El Nuevo Sistema de Cultivo NGS es una simple tecnología de cultivo sin suelo con circuito cerrado, en que la solución nutritiva es reciclada. El diseño ofrece a la planta las condiciones ideales para su desarrollo mejorando con esto los resultados. La ventaja del NGS es que permite obtener una mayor rentabilidad que se logra a través de la reducción de costes de producción, la mejora del rendimiento, la calidad y precocidad de las cosechas, sin olvidar a su vez que el sistema contribuye a preservar el medio ambiente.
Los sistemas comercializados se pueden clasificar según su principio en dos categorías: por una parte, las instalaciones a solución perdida, en los cuales los riegos y fertilizantes se aportan de forma intermitente, las plantas son cultivadas sobre un sustrato y el drenaje no se recupera; y por otra, las instalaciones a solución reciclada, caso del NFT y muy recientemente del NGS, objeto de este artículo.
New Growing System (NGS)
Consiste en un soporte de cultivo compuesto de varias capas de plástico. Las interiores son transparentes, y la exterior es de color negro y blanco en sus caras interior y exterior respectivamente. Las capas interiores van provistas de perforaciones a distancias determinadas.
La planta, puesta en un taco o cepellón, se coloca en el primer nivel (fig. 1). Las raíces de cada planta son humedecidas por la solución nutritiva a través de un gotero. Al final de cada línea (fig. 2), un colector recoge la solución sobrante y la conduce, por gravedad, al depósito de recepción situado en el cabezal de riego, donde se reponen agua y nutrientes y en el cual una agitación intermitente asegura la oxigenación y homogeneización de la solución nutritiva. De aquí una bomba redistribuye la solución a todo el cultivo (fig. 3).


Al ser un sistema suspendido, en el montaje se le da al soporte una pendiente uniforme para asegurar la circulación de la solución nutritiva. Esta pendiente no debe ser inferior al 1%. La longitud de las líneas no debe exceder los 30 m. La estructura debe ser capaz de soportar el peso de un cultivo a la madurez.
La instalación del cabezal de riego cuenta con:
  • un depósito de recepción
  • una unidad de bombeo
  • una unidad de filtración
  • un equipo de calefacción
  • un conjunto de depósitos de abonado con un removedor de aire
  • una unidad de mando y control
Todas las partes de la instalación que entran en contacto con la solución no deben contener sustancias solubles que puedan causar una fitotoxicidad.
Formulación de la solución nutritiva
El proceso de utilización de los minerales por las plantas es el mismo para las que crecen en hidroponía que para las que lo hacen en el suelo.
Para la formulación de la solución nutritiva se realiza un análisis del agua de riego, con objeto de hacer las correcciones oportunas, hasta conseguir la solución final en la que aportaremos los nutrientes.
Los nutrientes se aplican a la solución en unas proporciones determinadas, controladas por un conductivímetro y un phímetro.
Con el fin de compensar durante el cultivo la absorción de agua y elementos nutritivos por las plantas, un reajuste es garantizado añadiendo, o agua para tener un volúmen constante en circulación, o soluciones concentradas para mantener el pH y la conductividad eléctrica. Este método de fertilización es totalmente automático, pero necesita controles analíticos periódicos para seguir el equilibrio entre los elementos nutritivos y seguir la acumulación de iones no utilizados por la planta, así como definir el momento más oportuno para la renovación de la solución en circulación. De todos modos, los análisis se pueden simplificar al partir de una formulación de nutrientes que se acerca a las necesidades reales de los cultivos.
Control del ambiente radicular
El reciclaje de la solución dejaba temer, durante los primeros ensayos, una epidemia fulminante en caso de contaminación de la solución por agentes patógenos. Las experiencias desarrolladas demuestran actualmente que los riesgos de propagación son mínimos cuando las raíces son sanas. Por otra parte, es posible incorporar en la solución pesticidas a muy bajas dosis para luchar contra eventuales ataques parasitarios.
El NGS, como medio de cultivo, presenta la ventaja durante el invierno de mantener las raíces a una temperatura óptima sin gran gasto ni en inversión ni en energía, ya que se calienta la solución nutritiva. Pero en verano, es sensible a las altas temperaturas sobre todo cuando las plantas son pequeñas.
Para evitar un envejecimiento prematuro de las plantas, varias soluciones se pueden adoptar para limitar el calentamiento de la solución (blanqueo de la cubierta del invernadero, uso de nebulizadores, utilización de mayor volúmen de solución en recirculación, ventilación tanto cenital como lateral, aumento de la pendiente del soporte, reducción de la longitud del soporte o alimentación intermedia, etc.).
Ventajas del NGS
La producción de alta calidad sólo se puede obtener con sistemas de cultivo en los que todo esté perfectamente controlado. NGS representa un extraordinario avance en este sentido debido a que el espacio explorado por las raíces es reducido, lo que permite un mayor control de los parámetros relacionados con el entorno radicular, y esto conlleva mejoras sustanciales como aumento notable de la producción y sobre todo frutos y plantas mucho más equilibradas en todos los sentidos.
De entre las ventajas encontramos:
  • la utilización más eficiente del agua, fertilizantes y fitosanitarios
  • la disminución de los costes en concepto de agua, fertilizantes, fitosanitarios, calefacción y aumento de producción
  • el trabajo de preparación del suelo se suprime
  • la eliminación de la esterilización del suelo
  • respuesta rápida a tratamientos
  • posibilidad de tener dos cultivos a la vez
  • permite cultivar en cualquier sitio
  • rapidez de la operación de cambio de cultivo
  • es un proceso limpio
  • fácil inspección de la raíz
  • simplicidad de la instalación
  • la inversión no es elevada además de ser fácilmente amortizable
  • es de fácil manejo, seguro, atractivo y económico.
Para compensar su falta de inercia, necesita más atención y más cuidado por parte del agricultor. Además, la instalación debe contar con un dispositivo de seguridad: reserva de agua, grupo electrógeno o motobomba y sistema de alarmas.
En conclusión, podemos decir que el soporte NGS es una nueva tecnología que permite conseguir un producto de alta calidad con los mínimos costes económicos y ambientales, optimizando las condiciones de crecimiento y aumentando la productividad.
La agricultura almeriense ya ha vivido los primeros cultivos con el soporte NGS, desarrollados en la Estación Experimental de la Caja Rural «Las Palmerillas» y el Centro de Investigación y Formación Agraria de La Mojonera, y con la iniciativa personal y privada de algunos agricultores innovadores cargados de sabiduría práctica y visión de futuro.
Es preciso estimular a los agricultores para que activen el proceso inversor en mejoras tecnológicas. Paralelamente es necesario propiciar los instrumentos financieros adecuados que faciliten el esfuerzo inversor del agricultor.

Frente a los cultivos hortícolas tradicionales, instalados sobre un suelo normal, realizados frecuentemente al amparo de un sistema de protección (túneles o invernaderos), los cultivos sin suelo (hidropónicos o aeropónicos) aparecen como una alternativa imprescindible, para optimizar los beneficios que normalmente se consiguen con el empleo de estructuras que mejoran las condiciones medioambientales.

Es evidente que, cuando un empresario decide acometer una instalación costosa, que le permite controlar las condiciones medioambientales bajo las cuales se desarrolla un cultivo [por ejemplo, una plantación de tomate de larga vida, realizada bajo un invernadero con una estructura metálica, provista de una cubierta con una lámina de plástico flexible (1.500 pts./m2), o un invernadero de cristal para flor cortada (15.000 pts./m2)], no puede depender de los problemas que normalmente presenta un suelo poco profundo, con una textura inadecuada para tal o cual cultivo, con mayor o menor fertilidad, con exceso o falta de calcio, a veces con marcados desequilibrios nutricionales (C/N, Na/K, Ca/Mg), normalmente contaminado por parásitos procedentes de cosechas anteriores; en definitiva, frecuentemente desconocido o inapropiado para llevar a cabo la producción controlada que pretende. De ahí, la necesidad de prescindir de todo aquello que le ocasiona problemas y buscar soluciones en los denominados cultivos hidropónicos, aeropónicos o cultivos sin suelo.

Ventajas e inconvenientes de los cultivos sin suelo

En el XXIV Congreso Internacional de la Sociedad Internacional de Ciencias Hortícolas, celebrado en Kyoto (Japón) en 1994, Benoit y Ceustemans, presentaron a modo de decálogo las principales ventajas que ofrecen los sistemas de cultivo hidropónicos; estas ventajas son las siguientes:

• Permiten obtener cultivos más homogéneos y, de forma especial, favorecen el desarrollo de un sistema radicular más homogéneo.

• Los cultivos están exentos de problemas fitopatológicos relacionados con enfermedades producidas por los denominados hongos del suelo (damping off), lo que permite reducir el empleo de sustancias desinfectantes, algunas de las cuales (bromuro de metilo) están siendo cada vez más cuestionadas y prohibidas.

• Reducen el consumo de energía empleado en las labores relacionadas con la preparación del terreno para la siembra o plantación.

• Mayor eficiencia del agua utilizada, lo que representa un menor consumo de agua por kilogramo de producción obtenida.

• Respecto a los cultivos establecidos sobre un suelo normal, los cultivos hidropónicos utilizan los nutrientes minerales de forma más eficiente.

• El desarrollo vegetativo y productivo de las plantas se controla más fácilmente que en cultivos tradicionales realizados sobre un suelo normal.

• Mayor cantidad, calidad y precocidad de cosecha.

• Permiten una programación de actividades más fácil y racional.

• Admiten la posibilidad de mecanizar y robotizar la producción.

En un sistema hidropónico no todo son ventajas. Los inconvenientes más importantes que se presentan en este momento son los siguientes:

• El coste elevado de la infraestructura e instalaciones que configuran el sistema.

• El coste añadido que representa el mantenimiento de las instalaciones.

• El coste de la energía consumida por las instalaciones.

• La producción de residuos sólidos, a veces, difíciles de reciclar.

• La acumulación de drenajes cuando se riega con aguas de mala calidad.

• La contaminación de acuíferos cuando se practican vertidos improcedentes.

• El coste de las instalaciones y de la energía necesaria para reutilizar parte de los drenajes producidos.

