CULTIVO EN HIDROPONIA
CULTIVO EN HIDROPONIA
Resumen
El cultivo en hidroponia, es una modalidad en el
manejo de plantas, que permite su cultivo sin suelo. Mediante esta técnica se
producen plantas principalmente de tipo herbáceo, aprovechando sitios o áreas
no convencionales, sin perder de vistas las necesidades de las plantas, como
luz, temperatura, agua y nutrientes. En el sistema hidropónico los elementos
minerales esenciales son aportados por la solución nutritiva. El rendimiento de
los cultivos hidropónicos pueden duplicar o más los de los cultivos en suelo.
La disponibilidad de agua y nutrientes, los niveles de radiación y temperatura
del ambiente, la densidad de siembra o disposición de las plantas en el sistema
hidropónico, la acción de patógenos o plagas, etc., incidirán fuertemente en el
rendimiento del cultivo. El modernismo permitió la introducción de los avances
de la informática para el control y ejecución de actividades, que han hecho de
la automatización del cultivo hidropónico una realidad. Un cultivo hidropónico
realizado en un área confinada y
climatizada, es un sistema altamente repetible, en consecuencia se ha
constituido en una herramientas valiosas para la investigación y la enseñanza.
Hoy la hidroponía se vislumbra como una solución a la creciente disminución de
las zonas agrícolas, producto de la contaminación, la desertización, el cambio
climático y el crecimiento desproporcionado de las ciudades. Además, de ser una
de las más fascinantes ramas de la ciencia agronómica. El suministro de energía
o de agua, el transporte, la gestión
de los residuos o los propios
sistemas constructivos deberán cambiar para acercarse a un modelo más sostenible, para dar forma a lo que se ha
dado en llamar “ciudades inteligentes” y las granjas verticales (“Vertical
Farm”). La idea del huerto hidropónico familiar, el huerto hidropónico urbano, las Vertical farm, son
ideas muy innovadoras y conducen a un sistema diferente, en un paisaje en el
que cada uno de los participantes deberá contemplar desde una óptica sistémica, este nuevo paisaje,
luego la producción de alimentos y la
sustentabilidad del sistema deberán estar bajo evaluación permanente.
Introducción al cultivo hidropónico
¿Qué es la hidroponía?
Hidroponia, es un
conjunto de técnicas que permite el cultivo de plantas en un medio libre de suelo. La hidroponía permite en
estructuras simples o complejas producir plantas principalmente de tipo
herbáceo aprovechando sitios o áreas como azoteas, suelos infértiles, terrenos
escabrosos, invernaderos climatizados o no, etc. A partir de este concepto se desarrollaron
técnicas que se apoyan en sustratos (medios que sostienen a la planta), o en
sistemas con aportes de soluciones de nutrientes estáticos o circulantes, sin
perder de vistas las necesidades de la
planta como la temperatura, humedad, agua y nutrientes. La palabra hidroponía
deriva del griego HIDRO (agua) y PONOS (labor o trabajo) lo cual significa
literalmente trabajo en agua. Sin embargo, en
la actualidad se utiliza
para referirse al cultivo sin
suelo. La hidroponía es una
herramienta que permite el cultivo de plantas sin suelo, es decir sin tierra.
Un cultivo hidropónico es un sistema aislado del suelo, utilizado para cultivar
plantas cuyo crecimiento es posible gracias al suministro adecuado de los requerimientos
hídrico- nutricionales, a través del agua y solución nutritiva. Con la técnica
de cultivo sin suelo es posible obtener
hortalizas de excelente calidad y sanidad, permitiendo un uso más eficiente del
agua y los nutrientes. Basados en la experiencia, los rendimientos por
unidad de área cultivada son altos debido a una mayor
densidad, mayor productividad por planta y eficiencia en el uso de los recursos agua, luz y
nutrientes. No es una metodología moderna para el cultivo de plantas, sino una
técnica ancestral; en la antigüedad hubo culturas y civilizaciones que
utilizaron esta metodología como medio de subsistencia. Generalmente asociamos
esta forma de cultivo con grandes invernaderos para el cultivo de plantas y el
empleo de la más compleja tecnología; sin embargo, los orígenes de la
hidroponía fueron muy simples en su implementación. El desarrollo actual de la
técnica de los cultivos hidropónicos, está basada en la utilización de mínimo
espacio, mínimo consumo
de agua y máxima producción y calidad.
