistema de
crecimiento indeterminado. Ya
que el tomate es una planta semiperenne, los productores pueden explotar
esta característica y el crecimiento del cultivo por muchos meses,
proporcionando rendimientos durante todo el año.
Muchos invernaderos comerciales cultivan tomate por 10 a 11 meses
antes de ser reemplazados. Este
sistema requiere el uso de calefacción durante el invierno en muchas
regiones del mundo. El costo
energético es generalmente justificado por los precios más altos de los
frutos recibidos fuera de estación. Los
aficionados comienzan con plantas jóvenes en primavera hasta que las
primeras heladas del invierno matan las plantas o cuando el clima se vuelve
muy frío para un posterior desarrollo.
El cultivo de tomate hidropónico se puede extender con el uso de
cobertores plásticos, telas anticongelantes y estructuras de invernaderos
que permitan una producción durante todo el año para pequeños
productores. La
planta de tomate es extremadamente flexible cuando está en un sistema
hidropónico en estaciones cortas o extensas.
Existen variedades determinadas que dominan la producción hidropónica.
Las variedades indeterminadas pueden ser cultivados para producción
de un solo racimo si la planta
es parada (se le corta el brote apical) o puede producir muchos, de 30 a 40
racimos en 12 meses de vida. Esta
flexibilidad significa que los productores tienen muchas opciones en el
tiempo, espacio y manejo de las plantas.
GERMINACIÓN
DE LA SEMILLA
La
primera etapa de crecimiento de un cultivo saludable es cultivar las plántulas.
Los productores comerciales tienen almacigueras donde cultivan gran número
de plantas en cubos de lana de roca o macetas con sustrato.
Sin embargo, los pequeños productores producen sus propias plántulas.
Aunque el proceso de germinación es relativamente manejable, muchos
productores tienen dificultad en esta etapa. El
paso inicial como cualquier cultivo, es obtener calidad, semillas viables de
los cultivares correctos. Aunque
es posible extraer, secar y germinar semillas de frutos frescos, las plantas
resultantes no apuntan hacia el crecimiento y desarrollo, el cual no son
semejantes a los parentales. Comenzar
con un cultivar que tiene características conocidas asegura que el tiempo y
el esfuerzo invertidos no sea gastado en plantas de pobre carga genética. Las
semillas siempre deben ser adquiridas a un proveedor de confianza.
Semillas de pobre calidad pueden dar como resultado falta de
germinación, vigor reducido en plántulas o presencia de enfermedades que
pueden ser llevadas en la cubierta de la semilla o dentro de ella.
Las semillas pueden ser tratadas con fungicidas en polvo, donde
exista el riesgo de que estén presentes patógenos en la cubierta de la
semilla. Sin embargo, las
semillas de alta calidad no necesitan ser tratadas. Las
semillas de tomate se almacenan de 3 a 4 años bajo condiciones correctas,
después de los cuales comienzan a perder su viabilidad.
Lo ideal es que cualquier semilla debe ser almacenada en un sobre metálico
sellado en refrigeración de 0 a 4° C para disminuir la tasa de respiración.
Altas temperaturas y alta humedad alrededor de la semilla acortará
su viabilidad. Muchos
productores probablemente han experimentado un porcentaje desigual de
germinación cuando las han almacenado en un paquete abierto en el
invernadero desde hace un año. Los
paquetes abiertos pueden ser almacenados en pequeños contenedores plásticos,
herméticamente cerrados en el refrigerador de un año a otro en buenas
condiciones ayudaría incluir un paquete de sílica gel. Las
plantas cultivadas hidropónicamente son frecuentemente producidas en
macetas o en cubos de propagación que en bandejas almacigueras, para luego
ser transplantadas. Lana de
roca o cubos de propagación oasis, sustratos sueltos como perlita,
vermiculita, fibra de coco, ladrillo, pumecita, aserrín o mezclas
comerciales disponibles, son apropiados para la germinación de las
semillas. El sustrato ideal
para la germinación debe ser estéril, no es recomendable reutilizar el
sustrato o compost debido al alto potencial de contaminación por patógenos.
Tratamientos con vapor o agua caliente ayudan a esterilizar cualquier
sustrato antes de reutilizarlo, si se requiere.
