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¿Qué es la Agricultura Sin Suelo?
La Agricultura Sin Suelo ha traído consigo la orientación hacia técnicas agrícolas alternativas junto con los desafíos enfrentados por los métodos tradicionales en el sector agrícola, el aumento de la población y los factores ambientales. En este contexto, la agricultura sin suelo (agricultura sin suelo), destaca entre los métodos de cultivo de plantas fuera de la agricultura tradicional basada en el suelo. La agricultura hidropónica sin suelo tiene como objetivo superar las limitaciones creadas por el uso del suelo y satisface las necesidades nutricionales de las plantas con soluciones nutritivas disueltas en agua.
Entre los desafíos que enfrenta la agricultura tradicional se encuentran factores como la división de tierras, la calidad del suelo y las condiciones climáticas que afectan negativamente la producción. Desarrollada para superar estos problemas, la agricultura sin suelo reduce la dependencia del uso del suelo y permite que las plantas se alimenten exponiendo sus sistemas radiculares directamente a soluciones nutritivas.
¿Cuál es el Propósito de la Agricultura Sin Suelo?
El propósito principal de la agricultura sin suelo es proporcionar un entorno de producción más controlado, eficiente y sostenible al reducir la dependencia de las plantas de los métodos agrícolas tradicionales basados en el suelo. Este método tiene como objetivo satisfacer directamente las necesidades nutricionales de las plantas exponiendo sus sistemas radiculares a soluciones nutritivas disueltas en agua en lugar de suelo. Factores como el ahorro de agua, el entorno controlado, la eficiencia, la independencia de las condiciones estacionales y el control de nutrientes se encuentran entre los objetivos principales de la agricultura sin suelo. Este método ofrece una solución orientada a superar las limitaciones de la agricultura tradicional, con el objetivo de transformar la agricultura en una práctica más sostenible, eficiente y respetuosa con el medio ambiente.
Las investigaciones han demostrado que los tomates cultivados en entornos sin suelo son al menos tan cualitativos como los cultivados en suelo. Con la implementación y difusión de este sistema, se podrá realizar una horticultura de invernadero exitosa incluso en áreas pedregosas, rocosas, salinas y áridas no aptas para la agricultura, así como en regiones con niveles freáticos altos. Se pueden cultivar diversos productos utilizando cultivos sin suelo. Sin embargo, es beneficioso seleccionar plantas con un alto valor de mercado.
¿Cuáles son las Tecnologías de Agricultura Sin Suelo?
La agricultura sin suelo, a diferencia de la agricultura tradicional en suelo, es un método agrícola en el que las plantas se cultivan en medios de crecimiento especiales en lugar de tierra. En este enfoque agrícola moderno, el riego se realiza proporcionando directamente una solución nutritiva o agua al medio de crecimiento de las plantas. Aquí hay ejemplos de sistemas de riego para agricultura sin suelo:
Sistemas Hidropónicos:
- NFT (Nutrient Film Technique): Las raíces de las plantas están suspendidas en una película de solución nutritiva que fluye a lo largo de un canal inclinado.
- DWC (Deep Water Culture): Las raíces de las plantas están suspendidas dentro de un tanque de agua y se alimentan de la solución nutritiva en el agua.
- Sistemas Aeropónicos: Las raíces de las plantas se alimentan mediante la pulverización de una solución nutritiva con aire.
Sistemas Basados en Sustratos:
Los sistemas basados en sustratos son uno de los métodos de agricultura sin suelo y utilizan un sustrato o medio de crecimiento especial para el crecimiento de las plantas en lugar del suelo tradicional. En estos sistemas, las raíces de las plantas no entran en contacto directo con el suelo; en su lugar, se desarrollan en un medio de crecimiento especialmente seleccionado.
Sistemas Acuapónicos:
Los sistemas acuapónicos son un método agrícola que combina la cría de peces (acuicultura) con el cultivo de plantas hidropónicas. Este sistema crea un ecosistema que circula entre el agua, los peces y las plantas dentro de un ciclo, proporcionando tanto una producción de peces sostenible como el cultivo de plantas.
