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lunes, 11 de octubre de 2010

Nitrogeno, el factor mas limitante de la agricultura organica



Dr. Javier Castellanos, del Instituto Tecnológico de Roque, México presentó la importancia del manejo apropiado de nitrógeno. Castellanos explicó resultados de pruebas conducidas en la eficiencia de uso de fertilizantes orgánicos, contribución nutricional de éstos y el valor económico y ambiental de los mismos.


Castellanos explicó en detalle, cómo el no aplicar fertilizantes a una producción, no necesariamente se traduce en ahorros. Además explicó la importancia de utilizar fertilizantes orgánicos que muestren ser eficaces en su contribución de nitrógeno. Entre otros consejos ofrecidos destacamos:

Mineralización y producción: A mayor concentración de N, mayor % de mineralización del N. Por ejemplo, a una concentración de (25) de estiércol nuevo, se obtiene un 30% de mineralización con una producción de 6.0 kg (N)/t en comparación con la utilización de una concentración de (4) de Gallinaza nueva, la cual cuenta con un porcentaje de mineralización de 75, mientras produce 30.0 kg (N)/t.
Composteo: Castellanos mencionó que éste a veces resulta en una estrategia negativa, ya que se pierde N. Esto se debe a que al perderse peso, se pierde concentración del nitrógeno en el recurso natural.
Biofumigación:. De acuerdo a Castellanos, la biofumigación es la mejor estrategia para desinfectar el suelo de cualquier enfermedad. Sin embargo, para que la biofumigación sea efectiva, se debe aplicar estiércol fresco.


 
Dr. Javier Castellanos, del Instituto Tecnológico de Roque, México explica las características de eficacia de distintos recursos orgánicos de nitrógeno.

domingo, 26 de septiembre de 2010

Manejo de Nutrientes por Fertirriego en Sistemas Frutihorticolas


Resumen

El método de "fertirriego" combina la aplicación de agua de riego con los fertilizantes. Esta práctica incrementa notablemente la eficiencia de la aplicación de los nutrientes, obteniéndose mayores rendimientos y mejor calidad, con una mínima polución del medio ambiente.

El fertirriego permite aplicar los nutrientes en forma exacta y uniforme solamente al volumen radicular humedecido, donde están concentradas las raíces activas. Para programar correctamente el fertirriego se deben conocer la demanda de nutrientes en las diferentes etapas fenológicas del ciclo del cultivo. La curva óptima de consumo de nutrientes define la tasa de aplicación los nutrientes, evitando así posibles deficiencias o consumo de lujo.

Las recomendaciones del régimen de fertirriego para los diferentes cultivos están basadas en la etapa fisiológica, tipo de suelo, clima, variedades y otros factores agrotécnicos. Especial atención debe prestarse al pH, la relación NO3/NH4, la movilidad de los nutrientes en el suelo y la acumulación de sales.

La producción de hortalizas en invernaderos con sustratos artificiales requiere de  sistemas de fertirriego sofisticados y automatizados. Para cítricos, frutales y cultivos a campo abierto se aplican sistemas de fertirriego sencillos y manuales. Distintos métodos de dosificación, preparación de soluciones fertilizantes, equipos de inyección  y monitoreo son presentados, según los diferentes requisitos que presentan estos dos sistemas de cultivo.

Introducción

Israel es un pequeño país el cual más de la mitad de su superficie tiene un clima de árido a semi-árido. Cerca de la mitad del área cultivada (200,000 Has) debe ser irrigada debido a la escasez de lluvias y otros recursos hídricos. Más del 80% de la superficie irrigada en Israel usa el método de "fertirriego", que combina la aplicación de agua de riego con los fertilizantes. Esta práctica contribuye a la obtención de rendimientos más altos y de mejor calidad, al incrementar notablemente la eficiencia de la aplicación del fertilizante.

Los cultivos de invernadero en Israel son fertilizados exclusivamente a través del sistema de riego empleando las más modernas y avanzadas técnicas de fertirriego. La producción israelí de hortalizas, flores, plantas ornamentales y especias bajo invernadero abarca más de 3,000 Has. La hidroponía en Israel cubre un área de 700 Has, siendo los cultivos principales el tomate, ají, frutilla y flores, cultivados sobre sustratos artificiales como piedra volcánica, lana de roca y perlita. En estos sistemas, el equipo de fertirriego es muy sofisticado y completamente automatizado. La mayoría de los invernaderos están computarizados, con control automático del fertirriego y del clima, lo cual permite la producción fuera de estación de altos rendimientos y con calidad de exportación.

Israel es un ejemplo sin par en el uso de fertilizantes por fertirriego. En 1996, el productor israelí aplicó un promedio de 115 kg N/Ha, 46 kg P2O5/Ha y 58 kg K2O/Ha. Más del 50% del N y del P2O5, y 65% del K2O es aplicado a través del fertirriego (Tarchitzky y Magen, 1997).

Ventajas del fertirriego

Con el fertirriego, los nutrientes son aplicados en forma exacta y uniforme solamente al volumen radicular humedecido, donde están concentradas las raíces activas. El control preciso de la tasa de aplicación de los nutrientes optimiza la fertilización, reduciendo el potencial de contaminación del agua subterránea causado por el lixiviado de fertilizantes.

El fertirriego permite adecuar la cantidad y concentración de los nutrientes de acuerdo a la demanda de nutrientes durante el ciclo de crecimiendo del cultivo. El abastecimiento de nutrientes a los cultivos de acuerdo a la etapa fisiológica, considerando las características climáticas y del suelo, resulta en altos rendimientos y excelente calidad de los cultivos.

Cuando se usa métodos de riego a presión (goteo, aspersores, microaspersores), el fertirriego no es opcional, sino absolutamente necesario. Bajo riego por goteo sólo el 20%  del suelo es humedecido por los goteros, y si los fertilizantes son aplicados al suelo separadamente del agua, los beneficios del riego no se verán expresados en el cultivo. Esto se debe a que la eficiencia de la fertilización disminuye mucho ya que los nutrientes no se disuelven en las zonas secas donde el suelo no es regado. El fertirriego es el único método correcto de aplicar fertilizantes a los cultivos bajo riego (Burt et al, 1998).

Fertilizantes para fertirriego

La entrega directa de fertilizantes a través del sistema de riego exige el uso de fertilizantes solubles y sistemas de bombas e inyectores para introducir la solución nutritiva en el sistema de riego. Un pre-requisito esencial para el uso de fertilizantes sólidos en fertirriego es su completa disolución en agua. Ejemplos de fertilizantes altamente solubles apropiados para su uso en fertirriego son: nitrato de amonio, cloruro de potasio, nitrato de potasio, urea, monofosfato de amonio, monofosfato de potasio, etc.

En sistemas intensivos como invernaderos y/o sustratos artificiales, la solución nutritiva debe incluir calcio, magnesio y micronutrientes (Fe, Zn, Mn, Cu, B, Mo). El hierro debe se suministrado como quelato porque las sales de hierro, como por ej. sulfato de hierro, son muy inestables en solución y el hierro precipita facilmente. En caso de aguas duras, se debe tomar en cuenta el contenido de Ca y Mg en el agua de riego.