Sustratos y contenedores

En un cultivo hidropónico se denomina sustrato a un medio material, normalmente sólido, en el cual se desarrollan las raíces del cultivo. Con objeto de optimizar las propiedades de las que luego hablaremos, los sustratos suelen estar confinados en contenedores que pueden adoptar distintas formas (abiertas o cerradas), volúmenes (cubos, prismas, cilindros) y aspectos (a granel, bolsas, sacos). Por lo tanto, los sustratos deben proporcionar al cultivo todo lo que el cultivo requiere y que normalmente toma por la raíz: agua, nutrientes minerales y oxígeno, son los componentes más importantes que los vegetales normalmente absorben por la raíz.

Dada la estrecha relación que los sustratos guardan con la raíz, también deben contribuir a proporcionarle otras cuatro propiedades que normalmente se olvidan cuando se habla de sustratos: 1) oscuridad absoluta para el buen desarrollo del sistema radicular; 2) temperatura óptima para que la raíz pueda llevar a cabo todas las funciones que tiene encomendadas (absorción de nutrientes minerales, transpiración y movimiento de la savia bruta por el xilema, respiración celular íntimamente relacionada con la absorción y transporte de nutrientes, acumulación de sustancias de reserva en algunos cultivos y síntesis de fitohormonas, en otros); 3) un ambiente propicio para el establecimiento de una microflora favorable para el cultivo (rizosfera) y 4) un ambiente desfavorable para el desarrollo de microorganismos u otros agentes que puedan actuar como transmisores o reservorio de plagas y enfermedades.

Atendiendo a su origen, los sustratos pueden ser orgánicos e inorgánicos. Dentro del primer grupo encontramos: turbas (negra, rubia, neutralizada, enriquecida, etc.), sphangum, fibra de coco, subproductos agroindustriales (cascarilla de arroz), residuos forestales (acículas de coníferas y corteza de pino) y subproductos orgánicos compostados. Los sustratos inorgánicos pueden ser de origen natural, poco o nada transformados (grava, arena, picón) o transformados (arlita, lana de roca, perlita, vermiculita). Según Abad, un buen sustrato debe reunir las siguientes propiedades físico-químicas:

• Gran capacidad de retención de agua fácilmente disponible, con objeto de que la planta extraiga el agua necesaria para sus funciones, con el menor gasto energético posible.

• Aireación suficiente, con el fin de que el oxígeno disuelto en el agua no sea un factor limitante para el crecimiento y el buen funcionamiento del sistema radicular.

• Una granulometría (tamaño de partículas) equilibrada, que garantice el cumplimiento de las propiedades anteriormente mencionadas. El hecho de que la granulometría de un sustrato cambie con el tiempo, obliga a la renovación del sustrato después de un determinado número de años.

• Una densidad aparente baja, lo que hace que el sustrato sea un producto ligero.

• Una porosidad elevada, de forma que permita una buena aireación y una elevada capacidad de retención de agua.

• Una estructura estable, que impida la dilatación o contracción del medio.

• Una capacidad de intercambio catiónico compatible con el tipo de fertirrigación aplicado al cultivo: alta, si la fertirrigación es intermitente, y baja, si es permanente.

• Baja salinidad y alta disponibilidad de sustancias nutritivas asimilables.

• Poder tampón (capacidad de amortiguamiento), especialmente para mantener el pH del medio.

• Velocidad de descomposición lenta.

• Que esté libre de semillas o reservorios de plagas (insectos, larvas o huevos), enfermedades (hongos, bacterias), nematodos y otros patógenos o sus vectores.

• Que sea fácil de desinfectar y estable ante los agentes que se pueden utilizar para desinfectarlo (vapor de agua, solarización, productos fitosanitarios).

• Estable frente a cambios físicos (temperatura), químicos (pH) y ambientales.

Sistemas de cultivo sin suelo

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.

Artículo publicado en Vida Rural nº 101. 1 de febrero del 2000

SUSTRATO PORCENTAJE PESO PORCENTAJE  VOLUMEN
Lana de roca 1.300 80
Vermiculita 382 44
Piedra pómez 59 20
Escoria de carbón 50 35
Cascarilla de arroz 40 11
Escorias volcánicas 14 13
Arena 12 16
Gravilla 4 7

      INTRODUCCION

      Un semillero hidropónico, es un semillero sin tierra. La hechura de estos semilleros tiene muchas
      ventajas sobre los convencionales.

      - No hay necesidad de preparar tierra, ni mezclas.
      - No hay necesidad de desinfectar la tierra
      - Se economiza semilla
      - Se economiza mano de obra
      - Se obtienen plántulas vigorosas
      - Se ocupa poco espacio

      MATERIALES

      Para la hechura de un semillero hidropónico, se necesitan los siguientes materiales:

      - Espuma de poliuretano de 3 cm. de espesor ( densidad 0.015 )
      - Cajas de germinación
      - Bandejas de cultivo
      - Rejillas de soporte
      - Nutrientes para hidropónicos

      Estos materiales se consiguen ampliamente en el comercio local(almacenes LEY, Home Center, almacenes de cadena, Cajas de Compensación Familiar, etc )

      Se recomiendan las siguientes referencias:

      - Cajas de germinación: Caja plástica IMUSA ref: 13595 y/o caja ESTRA
      de 30 x 40
      - Bandeja para cultivos: Caja plástica VANYPLAS 25 x 35 y/o caja
      plástica EUSSE tamaño 25 x 35.
      - Rejilla :De lavaplatos VANYPLAS 30 x 40. La rejilla debe cortarse por la mitad,de tal manera que asiente perfectamente en el fondo de la bandeja o si lo prefiere ya existe en el mercado rejillas fácilmente adaptable al sistema
      - Nutriente para hidrocultivo : Existe en el mercado nutrientes diversos y de varias marca pero se puede recomendar el NUTRIPONIC debido a que es un producto que tiene todos los elementos en solución.

      OTROS IMPLEMENTOS

      Cuchillo, Metro, Regla de un metro, marcador industrial.

      PROCEDIMIENTO PARA PREPARAR LAS ESPUMAS

      1.0 Se marca la espuma en cuadros de una pulgada ( 2.54 cm ) con un marcador de tinta indeleble.

      2.0 Para cortar los cubos, primero se cortan tiras de lámina con un cuchillo bien afilado y posteriormente se cortan los cubos con tijeras.

      3.0 Se hace una ranura en la mitad del cubo, de 1 cm de profundidad, con el cuchillo.


      PROCEDIMIENTO PARA LA SIEMBRA

      1.0 Se remojan las espumas en agua, apretándolas y exprimiéndolas varias veces, hasta que queden totalmente mojadas.

      2.0 Se coloca una semilla en cada ranura de cada cubo y se colocan los cubos dentro de la caja de germinación.

      3.0 Se inunda con agua la caja, hasta el nivel superior de la espuma y se tapa de un día para otro. ( Figura No 2 )

      4.0 Al día siguiente se abre la caja, se sostienen con la mano los cubos y se voltea la caja para drenar el agua, dejando escurrir hasta que quede únicamente la que sostienen débilmente los cubos de espuma. Se vuelve a tapar y se almacena en una sitio abrigado del frío y del sol.

      A partir de ese momento queda establecido el semillero hidropónico.

      El tiempo que demora la semilla en germinar, está en función del tipo de semilla, es decir, la variedad de la semilla y de la temperatura del lugar donde se dejen. Normalmente varía entre 6 y 15 días


      PRIMER ESTADO DE PLANTULA

      El semillero se puede observar con alguna frecuencia con el fin de ver como avanza el proceso.

      NOTA: La plántula nunca deberá salir de la espuma, con el forro de la semilla, ya que este es blando mientras este húmedo dentro de la espuma, pero se vuelve acartonado y seco fuera,. de tal suerte que no deja salir libremente los cotiledones.

      Se puede considerar, técnicamente que el proceso de germinación ha terminado, cuando los cotiledones han salido del forro de la semilla. En este momento, es posible, que los cotiledones aún no hayan terminado de salir de la espuma.


      ESTADOS PARA SACAR DE LA CAJA DE GERMINACION

      * Momento para sacar las plántulas de la caja de germinación


      FORMA DE COLOCAR LOS CUBOS EN LA REJILLA

      1.0 Las plántulas que ya han germinado, se sacan y se colocan el la rejilla de soporte, dejando un hueco de por medio, asegurándose de que la radícula no se maltrate entre los huecos. En cada rejilla caben 44 plántulas.

      2.0 Se colocan las rejillas en las bandejas de cultivo, a las cuales se debe agregar 0.5 litros de solución nutritiva para hidrocultivo, preparado así:

      Nutriponic 5 cm3 / litro

      Las espumas deben quedar tocando el fondo de la bandeja

      3.0 Se cambia la solución de la caja 2 a 3 veces por semana, según el clima. Se desecha la solución agotada, se escurre la rejilla completa con plántulas y se coloca nueva solución.

      NOTA: En clima frío se hace el cambio de solución, dos veces por semana y en clima cálido tres veces; si falta agua, se repone todos los días en la mañana.

      A los doce (12) días en clima cálido o veinte (20) en clima frío, se tienen plántulas de 12 a 18 cm. de altura. Listas para el trasplante al sitio definitivo o a un segundo estado de plántula.

      SEGUNDO ESTADO DE PLANTULA

      A partir del momento anterior las plántulas empiezan a hacerse competencia por la luz y se produce un crecimiento excesivo (crecimiento etiolado), es necesario, entonces, espaciarlas aún más, pasándolas al sitio definitivo en donde puedan tener un mayor espacio aéreo y radicular.

      Para tal efecto se pueden trasplantar a materos de 6 a 8 pulgadas de diámetro, rellenos de cascarilla de arroz o cualquiera otro sustrato adecuado y deberán regarse dos veces al día con solución nutritiva.

      VARIANTE B PARA HACER SEMILLEROS

      Cuando se ha tratado de hacer semilleros en cubos de espuma, con otras especies distintas al Tomate, se han presentado algunos problemas que hacen necesario utilizar un método diferente.

      Entre los inconvenientes del semillero de espuma, encontramos los siguientes:

      A. Plantas que NO PUEDEN RESPIRAR BIEN con la raíz sumergida.
      - Pimentón
      - Ruibarbo
      - Espinaca
      - Cilantro

      B. Plantas que encuentran problemas MECANICOS para salir de la espuma:

      - Cebolla
      - Apio

      C. Plantas que tienen raíz pivotante y se DEFORMA al llegar al fondo del semillero:

      - Café
      - Pinos
      - Espinaca
      - Cilantro
      - Zanahoria
      - Ruibarbo

      D. Plantas que han funcionado óptimamente con el sistema:

      - Tomate
      - Cohombro
      - Lechuga
      - Fríjol
      - Arveja
      - Melón
      - Lulo
      - Uchuva
      - Curuba

      E. Excesiva temperatura en la solución nutritiva expuesta al sol, hace que las raíces no
      encuentren suficiente oxígeno, especialmente en clima cálido.