La evolución y la hidroponía
El cultivo de
plantas en un medio acuoso es anterior al cultivo plantas en tierra firme. Hace
aproximadamente unos 4600 millones de años se formó la Tierra, las condiciones
eran extremas, con temperaturas muy elevadas debido a la radiación proveniente
del espacio exterior. En ese momento la atmósfera de este planeta en formación
estaba saturada de hidrógeno, dióxido de carbono, monóxido de carbono y vapor
de agua entre otros componentes, y con un espesor insuficiente como para frenar
los choques de meteoritos y de la
radiación UV. Esta atmósfera reductora, carecía de oxígeno libre; el oxígeno
existente estaba combinado con
hidrógeno, metales y otros elementos químicos. Hace unos 4000 millones de años
al bajar la temperatura del planeta, el vapor de agua se condensó y precipitó
en forma de lluvias torrenciales, que al acumularse dieron origen a grandes
masas de agua con sustancias disueltas. Mil millones de años más tarde, la
Tierra ya albergaba seres vivos. Las constantes descargas eléctricas y el medio
acuoso fueron la fuente de energía para que los elementos que se encontraban en
ese océano primigenio se combinaran por medio de reacciones físicas y químicas,
generándose algunas moléculas orgánicas, que luego fueron la base para la
formación de otras más complejas, esenciales para la vida como fueron los
hidratos de carbono, las proteínas, las grasas y los ácidos nucleicos como el
ARN y el ADN. En este océano primitivo la acumulación y combinación de estas
moléculas orgánicas, formaron sistemas más complejos que incorporaban moléculas
que provenían del medio circundante. Oparín denominó a esos aglomerados como
protobiontes, o coacervados, eran un agregado de moléculas unidas por fuerzas
electrostáticas, que constituían un sistema similar a un ser vivo, ya que
intercambiaban materia y energía en forma continua con el medio líquido que los
rodeaba. Posteriormente, estos sistemas relativamente complejos, adquirieron la
capacidad de crecer y reproducirse, y constituyeron los primeros organismos
unicelulares. A partir de ese momento se asiste a una verdadera explosión
evolutiva de la vida en la Tierra. Los primeros organismos eucariotas (con
núcleo) aparecieron hace unos 1500 millones de años y los primeros
pluricelulares hace unos 670 millones de años. En ese trayecto surge un proceso
al que le debemos las condiciones actuales del planeta, la fotosíntesis.
Proceso que ha sido esencial para el desarrollo de la mayor parte de la vida
que predomina en la Tierra. Gracias a la fotosíntesis, el oxígeno comenzó a
acumularse en la atmósfera, y en las capas altas se fue transformando en ozono,
el cual tiene la capacidad de filtrar los rayos ultravioletas, nocivos para los seres vivos. Este sistema
hidropónico natural en el que crecieron estos vegetales, en nuestros océanos primitivos,
data aproximadamente de 570 millones de años, en el período Cámbrico de la Era
Paleozoica. Con la proliferación de estos organismos fotosintéticos, la
atmósfera primitiva reductora, se fue transformando en una atmósfera oxigénica
(oxidante), con abundante oxígeno. Los primeros organismos pluricelulares
aparecieron hace mas de 650 millones de años, y las plantas evolucionaron en
paralelo con los animales. Cuando la capa de ozono alcanzó
un espesor adecuado,
los animales y
vegetales pudieron abandonar
la
protección que proporcionaba el medio
acuático y el paso siguiente fue colonizar la tierra firme. Los anfibios por su
parte, se originaron hace 300 millones de años, los mamíferos aparecieron hace
un poco más de 75 millones y las aves surgieron hace 30 millones de años,
finalmente el hombre hace su aparición y comienza a evolucionar hasta su forma
actual hace entre 50 y 20 millones de años.
Historia de la hidroponía
La Hidroponía es
una metodología que permite el cultivo de plantas sin tierra. Se inicia con el
crecimiento de plantas en los océanos primigenios y otras grandes masas de
agua, y data aproximadamente desde el tiempo que la tierra fue creada. El
cultivo hidropónico es anterior al cultivo en tierra. Como herramienta de
cultivo manejado por el hombre, muchos creen que empezó en la antigua
Babilonia, en los famosos Jardines Colgantes que se conocen como una de las
Siete Maravillas del Mundo Antiguo, en lo que probablemente fuera uno de los
primeros intentos exitosos de cultivar plantas sin suelo. Además, existen
referencias que esta técnica fue
utilizada en la antigua China, India, Egipto, también la cultura Maya la utilizaba,
y existen notas que fue utilizada por algunas tribus asentadas en el lago
Titicaca; desarrollándose mucho mas tarde a niveles muy elevados, en países con
limitaciones serias de suelo y agua. Como la posible primera experiencia de
cultivo hidropónico, hacia el año 600 A. C., el Rey Nabucodonosor II (Rey de
los Caldeos), quiso hacer un regalo a su esposa Amytis, que añoraba el paisaje
montañoso y verde del norte de Media (Oriente Medio) de donde procedía. Para
demostrar su amor por ella Nabucodonosor II mandó a construir nada menos que
los conocidos como Jardines Colgantes de Babilonia, aunque nunca se imaginó que
estaba construyendo una de las Siete Maravillas del Mundo Antiguo. Esta
espectacular obra de la ingeniería, de la arquitectura y del paisajismo, sería
considerada muchos siglos más tarde como
el primer cultivo hidropónico hecho por el hombre del que la humanidad tenga
algún conocimiento. Los jardines colgantes fueron construidos entre el año 605
a. C. y el 562 a. C., en la ciudad de Babilonia, actual Irak, a orillas del río
Éufrates y perduraron hasta el año 126 a. C., cuando la ciudad fue invadida y
destruida. La antigua Babilonia, fue una ciudad de la Mesopotamia inferior o
Baja Mesopotamia, estaba localizada a orilla del río Éufrates, mostraba el más
extraordinario jardín en terrazas de piedra colocadas en forma escalonada, en
las que se plantaron árboles, flores y arbustos, los que eran regados a través
de una especie de noria que llevaba el agua desde un pozo o del río, hasta el
lugar más alto del jardín, y por gravedad se regaba el resto de las terrazas.