Fertilizantes simples:

Los agricultores pueden preparar sus soluciones madre nutritivas disolviendo y mezclando dichos fertilizantes simples, obteniendo así formulaciones "a medida" con distintas concentraciones y relaciones N:P:K, de acuerdo a las necesidades nutricionales de cada cultivo y de cada etapa fisológica.

Soluciones NK, PK y NPK cristalinas con contenido de por lo menos 9-10% de nutrientes (N, P2O5, K2O) en base a urea, ácido fosfórico y KCl pueden ser preparadas facilmente por el agricultor en el campo (Lupin et al., 1996).  Así por ej., la aplicación de 2 litros de una solución madre 1-1-1 (3.6-3.6-3.6) en 1m3 de agua de riego, dará una concentración final en el gotero de 72 ppm de N, P2O5 y K2O .

La solubilidad de los fertilizantes aumenta con  la temperatura. Por ej, a 10oC, las solubilidades de KCl, KNO3 y K2SO4 y son 31, 21 y 9 g/100 g H2O respectivamente, mientras que a 20oC las solubilidades aumentan a 34, 31 y 11 g/100 g H2O respectivamente (Elam et al, 1995). Teniendo en cuenta el contenido de K en cada fertilizante, se concluye que a 10oC el porcentaje de K2O en las soluciones saturadas de KCl, KNO3 y K2SO4 será 14.9, 8.1 y 4.6 % respectivamente  (Wolf et al, 1985).

La mayoría de los fertilizantes absorben calor al ser disueltos, reduciendo la temperatura del agua. La dilución de ácido fósforico en cambio produce una reacción exotérmica. Por esto conviene agregar primero ácido fosfórico para aprovechar el aumento de la temperatura y así facilitar la disolución de los fertilizantes agregados a continuación (Lupin et al, 1996).

Las soluciones fertilizantes preparadas en el verano y almacenadas durante el otoño forman precipitados debido a la reducción de la solubilidad con la disminución de la temperatura. Por eso se recomienda diluir las soluciones almacenadas a fines del verano.

Fertilizantes sólidos compuestos y soluciones fertilizantes líquidas compuestas:

Son mezclas multi-nutrientes ya preparadas, manufacturadas especialmente para su uso en fertirriego. Se presentan en una amplia gama de relaciones N:P:K, con o sin micronutrientes. El nitrógeno está en forma de nitrato y de amonio en una relación adecauda, y el potasio es en base a KCl o KNO3/K2SO4.

Por ej. un fertilizante sólido compuesto NPK 20-20-20 puede ser aplicado en las primeras etapas de un cultivo de tomate o melón, y luego en la etapa reproductiva  - cuando la planta necesita menos fósforo y más potasio - cambiar a un fertilizante 14-7-21.

Los fertilizantes líquidos compuestos tienen una concentración de nutrientes mucho más baja debido a limitaciones de solubilidad (5-3-8; 6-6-6; 9-2-8, etc.). Soluciones fertilizantes de menor grado son especialmente formuladas por los fabricantes para el invierno, cuando la solubidad disminuye con las temperaturas bajas.

No existe evidencia científica alguna para preferir fertilizantes líquidos o sólidos en fertirriego, los factores a tener en cuenta son el costo, la comodidad y la disponibilidad de transporte, almacenamiento y fertilizantes en el mercado (Hagin y Lowengart-Aycicegi, 1999).

Compatibilidad entre fertilizantes:

La mezcla entre fertilizantes no compatibles y la interacción de los fertilizantes con el agua de riego, especialmente si son aguas duras y/o alcalinas, puede ocasionar la formación de precipitados en el tanque de fertilización y la obturación de goteros y filtros.

Estos problemas pueden evitados por medio de una  elección correcta de los fertilizantes y un manejo adecuado. Por ej., el nitrato de calcio no puede ser mezclado con ningún fertilizante fosforado o sulfatado porque se forma un precipitado de sulfato o fosfato de calcio; cuando se mezcla sulfato de magnesio con fosfato de amonio forma un precipitado de fosfato magnésico.

El uso de dos tanques de fertilización permite separar a los fertilizantes que interactúan,  separando los fertilizantes con calcio, magnesio y microelementos, de los fertilizantes con fósforo y el sulfato y evitando así la formación de precipitados.

Se recomienda el uso de fertilizantes de reacción ácida y/o la inyección periódica de ácido en el sistema de fertirriego para disolver los precipitados y destapar los goteros. La inyección de ácido en el sistema de riego remueve también bacterias y algas. Luego de inyectar ácido, el sistema de riego y de inyección deberá ser cuidadosamente lavado (Sneh, 1995).

El principal problema es con el fósforo: aguas con altas concentraciones de calcio y magnesio y pH alcalino provoca la precipitación de fosfatos de Ca y Mg. Estos precipitados se van depositando sobre las paredes de las tuberías y en los orificios de los emisores, causando su obturación. También se ve afectado el aporte de fósforo a la planta, ya que éste se encuentra precipitado y no en la solución nutritiva. Se recomienda elegir fertilizantes fosforados ácidos (ácido fosfórico o fosfato monoamónico) cuando se riega con aguas duras y/o alcalinas.

El crecimiento de la planta y el fertirriego

Para programar correctamente el fertirriego se deben conocer el  consumo de nutrientes a lo largo del ciclo del cultivo que resulta en el máximo rendimiento y calidad (Bar-Yosef, 1991). La curva óptima de consumo de nutrientes define la tasa de aplicación de un determinado nutriente, evitando así las posibilidades de deficiencia y de consumo de lujo.

Las tasas diarias de absorción de nutrientes son específicas para cada cultivo y clima, y fueron determinadas en diferentes ensayos para los principales cultivos en Israel como tomate, ají, melón, maíz, etc. (Scaife y Bar-Yosef, 1995).

En la práctica, se divide el ciclo de crecimiento del cultivo según las etapas fenológicas y se definen las diferentes concentraciones o cantidades de nutrientes a aplicarse, con sus respectivas relaciones. Por ej. en tomate se consideran 4 etapas: establecimiento-floración, floración-cuajado de frutos, maduración-1rara cosecha-fin. En cada etapa, las concentraciones de N y K van aumentando, y la relación N:K va disminuyendo, ya que el potasio es absorbido en gran cantidad durante la etapa reproductiva del cultivo (Zaidan y Avidan, 1997). cosecha y 1

La absorción de nutrientes y por lo tanto las recomendaciones son completamente diferentes según el destino del cultivo (tomate para industria o tomate de mesa) y según el sistema de cultivo (a campo abierto o protegido). Por ej., el tomate cultivado en invernadero alcanza un rendimiento de 200-250 t/ha versus 60-80 t/ha cuando es cultivado a campo abierto; conforme a esto, la absorción de nutrientes en invernadero se duplica o triplica en comparación con el tomate cultivado a campo abierto.