      Para evitar los anteriores problemas, las plántulas una vez germinadas, se podrán trasplantar a un recipiente con sustrato de 10 cms. de profundidad, el cual deberá estar debidamente desinfectado y se debe regar en forma conveniente.


      LOS SEMILLEROS EN SUSTRATO

      El semillero es el área de terreno o parte del sustrato escogido en forma temporal o transitoria para sembrar la semilla y brindarle los máximos cuidados durante la germinación y primeros estados de crecimiento de la planta, hasta el transplante o colocación en un sitio definitivo.

      CLASES DE SEMILLEROS

      - Temporales o transitorios
      - Semipermanentes
      - Permanentes
      - Cajones o recipientes individuales

      TEMPORALES O TRANSITORIOS

      Esta clase de semilleros solo se utilizan una vez; un espacio determinado de la era, cama o bancada, rellena del sustrato puede ser aprovechada ocasionalmente para alguna especie; este tipo de semillero tiene la ventaja de que evita la acumulación de algunos patógenos que se presentan con siembras sucesivas ( como los nemátodos ).

      SEMIPERMANENTES

      Un espacio de la cama, bancada o sitio de siembra, se puede utilizar varias veces para el establecimiento de las semillas; la característica de ser semipermanente exige que los bordes del semillero se protejan para evitar desmoronamientos del sustrato. Este tipo de semillero, junto con los temporales o transitorios, son los más recomendables para evitar la diseminación o distribución de plagas y enfermedades.

      PERMANENTES

      Esta clase de semilleros se usa indefinidamente sin cambiarlo de lugar. El sustrato o medio empleado es renovado con relativa frecuencia, dependiendo de los problemas que se hayan presentado con las siembras anteriores.

      CAJONES O RECIPIENTES INDIVIDUALES

      Estos semilleros cuentan con espacios y áreas definidas, generalmente adaptadas a la especie cultivada. Son muy especializados y de fácil control. El sustrato o medio utilizado se renueva entre cada lote de plantillas. La selección del tipo de semilleros está sujeta al tamaño del cultivo, la susceptibilidad de las plantas a los patógenos, a factores ambientales y a las condiciones del hidrocultivo.

      LOCALIZACIÓN DEL SEMILLERO

      - Los semilleros deberán colocarse en lugares de mucha visibilidad
      - Deberán contar con facilidades de riego
      - No deben estar cerca de otros cultivos que le compitan por luz
      - Deben ubicarse siguiendo el curso del sol (oriente-occidente)
      - Deben sembrarse en sitios de buen drenaje y protegido de lluvias
      - El tamaño del semillero deberá estar de acuerdo al área que va a traplantar

      EL RECIPIENTE
      Los cajones impermeabilizados o forrados en plástico, de 5 a 10 cms de profundidad, 35 de ancho por 50 de largo, son los más utilizados. Sin embargo, también existen otras clases de recipientes de uso común:
      Bandejas de plástico, de asbesto-cemento, potes o macetas de arcilla o de plástico, pastillas de turba prensada ( jiffy Peat Pellets ), bloques de lana de roca ( Rockwool ), contenedores ¨Compack¨ y ¨Multipack ¨, etc. El recipiente debe tener una profundidad de 5 a 20 cms y en el fondo de cada uno de los recipientes, debe existir un agujero de drenaje.

      SELECCIÓN DEL SUSTRATO

      Debe existir cierta similitud entre el tamaño de la semilla y el tamaño de las partículas del sustrato. Se trata de proveer a la semilla de una atmósfera con humedad constante y de no colocar obstáculos al desarrollo radicular. Las mezclas, utilizando sustratos sueltos y pesados son las más recomendadas de emplear, porque ayudan a mejorar las condiciones de germinación de las semillas. Ejemplo de algunas mezclas

      Arena 2 partes, cascarilla de arroz 1 parte.
      Arena 2 partes, escoria de carbón 1 parte
      Arena fina 2 partes, arena gruesa 1 parte

      LLENADO DE LOS RECIPIENTES

      Al llenar los recipientes es importante considerar que la profundidad del sustrato no requiere ser mayor a 10 CMS (entre 5 y 10 CMS) , ya que las plántulas van a pasar un periodo corto en el semillero, entre 25 y 30 días.

      DESINFECCIÓN DEL SUSTRATO

      La desinfección del sustrato es una práctica indispensable para eliminar plagas, hongos, nemátodos, malezas, las cuales afectan considerablemente la germinación y el desarrollo de las semillas y las plántulas. Pueden emplearse métodos físicos como el calor o métodos químicos; ejemplo de estos tenemos

      - Método físico: (Vapor) controlando organismos como; Hongos, Nemátodos, Insectos. Se debe emplear 30 minutos a 85 grados C
      - Método físico: (Agua caliente) controlando Nemátodos e Insectos 1 ltr / ltr de sustrato a 100 grados C
      - Métodos químico (Formol 37-40%) controlando Hongos, Nemátodos, Insectos y bacterias. Se debe diluir al 5% y aplicar 10 litros por m2. Cubrir durante 4 a 7 días. Airear por una semana o hasta que no se detecte olor, antes de usarlo.

      SIEMBRA DE LAS SEMILLAS

      La colocación de las semillas en el semillero puede efectuarse de tres maneras:

      - Al voleo
      - Por surcos
      - Por sitio

      AL VOLEO

      Se esparcen o distribuyen uniformemente las semillas sobre la superficie del recipiente, procurando que caigan bien repartidas; una vez sembradas, se cubren con el sustrato este sistema sirve para semillas que son muy pequeñas, que son difíciles de separar una por una ( como el apio ).


      SIEMBRA POR SURCOS

      Se hace abriendo pequeños surcos a lo ancho del recipiente. La semilla se distribuye en forma de chorrillos, procurando que quede una a continuación de la otra. La siembra en surcos es la más recomendable, ya que por medio de ella se facilitan las labores posteriores, como el raleo y el control de malezas. Utilizando un listón de madera se hacen los surcos de ½ a 2 CMS de profundidad y separados entre si de 10 A 15 CMS

      SIEMBRA POR SITIO

      Las semillas en número no mayor a tres, se colocan en pequeños hoyos independientes, distanciados de acuerdo con la especie de semilla. Cuando se cuenta con pocas semillas y de costo elevado, este sistema es bastante práctico, pues permite un mayor control y economía de ellas.

      CUBRIMIENTO DE LAS SEMILLAS

      Una vez depositadas las semillas se tapan con el sustrato, el cual se presiona ligeramente con la mano o con una tabla, para permitir buen contacto de la semilla con el medio de siembra y provocar así una óptima germinación.
      Luego se riega la semilla con agua pura y en forma abundante, para mantener el semillero con buen grado de humedad pero nunca encharcado o empapado. El riego debe ser muy fino para evitar que la semilla se destape y el sustrato se disturbe.

      DENSIDAD DE LAS SEMILLAS

      La densidad de los semilleros es un factor crítico, pues el exceso de semillas sobre un mismo sitio se traduce en plantas débiles, raquíticas, etiloadas y amarillas y pueden aparecer floraciones tempranas. Las semillas depositadas sobre el surco deberán ser espaciadas teniendo en cuenta el tamaño promedio de las plántulas para trasplante. Las plántulas en un semillero no deben entrecruzarse excesivamente unas con otras, en hojas ni en raíces. Una buena distribución de las semillas sobre el surco puede hacerse utilizando un frasco con tapa agujereada (estilo salero), cuyos orificios podrán taparse o abrirse según el tamaño de las semillas.

      PROFUNDIDAD DE LAS SEMILLAS

      La profundidad de las semillas deberá ser como máximo de 1 a 2 veces el diámetro de la semilla. Si queda muy enterrada, tendrá grandes dificultades para germinar

      COBERTURA

      Es el cubrimiento que se coloca sobre el sustrato de las semilleros con el objetivo de proteger las semillas contra plagas, malezas, lluvias y agentes externos como pájaros y animales domésticos. La cobertura permite un control racional de humedad y calor, ambos necesarios para la germinación de las semillas.
      Entre los materiales más comúnmente empleados para la cobertura figuran:

      - Cascarilla de arroz
      - Cascarilla tostada de arroz
      - Bagazo de caña bien seco y viejo
      - Costales ( sacos de fique o yute ) , ramas, paja, plásticos negros o transparentes.
      - Papel o cartones gruesos

      GERMINACIÓN

      Se requiere desde 3 hasta 18 días en promedio para que las semillas de la mayor parte de las especies hortícolas germinen o broten plenamente. Algunas especies como el apio y la cebolla cabezona tardan más días para germinar, comparados con la rapidez con que lo hacen las semillas de rábano, pepino o repollo. La velocidad de germinación depende de la calidad de la semilla, de la temperatura del medio ambiente ( de 15 a 25 grados C ) y del suelo o sustrato y de la humedad del mismo, el cual deberá estar a capacidad de campo, es decir ligeramente húmedo.

      ( Espacio para colocar gráfica del proceso )

      DURACIÓN DEL SEMILLERO

      Después de que las semillas emergen o nacen, las plantas permanecen en el semillero por un período que varía entre 3 y 6 semanas, según la especie y la temperatura del lugar. El espárrago dura en semillero 6 meses y la cebolla entre 45 y 50 días luego de la siembra. A mayor temperatura del aire y del suelo, mayor es el crecimiento de la plántula y por lo tanto menor es el tiempo para el transplante.

      SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO

      ELEMENTOS DE UN SISTEMA DE RIEGO ABIERTO POR GOTEO

      Los sistemas de riego hidropónico, pueden ser clasificados de acuerdo con el nivel de tecnología que se utilice, desde el nivel ¨CERO¨, que consiste en riego manual por regadera, hasta el nivel ¨CINCO¨, que consta de tanques, tuberías de distribución, goteros, bombas, filtros, reguladores de presión, controladores de tiempo, etc.

      Es posible aún, niveles superiores de tecnología en los cuales todos los controles, y aún el historial y las estadísticas de riego y fertilización, se llevan a cabo mediante computadores.