Aunque se han desarrollado diversos modelos arquitectónicos de su construcción,
la realidad es que no se conoce con precisión el sistema utilizado. Los
Jardines Colgantes no "colgaban" realmente. El nombre de “colgantes”
proviene de una traducción del griego kremastos o del término en latín
pensilis, que significa no exactamente "colgar" pero si "sobresalir", como en el caso de una terraza
o de un balcón. El
geógrafo griego Estrabón, escribió
sobre los jardines y comentó: “constan de terrazas abovedadas ahuecadas y
llenas de tierra para permitir el cultivo de plantas de gran tamaño, alzadas
unas sobre otras, que descansan sobre pilares cúbicos. Los pilares, las
bóvedas, y las terrazas están construidas con ladrillo cocido”.
Los jardines
estaban junto al palacio del Rey, próximos al río. En las terrazas se plantaron
árboles traídos de lejanos países y rosales que florecían todo el año. La
construcción se dividía en varios niveles o terrazas y en la última, se encontraba
el depósito de agua. El agua era elevada desde el Éufrates, posiblemente por
norias, ocultas o disimuladas dentro de la estructura de las terrazas. Existen
referencias que indican que se acarreó tierra fértil de los huertos de Bagdad,
a orillas del Tigris y que un inmenso depósito de agua extraída del Éufrates
mantenía la frescura y humedad del suelo. Nada queda ya de estos jardines.
Hasta el lugar que
ocupó Babilonia fue ignorado por muchos años. Grupos de investigación hoy han
determinado el sitio preciso de su emplazamiento. Otras referencias indican que
los aztecas fueron la primera civilización, en territorio americano, en usar la
agricultura hidropónica como sistema de producción y de supervivencia, a través
de los denominados Jardines Flotantes. Los aztecas de Centroamérica, fueron
forzados a ubicarse hacia la orilla pantanosa del Lago Tenochtitlán, localizado
en el gran valle central de lo que es actualmente México, y estas poblaciones
maltratadas por sus vecinos más poderosos, que les negaron tierra cultivable,
sobrevivieron desarrollando innovadoras modalidades de cultivo de plantas en
medios líquido como fue la superficie del lago Tenochtitlán.
Como consecuencia
de la falta de tierra, decidieron cultivar plantas con los materiales que
tenían a mano; en lo que debe haber sido un largo proceso de prueba y error,
construyeron balsas de cañas y/o palos, dragaban tierra del fondo del lago y la
colocaban en las balsas. Debido a que la tierra venía del fondo del lago, era rica
en restos orgánicos y nutrientes, sobre la que se cultivaban flores y verduras,
en la superficie de lagos y lagunas del Valle de México. Estas balsas, llamadas
Chinampas, permitían cosechas abundantes de verduras y flores En algunas
oportunidades se unían varias balsas para formar islas flotantes de varios
metros de largo. Esta técnica mediante el uso de las Chinampas ocupó gran parte de lo que era el lago de Xochimilco.
En algunos casos,
la balsa era atravesada con estacones de sauce para que sus raíces crecieran
hasta la tierra firme, para su anclaje en el fondo del lago o laguna y la
superficie flotante era sembrada con frutas, hortalizas y flores. Se trataba de
una técnica cuyo máximo
desarrollo se consiguió en el siglo
XVI. Al llegar los conquistadores al Nuevo Mundo, la vista de estas islas los
asombró, el paisaje de árboles, flores y otros vegetales aparentemente
suspendidos en el agua los dejaba perplejos. William Prescott, el historiador que
escribió las crónicas de la destrucción del imperio azteca por los españoles,
describió las Chinampas como "Asombrosas Islas de Verduras, que se mueven
como las balsas sobre el agua". Las Chinampas continuaron siendo usadas en
el lago hasta el siglo XIX, aunque en menor número.
De igual forma, los
Jardines Flotantes de China, son considerados ejemplos hidropónicos, al igual que las formas de cultivo que se
emplearon en Cachemira. Se afirma también, que existen jeroglíficos egipcios,
de cientos de años AC que describen el cultivo de plantas en agua a lo largo del Nilo a través de un
primitivo esquema hidropónico. Actualmente, más del 70% de la vegetación
existente en el planeta es hidropónica, ya que un elevado porcentaje crece
naturalmente en los océanos y otros cuerpos de agua. En síntesis, el cultivo de
plantas sin suelo, puede ser desarrollado de la manera más simple y económica,
hasta la más compleja y costosa.
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