Basándose en las figuras de absorción de nutrientes del cultivo, se ajustan las cantidades o concentraciones de acuerdo al tipo de suelo. En suelos pesados, las concentraciones recomendadas son menores que el suelos livianos, debido a la mayor capacidad de retención de nutrientes. Cuando se cultiva en substratos inertes, las recomendaciones son aún mayores. También debe tenerse en cuenta los nutrientes aportados mediante la fertilización de base (en suelos pesados se puede aportar hasta un 40% de los requerimientos de fósforo a través de fertilización de base con TSP o SSP). En el caso de Ca y Mg, se debe descontar su contenido en el agua de riego.

Estos datos constituyen la base de las recomendaciones dadas por el Servicio de Extensión para los agricultores en cuanto al regimen de fertirriego para los diferentes cultivos. Estas recomendaciones proporcionan la formulación de fertilizantes más adecuada - incluyendo los nutrientes básicos NPK y los micronutrientes – de acuerdo al tipo de suelo, a la etapa fisiológica, clima, variedades y otros factores agrotécnicos. Especial atención debe prestarse al pH, la relación NO3/NH4, la movilidad de los nutrientes en el suelo y la acumulación de sales.

Fertirriego en cultivos intensivos, invernaderos y con sustratos artificiales

El cultivo de hortalizas y flores en invernaderos sobre dunas de arena y/o en sustratos inertes requiere un especial y preciso control de el fertirriego. Esto se debe a que por un lado, se trata de cultivos delicados, con corto e intenso período de crecimiento, muy sensibles al manejo nutricional y con un sistema radicular poco desarrollado. Por otro lado, la CIC de estos medios de cultivo es muy baja y no contribuyen nutrientes, siendo la única fuente de nutrientes a través del sistema de fertirriego. Esta situación se potencia aún más cuando se cultiva en contenedores o macetas donde las raíces están confinadas en un volumen muy limitado (Bunt, 1988).

La baja capacidad de retención de agua y la pequeña reserva de nutrientes existente en estos sistemas, hacen que éstos sean muy sensibles y con poca capacidad de recuperación frente a cualquier error o desajuste en el fertirriego. Esto implica que los ciclos de fertirriego deben ser frecuentes, homogéneos y precisos. El aporte de nutrientes debe ser completo (N, P, K, Ca, Mg y micronutrientes) y el pH debe ser mantenido constantemente dentro de los valores adecuados. El monitoreo del agua de riego y de drenaje debe ser exhaustivo (Asaf, 1990).

Los fertilizantes están disueltos en una solución nutritiva la cual es inyectada a la línea de agua de riego a través de bombas de fertilizantes hidraúlicas o electrónicas. Estas bombas son muy exactas y sofisticadas, y se adaptan a la automatización, lo cual es necesario ya que los cultivos son fertirrigados en pulsos muy cortos varias veces por día.

La dosificación cualitativa o proporcional es la única manera de lograr un control preciso de la concentración y del momento de inyección, tal como se requieren en invernaderos y/o sustratos artificiales.

Instalación del fertirriego:

En invernaderos, donde se usa el método de dosificación cualitativo o proporcional, se prepara una solución madre o stock concentrada en el cabezal de riego. Generalmente se usan dos disoluciones concentradas de fertilizantes: el tanque "A" con NPK, y el tanque "B" con N, K, Ca, SO4 y micronutrientes. También hay un tercer tanque "C" con una disolución de ácido (generalmente nítrico), cuya función es ajustar el pH de la solución nutritiva, desobturar los goteros cuando sea necesario y lavar todo el equipo al final de cada aplicación. Cada tanque tiene un inyector para incorporar la solución concentrada a la red de riego, formándose así la solución de riego final en la tubería principal.

El fertirriego se programa para diluir la solución madre con el agua de riego, y así lograr una solución nutritiva con las concentraciones finales de nutrientes según las recomendaciones. Generalmente las diluciones se realizan en las proporciones de 1:100 o 1:1000, controlando el pH y CE. Así se obtiene la disolución fertilizante final que luego de filtrada llega a la red de goteros. Esta disolución reacciona con el sustrato y da lugar a la solución nutritiva final que es absorbida por las raíces.

Cambios del pH en la rizosfera y la relación NH4/NO3 en la solución nutritiva:

La disponibilidad óptima de todos los nutrientes es en el rango de pH 6-6.5. El pH de la rizosfera determina la disponibilidad de fósforo ya que afecta los procesos de precipitación/solubilización y de adsoción/desorción de los fosfatos. El pH tambien influye sobre la disponibilidad de micronutrientes (Fe, Zn, Mn) y la toxicidad  de algunos de ellos (Al, Mn). El principal factor que afecta el pH en la rizosfera es la relación NH4/NO3 en el agua de riego, especialmente en hidroponía, substratos inertes y en medios con bajo poder buffer, como suelos muy arenosos (Feigin et al, 1980).

La forma de nitrógeno (NH4+ y NO3-) absorbida por la planta determina el balance cationes-aniones en la planta (Barber, 1984). La nutrición amoniacal produce un patrón de absorción catiónica basado principalmente en NH4+, disminuyendo así la absorción de otros cationes como Ca2+, Mg2+ y K++ al medio para mantener la electroneutralidad en la planta (Imas et al., 1997). La disminución de pH en la rizosfera puede causar toxicidad de Al y Mn, y tiene en general un efecto adverso sobre el crecimiento radicular y sobre el desarrollo vegetal (Ganmore-Neumann y Kafkafi, 1980; 1983). (Marschner, 1995). Asimismo induce la excreción radicular de H

Cuando el nitrógeno es proporcionado bajo la forma de nitratos, el anión NO3- es absorbido, y la planta absorbe más aniones que cationes. Para mantener el balance cationes-aniones, las raíces excretan OH- al medio, aumentando así el pH de la rizosfera (Marschner, 1995).

Las plantas bajo nutrición con NO3 presentan un mejor crecimiento y mayores rendimientos (Ganmore-Neumann y Kafkafi, 1980; 1983; Imas et al, 1997). Sin embargo, una nutrición con 100% del N como nitratos puede aumentar el pH de la rizosfera a valores de más de 8 (Marschner, 1995). A esos valores de pH, el fósforo y microelementos precipitan, disminuyendo la disponibilidad de estos nutrientes.

Por lo tanto, en la práctica se recomienda aplicar el N en una relación de 80-90 % de nitratos y 10-20% de amonio, para mantener el pH de la rizosfera en valores óptimos (Avidan, 1998;  Zaidan y Avidan, 1997).

Monitoreo:

El uso de contenedores para el cultivo en invernaderos permite la recolección de la solución nutritiva lixiviada y su comparación con la solución nutritiva entrante. El monitoreo del volumen lixiviado, pH, CE y concentración de los nutrientes en la solución lixiviada permite determinar si se está aplicando los fertilizantes y el agua en exceso o en deficiencia, y por lo tanto permite ir corregiendo el régimen de fertirriego.

Se recomienda recolectar y analizar la solución lixiviada y la solución que sale por los goteros y compararlas diariamente (Avidan, 1998). Los kits portátiles permiten un diagnóstico in situ del pH, CE y del contenido aproximado de nitratos en las soluciones. En la actualidad existen sistemas automáticos que miden el pH y la CE de ambas soluciones y corrigen automática y continuamente la solución de acuerdo a los valores óptimos que se entran a la computadora de antemano.