      Los distintos niveles tecnológicos del riego, pueden ser los siguientes:

      Nivel 0 Manual con regadera
      Nivel 1 Tanque más manguera
      Nivel 2 Tanque más tubería más goteros
      Nivel 3 Tanque más tubería más goteros más bomba
      Nivel 4 Tanque más tubería más goteros más bomba más temporizador
      Nivel 5 Idem 4 más controladores automáticos de dosificación de Nutriente, pH y foto programador.


      A continuación se discutirá brevemente, cada uno de los elementos principales y accesorios que compone un sistema de riego.

      TANQUE PARA LA SOLUCION NUTRITIVA

      El tanque de la solución nutritiva, se puede construir en concreto y posteriormente, ser revestido en película de PVC. o poliuretano. Esto con el fin de evitar la influencia del concreto sobre la solución nutritiva; también se puede hacer de ladrillo, empañetado con mortero impermeable y pintura anticorrosivo. También se puede realizar el tanque de fibra de vidrio o en Eternit. Igualmente se puede utilizar el tanque de mampostería con revestimiento cerámico. Para cultivos pequeños es posible utilizar canecas plásticas.

      Lo importante desde el punto de vista hidropónico es lo siguiente:

      - Debe ser inerte, con respecto a la solución nutritiva.
      - Debe ser fácil de efectuar mantenimiento, limpieza y desinfección.
      - Debe aislar la solución nutritiva de las influencias externas, luz, contaminación, etc.
      Un factor decisivo en la elección del tanque para la solución nutritiva es el tamaño. El criterio para seleccionar el tamaño del tanque, puede variar dependiendo del cultivo, localidad, método de control de la solución nutritiva, etc.

      Entre más pequeño sea el tanque, más frecuente será la necesidad de ejercer control sobre su volumen y composición.

      Cuando el tanque es muy grande, es más elástico, en cuanto al manejo, pero es más costoso, cuando por alguna razón hay necesidad de tirar la solución nutritiva.

      Volúmenes aconsejables para el tanque de Solución nutritiva.

      Rango Ltrs/Planta Ltrs.m2.

      Pequeño 2,5 5
      Mediano 5,0 10
      Grande 10.0 20

      El concepto de Ltr/Planta, debe prevalecer, cuando se usan bajas densidades de siembra (2.5 plantas/Mt2) mientras que el criterio de Litro/mt2 ., deberá prevalecer cuando se usan altas densidades de siembra.

      Los tanques pequeños se aconsejan, siempre y cuando el control de la solución nutritiva se pueda ejercer de dos a cuatro veces por semana o cuando se pueda instalar un controlador automático de pH y C.E., con recebamiento de nutrientes y agua en forma también automática. Para grandes instalaciones este será el tamaño ideal.

      En instalaciones donde el control se debe ejercer en forma manual y se pueda hacer una o dos veces semanales, se aconseja el tanque mediano, y si definitivamente el control se puede ejercer solo una vez por semana el tanque seleccionado deberá ser de tamaño grande. La ubicación de este dependerá de la situación del cultivo, pudiendo hacerse por gravedad en algunos casos y en otros podrá ir enterrado en el piso.

      En caso de hacerse por gravedad, deberá tener una altura suficiente para lograr una buena presión en los goteros.

      GOTEROS

      Podemos clasificar los goteros para riego en cuatro categorías:

      1.0 MICROTUBOS

      Es el sistema más sencillo y económico, consta de una manguera de polietileno de 1/2¨a 1¨, de diámetro, en la que se insertan capilares o microtubos del mismo material, de 1 mm de diámetro, cada 30 o 40 cms. y de 0.50 a 1.20 mtrs. de longitud, de acuerdo a la distancia que estemos de la acometida. Esta longitud de debe variar, porque las perdidas de presión por fricción, afectan el caudal que entrega cada microtubo y para ello es necesario medir la cantidad de agua que sale por unidad de tiempo. En términos generales debemos calibrar a 2 Ltrs/Hora.

      En el extremo del capilar se debe insertar un anillo de tubería de polietileno de unos 5 cms. con una punta cortada en bisel para poder fijar los extremos de salida cerca de cada planta y así evitar obstrucciones en el mismo. Este sistema no se recomienda para invernaderos con más de 20 mtrs. de longitud. El sistema trabaja con unas 12 PSI de presión constante y sólo sirve para terrenos nivelados.

      2.0 GOTEROS AUTOCOMPENSADOS

      Son goteros que se fijan a una manguera de polietileno, cada 30 - 40 cms. y trabajan entre 10 y 90 PSI entregando un caudal constante de agua, se fabrican entre 2 y 4 Ltrs / Hora. Debido a que funcionan con amplio rango de presión, son aptos para riego en laderas y terrenos nivelados.
      Este sistema es unas 20 veces más costoso que el anterior pero también es más eficiente, confiable y de menor mantenimiento.
      3.0 GOTEROS DE FLUJO TURBULENTO

      Son goteros que van colocados en línea con manguera de polietileno, cada 30 - 40 cms. El agua penetra a 20 PSI en un laberinto donde se presenta turbulencia y se reduce la presión. Es uno de los mejores sistemas existentes, dentro de la gama de los riegos por goteo y un de los más usados. Tiene una limitante y es que necesita presión constante, siendo apto sólo para terrenos nivelados. Tiene un costo de un 30% más que el de autocompensados.

      4.0 CINTA GOTERO O CINTA DE RIEGO POR GOTEO

      Este novedoso sistema de riego es el que actualmente se impone en el mundo. Se trata de una cinta-tubular que tiene insertado los goteros de flujo turbulento en la misma cinta es decir dentro de su mismo material de construcción lo que implica que ya no es necesario insertar goteros a la cinta. Este especial diseño del gotero evita bloqueos por medio de una mayor turbulencia en el agua. Consta de una serie de laberintos que pueden ser de hasta dos ( 2 ) sucesivos, presenta 22 entradas de agua filtrante para cada gotero y 4 salidas de agua en cada gotero.

      Se presentan en varias dimensiones espaciadas para diferentes densidades de siembra a 10, 20, 30 cms. Pueden dispensar caudales de 2, 4 y 8 litros/metro/hora. En cuanto a la naturaleza de sus materiales estos son resistentes a la luz U.V. a obstrucciones por suciedades y puede estar bajo y sobre la tierra y aún pueden estar colgados, son materiales livianos y muy resistentes.

      En todos los sistemas anteriormente descritos, intervienen otros elementos, tales como filtros de malla, arena, anillos como también motobombas acometidas en tubería PVC de 2¨- 3¨, manómetros, válvulas reguladoras de presión para los sistemas de presión constante y accesorios varios para montaje.

      LA BOMBA DE RIEGO

      La bomba para el riego deberá reunir una serie de condiciones, que la hagan apta para el uso propuesto.

      Básicamente podemos decir, que la bomba deberá tener una capacidad que permita impulsar toda el agua que requiere el cultivo en lapso no superior a una hora. Existen numerosas marcas y tipos de motobombas en el mercado, las cuales deberán seleccionarse atendiendo a uno o varios de los siguiente factores:

      - Capacidad necesaria de Ltrs / Hora
      - Material de construcción
      - Conexión eléctrica disponible
      - Tipo de inmersión o succión
      - Diámetro de la descarga

      Como criterio general para estimar la capacidad de la bomba, hallamos el consumo de agua por cultivo, el cual obtenemos asumiendo un consumo de 3 lt/m2/día, y multiplicando este valor por los mt2. del cultivo. Esta cantidad de litros deberá ser capaz de impulsar la bomba en una hora.

      TUBERIAS Y MANGUERAS

      Para la distribución de la solución nutritiva, se utilizan tuberías PVC y mangueras de polietileno, siendo más baratas las últimas. El diámetro de las mangueras deberá calcularse de acuerdo con el caudal y la longitud del tramo.

      Entre las tuberías de riego hechas con plástico de polietileno, hay dos - Para tuberías de riego hechas con plástico virgen de primera calidad, que son las que garantizan la mayor durabilidad y son vendidas por las empresas de riego. - Las de polietileno de segunda mano, las cuales son más baratas pero menos durables.

      TEMPORIZADOR


      Es un dispositivo que se usa para que la bomba de riego se prenda y se apague automáticamente, dando así la cantidad de riego requerida a las horas establecidas.

      Como para la planta es ideal una frecuencia de riego diaria, el temporizador nos permite y garantiza que el riego se hará durante los fines de semana y festivos de puente, independizando esta labor también del factor humano.

      El temporizador consta de varios elementos según el tamaño y el grado de protección eléctrica que requiera la bomba de riego, entre estos elementos podemos destacar los siguientes:

      - El reloj con el que graduamos las horas a las cuales deberán realizarse los riegos
      - El temporizador, propiamente dicho, con el cual graduamos la duración de los riegos.
      - El contactor, el cual se encarga de prender y apagar la bomba cuando recibe la señal del os relojes.
      También existen otra clase de temporizadores, que abren y cierran válvulas eléctricas que dan paso al riego a los respectivos sectores, pudiendo con una misma bomba, regar diversos sectores en forma secuencial.

      EQUIPOS DE CONTROL

      Para los sistemas de riego a nivel 5, existen numerosos equipos de control que cumplen múltiples funciones dentro del sistema, estos son:

      a. Filtros para evitar la entrada de suciedad, que podrían obstruir los goteros
      b. Reguladores de presión, para garantizar igual presión y flujo en todos los sectores
      c. Inyectores de nutrientes proporcionales al flujo del agua
      d. Controladores de conductividad eléctrica que accionan los inyectores de nutrientes
      e. Controladores de pH, que accionan inyectores de soluciones acidificantes o alcalinizantes.
      f. Fotoprogramador del riego con censores de temperatura, luminosidad y humedad relativa
      g. Programador del riego tipo balanza de canaleta o switch de rejilla de acero inoxidable húmeda

      PLANO DE INSTALACION DE UN SISTEMA DE RIEGO POR GOTEO ABIERTO PARA 72 mt2 .- NIVEL 3.

      Elementos: Tanque de 500 hasta 1000 litros; 48 metros de tubo de 1/2¨; 6 mts. Tubo 3/4¨; 6 mts tubo 1¨; accesorios varios; 192 goteros; 2 ltrs / hora. Tiempo de riego: 1/2 hora / día; 3/4 - 8 am; 1/4 - 1 pm.