Cultivo en Suspensión (Sistema Separado):
El cultivo en suspensión es un método de agricultura sin suelo basado en el enraizamiento de las plantas en soluciones nutritivas líquidas en lugar del suelo tradicional para su crecimiento. En este método, también conocido como sistema separado, las raíces de las plantas se exponen directamente a la solución nutritiva.
El cultivo en suspensión es un método de agricultura sin suelo preferido especialmente en condiciones de invernadero y en regiones con limitaciones de espacio. Permitir que las raíces de las plantas crezcan libremente y reciban nutrientes directamente permite que crezcan más rápido y produzcan productos más saludables.
Sistema de Turba Sin Suelo:
El sistema de turba sin suelo es un método de agricultura sin suelo utilizado para cultivar plantas sin el uso de suelo tradicional. En este sistema, la turba se utiliza como un medio de crecimiento que proporciona soporte al sistema radicular de las plantas y contiene nutrientes. El sistema de turba sin suelo es un método preferido especialmente en el cultivo en invernaderos y áreas de agricultura controlada. Permite que las plantas crezcan en un entorno más controlado y se alimenten de manera eficiente.
¿Cuáles son los Beneficios de la Agricultura Sin Suelo?
Una de las razones principales para adoptar la agricultura sin suelo es que trae consigo una serie de ventajas. Estas ventajas hacen que la técnica de agricultura sin suelo sea preferible a la agricultura tradicional:
Alto Rendimiento: El rendimiento obtenido por unidad de área es mayor en la agricultura sin suelo. Dado que las necesidades nutricionales de las plantas se satisfacen de manera más directa y controlada, crecen más sanas.
Ahorro de Agua: En la agricultura sin suelo, la necesidad de agua es menor porque no se utiliza suelo. La producción se puede realizar utilizando hasta un 90% menos de agua en comparación con la agricultura tradicional (utilizando solo el 10% del agua), lo que conlleva un ahorro de agua.
Cosecha de Calidad: La agricultura sin suelo, respaldada por mediciones y controles, garantiza una cosecha más cualitativa y eficiente. El proceso de crecimiento de las plantas se gestiona mejor.
Ambiente Estéril: Dado que las áreas y el equipo utilizados en la agricultura sin suelo son estériles, no hay necesidad de fumigación externa. Esto permite obtener productos más sanos y naturales.
Plantas Más Grandes: Las plantas cultivadas con el sistema hidropónico pueden ser generalmente un 30% más grandes que las cultivadas en la agricultura clásica.
Efecto Reducido de Enfermedades y Plagas: El entorno controlado y el entorno sin suelo minimizan el efecto de las enfermedades y plagas en las plantas. Esto reduce el uso de pesticidas.
Uso Efectivo de Fertilizantes: Los nutrientes que las plantas necesitan se preparan con soluciones especiales y los nutrientes utilizados en exceso se almacenan. Esto hace que el uso de fertilizantes sea más efectivo.
Reducción en los Costos de Mano de Obra: Dado que no hay labranza del suelo en la agricultura sin suelo y se utilizan sistemas controlados, los costos de mano de obra disminuyen.
Áreas de Producción Flexibles: La agricultura sin suelo se puede aplicar en cualquier condición de terreno. La producción es posible incluso en áreas no aptas para la agricultura.
Independencia de las Condiciones Climáticas: La agricultura sin suelo realizada en ambientes cerrados no se ve afectada por condiciones climáticas adversas. Esto minimiza las pérdidas de producción.
Posibilidad de Agricultura Vertical: La agricultura sin suelo permite aplicaciones de agricultura vertical, lo que brinda la oportunidad de realizar más siembras.
Larga Vida Útil: Algunas investigaciones muestran que los productos cultivados con el sistema hidropónico tienen una vida útil más larga.
Estas ventajas de la agricultura sin suelo contribuyen a que ocupe un lugar importante en la práctica agrícola moderna, especialmente considerando el aumento de la población y la necesidad de una agricultura sostenible.
¿Cuáles son las Desventajas de la Agricultura Sin Suelo?
A pesar de las muchas ventajas que ofrece la agricultura sin suelo, también existen algunas desventajas. Estas desventajas son puntos importantes que deben considerar quienes estén pensando en pasar a la agricultura sin suelo:
Alta Necesidad de Capital: La instalación de sistemas de agricultura sin suelo es costosa. Existe una alta necesidad de capital, especialmente al principio. Puede ser necesario invertir en equipos especiales y tecnología en lugar de recursos naturales gratuitos.