Volúmenes de lixiviación muy pequeños indican que la planta absorbe casi toda el agua que se le proporciona, por lo tanto se deberá incrementar la lámina de agua aplicada. Concentraciones de nitratos muy bajas en la solución lixiviada indican que la planta absorbe casi todo el nitrógeno que se le proporciona, por lo tanto se deberá incrementar la concentración de fertilizante en la solución nutritiva.

Un valor de CE y/o de cloro más alto en la solución lixiviada que en la solución aplicada indica indica una acumulación de sales en la zona radicular. La presencia de sales en el bulbo de suelo humedecido por el gotero es contraproducente para las raíces, por eso se aplica siempre un exceso de agua para drenar el cloro y las sales. Este exceso varía de 10-50% según la conductividad hidráulica del sustrato la cual determina el potencial de drenaje del mismo (Rhoades y Loveday, 1990).

El regimen de fertirriego (lámina de agua e intervalo de riego) deberá ajustarse de acuerdo al gradiente de CE y cloro entre la solución de riego y la de drenaje, para mantener así las sales por debajo de la zona radicular activa. Si la diferencia entre la CE de la solución lixiviada y de la solución entrante es más de 0.4-0.5 dS/m, y/o si la concentración de cloro en la solución lixiviada es más alta que la solución entrante y supera los 50 mg/L, se recomienda aplicar un riego sin fertilizantes para lixiviar las sales (Avidan, 1998).

El valor óptimo del pH de la solución de riego es de 6-6.5 y el pH de la solución de lixiviación no más de 8.5. El pH del agua de riego se ajusta mediante la inyección de ácido. Cuando el pH del agua de lixiviación es más alcalino que 8.5, esto indica que el pH en la zona radicular alcanza valores que provocan la precipitación de fósforo y menor disponibilidad de micronutrientes. El ajuste es por medio de la relación NH4/NO3 de la solución de riego: si el pH se hace demasiado alcalino, se debe aumentar la proporción de NH4 con respecto al NO3 en la solución nutritiva y viceversa. El porcentaje de amonio no debe superar el 20% del total del nitrógeno aportado (Zaidan y Avidan, 1997).



Fertirriego en plantaciones frutales y otros cultivos a campo abierto

Las condiciones de cultivo de las plantaciones frutales y otros cultivos a campo abierto difieren mucho de las de los cultivos en invernaderos, lo cual determina grandes diferencias en cuanto al manejo del riego y a los equipos de fertirriego. Estos cultivos no requieren el control exhaustivo y cuidadoso del fertirriego como en los cultivos bajo cubierta. Esto se debe a que las plantas crecen sobre el suelo, y las raíces no están confinadas a un volumen reducido de agua y nutrientes. Los suelos naturales poseen una considerable CIC, lo que implica una reserva de nutrientes y una apreciable capacidad de reacción química y poder buffer.

 En cuanto al régimen hídrico, los suelos naturales tienen una mayor capacidad de retención hídrica y mayor disponibilidad de agua, lo que permite a intervalos entre riegos mucho más largos. En cítricos por ej., se fertirriega una o dos veces por semana.

Todo lo anterior, sumado al hecho de tratarse de cultivos con ciclos más prolongado o de cultivos perennes, hace que sean menos sensibles al manejo hídrico y nutricional. Por lo tanto, es suficiente el  uso de sistemas de fertirriego sencillos, manuales y económicos; los cuales presentan una gran eficiencia y resultados satisfactorios en este tipo de cultivos.

El cultivo a campo abierto, plantaciones frutales y/o en suelos arcillosos permite utilizar un método de dosificación de fertilizantes más simple y económico. En estos casos se aplica el método de dosificación "cuantitativa", en el cual la concentración del fertilizante va variando durante su aplicación, pero esto no es crítico ya que no se requiere una dosificación exacta y pareja. Generalmente se usan fertilizantes simples y económicos, las dosis aplicadas deben tener en cuenta el contenido de nutrientes en el suelo y la cantidad de nutrientes aportados mediante la fertilización de base.

El factor controlado por el agricultor es la cantidad total de fertilizante aplicado y no su concentración, por eso las recomendaciones se expresan en unidades de kg/ha. Los tanques no pueden ser automatizados, pero tampoco esto es imprescindible ya que los intervalos de fertirriego son mucho más espaciados.

Instalación del fertirriego:

El cultivo a campo abierto, plantaciones frutales y/o en suelos arcillosos, permite utilizar un sistema de aplicación de fertilizantes más simple y económico. En plantaciones frutales, generalmente se utiliza un tanque de fertilización "by-pass" donde se vuelca directamente el fertilizante sólido. Al operar el sistema de riego, el agua entra al tanque debido al gradiente de presión, disolviendo el fertilizante. El agua de riego sale del tanque a la tubería principal conteniendo los nutrientes disueltos. El tanque by-pass se adapta también al uso de fertilizantes líquidos y soluciones fertilizantes.

El método de dosificación cuantitativa está muy difundido en Israel en cítricos. En el caso del potasio, la dosis varía entre 100-300 kg K2O/ha de acuerdo al diagnóstico foliar. 30% de la dosis se aplica al suelo en bandas, generalmente como KCl en Febrero. El restante 70% se aplica a través del fertirriego, dividiendo la dosis en 6-12 aplicaciones, entre Abril y Agosto (Tarchitzky y Magen, 1997). En cuanto al fósforo, se suele aplicar como abonado de fondo, y si se debe aplicar micronutrientes, se hace por medio de pulverizaciones foliares.

El control y monitoreo del fertirriego se hace por medio de tensiómetros y extractores de la solución del suelo, colocados a distintas profundidades.

Fertirriego bajo condiciones salinas

La tolerancia a la salinidad varía según las especies y existen tablas de referencia que definen la tolerancia de los diferentes cultivos a la salinidad, expresada como el total de sales solubles (CE) y como iones tóxicos individuales (Maas y Hoffman, 1977). Cuando se usan aguas salinas para riego, se debe tomar en cuenta que los fertilizantes son también sales y por lo tanto contribuyen a la CE de la solución de riego. Sin embargo, la contribución de cloro proveniente del KCl en relación a la cantidad total de cloro presente en el agua de riego, es relativamente pequeña (Tarchitzky y Magen, 1997).

Cuando se usan aguas con CE > 2 dS/m en cultivos sensibles a la salinidad, como por ej. el palto, se prefiere usar KNO3 para evitar niveles de cloro altos que causan quemado de las hojas (Bar el al, 1997; Kafkafi, 1987). Asimismo en invernaderos con cultivos intensivos y/o en contenedores se eligen fertilizantes con bajo índice salino.

En condiciones salinas se debe prestar especial cuidado en aplicar agua en exceso para lavar las sales por debajo de la zona radicular, siendo el requerimiento de lixiviación mucho más alto que en condiciones no salinas (Rhoades y Loveday, 1990).

El riego de tomate, melón y otras hortalizas con aguas salinas reduce el tamaño del fruto y el rendimiento total, pero por otro lado mejora la calidad del fruto al incrementar la concentración de azúcares reducidos, la acidez titrable y el total de sólidos solubles, mejorando así el sabor del fruto (Mizrahi etl al, 1988).