      FORMAS DE HACER CULTIVOS HIDROPONICOS

      GENERALIDADES
      El cultivo hidropónico es por definición un cultivo sin tierra, por consiguiente, la primera cuestión que salta a la vista es : Dónde están contenidas las raíces?

      De acuerdo con este principio, las raíces pueden estar contenidas en:
      Los siguientes medios:

      SÓLIDOS Cultivo en SUSTRATO
      LIQUIDOS Cultivo en AGUA
      GASEOSOS Cultivo a RAIZ DESNUDA

      El cultivo en sustrato es el que más difusión ha adquirido hasta la fecha, debido quizá a la semejanza que tiene con los cultivos tradicionales en tierra. Sin embargo, a diferencia de estos el sustrato deberá estar contenido en algún recipiente que lo aísle del suelo con el fin de que el cultivo sea verdaderamente HIDROPONICO y poder obtener así, todas las ventajas del método.

      Entre estas podemos destacar las siguientes:

      - No contaminación de la raíz con los patógenos del suelo
      - El control preciso de la nutrición mineral de la planta
      - El control económico del riego y la cantidad de agua

      Si el recipiente del cultivo, fuese un canal o un hoyo relleno de sustrato, entonces, podríamos hablar de un cultivo SEMI-HIDROPONICO, en el cual las raíces están, mitad en sustrato y mitad en el suelo. El cultivo irá provisto de sistema de riego. (Figura No 15)

      CULTIVO EN BANCADA

      Se trata de una bancada hecha en polietileno cosido a un alambre colocado sobre estacas en el piso. En este tipo de sistema es necesario dar una ligera pendiente al suelo que puede ser del 0.5 al 1% y 3% de forma transversal con la finalidad de tener un drenaje en la parte lateral y posterior de la bancada para evitar excesos de humedad en las raíces. En el caso de emplear un mínimo desperdicio en el riego de acuerdo al consumo de la planta no es necesario proporcionar desnivel a la bancada.

      CULTIVO EN CANALES

      En este cultivo el sustrato se coloca sobre un canal inclinado, el cual se riega por la parte superior y se deja drenar por la parte inferior.

      Las estacas deben ir por fuera del sustrato. Las bancadas se pueden construir de 1 mtr. de ancho x 30 cms de largo x 20 cms de profundidad.
      Debe poseer orificios laterales para el drenaje. Pendiente mínima de 0.5% longitudinal y 3% de forma transversal.

      CULTIVO EN CANALES

      El canal puede ser de asbesto - cemento - Eternit, lámina de acero galvanizado, aluminio, plástico rígido, fibra de vidrio, etc. Debe ir provisto de una tapa en la parte superior y una rejilla en la parte inferior, con el fin de asegurar el drenaje. La rejilla puede ser construida con malla plástica cosida a un marco de madera, plástico o alambre y el soporte puede ser de madera, metálico o construido en ladrillo. La pendiente de 5 a 6% en clima frío y del 2 al 3% en climas cálidos.

      La canaleta, en su interior, deberá ir recubierta con plástico o pintada para evitar la corrosión. La pintura recomendada pare estos casos es la AROFLEX a base ce caucho de Pintuco. El sustrato deberá tener muy buen drenaje para que no se presente encharcamiento.

      MODELO DE UN SOPORTE

      Puede ser construido con tubería de mueble, provisto de aletas de anclaje y el brazo de soporte de ángulo de 1¨x 1/8. También puede ser en madera o ladrillos.

      CULTIVO EN TUBOS VERTICALES

      En esta modalidad de cultivo hidropónico, existen dos variantes:

      1. - Tubos rígidos enterrados en el suelo
      2. - Tubos plásticos colgados en el techo

      Los tubos van rellenos de un sustrato, que puede ser piedra pómez, cascarilla, vermiculita o cualquier otro sustrato LIVIANO, esto para no causar problemas a los tubulares plásticos. Los tubos enterrados pueden tener escoria, ladrillo en trozos, etc.

      El riego se efectúa por la parte superior del tubo, y algunas veces es necesario regar por el centro. Debe tener orificios en la parte inferior para garantizar el drenaje.

      Las plantas se siembran en 4 filas espaciadas a 20 cms, con lo cual caben 30 a 40 plantas por tubo. Las especies más usadas en este sistema son: Lechuga, fresas y acelgas.

      Los tubulares deberán ser de un calibre lo suficientemente grueso como para resistir el peso del sustrato húmedo, las plantas y la cosecha y además el manipuleo normal.

      CULTIVO EN SACOS O BOLSAS INDIVIDUALES

      Esta modalidad, consiste en sacos o bolsas individuales de polietileno resistente al sol (a los rayos ultravioleta) las cuales se rellenan de algún sustrato apropiado. Las raíces se desarrollan dentro de la bolsa, la cual se riega con la solución nutritiva. El sustrato más adecuado para este tipo de cultivo es el aserrín o la mezcla de cascarilla de arroz con la ceniza de la misma cascarilla, en proporción 5 por 1.

      Las bolsas deben ir provistas de orificios en la parte inferior, para facilitar el drenaje.

      Es conveniente colocar las bolsas sobre una tira de plástico de 1 mtr de ancho, con el fin de evitar las infecciones por patógenos del suelo.

      CULTIVO EN SALCHICHAS

      Esta modalidad de cultivo, se realiza sobre una salchicha elaborada en tubular de polietileno de 25 cms. de ancho, relleno de sustrato, generalmente cascarilla de arroz.

      El tubular puede ir colocado sobre una estructura de soporte o sobre un terreno convenientemente nivelado y alisado, con una pendiente de 3% mínimo.

      Sobre la salchicha se practican orificios cuadrados o redondos, sobre los cuales se siembran las plantas. Por el extremo superior de la salchicha se introduce la solución nutritiva y se drena por el extremo inferior. Si la salchicha tiene más de 6 mts de longitud, es conveniente introducir solución nutritiva por un punto intermedio.

      CULTIVO EN TEJA ONDULADA

      La Universidad Agraria de Colombia, UNIAGRARIA, ha desarrollado un modelo de cultivo hidropónico en teja ondulada de asbesto-cemento. Este se realiza sobre un sustrato de cascarilla de arroz muy superficial y se le practican riegos de alta frecuencia. ( 7 riegos diarios ).

      El modelo ha sido probado hasta el presente, con cultivos de cebolla cabezona, rábanos, acelga y lechuga batavia. También están desarrollando una cama ondulada construida con piola, plástico y madera, la cual sale muy económica.

      IMPLEMENTOS

      - Teja ondulada
      - Caja reciclable
      - Canal recolector
      - Soporte
      - Registro para el control del riego
      - Tanque para la solución nutritiva
      - Tubos de riego

La localización de una construcción para producción de FVH no presenta grandes requisitos. Como parte de una buena estrategia, la decisión de iniciar la construcción de instalaciones  para FVH debe considerar previamente que la unidad de producción de FVH debe estar ubicada en una zona de producción animal o muy próxima a esta; y que existan períodos de déficit nutricional a consecuencia de la ocurrencia de condiciones agrometeorológicas  desfavorables para la producción normal de forraje (sequías recurrentes, inundaciones) o simplemente suelos malos o empobrecidos.

Para iniciar la construcción se debe nivelar bien el suelo; buscar un sitio que esté protegido de los vientos fuertes; que cuente con disponibilidad de agua de riego de calidad aceptable para abastecer las necesidades del cultivo; y con fácil acceso a energía eléctrica.

Existe un amplio rango de posibilidades para las instalaciones que va desde aquellas más simples construídas artesanalmente con palos y plástico, hasta sofisticados modelos digitalizados en los cuales casi no se utiliza mano de obra para la posterior producción de FVH. En los últimos años se han desarrollado métodos operativos con modernos instrumentos de medición y de control (relojes, medidores del pH, de conductividad eléctrica y controladores de la tensión de CO2).

Las instalaciones pueden ser clasificadas según sea su grado de complejidad en:

Populares: Consisten en una estructura artesanal compuesta de palos o cañas (bambú o tacuara), revestida de plástico trasparente común. El piso es de tierra y las estanterías para la siembra y producción del FVH son construídas con palos, cañas y restos de madera de envases o desechos de aserraderos. La producción obtenida en este tipo de instalaciones es utilizada en la mayoría de los casos para alimentar los animales existentes dentro del mismo predio. La altura de las estanterías, debido a la calidad de los materiales de construcción, no sobrepasa los 3 pisos. En casos muy particulares se alcanzan cuatro niveles de bandejas.

El material con que están fabricadas las bandejas puede ser de cualquier tipo y origen. Lo más común es que sean recipientes de plástico de descarte, a los cuales se les corta al medio, se les perforan pequeños drenajes de agua sobre uno de los lados y se usan tal como quedan. También se utilizan estantes de muebles en desuso a los que se le forran con nylon . En este tipo de instalaciones podemos encontrar todo tipo de formas y tamaños de bandejas y tal como promueve la FAO en su manual de la Huerta Hidropónica Popular (Marulanda C. y J. Izquierdo, 1993.), el FVH permite también practicar una agricultura popular del descarte.

Estructuras o recintos en desuso: Hemos denominado así a este segundo tipo de instalaciones de producción de FVH. Comprende instalaciones industriales en desuso, antiguos criaderos de pollos , galpones vacíos, viejas fábricas, casas abandonadas, etc. Estas instalaciones se están volviendo cada vez más comunes en los países de América Latina.

El ahorro que se obtiene con este tipo de instalaciones surge de la disponibilidad de paredes y techos lo que permite invertir en los otros insumos necesarios para la producción de FVH.

Los rendimientos en este tipo de instalaciones suelen ser superiores a las instalaciones populares por el mejor control ambiental logrado y el mayor número (hasta 7) de pisos de producción . El material utilizado en la construcción de las bandejas puede ser de distintos orígenes tales como fibra de vidrio, madera pintada, madera forrada con plástico  y bandejas de plástico. Lo anterior sumado a un tamaño uniforme de las bandejas y a equipos de riego compuestos por microaspersores o nebulizadores supone una producción mucho más regular y planificada conociéndose casi exactamente cuantos kilos de FVH estarán disponibles para alimentar a los animales en un período determinado. Si bien el destino de la producción obtenida es, en la mayoría de los casos, para uso interno al predio, existen interesantes datos de ventas de
FVH al exterior del establecimiento.

Modernas o de Alta Tecnología: Las instalaciones de este tipo pueden ser de construcción de albañilería hecha en el lugar, prefabricadas o importadas directamente como unidades de producción o “fábricas de forraje”.

