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4.1 Introducción

2 years ago

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En la producción hortícola, la definición de cultivo sin suelo abarca todos los sistemas que proporcionan la producción vegetal en condiciones sin suelo en las que el suministro de agua y minerales se realiza en soluciones nutritivas con o sin medio de cultivo (por ejemplo, lana de piedra, turba, perlita, piedra pómez, coco fibra, etc.). Los sistemas de cultivo sin suelo, comúnmente conocidos como sistemas hidropónicos, se pueden dividir en sistemas abiertos, donde la solución nutritiva sobrante no se recicla, y sistemas cerrados, donde el exceso de flujo de nutrientes de las raíces se recoge y se recicla de nuevo en el sistema (Fig. 4.1).

Los sistemas de cultivo sin suelo han evolucionado como una posible solución para evitar enfermedades transmitidas por el suelo que siempre han sido un problema en la industria del cultivo de invernadero.

Hoy en día, los sistemas de cultivo sin suelo son comunes en la práctica hortícola en la mayoría de los países europeos, aunque esto no ocurre en todos los países a gran escala. Las ventajas de los sistemas sin suelo en comparación con los cultivos cultivados en suelo son:

  • Comienza sin patógenos con el uso de sustratos distintos del suelo y/o un control más fácil de los patógenos transmitidos por el suelo.
  • El crecimiento y el rendimiento son independientes del tipo/calidad del suelo de la zona cultivada.
  • Mejor control del crecimiento a través de un suministro específico de solución nutritiva.
  • El potencial de reutilización de la solución nutritiva permitiendo maximizar los recursos.
  • Aumento de la calidad de los productos obtenidos por el mejor control de otros parámetros ambientales (temperatura, humedad relativa) y plagas.

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Fig. 4.1 Esquema de ciclo abierto (a) y sistemas de bucle cerrado (b)

En la mayoría de los casos, se adoptan sistemas de bucle abierto o de desecho en lugar de sistemas de bucle cerrado o recirculación, aunque en cada vez más países europeos estos últimos son obligatorios. En estos sistemas abiertos, la solución nutritiva gastada y/o superflua se deposita en las masas de agua subterráneas y superficiales, o se utiliza en el cultivo de campo abierto. Sin embargo, en lo que respecta a las cuestiones económicas y ambientales, los sistemas sin suelo deben estar lo más cerrados posible, es decir, cuando se produce la recirculación de la solución nutritiva, donde se reutiliza el sustrato y donde se utilizan materiales más sostenibles.

Las ventajas de los sistemas cerrados son:

  • Una reducción en la cantidad de material de desecho.

  • Menos contaminación de las aguas subterráneas y superficiales.

  • Un uso más eficiente del agua y fertilizantes.

  • Aumento de la producción debido a mejores opciones de gestión.

  • Menores costos debido al ahorro en materiales y mayor producción.

También hay una serie de desventajas tales como:

  • La alta calidad del agua requerida.

  • Inversiones altas.

  • El riesgo de dispersión rápida de patógenos transmitidos por el suelo por la solución nutritiva recirculante.

  • Acumulación de potenciales metabolitos fitotóxicos y sustancias orgánicas en la solución nutritiva recirculante.

En los sistemas comerciales, los problemas de dispersión de patógenos se abordan desinfectando el agua mediante técnicas de filtración física, química y/o biológica. Sin embargo, uno de los principales factores que dificultan el uso del cultivo de solución nutritiva recirculante para cultivos de invernadero es la acumulación de sales en el agua de riego. Típicamente, hay un aumento constante de la conductividad eléctrica (CE) debido a la acumulación de iones, que no son completamente absorbidos por los cultivos. Esto puede ser especialmente cierto en entornos aquapónicos (AP) donde el cloruro sódico (NaCl), incorporado en el alimento para peces, puede acumularse en el sistema. Para corregir este problema, se ha sugerido que un paso adicional de desalación podría mejorar el equilibrio de nutrientes en los sistemas AP de bucle múltiple (Goddek y Keesman 2018).


Aquaponics Food Production Systems

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