Basándose en este principio, se ha desarrollado en Israel la agrotécnica de fertirriego de tomates con aguas salinas para producir tomates de alta calidad y con sabor especial, como por ej. la línea de exportación  "Desert Sweet". Esta agrotécnica se basa en el riego con agua no salina, y a continuación proporcionar a la planta un stress salino mediante el riego con agua  muy salina (CE ~ 7 dS/m), lo cual aumenta el contenido de glucosa en el fruto obteniéndose así tomates de alta calidad (Siton et al, 1996).

Referencias

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sábado, 25 de septiembre de 2010

Hidroponia: LA NUTRICION DE LAS PLANTAS

Los nutrientes para las plantas cultivadas en HHP son suministrados en forma de soluciones nutritivas que se consiguen en el comercio agrícola. Las soluciones pueden ser preparadas por los mismos cultivadores cuando ya han adquirido experiencia en el manejo de los cultivos o tienen áreas lo suficientemente grandes como para que se justifique hacer una inversión en materias primas para su preparación. Alternativamente, si las mismas estuvieran disponibles en el comercio, es preferible comprar las soluciones concentradas, ya que en este caso sólo es necesario disolverlas en un poco de agua para aplicarlas al cultivo.
 
Las soluciones nutritivas concentradas contienen todos los elementos que las plantas necesitan para su correcto desarrollo y adecuada producción de raíces, bulbos, tallos, hojas, flores, frutos o semillas. Composición de las soluciones nutritivas Además de los elementos que los vegetales extraen del aire y del agua (Carbono, Hidrógeno y Oxígeno) ellos consumen con diferentes grados de intensidad los siguientes elementos:
 
- Indispensables para la vida de los vegetales:
 
Cantidades en que son requeridos por las plantas
Grandes Intermedias Muy pequeñas
(elementos menores)
 
Nitrógeno Azufre Hierro
Fósforo Calcio Manganeso
Potasio Magnesio Cobre
Zinc
Boro
Molibdeno
 
- Utiles pero no indispensables para su vida:
 
Cloro
Sodio
Silicio
 
- Innecesarios para las plantas, pero necesarios para los animales que las consumen:
Cobalto
Yodo
- Tóxicos para el vegetal:
Aluminio

Es muy importante tener en cuenta que cualquiera de los elementos antes mencionados pueden ser tóxicos para las plantas si se agregan al  medio en proporciones inadecuadas, especialmente aquéllos que se han denominado elementos menores. Funciones de los elementos nutritivos en las plantas.

De los 16 elementos químicos considerados necesarios para el crecimiento saludable de las plantas, 13 son nutrientes minerales. Ellos en condiciones naturales de cultivo (suelo) entran a la planta a través de las raíces. El déficit de sólo uno de ellos limita o puede disminuir los rendimientos y, por lo tanto, las utilidades para el cultivador. De acuerdo con las cantidades que las plantas consumen de cada uno de ellos (no todos son consumidos en igual cantidad) los 13 nutrientes extraídos normalmente del suelo son clasificados en tres grupos:
 
La localización de los síntomas de deficiencia en las plantas se relaciona mucho con la velocidad de movilización de los nutrientes a partir de las hojas viejas hacia los puntos de crecimiento; en el caso de los elementos más móviles (Nitrógeno, Fósforo y Potasio) que son traslocados rápidamente, los síntomas aparecen primero en las hojas más viejas. Los elementos inmóviles, como el Calcio y el Boro, causan síntomas de deficiencia en los puntos de crecimiento. En algunos elementos, el grado de movilidad depende del grado de deficiencia, la especie y el nivel de nitrógeno. Hay muy poca movilidad del Cobre, el Zinc y el Molibdeno desde las hojas viejas hacia las hojas jóvenes, cuando las plantas están deficientes en esos elementos. Elementos mayores (Nitrógeno, Fósforo, Potasio) El Nitrógeno, Fósforo, y Potasio se denominan "elementos mayores" porque normalmente las plantas los necesitan en cantidades tan grandes que la tierra no puede suministrarla en forma completa. Se consumen en grandes cantidades.

Nitrógeno (N) Es absorbido en forma de (NO3)- y (NH4)+ 
i) Características
- otorga el color verde intenso a las plantas
- fomenta el rápido crecimiento
- aumenta la producción de hojas
- mejora la calidad de las hortalizas
- aumenta el contenido de proteínas en los cultivos de alimentos y forrajes.
 
ii) Deficiencia
- aspecto enfermizo de la planta
- color verde amarillento debido a la pérdida de clorofila
- desarrollo lento y escaso
- amarillamiento inicial y secado posterior de las hojas de la base de la planta que continúa hacia arriba, si la deficiencia es muy severa y no se corrige; las hojas más jóvenes permanecen verdes.
 
iii) Toxicidad
- cuando se le suministra en cantidades desbalanceadas en relación con los demás elementos, la planta produce mucho follaje de color verde oscuro, pero el desarrollo de las raíces es reducido
- la floración y la producción de frutos y semillas se retarda.
 
Fósforo (P) Las plantas lo toman en forma de P2O5 
i) Características
- estimula la rápida formación y crecimiento de las raíces
- facilita el rápido y vigoroso comienzo a las plantas
- acelera la maduración y estimula la coloración de los frutos
- ayuda a la formación de las semillas
- da vigor a los cultivos para defenderse del rigor del invierno.
 
ii) Deficiencia
- aparición de hojas, ramas y tallos de color purpúreo; este síntoma se nota primero en las hojas más viejas
- desarrollo y madurez lentos y aspecto raquítico en los tallos
- mala germinación de las semillas.
- bajo rendimiento de frutos y semillas.
 
iii) Toxicidad
- los excesos de fósforo no son notorios a primera vista, pero pueden ocasionar deficiencia de cobre o de zinc.
 
Potasio (K) Las plantas lo toman en forma de K2O 
i) Características
- otorga a las plantas gran vigor y resistencia contra las enfermedades y bajas temperaturas
- ayuda a la producción de proteína de las plantas
- aumenta el tamaño de las semillas
- mejora la calidad de los frutos
- ayuda al desarrollo de los tubérculos
- favorece la formación del color rojo en hojas y frutos.
 
ii) Deficiencia
- las hojas de la parte más baja de la planta se queman en los bordes y puntas; generalmente la vena central conserva el color verde.;
también tienden a enrollarse
- debido al pobre desarrollo de las raíces, las plantas se degeneran antes de llegar a la etapa de producción
- en las leguminosas da lugar a semillas arrugadas y desfiguradas
que no germinan o que originan plántulas débiles.
 
iii) Toxicidad
- no es común la absorción de exceso de potasio, pero altos niveles de él en las soluciones nutritivas pueden ocasionar deficiencia demagnesio y también de manganeso, zinc y hierro.
Elementos secundarios (Calcio, Azufre y Magnesio) Se llaman así porque las plantas los consumen en cantidades intermedias, pero son muy importantes en la constitución de los organismos vegetales.
 