Existen construcciones de albañilería para la producción de FVH que alcanzan un costo de 221 US$ por metro cuadrado. A modo de ejemplo describiremos un caso de una instalación con un área total de 1.000 metros cuadrados, ocupando la sección de cultivo (Foto 20) un área de 30 por 25 metros (750 m2) y una altura de 3,5 metros. El resto de la estructura (250 m2 ) es ocupada por los espacios para el lavado, remojo, escurrimiento y germinación de las semillas incluyendo espacio para la oficina y depósitos.

En estos modelos, la sala de germinación ocupa un área de 50 metros cuadrados, presenta la misma disposición que la sala de producción, cuenta con un sistema de riego por microaspersión , no tiene iluminación ni tampoco requiere de mucha ventilación. Los estantes de esta sala comprenden 10 pisos siendo la capacidad de producción de 10.000 kilos de FVH por día. La fase de producción se realiza sobre bandejas que son colocadas en estantes metálicos dobles de 7 pisos. Las bandejas son de fibra de vidrio que se ubican en 7 líneas de estantes siendo cada una de ellas de 26 metros de largo por 1,8 de ancho. Entre las líneas de estantes se coloca un piso de cemento con canaletas a ambos lados, mientras que el piso bajo las estanterías esta recubierto con material inerte que facilite el drenaje y previamente desinfectado (balastro, pedregullo, etc). La instalación cuenta con riego automatizado, estantería por estantería y controlado todo por relojes de tiempo con sus respectivas válvulas solenoides y de flotación. Presenta también ventiladores, extractores de aire, un ozonizador que incorpora ozono al agua de riego para eliminar contaminaciones de bacterias, e iluminación de apoyo basada en 20 tubos fluorescentes.

Los resultados en una unidad como la descripta arriba, señalan que se pueden producir 10.000 kilos de FVH por día (10 kilos de FVH/m2/día) en 7 pisos de producción para alimentar con forraje verde a caballos (de carrera, paseo y de de tiro), vacunos, porcinos, ovinos, camélidos y animales exóticos. El destino de la producción del FVH no tiene limitaciones en cuanto a las especies animales y la bondad del producto (FVH) es tal que permite su adaptabilidad a cualquier animal.

Otros ejemplos de instalaciones para FVH mencionadas en la literatura técnicas ofrecen diferentes modelos de estructuras. Entre ellas, un modelo "Hydro Harvest" de California, EEUU, basado en túneles de producción automáticos en donde las bandejas se desplazan sobre rieles hasta el final del tunel donde el FVH es cosechado y entregado a la alimentacion de los animales. Equipos similares son también fabricados y comercializados en España (Sintierra). Otras empresas dedicadas a la fabricación y exportación de estos paquetes tecnológicos son, entre otras: Magic Meadows (Arizona); Harvest Hydroponics (Ohio); Landsaver (Inglaterra).
 

Una de las instalaciones más sofisticadas que se han creado para la producción del FVH son las de Othmar Ruthner, Viena, Austria en donde el sistema se basa en una gran cinta continua de producción de FVH. Sin embargo un modelo portátil ofrecido por Australian Manufacturer de 60 metros cuadrado presenta el entre-techo de la unidad forrado de "termopor" o "espuma plast" o "plumavit" para reducir la temperatura interna durante el verano. Toda la construcción tiene un marco de metal galvanizado cubierto por una doble capa de plástico asentado sobre un piso de concreto.

Dentro de la estructura se disponen las estanterías de metal sobre las cuales se ubican las bandejas que son en esta oportunidad de material plástico. Tiene un sistema automatizado que hace todo. El riego automático y periódico es mediante nebulizadores los cuales esparcen uniformemente la solución nutritiva. La unidad es además calentada o enfriada automáticamente según un control ejercido desde un termostato. La temperatura ambiente interna es estable a 21°C. Como resultado tenemos que a los 8 días luego de la siembra, esta unidad produce forraje verde de 20 centímetros de altura con una eficiencia de conversión por kilo de semilla que oscila entre los 6 a 10 kilos de FVH, dependiendo de la calidad de semilla utilizada. La "fábrica" presenta en su interior un total de 768 bandejas y funciona en un ciclo de alrededor de 100 bandejas por día. Cuando esta instalación se encuentra a capacidad plena la producción de FVH es de 1.000 kilos por día con un rendimiento de 16,6 kg de FVH/m2/día. Usualmente este tipo de instalaciones son instaladas para generar forraje verde y fresco para uso en establecimientos lecheros o de carne.

En países como Costa Rica, especialmente en la Meseta Central donde el precio de la tierra está alcanzando niveles muy altos la idea de una “Fabrica de pastos” utilizando el uso de la hidroponía, es una  genialidad para muchos pequeños y medianos productores pecuarios, ya que con un pequeño invernadero donde se pongan a germinar y crecer en bandejas cientos de semillas de maíz, avena, cebada, trigo o alfalfa obtendremos en un tiempo record de 12 a 15 días todo el forraje verde que se necesita para alimentar el ganado caprino, bovino, ovino o los porcinos.

El objetivo por lo tanto debe ser el establecimiento de un invernadero de 12 metros ( 3  X 4 metros) para la producción de suficiente forraje para alimentar 14 cabras en producción que permita una mayor participación de las mujeres, un uso racional del agua, la economía de dos millones de colones en la compra de una hectárea de terreno en donde se produciría la misma cantidad de pasto por año, con mucho mayor costo de mano de obra.



En el antiguo Centro de Innovación Tecnológica de Ganado Caprino El Alto, tanto personal de la Asociación Costarricense de Criadores de Cabras como del MAG, efectuamos una investigación para la producción del cultivo hidropónico de forraje de maíz, pensando en la necesidades urgentes de muchísimos pequeños productores caprinos, que contaban con poquísimas áreas de terreno, por lo cual deben andar en los terrenos baldíos o en las espaldones de las calles cortando con mucho sacrificio el pasto gigante para lograr alimentar a sus cabras que representan en muchos casos su única fuente de ingresos. 

Para ello diseñamos dentro del establo caprino una construcción de madera  de 3 estanterías con un declive del 10%, con capacidad de 8 bandejas de 0,47 x 0,60,  con una volumen de 1,5 kilos de maíz por bandeja. El área total utilizada en las bandejas era de 6 metros cuadrado (2 x 3 metros), ubicada en una construcción de cemento de 12 metros cuadrados.

Es importante destacar que mucha gente piensa que se debe utilizar la misma semilla que se adquiere para sembrar el maíz en los surcos de tierra, pero existen dos factores fundamentales para no utilizar dicha semilla los cuales son el costo ( 1.000 a 2.000 colones /kilo) y otra es que es semilla tratada con fungicidas, los cuales son tóxicas para las cabras. La solución que encontramos era adquirir el maíz que se usa en las fábricas de alimentos concentrados o el que venden en los mercados o centros de abarrotes que se adquiere a un precio de cien colones el kilo y que no tienen fungicidas. Durante el primer año de evaluaciones probamos tres variedades de semilla criolla de maíz denominadas maíz criollo amarillo, maíz criollo blanco y maíz híbrido pinto a efecto de determinar su porcentaje de germinación, altura alcanzada por las plantas y rendimiento obtenido en kilogramos.

El procedimiento que se realizaba consistía en limpiar el maíz de impurezas y partes quebradas, luego colocarlo en un recirpiente plástico para sumergirlo por 24 horas en agua, a efecto de que se iniciara el proceso de germinación, luego del cual se eliminaba toda el agua dejándolo por 48 horas tapado donde únicamente se le  efectuaban pequeños rocíos de agua para lograr que el maíz reventara y surgieran las raíces. Posteriormente se procedía a colocar cuidadosamente el maíz en las bandejas colocando 1,5 kilos por bandeja. De aquí en adelante lo único que se hacía era darle 3 a 4 riegos por día de acuerdo a la humedad ambiental para evitar que el forraje hidropónico  se marchitara, esperando que cumpliera de 12 a 15 días para sacarlo como si fuera una alfombra y ser cortado en pedazos para proceder a dárselos a las cabras.  Los rendimientos obtenidos fueron de 85 % de germinación y 9 kilos de forraje por bandeja con el maíz amarillo y el pinto.

Con el maíz blanco la germinación fue de 10%  y 2 kilos de forraje hidropónico  por bandeja. En la evaluación estadística que nos ayudo a realizar el Ing Jorge Elizondo, de la Universidad de Costa Rica, no se encontraron diferencias estadística entre el maíz amarillo y el maíz pinto en cuanto a rendimiento en peso, pero si cuando se realizó la evaluación económica ya que el maíz pinto costaba en el mercado doscientos colones el kilo y el amarillo cien colones. 

Al realizar una evaluación anual  de producción de forraje  hidropónico de maíz amarillo en esta área (6 metros cuadrados) obtendríamos 5184 kilos por lo cual podríamos alimentar 14 cabras diariamente suministrándoles 3 kilos por animal.  Aquí se encuentra lo sorprende de este experimento de que con una área reducida se pueda producir todo el forraje que un pequeño productor caprino necesita para sus cabras.
Al realizar una evaluación económica del Forraje Verde Hidropónico(F.V.H.) contra el Heno determinamos lo siguiente: Si cada kilo de FVH cuesta once colones con 12 % de proteína y 3200 calorías de energía y le suministramos 3 kilos por cabra el costo del ForrajeVerde Hidropónico sería de treinta y tres colones los cuales al tener 20 % de materia seca con una digestibilidad de 80 % suministrarían ( 3 kg x 0,20 M.S. x 0,80 digest x 12% Proteína) 57,6 gramos de proteína y 926 calorías de energía. Es de destacar que a los 12 días todas los aminoácidos, la energía, las vitaminas y los minerales están libres los cuales hacen que haya una alta digestibilidad de la ración, cosa que no ocurre con otros forrajes como el Gigante o con el heno

Un kilo de Heno cuesta sesenta y siete colones y con 90 % de materia seca  6 % de proteína y 1400 calorías, con una digestibilidad de 60 % suple 32 gramos de proteína y 756 calorías de energía.