Necesidad de Conocimiento y Experiencia: Se requiere conocimiento técnico y experiencia para un proceso de producción eficiente. Este conocimiento asegura que se tomen las aplicaciones y decisiones correctas. Por esta razón, aumenta la necesidad de un equipo experimentado o servicios de consultoría.
Efecto de las Fallas del Sistema: La agricultura sin suelo es un sistema integral y una falla que ocurra en el sistema puede dañar toda la producción. Por lo tanto, se deben hacer planes con anticipación contra fallas y considerar soluciones alternativas.
Cortes de Electricidad: La agricultura hidropónica depende de la electricidad. Los cortes de electricidad pueden afectar negativamente la producción. Por lo tanto, crear un sistema de respaldo sólido requiere costos adicionales.
Costos de Energía y Fertilizantes: La crisis energética experimentada en invernaderos calentados con gas natural aumenta los costos. Además, los aumentos en los precios de los fertilizantes también afectan los costos.
Error en la Preparación de la Solución Nutritiva: La solución nutritiva preparada para la planta debe estar libre de errores. Un error puede afectar negativamente la producción y es difícil de revertir.
Estas desventajas son factores que afectan la viabilidad de la agricultura sin suelo. Por lo tanto, es importante realizar una planificación y un análisis detallados antes de pasar a la agricultura sin suelo.
¿Cuáles son los Sistemas de Riego en la Agricultura Sin Suelo?
El punto más importante de la agricultura sin suelo es la gestión eficaz del agua y la eficacia del sistema de riego. En la agricultura sin suelo, todos los fertilizantes, pesticidas y otros recursos que las plantas necesitan son transportados por el agua. Es posible utilizar diversas soluciones de automatización en los sistemas de riego.
Como esular, ofrecemos soluciones inalámbricas e IOT para aplicaciones de agricultura sin suelo. Conocemos la importancia del riego en la agricultura y desarrollamos soluciones de sensores y riego inalámbrico a batería para el riego. Ofrecemos soluciones de riego inteligente con interfaces compatibles con web y móviles, unidades de control de válvulas inalámbricas a batería, humedad del suelo, medidores de flujo ultrasónicos y soluciones GSM a batería y con energía solar. Puede utilizar las soluciones de riego inteligente y riego automático de esular en los sistemas de riego de agricultura sin suelo. Permite tanto el riego y la fertilización automáticos como las posibilidades de monitoreo y control remoto.
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La Importancia de la Medición de EC-pH en la Agricultura Sin Suelo
Entre los factores a los que debe prestar atención en las aplicaciones de agricultura sin suelo se encuentran los valores de pH y EC. Para un buen desarrollo de las plantas, los valores de EC y pH de la solución nutritiva deben mantenerse dentro de ciertos límites. Estos valores se miden con instrumentos llamados medidor de EC y medidor de pH.
La agricultura sin suelo es un método realizado para obtener un rendimiento rápido y alto. Los sistemas de agricultura sin suelo son básicamente sistemas de cultivo de plantas donde las plántulas o semillas plantadas en tabletas Jiffy, lana de roca o bandejas pueden colgar sus raíces en el agua con la ayuda de macetas de canasta. Se conoce como el método más eficiente entre los métodos agrícolas modernos. El objetivo es la nutrición óptima de la planta. Es necesario proporcionar las condiciones adecuadas para el cultivo de plantas. Si no se proporcionan estas condiciones, se pueden experimentar pérdidas de rendimiento e incluso se puede perder la mayor parte de la cosecha.