Calcio (Ca) Es absorbido en forma de CaO
 
i) Características
- activa la temprana formación y el crecimiento de las raicillas
- mejora el vigor general de las plantas
- neutraliza las sustancias tóxicas que producen las plantas
- estimula la producción de semillas
- aumenta el contenido de calcio en el alimento humano y animal.
 
ii) Deficiencia
- las hojas jóvenes de los brotes terminales se doblan al aparecer y se queman en sus puntas y bordes
- las hojas jóvenes permanecen enrolladas y tienden a arrugarse
- en las áreas terminales pueden aparecer brotes nuevos de color blanquecino
- puede producirse la muerte de los extremos de las raíces
- en los tomates y sandías la deficiencia de calcio ocasiona el hundimiento y posterior pudrición seca de los frutos en el extremo opuesto al pedúnculo.
 
iii) Toxicidad
- no se conocen síntomas de toxicidad por excesos, pero éstos pueden alterar la acidez del medio de desarrollo de la raíz y esto sí afecta la disponibilidad de otros elementos para la planta.
 
Magnesio (Mg) Las plantas lo absorben como MgO
 
i) Características
- es un componente esencial de la clorofila
- es necesario para la formación de los azúcares
- ayuda a regular la asimilación de otros nutrientes
- actúa como transportador del fósforo dentro de la planta
- promueve la formación de grasas y aceites.
 
ii) Deficiencia
- pérdida del color verde, que comienza en las hojas de abajo y continúa hacia arriba, pero las venas conservan el color verde
- los tallos se forman débiles, y las raíces se ramifican y alargan
excesivamente
- las hojas se tuercen hacia arriba a lo largo de los bordes
 
iii) Toxicidad
- no existen síntomas visibles para identificar la toxicidad pormagnesio.
 
Azufre (S)

i) Características
- es un ingrediente esencial de las proteínas
- ayuda a mantener el color verde intenso
- activa la formación de nódulos nitrificantes en algunas especies leguminosas (frijoles, soya, arvejas, habas)
- estimula la producción de semilla
- ayuda al crecimiento más vigoroso de las plantas.
 
ii) Deficiencia
- cuando se presenta deficiencia, lo que no es muy frecuente, las hojas jóvenes toman color verde claro y sus venas un color más claro aún; el espacio entre las nervaduras se seca
- los tallos son cortos, endebles, de color amarillo
- el desarrollo es lento y raquítico.
 
Elementos menores (Cobre, Boro, Hierro, Manganeso, Zinc, Molibdeno y Cloro) 
Las plantas los necesitan en cantidades muy pequeñas, pero son fundamentales para regular la asimilación de los otros elementos nutritivos.
 
Tienen funciones muy importantes especialmente en los sistemas enzimáticos. Si uno de los elementos menores no existiera en la solución nutritiva, las plantas podrían crecer pero no llegarían a producir o las cosechas serían de mala calidad.
 
Cobre (Cu)
 
i) Características
- el 70 por ciento se concentra en la clorofila y su función más importante se aprecia en la asimilación.
 
ii) Deficiencia
- severo descenso en el desarrollo de las plantas
- las hojas más jóvenes toman color verde oscuro, se enrollan y aparece un moteado que va muriendo
- escasa formación de la lámina de la hoja, disminución de su tamaño y enrollamiento hacia la parte interna, lo cual limita la fotosíntesis.
 
iii) Toxicidad
- clorosis férrica, enanismo, reducción en la formación de ramas y engrosamiento y oscurecimiento anormal de la zona de las raíces.
 
Boro (B)
 
i) Características
- aumenta el rendimiento o mejora la calidad de las frutas, verduras y forrajes, está relacionado con la asimilación del calcio y con la transferencia del azúcar dentro de las plantas
- es importante para la buena calidad de las semillas de las especies
leguminosas
 
ii) Deficiencia
- anula el crecimiento de tejidos nuevos y puede causar hinchazón y decoloración de los vértices radiculares y muerte de la zona apical (terminal) de las raíces
- ocasiona tallos cortos en el apio, podredumbre de color pardo en la cabeza y a lo largo del interior del tallo de la coliflor, podredumbre en el corazón del nabo, ennegrecimiento y desintegración del centro de la remolacha de mesa.
 
iii) Toxicidad
- se produce un amarillamiento del vértice de las hojas, seguido de la muerte progresiva, que va avanzando desde la parte basal de éstas hasta los márgenes y vértices
- no se deben exceder las cantidades de este elemento dentro de las soluciones nutritivas ni dentro de los sustratos, porque en dosis superiores a las recomendadas es muy tóxico.
 
Hierro (Fe)
 
i) Características
- no forma parte de la clorofila, pero está ligado con su biosíntesis.
 
ii) Deficiencia
- causa un color pálido amarillento del follaje, aunque haya cantidades apropiadas de nitrógeno en la solución nutritiva
- ocasiona una banda de color claro en los bordes de las hojas y la formación de raíces cortas y muy ramificadas.
- la deficiencia de hierro se parece mucho a la del magnesio, pero la del hierro aparece en hojas más jóvenes.
 
iii) Toxicidad
- no se han establecido síntomas visuales de toxicidad de hierro absorbido por la raíz
 
Manganeso (Mn) 
i) Características
- acelera la germinación y la maduración
- aumenta el aprovechamiento del calcio, el magnesio y el fósforo
- cataliza en la síntesis de la clorofila y ejerce funciones en la fotosíntesis.
 
ii) Deficiencia
- en tomates y remolachas causa la aparición de color verde pálido, amarillo y rojo entre las venas
- el síntoma de clorosis se presenta igualmente entre las venas de las hojas viejas o jóvenes, dependiendo de la especie; estas hojas posteriormente mueren y se caen.
 
Zinc (Zn) 
i) Características
- es necesario para la formación normal de la clorofila y para el crecimiento
- es un importante activador de las enzimas que tienen que ver con la síntesis de proteínas, por lo cual las plantas deficientes en zinc son pobres en ellas
 
ii) Deficiencia
- su deficiencia en tomate ocasiona un engrosamiento basal de los pecíolos de las hojas, pero disminuye su longitud; la lámina foliar toma una coloración pálida y una consistencia gruesa, apergaminada, con entorchamiento hacia afuera y con ondulaciones de los bordes
- el tamaño de los entrenudos y el de las hojas se reduce,
especialmente en su anchura.
 
iii) Toxicidad
- los excesos de zinc producen clorosis férrica en las plantas.
 
Molibdeno (Mo)
 
i) Características
- es esencial en la fijación del nitrógeno que hacen las legumbres.
 
ii) Deficiencia
- los síntomas se parecen a los del nitrógeno, porque la clorosis (amarillamiento) avanza desde las hojas más viejas hacia las más jóvenes, las que se ahuecan y se queman en los bordes.
- no se forma la lámina de las hojas, por lo que sólo aparece la nervadura central.
- afecta negativamente el desarrollo de las especies crucíferas
(repollo, coliflor, brócoli), la remolacha, tomates y legumbres.
 
iii) Toxicidad
- en tomate, los excesos se manifiestan con la aparición de un color amarillo brillante; en la coliflor, con la aparición de un color púrpura brillante en sus primeros estados de desarrollo.
 