Desde el punto de vista de suplencia de nutrientes existe un 80 % más de proteína y 18,3 % de energía en el forraje Verde Hidropónico  sobre el Heno. Si  realizamos la comparación anual de costo entre estos dos alimentos para un hato de 14 cabras observamos que diariamente se invertiría novecientos cuarenta y dos colones en heno y cuatrocientos sesenta y dos colones en forraje verde hidropónico, lo que multiplicado por 365 días nos dá que en Heno se gastaría trescientos cuarenta y tres mil novecientos cuarenta y dos colones y en Forraje Verde Hidropónico ciento sesenta y ocho mil seiscientos treinta colones para una diferencia a favor de este último de ciento setenta y cinco mil colones, que representa un economía del 50 por ciento.






La utilización de la lombriz de tierra como herramienta en los campos agrícolas, pretende optimizar al máximo las funciones que por naturaleza cumple en su medio, ello permite conservar e incrementar la fertilidad del suelo, el aceleramiento en la descomposición de desechos orgánicos, además de que evitan la erosión del terreno.
Todo esto convierte a este gusano en un poderoso aliado y parte integral del sistema productivo.
El estudio formal, científico y detallado que dio la base para el reconocimiento y valoración de las lombrices de tierra, se debe sin duda a Charles Darwin, quien dedicó su último libro al estudio de la formación de la tierra vegetal por la acción de las lombrices y observación sobre sus hábitos, en 1881.
La lombricultura, entendida como el término general de cultivar lombrices, ya sea para aprovecharlas para la pesca o para producir abono (lombricompostaje), es un tema que se popularizó más tarde.
En México, el estudio de la biología del suelo y la utilidad de las lombrices se inició en la década de los ochenta en el Instituto de Ecología, con los científicos Patrick Lavelle, Isabelle Barois y Carlos Fragoso.
En lo que respecta al rubro del lombricompostaje de residuos orgánicos, se reconocen dos vertientes principales: una directamente relacionada con la producción comercial de abono de lombrices (a partir de estiércol vacuno), a cargo de la empresa Lombrimex, en 1984, y la otra vertiente científica y de promoción técnica, a cargo del biólogo Eduardo Aranda Delgado –actual presidente de la Asociación Mexicana de Lombricultores–, que realizó en 1985, los estudios pioneros sobre el lombricompostaje de la pulpa de café, primero en el Instituto Mexicano del Café y después en el Instituto de Ecología, ubicado en Xalapa, Veracruz.
Eduardo Aranda, en entrevista con 2000Agro describió en forma detallada el sistema de lombricompostaje, término que define al cultivo sistemático e intensivo de lombrices composteadoras, que con su natural metabolismo e interacción mutualista con microorganismos degradadores del suelo, transforman los residuos orgánicos –de otra manera desperdiciados– y los convierten en abono o humus de lombrices, de utilidad para el crecimiento de las plantas y el mejoramiento de la fertilidad de los suelos.
El investigador puntualizó que no cualquier lombriz puede ser usada para transformar los residuos orgánicos, ya que a diferencia de las lombrices de tierra, que podemos encontrar en un jardín o el suelo de un bosque, las que se usan para el lombricompostaje pertenecen al grupo eco-fisiológico de lombrices epigeas, que comen exclusivamente materia orgánica. Son gusanos de rápido crecimiento, reproducción y consumo de materia orgánica. También se caracterizan por poder vivir en altas densidades de población (entre 20 mil y 30 mil lombrices por metro cuadrado) y que es posible manipularlas y cultivarlas sin causarles estrés o daños.
Las lombrices más extensamente utilizadas por su eficiencia para la degradación de los residuos orgánicos, pertenecen a la especie Eisenia andrei conocida como “lombriz roja de California”. También se utilizan y se pueden encontrar mezcladas Eisenia fetida (llamada lombriz tigre, por su coloración bandeada) y Perionyx excavatus, conocida como lombriz oriental de las compostas.
– ¿Cuáles son los beneficios de esta tecnología?
– La diferencia principal con respecto a otras técnicas de compostaje, es que se aprovechan las cualidades y trabajo de las lombrices para realizar una transformación digestiva, metabólica minuciosa y efectiva, que por sus características y resultados no puede ser igualada por ningún otro medio actual.
“De hecho, el trabajo lo realizan junto con microorganismos degradadores, a los que las lombrices favorecen y multiplican en su tracto digestivo. El resultado ofrece importantes compuestos reguladores de procesos biológicos de las plantas, como son las vitaminas, las hormonas, las enzimas y los antibióticos, dando como resultado un abono orgánico de alta eficiencia para el crecimiento de las plantas.”
Al cuestionarlo sobre las posibles desventajas de la técnica, Aranda Delgado comentó que entre éstas se encuentra la imposibilidad de forzar, adelantar o retardar el proceso, ya que es un método de carácter biológico o fisiológico natural, propio de las lombrices; la presencia de organismos vivos conlleva intrínseco un riesgo derivado de la mortandad de todos los gusanos, por alguna causa fortuita, que es poco probable pero posible; en algunos casos, la finura extrema del producto y, por tanto su relativo sobreprecio, puede limitar en algunos casos su utilización más extendida.
La técnica del lombricompostaje puede aplicarse prácticamente en cualquier residuo orgánico abundante, disponible y desperdiciado. Los residuos más utilizados son los de tipo agroindustrial, como la pulpa del café; la cachaza, de los ingenios azucareros; los pecuarios, como estiércoles de diversos animales (vacas, caballos, borregos, conejos y cerdos); los agrícolas, como los tallos de plátano; los urbanos están empezando a ser utilizados, pero aunque hay un gran potencial allí, existe todavía la gran limitante de su falta de separación en origen y por tanto se encuentran comúnmente mezclados con otras basuras inorgánicas y contaminantes diversos que pueden dañar la calidad del producto o a las lombrices mismas.
Aunque prácticamente cualquier terreno es apto para cultivar lombrices, los más aptos son los planos, firmes, de fácil acceso y comunicación, así como con suficiente disponibilidad de agua libre de contaminantes químicos o sales. La fertilidad del suelo no tiene importancia en el cultivo de las lombrices, pues de hecho los terrenos pobres pueden ser útiles y pueden mejorarse con la adición de los abonos que se producen, lo que incrementa su valor y cotización.
En el caso del abono de lombrices se puede utilizar en cualquier tipo de suelo, pues se trata de un producto natural similar al que realizaría la naturaleza en un bosque o selva, la única diferencia es que aquí el proceso se realiza de manera intensiva y sistemática, hace uso de residuos orgánicos puros (o mezclados) y abundantes, que se encuentran aislados de la naturaleza y que pueden causar contaminación ambiental o generar olores, moscas y animales indeseables.
Este abono contiene sustancias derivadas de la descomposición de la materia orgánica que le dio origen, nitrógeno orgánico y mineral, fósforo, potasio, elementos menores como calcio, magnesio, manganeso y una gran cantidad de microelementos de utilidad para las plantas.
Todos estos compuestos, de gran importancia e influencia para las plantas y el suelo, se encuentran en una dosis, de equilibrio óptimo. adicionalmente, el abono se encuentra poblado por una altísima cantidad y diversidad de bacterias, hongos y actinomicetes del suelo, que en rangos de billones por gramo de material, actúan y contribuyen a proveer a las plantas de los elementos y compuestos que necesitan.
Cada uno de los agregados de los que el abono de lombrices está compuesto se encuentra recubierto por una fina capa mucoproteica (membrana peritrófica) que además de dar sostén y sobrevivencia a los microorganismos del suelo presentes, también da estabilidad y estructura al abono en su conjunto; el resultado es una alta capacidad de retención de humedad y nutrientes, porosidad, y sobre todo resistencia a la erosión por la “quelación” de la materia orgánica y los ácidos húmicos (verdaderos imanes que retienen cationes minerales y sólo los liberan las raíces en sus procesos de absorción).
La siembra agrícola tradicional puede beneficiarse al utilizar el abono de lombrices, siempre y cuando sea obtenido como autoconsumo, al aplicar el lombricompostaje a residuos orgánicos disponibles en la propia parcela.
Los mejores usos que se pueden ofrecer con la lombricomposta son aquellos que reconocen y dan valor agregado al producto agrícola que se obtiene; como:
– los cultivos orgánicos, que otorgan sobreprecio por garantizar la utilización de insumos no contaminantes y prácticas de cultivo sustentables, en este caso se encuentran las hortalizas, las frutas y las verduras, que se exportan y se cotizan bien en el mercado nacional.
– los semilleros y viveros de plantas agrícolas, mismos que utilizan charolas de germinación (con pequeñísimas y numerosas celdas de crecimiento), en donde se requieren sustratos nutritivos de alta calidad, eficiencia y consistencia para la geminación y crecimiento intensivo de plántulas en invernaderos.
Por sus características naturales y propiedades, este producto no busca competir o sustituir a los fertilizantes químicos (a excepción de los cultivos orgánicos), pues además de tener propiedades como fertilizante biológico, se utiliza como mejorador de la estructura del suelo, como enraizador, como inoculante microbiano, como regulador del crecimiento o incluso como simple y eficiente sustrato de crecimiento.
El lombricompostaje sólo debe hacerse cuando existen condiciones de disponibilidad y oportunidad suficientes de materia orgánica aprovechable y abundante. Se inicia con la adquisición de adecuadas cantidades de lombrices o “pie de cría” y asesoría técnica. Se requiere terreno suficiente, agua y unas sencillas instalaciones y equipo, que pueden mejorarse paulatinamente, fruto de la misma actividad.
Según datos proporcionados por la Asociación Mexicana de Lombricultores, obtenidos de los principales centros de producción comercial, se calcula que existen menos de una decena de productores de mayor tamaño (que procesan entre mil y cinco mil toneladas anuales de residuos orgánicos), una veintena de medianos productores (entre 500 a mil toneladas anuales) y varios cientos de pequeños centros de producción.
Método de cultivo de las lombrices
Se realiza de manera muy diversa, según los materiales, las condiciones y aun la propia interpretación de cada cultivador, sin embargo, la gran mayoría utiliza camellones o literas tipo vivero, a suelo directo, ya sea con paredes de block, ladrillo, madera o bambú. Se prefiere áreas sombreadas por árboles y arbustos, o se colocan sombríos tipo enredadera con chayote, o también malla plástica, “pesma” (hojas secas de helecho), puntas de caña o incluso costalera vieja de ixtle.
El proceso operativo implica la adición gradual de los residuos orgánicos en capas superficiales sobre las literas para proveer de alimento a las lombrices, mismas que colonizan y consumen los residuos y los transforman diligentemente. La adición se realiza periódicamente hasta alcanzar un grosor suficiente que amerite su aprovechamiento o cosecha. El abono que se colecta, con algunas pocas cantidades de lombrices aún presentes, debe secarse a valores manejables de humedad (alrededor de 50 por ciento) y tamizarse para retirar restos de ramas, piedras y residuos no transformados, así como darle uniformidad y granulometría. El producto se encuentra naturalmente libre de semillas o patógenos y con un agradable olor a tierra fresca. Su color es café oscuro, casi negro y presenta una textura, porosidad y ligereza excepcionales.
Sistemas de comercialización
La comercialización del abono de lombrices se encuentra todavía en niveles poco desarrollados; la mayoría de las ventas se realiza en granel o en costales usados de rafia, sin etiquetas, marca o presentación elaborada. Sólo en algunos casos, la presentación del producto se hace en bolsas de plástico impreso en colores, con información relacionada con su contenido, origen, utilización, así como datos del fabricante, peso y código de barras. La unidad de medida y venta es el peso en kilogramos y las cotizaciones varían entre mil 200 y dos mil pesos la tonelada, en venta directa del productor al consumidor.
El abasto de las lombrices para iniciar una planta de lombricompostaje, debe realizarse a partir de centros reconocidos de reproducción de pies de cría o con criadores experimentados. Debe conocerse con claridad el origen de las lombrices, así como las cantidades abastecidas, avaladas y respaldadas por documentos probatorios. El transporte de las lombrices deberá hacerse dentro del sustrato en el que se desarrollan, en recipientes apropiados (tinas plásticas estibables) para reducir la mortalidad o estrés; se recomienda que su traslado lo efectúe el comprador, para ofrecer todos los cuidados y atención pertinentes. Cuando el traslado implica varios días en los recipientes, es posible añadir cantidades ligeras de sustrato orgánico fresco para abastecer de alimento durante el viaje.
El líder de los lombricultores, aseguró que la cantidad de abono que se produce actualmente no cubre la creciente demanda, ni siquiera podría abastecer un solo cultivo agrícola o región geográfica.
Cabe mencionar que la Asociación Mexicana de Lombricultores, AC es una asociación no lucrativa, constituida en 1999, por casi 25 lombricultores particulares, la mayoría situados en la zona centro de Veracruz, Estado de México, Distrito Federal, Oaxaca, Puebla, Texcoco y San Luis Potosí. La componen instituciones de investigación como el Instituto de Ecología, AC y de Capacitación y Desarrollo Rural (Uncader), además de organizaciones campesinas o cooperativas rurales de producción.