La Importancia de la Medición de pH en la Agricultura Sin Suelo
Una de las condiciones más importantes para la agricultura sin suelo es que el valor de pH, es decir, el grado de acidez del entorno donde crecerá la planta, esté en valores apropiados. Cada planta tiene su propio valor de pH específico y ofrece el mejor rendimiento dentro de este rango de valores. El valor de pH de la solución nutritiva para la agricultura sin suelo debe controlarse continuamente y se debe intervenir en los cambios de pH según la planta cultivada. Un valor de pH de 7 es neutro. El medio líquido que muestra valores por debajo de 7 es ácido, y los valores por encima de 7 son básicos. La mayoría de las plantas generalmente se desarrollan mejor en un ambiente ligeramente ácido entre 5,5 y 6,5. Si el eluyente de nutrientes, es decir, el valor de pH de las soluciones nutritivas es alto, se debe agregar ácido nítrico, ácido fosfórico, agua o solución nutritiva al ambiente para bajar el pH; si es bajo, se debe llevar la solución nutritiva al valor de pH deseado por la planta agregando un suplemento líquido de carácter básico para elevar el pH.
¿Cuáles son los efectos del pH en el desarrollo de las plantas?
- La solubilidad de los nutrientes vegetales y su disponibilidad por la planta dependen del valor de pH del suelo. Mientras que algunos nutrientes vegetales no pueden disolverse en agua a valores de pH altos, otros nutrientes vegetales no pueden ser absorbidos por las raíces a valores de pH bajos y afectan directamente el rendimiento.
- A valores de pH bajos, la actividad de los hongos en el suelo aumenta. En casos de pH alto, las bacterias se multiplican rápidamente.
- Existe una estrecha relación entre los beneficios de los elementos nutritivos para las plantas y los valores de pH. En algunos casos, el cambio en el valor de pH del ambiente dificulta que las plantas aprovechen los elementos nutritivos en el suelo.
La Importancia de la Medición de EC en la Agricultura Sin Suelo
El valor de EC, que es muy importante en la agricultura sin suelo, indica la conductividad eléctrica, formada por las primeras letras de las palabras Electric Conductivity. Dado que la conductividad del agua depende de los iones disueltos en ella, la EC también expresa la tasa de sal disuelta en el agua. En otras palabras, es el valor de salinidad. Al mismo tiempo, expresa la densidad de fertilizantes y nutrientes adicionales que le da a sus plantas. Al controlar estos valores, puede resolver los trastornos nutricionales de sus plantas o aumentar su eficiencia nutricional.
Para poder entender si sus plantas se están alimentando correctamente, sus hojas deben ser revisadas continuamente. Se pueden aplicar varias pruebas cuando se observan cambios de color y marcas inusuales. Cuando las plantas experimentan un problema debido a un riego y fertilización incorrectos, se debe realizar la intervención necesaria midiendo estos valores.
¿Cuáles son los efectos del valor de EC en el desarrollo de las plantas?
- Como resultado del aumento de la salinidad en el suelo, la presión osmótica también aumenta. El paso de un ambiente menos denso a un ambiente más denso se llama ósmosis. La parte de esto relacionada con las plantas es la siguiente: Si la savia de la planta es más densa que el agua alrededor de sus raíces, el agua alrededor de sus raíces es absorbida por la planta, pero si el agua alrededor de sus raíces es más salada que la savia de la planta, la planta no puede absorber esta agua y no importa cuán húmedo esté el suelo, la planta no puede usar esta agua. Si el valor de salinidad es mucho mayor, la savia de la planta es absorbida por esta agua salada alrededor de las raíces, dejando a la planta sin agua y causando que se seque.
Como resultado; si queremos realizar una producción correcta, debemos prestar extrema atención a los valores de EC y pH. Especialmente en la agricultura sin suelo, todos los nutrientes importantes se entregan a la planta a través de la solución nutritiva. Si algún nutriente en la solución es menor o mayor de lo requerido, las plantas muestran síntomas de trastornos nutricionales. Estos síntomas también se ven si el pH y la EC de la solución están fuera de los límites recomendados. Estos síntomas incluyen cambios en el tamaño de la planta, la tasa de crecimiento, la forma y el grosor de las hojas, el color del tallo, la distancia entre nudos y la estructura del sistema radicular.
Fertilización en la Agricultura Sin Suelo
La fertilización en la agricultura sin suelo implica agregar los nutrientes necesarios para el crecimiento y desarrollo de las plantas a los medios de crecimiento que cultivan en agua o aire. Estos nutrientes se proporcionan de manera equilibrada de acuerdo con las necesidades de las plantas.