Cloro (Cl ) 
i) Deficiencia
- se produce marchitamiento inicial de las hojas, que luego se vuelven cloróticas, originando un color bronceado; después se mueren.
- el desarrollo de las raíces es pobre y se produce un engrosamiento anormal cerca de sus extremos.
 
ii) Toxicidad
- los excesos producen el quemado de los bordes y extremos de las hojas; su tamaño se reduce y hay, en general, poco desarrollo

Preparación de una SOLUCION CONCENTRADA para HHP (fórmula HHP 1)

Existen varias fórmulas para preparar nutrientes que han sido usadas en distintos países. Una forma de preparar una SOLUCION CONCENTRADA probada con éxito en varios países de América Latina y el Caribe en más de 30 especies de hortalizas, plantas ornamentales y plantas medicinales, comprende la preparación de dos soluciones madres concentradas, las que llamaremos Solución concentrada A y Solución concentrada B.

La Solución concentrada A aporta a las plantas los elementos nutritivos que ellas consumen en mayores proporciones. La Solución concentrada B aporta, en cambio, los elementos que son requeridos en menores proporciones, pero esenciales para que la planta pueda desarrollar normalmente los procesos fisiológicos que harán que llegue a crecer bien y a producir abundantes cosechas.

Solución concentrada A
a) Equipo requerido en un sistema artesanal sencillo
- Un bidón plástico con capacidad para 20 litros
- Tres baldes plásticos con capacidad para 10 litros cada uno
- Dos botellas grandes (tinajas, damajuana) de 10 litros como mínimo
- Un vaso de precipitado de 2 litros, o probetas o jarras plásticas aforadas
- Acceso a una balanza con rango de 0,01 hasta 2000 gramos
- Un agitador de vidrio o de PVC (pedazo de tubo de tres cuartos de pulgada)
- Dos cucharas plásticas de mango largo (una grande y una pequeña)
- Papel para el pesaje de cada elemento
- Recipientes plásticos pequeños (vasitos desechables) para ir depositando el material que se va pesando.
 
b) Elementos necesarios
- En una buena balanza pesamos los siguientes productos:
Fosfato mono amónico (12-60-0) 340 gramos
Nitrato de Calcio 2080 gramos
Nitrato de Potasio 1100 gramos
 
c) Procedimiento
En un recipiente plástico medimos 6 litros de agua y allí vertemos uno por uno los anteriores elementos, ya pesados, siguiendo el orden anotado, e iniciamos una agitación permanente. Sólo echamos el segundo nutriente cuando ya se haya disuelto totalmente el primero y el tercero cuando se hayan disuelto los dos anteriores. Cuando quedan muy pocos restos de los fertilizantes aplicados completamos con agua hasta alcanzar 10 litros y agitamos durante 10 minutos más, hasta que no aparezcan residuos sólidos. Así hemos obtenido la Solución Concentrada A, que deberá ser envasada en una de las damajuanas, etiquetada y conservada en un lugar oscuro y fresco.

Solución concentrada B
 
a) Elementos necesarios para preparar 4 litros
Sulfato de Magnesio 492 gramos
Sulfato de Cobre 0,48 gramos
Sulfato de Manganeso 2,48 gramos
Sulfato de Zinc 1,20 gramos
Acido Bórico 6,20 gramos
Molibdato de Amonio 0,02 gramos
Quelato de Hierro 50 gramos
 
b) Procedimiento
En un recipiente plástico medimos 2 litros de agua y allí vertemos uno por uno los anteriores elementos, ya pesados, siguiendo el orden en que se pesó cada uno de los elementos del primer grupo; es preferible no echar ninguno antes de que el anterior se haya disuelto completamente. Por último agregamos el Quelato de Hierro, que viene en una presentación comercial granulada conocida como Sequestrene Hierro 138 (R), aunque también hay otras presentaciones comerciales líquidas; debe preferirse las que vienen en forma de quelato de hierro. Disolvemos por lo menos 10 minutos más, hasta que no queden residuos sólidos de ninguno de los componentes; después completamos el volumen con agua hasta obtener 4 litros y agitamos durante 5 minutos más. Esta es la Solución Concentrada B, que contiene nueve elementos nutritivos (intermedios y menores).

OBSERVACIONES
- Es indispensable no excederse en las cantidades recomendadas, pues podría ocasionarse intoxicaciones a los cultivos.
- El agua que se utiliza para esta preparación es agua común y corriente, a la temperatura normal (20-25 grados centígrados), aunque sería preferible utilizar agua destilada si su costo no fuera muy alto.
- Para preparar, guardar y agitar los nutrientes en preparación, concentrados o ya listos como solución nutritiva, se deben utilizar siempre materiales plásticos o de vidrio; no se deben usar agitadores metálicos ni de madera, pero puede emplearse un pedazo de tubo de PVC de 50 cm de largo.
 
Preparación de la SOLUCION NUTRITIVA que se aplica al cultivo. 
Hay dos recomendaciones que deben quedar muy claras desde el comienzo:
 
1. Nunca deben mezclarse la SOLUCION CONCENTRADA A con la SOLUCION CONCENTRADA B sin la presencia de agua, pues esto inactivaría gran parte de los elementos nutritivos que cada una de ellas contiene, por lo que el efecto de esa mezcla sería más perjudicial que benéfico para los cultivos. Su mezcla sólo debe hacerse en agua, echando una primero y la otra después.

2. La proporción original que se debe usar en la preparación de la solución nutritiva es cinco (5) partes de la SOLUCION CONCENTRADA A por dos (2) partes de la SOLUCION CONCENTRADA B por cada litro de solución nutritiva que se quiera preparar (ver tabla más adelante). Después, en la medida en que se va adquiriendo mayor experiencia se pueden disminuir las concentraciones, pero conservando siempre la misma proporción 5:2, como veremos a continuación:

La SOLUCION NUTRITIVA en sustratos sólidos La preparación de la solucion NUTRITIVA que se aplica directamente al cultivo en sustrato sólido se realiza en la siguiente forma:

CONCENTRACION CANTIDADES DE
AGUA NUTRIENTE A CONCENTRADO B
TOTAL 1 Litro 5,0 c.c. 2,0 c.c.
MEDIA 1 Litro 2,5 c.c. 1,0 c.c.
UN CUARTO 1 Litro 1,25 c.c. 0,5 c.c.

Obsérvese que a pesar de variar la dosis de las soluciones concentradas A y B, la proporción siempre es de 5:2.

a) Aplicación
Si se necesita aplicar solución nutritiva para plantas pequeñas (entre el primero y el décimo día de nacidas) o recién trasplantadas (entre el primero y el séptimo día después del trasplante) y en climas cálidos, se emplea la CONCENTRACION MEDIA (2,5 c.c. de nutriente concentrado A y 1 c.c. de nutriente concentrado B. por cada litro de agua). La concentración media se utilizada en períodos de muy alta temperatura y mucho sol, porque en estas épocas el consumo de agua es mayor que el de nutrientes.
Para plantas de mayor edad (después del décimo día de nacidas o del séptimo de trasplantadas), debe usarse la CONCENTRACION TOTAL (5 c.c. por 2 c.c. por litro de agua aplicado). Esta es la concentración que debe aplicarse también en épocas fría y de alta nubosidad, porque en estas condiciones la planta consume mayor cantidad de nutrientes.