INTRODUCION
La cascarilla de arroz es un subproducto de la industria molinera, que resulta abundantemente en las zonas arroceras de muchos paises y que ofrece buenas propiedades para ser usado como sustrato hidropónico. Entre sus principales propiedades físico-químicas tenemos que es un sustrato orgánico de baja tasa de descomposición, es liviano, de buen drenaje, buena aireación y su principal costo es el transporte. La cascarilla de arroz es el sustrato mas empleado para los cultivos hidropónicos en Colombia bien sea cruda o parcialmente carbonizada. El principal inconveniente que presenta la cascarilla de arroz es su baja capacidad de retención de humedad y lo dificil que es lograr el reparto homogéneo de la misma (humectabilidad) cuando se usa como sustrato único en camas o bancadas.

Valores tipicos de retención de Humedad de algunos materiales utilizados como sustratos para cultivos Hidropónicos.
Material
Retención % v/v
Cascarilla de arroz Cruda
9.0
Cascarilla de arroz Quemada
10-13
Cáscara de Coco
35-50
Cascarilla de Arroz Caolinizada
25-35

Para mejora la retención de Humedad de la cascarilla, se ha recurrido a la quema parcial de la misma. Esta práctica aunque mejora notablemte la humectabilidad, es en realidad muy poco lo que aumenta la capilaridad ascencional y la retención de humedad.
En el presente reporte se describe un procedimiento que sirve para mejorar la capacidad de Retención de humedad de la Cascarilla de arroz, a la vez que mejora sensiblemente otras propiedades de la misma como son su Capacidad de Intercambio Catiónico (mejora la capacidad de retención de nutrientes), su Humectabilidad y su Capilaridad.

DEFINICIONES

Retención de Humedad: Al hablar de Retención de humedad de un sustrato como la cascarilla de arroz, nos tropezamos con el problema de que no existen normas ni metodologías que especifiquen como se debe determinar su capacidad de retención de humedad. Es sabido que la capacidad de retención de humedad depende de la forma como se realiza tal determinación. Factores tales como tiempo de humectación, relacion Cascarilla/Agua, método de contacto, etc, pueden afectar el resultado final. Los métodos usuales para la determinación de la tensión de humedad entre 0 y 100 cm de cabeza de H2O no son satisfactorios para la cscarilla de arroz, ya que la escala de tensiones en las cuales el agua es aprovechable en este sustrato (entre 0 y 2 cB) es considerablemente mas baja que aquella de mayoría de los sustratos tradicionalmente utilizados en paises como Francia, España y Holanda (0-10 cB). Por otro lado la mala capilaridad de la cascarilla de arroz hace que zonas muy húmedas (baja tensión de humedad) coexistan al lado de zonas muy secas (alta tensión de humedad) por largo tiempo (varias semanas) sin que el agua se mueva de un lado hacia el otro y en este caso la determinación de la tensión de humedad arroja considerable error. 

Al agregar agua por encima a la cascarilla de arroz, esta se "canaliza" y se producen zonas muy húmedas al lado de zonas muy secas.

En esta investigación, la capacidad de retención de humedad se define como el agua que queda retenida en el sustrato a capacidad de campo (T = 0 cm de H2O), despues de una hora (1 hr) de humectación del mismo con agua mediante mezcla ayudada manualmente (técnica del "Masacoteo"). Esta es la capacidad de retención máxima.
Para realizar esta prueba, se toma un volumen de sustrato seco de dos (2) decímetros cúbicos (litros), se humecta manualmente mediante la adición de 1 litro de agua y luego se coloca a drenar en un juego de jarras, tal como se observa en las fotografías adjuntas. Se mide la cantidad de agua drenada y la diferencia expresada en % v/v es la capacidad de retención de humedad del sustrato.

En esta fotografía se ha realizado la Prueba de Retención de Humedad de acuerdo con el Método descrito. El volúmen del líquido drenado fue de 820 ml en la Cascarilla Cruda y de 800 ml en la cascarilla quemada. La respectiva retención de humedad fue del 9 % en el primer caso y del 10 % v/v en el segundo.

Capilaridad Ascencional: Es la capacidad que presenta un sustrato de succionar agua de abajo hacia arriba, partiendo de una superficie con agua libre.

Para realizar esta prueba, se coloca el sustrato en un cilindro abierto en su parte inferior y cerrado mediante una malla fina. Se coloca el cilindro en un plato con agua y se anota la altura que esta sube sobre la superficie externa del agua, al cabo de 1, 2, 4, 8 y 24 Horas. 

La Capilaridad Ascencional en 24 horas es muy baja tanto en la Cascarilla de arroz Cruda como en la Cascarilla de arroz Quemada. A medida que se aumenta el grado de quemado, la capilaridad ascencional aumenta, pudiendo llegar en cascarilla 100% quemada hasta 4.5 cm en 24 horas.

Esta es la razón por la cual, en una cama hidropónica, con una capa de cascarilla de arroz semi-quemada, de 15 cm de profundidad, es muy comun observar que los primeros 2 a 3 cm de abajo hacia arriba, estan completamente mojados, los siguientes 4 a 5cm estan parcialmente mojados y los ultimos 7 cm estan casi completamente secos.

Humectabilidad: Es la relativa facilidad con que un sustrato logra quedar impregnado con agua. Para realizar esta prueba se suspende suavemente una cierta cantidad de sustrato por encima sobre un vaso con agua y se observa durante 1 hora el porcentaje de sustrato que se humedece y desciende dentro del agua. Esta propiedad esta intimamente relacionada con el ángulo de contacto entre el agua y la superficie del sustrato.

Humectabilidad de la cascarilla de arroz cruda Vs.la cascarilla de arroz "quemada".

Para la cascarilla de arroz quemada, practicamente el 100 % de las partículas ha descendido debajo de la superficie del agua mientras que para la cascarilla de arroz cruda, solamente el 5 % ha descendido.
Teniendo en cuenta los anteriores problemas de mala retención, mala Capilaridad y mala humectabilidad, se desarrolló el proceso que se describe a continuación, el cual mejora estas tres características.

MATERIALES Y METODOS

Para realizar este proceso se parte de cascarilla de arroz cruda y arcilla fina. Se hace uso de la propiedad que tiene la arcilla de ser hidrofílica, de retener humedad y de aportar Capacidad de Intercambio Catiónico. La arcilla por lo general se consigue localmente en las fincas o en las cercanías de las mismas y es de bajo costo. Las arcillas existen en diversos tipos y clases, presentando algunas mayor o menor grado de retención de humedad así como de nutrientes. Las de tipo montmorillonítico poseen mayor capacidad de retención que las de tipo caolinítico. Sin embargo ambos tipos de arcilla dan buenos resultados. Referencias selectas sobre las propiedades de las diversas clases de arcillas pueden consultarse en: 


PROCEDIMIENTO
Para realizar el procedimiento se siguen los siguientes pasos:
1. Extracción de la arcilla
2. Remojo para lograr su ablandamiento.
3. Licuefacción para fabricar una "Barbotina"
4. Adición de sustancias complementarias. (Yeso y Microelementos)
5. Mezcla con la cascarilla.


La dosis de arcilla ensayada fue de 200 kg/mt3 de cascarilla. Adicionalmente se agregaron 8 kg de Yeso por metro cubico

RESULTADOS
Los resultados de absorción de humedad pueden verse en las dos fotos inferiores y en los siguientes corto-videos
La prueba de retención de humedad dio el siguiente resultado:

Resultados de la Prueba de retención de Humedad de la cascarilla "caolinizada" vs. cascarilla cruda.
Obsérvese la presencia de "canalización" en la cascarilla cruda y la ausencia de dicho fenómeno en la cascarilla tratada. Haciendo riego por la parrte superior, el drenaje fue respectivamente de 475 ml y 890 ml en el primer pase y de 455 y 870 ml en el segundo pase, dando una retención de 27.2 % vs.6.5 % respectivamente