Los cubos de lana de roca deben ser remojados y calentados a
temperatura ambiente antes de la siembra. Las
semillas de alta calidad deben de tener porcentajes de germinación mayores
a 95% y es suficiente colocar una semilla por cubo de propagación, celda o
maceta, particularmente cuando la semilla del híbrido es cara.
Los productores comerciales siembran un 15-25% adicional para cuando
necesiten reemplazar una planta débil o pérdidas en la germinación.
Las semillas deber ser cubiertas por una fina capa de sustrato y
luego cubrirla con plástico para prevenir la excesiva pérdida de humedad
del sustrato. Lo ideal es que antes que ocurra la germinación, el material
de propagación o sustrato no debe ser regado otra vez; un riego adicional
puede remover las raíces emergentes, enfriar las semillas o saturar el
sustrato. Si la superficie del
sustrato comienza a secarse antes de la germinación, humedecer con agua
templada o regar la base son las mejores opciones. El
rango de temperatura para la germinación del tomate es alrededor de 22-24
°C en la superficie del sustrato y se debe mantener por 4 a 6 días.
Si la semilla germina bajo condiciones frías menores a13°C, el
porcentaje de germinación disminuye y la semilla puede pudrirse antes de
germinar. Temperaturas
excesivamente altas (mayores a
30°C frecuentemente dan como resultado un bajo porcentaje de germinación y
esto debe ser evitado. Una
almohadilla térmica de propagación o contenedores térmicos pueden ser
usados para obtener plántulas a fines de invierno o comienzos de primavera
cuando las temperaturas todavía son bajas. LAS
PLÁNTULAS Y EL CRECIMIENTO VEGETATIVO TEMPRANO
Una
vez que las plántulas se han establecido y los cotiledones se han
expandido, las plantas jóvenes necesitan más luz y nutrientes para un rápido
desarrollo. Abundante luz e
indirecta es necesaria para prevenir el alargamiento de las plantas jóvenes.
Los nutrientes deben ser aplicados a un cuarto de fuerza de la fórmula
de crecimiento vegetativo con una conductividad eléctrica (CE) de 0.8-1.2
mS/cm para los primeros diez días, luego se incrementa la CE a 2.0-2.2 mS/cm
pocos días antes del transplante a un sistema hidropónico; esto tiene un
efecto de endurecimiento de las plantas jóvenes como una preparación para
recibir una fuerza completa de nutrientes y para las condiciones de
crecimiento en el área de cultivo. Algunas veces, para tener una planta más
fuerte y compacta, los productores comerciales aplican niveles altos de CE a
sus plántulas más viejas cuando las condiciones de luz son bajas, como en
invierno. Es
vital para la formación de flores del primer racimo asegurarse que el
crecimiento sea rápido y las condiciones ambientales sean óptimas en esta
etapa temprana. El primer
racimo floral se inicia dentro del meristema apical aproximadamente 10 días
después de la expansión de los cotiledones bajo condiciones cálidas.
En esta etapa, la mayoría de las plántulas todavía están en el área
de propagación o recién han sido transplantadas y la temperatura en esta
etapa tendrá influencia sobre el número de flores en el racimo.
Se ha encontrado que cuando las plántulas crecen a bajas
temperaturas (12-14°C), el número de flores en el racimo se incrementará.
Frecuentemente el racimo se divide en dos o tres ramas separadas de
flores, esto es más común en los tomates cereza o cocktail, donde se puede
formar racimos de múltiples ramas; la iniciación de la floración bajo
estas condiciones es lenta y con un número mayor de flores por racimo.
Condiciones más cálidas durante el desarrollo de la plántula
(mayores a 20°C) da como resultado un racimo simple con un número estándar
de flores (generalmente de 5 a 8 flores para variedades de frutos más
grandes) y un mayor número de
hojas producidas antes que el primer racimo esté visible.
Mientras que los productores comerciales han usado este “método de
baja temperatura” para incrementar el número de flores en el primer
racimo, pero no es una práctica muy difundida ya que reduce drásticamente
el desarrollo de la planta que da como resultado plantas más débiles y
puede conducir a un incremento del ataque de enfermedades y el retrazo de la
primera cosecha. Un buen manejo durante esta etapa es crucial ya que la
planta joven de tomate, generalmente se inicia por lo menos con cuatro
racimos antes del transplante a un sistema hidropónico (aunque sólo sea
visible el primero). | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||