Aquí están los principios básicos de la fertilización en la agricultura sin suelo;
Elección de Sistema Hidropónico o Aeropónico: Hay dos sistemas de crecimiento principales que puede usar en la agricultura sin suelo. Estos son hidropónicos y aeropónicos. Ambos proporcionan nutrientes a las plantas en un entorno de agua o aire.
Preparación de la Solución Nutritiva:
Prepare una solución nutritiva que contenga los nutrientes que las plantas necesitan. Esta solución nutritiva generalmente se crea con fertilizantes especiales mezclados con agua. Los nutrientes básicos que debe contener la solución nutritiva incluyen macroelementos (nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, azufre) y microelementos (hierro, cobre, zinc, manganeso, molibdeno, boro).
Control de Electroconductividad (EC) y pH:
Es importante monitorear regularmente la conductividad eléctrica (EC) y los niveles de pH de la solución nutritiva. La EC determina la concentración de nutrientes, mientras que el pH es importante para que las plantas puedan absorber los nutrientes. Generalmente, los valores de EC y pH se ajustan según el tipo de planta. Normalmente, los niveles de pH adecuados para las plantas deben estar entre 5,5 y 6,5.
Presentación de Nutrientes a las Plantas:
Las raíces de las plantas se encuentran dentro de contenedores o sistemas con una estructura especial para recibir la solución nutritiva. La solución nutritiva se proporciona a las raíces de manera regular y continua.
Programa de Riego:
Se debe crear un programa de riego adecuado según las etapas de crecimiento de las plantas. Generalmente, la necesidad de agua de las plantas cambia según las etapas de crecimiento.
Suplementos Nutricionales:
Se pueden realizar suplementos nutricionales adicionales según las etapas de crecimiento y las necesidades de las plantas. Esto es importante para asegurar que las plantas crezcan de manera saludable y eficiente.
La fertilización en la agricultura sin suelo es un método en el que las plantas se cultivan en un entorno totalmente controlado y los nutrientes se ajustan con precisión. Este método puede reducir el desperdicio de agua y nutrientes y optimizar el crecimiento de las plantas.
Preparación de Fertilizantes en la Agricultura Sin Suelo
Sabemos que las plantas obtienen elementos de Carbono, Hidrógeno y Oxígeno del aire y del agua. En el cultivo de plantas sin suelo, la alta tasa de oxígeno del agua y la falta de CO2 presente en el ambiente, que es la única forma en que las plantas pueden acceder al elemento Carbono, es uno de los problemas más importantes.
La composición más básica necesaria para las plantas, conocida como NPK, se obtiene de fertilizantes fácilmente disponibles en forma preparada: Nitrógeno, Fósforo y Potasio. El Ca, es decir, el Calcio, es uno de los elementos básicos que las plantas necesitan. Este elemento se encuentra en el Nitrato de Calcio CaNO3. Los elementos de Magnesio y Azufre se pueden cubrir suministrando Sulfato de Magnesio MgSO4.
Los micronutrientes que las plantas necesitan, aunque sea en muy poca cantidad, se pueden obtener fácilmente. Los microelementos más utilizados son Cobre, Zinc, Boro, Molibdeno, Hierro, Manganeso y Cloro.
Aspectos a Tener en Cuenta al Realizar la Fertilización en la Agricultura Sin Suelo
Existen fertilizantes producidos para diversos sistemas en la agricultura sin suelo.
Debe usar el fertilizante adecuado para el sistema que utiliza siguiendo recomendaciones y recibiendo ayuda.
El tipo de fertilizante más utilizado en la agricultura sin suelo es el humus de lombriz líquido. En las investigaciones científicas realizadas en el ámbito de las actividades de desarrollo de la agricultura sin suelo, han surgido resultados sorprendentes en los ensayos de agricultura sin suelo realizados utilizando únicamente humus de lombriz líquido. Se ha observado que se obtiene más rendimiento en las áreas donde se utiliza humus de lombriz líquido. Se tallan tuberías de aguas residuales de plástico a intervalos regulares, se colocan macetas con humus de lombriz en su interior y se plantan plántulas para productos agrícolas en estas macetas.
Al proporcionar agua y humus de lombriz líquido con el sistema que circula por debajo, se obtienen los resultados más ideales con una cantidad muy pequeña de fertilizante.
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