Para cultivos de forraje hidropónico se utiliza la concentración 1,25 c.c. de SOLUCION A y 0,5 c.c. de SOLUCION B por litro de agua, empezando a regar un día después de que haya ocurrido la germinación del 50 por ciento de las semillas sembradas en el contenedor.

b) Volumen de solución nutritiva por metro cuadrado
Según sea el caso, de cada una de estas concentraciones preparadas se aplican entre 2,0 y 3,5 litros de solución nutritiva por cada metro cuadrado de cultivo.
El volumen menor de SOLUCION NUTRITIVA se utiliza cuando las plantas están pequeñas y en climas frescos o fríos, y las mayores cuando las plantas están preparando la floración o la formación de sus partes aprovechables (raíces, bulbos, tubérculos) o en climas calientes.
Si se observa que el sustrato se seca mucho durante el día, bien sea porque la temperatura es muy alta o porque hay vientos en la zona de cultivo o porque el sustrato no tiene buena capacidad de retención de la
humedad, es necesario aplicar una cantidad adicional de agua, pero sin mezclar nutrientes. Es indispensable este humedecimiento adicional, porque si el sustrato se seca la planta deja de absorber aunque haya nutrientes dentro de él.
Algunas variaciones relacionadas con la concentración de la solución, la cantidad que se debe aplicar y otros detalles que tienen que ver con una buena nutrición se van aprendiendo en la medida en que se adquiere experiencia y destreza en el manejo de los cultivos y siempre en consulta con los técnicos u otras personas capacitadas en HHP.

Ejemplo:
Preparación de 10 litros de solución nutritiva para aplicar en un cultivo en sustrato sólido (debería alcanzar para regar entre 3,5 y 5,0 m2 de cultivo, dependiendo de su edad y de la temperatura de la época en que se aplica).
Se toma un recipiente plástico con 10 litros de agua, le añadimos 50 centímetros cúbicos de solución concentrada A, revolvemos y luego medimos 20 centímetros cúbicos de solución concentrada B. Revolvemos y así obtenemos una solución nutritiva para aplicar al cultivo. Se vierte esta solución en una regadera o botella plástica que tenga pequeñas perforaciones en la tapa y se aplica lentamente al cultivo, cuidando que el riego sea uniforme en todo el contenedor, incluidos los bordes, pero sin regar por fuera.
La cantidad de solución nutritiva que se recomienda aplicar cada día oscila entre 2 y 3 1/2 litros por metro cuadrado. Esta cantidad depende principalmente del estado de desarrollo del cultivo y del clima.
c) Hora, frecuencia de aplicación y lavado de excesos
La aplicación (riego) de la solución nutritiva debe realizarse diariamente entre las 7 y las 8 de la mañana, a excepción de un día a la semana, en que se debe regar con agua sola y en el doble de la cantidad usual de agua, pero sin agregar nutriente. Con esto se lavan a través del drenaje los excesos de sales que se pudieran haber acumulado dentro del sustrato y se evitan los daños que causarían si permanecieran allí.
Los excesos de solución nutritiva que salen por el drenaje del contenedor cuando se riega cada día en la mañana, pueden ser reutilizados en los próximos riegos. Al final de la semana, este líquido no se usa más.
Aunque desde el punto de vista de la eficiencia no es lo mejor, en regiones muy asoleadas y de intenso calor durante el día se podría aplicar al anochecer para evitar quemaduras a las hojas, lo que también se puede evitar si después de aplicar la solución nutritiva se riega con una pequeña cantidad de agua para lavar los excesos que hayan podido quedar sobre la planta.
 
Recomendaciones para el uso de soluciones comerciales

Las formulaciones comerciales, generalmente importadas, de la mayoría de los nutrientes para hidroponía vienen preparadas según las exigencias de los cultivos, por lo que sólo se necesita mezclarlas y aplicarlas con agua sobre el sustrato.
Estos nutrientes, bien sea que vengan en forma de polvo o de líquido, se deben aplicar en el área de las raíces, tratando de mojar lo menos posible sus hojas, para evitar toxicidad a las hojas y la aparición de enfermedades.
No se deben confundir los nutrientes para uso hidropónico con los nutrientes foliares. Los primeros contienen todos los elementos que una planta necesita para su normal desarrollo y son absorbidos por la raíz, los segundos son sólo un complemento de una fertilización radicular que se supone ya se hizo con otros fertilizantes completos de absorción radicular.
Los fertilizantes foliares se absorben a través de las hojas. Los nutrientes foliares son un complemento y no un sustituto de la nutrición que debe hacerse a través de la raíz.
La anterior es la razón por la cual muchos hidroponistas principiantes han fracasado en sus primeros intentos, pues pretenden satisfacer las exigencias alimenticias de sus plantas con un nutriente que apenas es un complemento que puede ser eficientemente absorbido por las hojas, pero que por su parcial composición no puede reemplazar a la
nutrición que se hace por la vía radicular. Los fertilizantes foliares son fabricados con sales de alta pureza, justamente para que puedan ser absorbidos por las hojas. Esta equivocación, además de producir muy pobres resultados, aumenta considerablemente los costos de producción por metro cuadrado, ya que el proceso de preparación y la composición de este tipo de nutrientes complementarios es muy costoso.
El nutriente hidropónico debe contener y aportar en forma balanceada todos los elementos que una planta necesita para crecer sana, vigorosa y dar buenas cosechas.
En el mercado agrícola de cada país, por lo general hay otros productos completos para nutrir cultivos hidropónicos. Al conseguir uno de ellos se debe preguntar al vendedor cuál es la dosis, forma, época y frecuencia de aplicación.
Se recomienda que el nutriente comercial que se seleccione, además de tener nutrimientos mayores y secundarios, también tenga menores, pues hay que recordar que son trece los elementos necesarios para
que una planta crezca sana y produzca bien, ya que los sustratos no tienen elementos nutritivos. Lo que no se aporta con la solución nutritiva no llegará a la planta, ocasionándose por lo tanto deficiencias nutricionales que afectarán el rendimiento en cantidad y calidad.
En algunos países existen presentaciones comerciales en forma granulada para ser aplicadas mezcladas con el sustrato sólido. Este tipo de productos, de mayor costo, se aplica una vez al sustrato; después, durante tres meses sólo es necesario agregar agua, porque el producto va liberando lentamente los elementos nutritivos que contiene. Algunos de estos nutrientes de liberación lenta no se recomiendan para alimentar plantas comestibles y su uso se restringe a plantas ornamentales, por lo que es necesario atender las recomendaciones técnicas de los fabricantes, que por lo general aparecen en la etiqueta externa del envase.
Aplicación de la SOLUCION NUTRITIVA en medio líquido o Raíz flotante
En el caso del sistema de raíz flotante, lo primero que debemos hacer es calcular la cantidad de agua que contiene nuestro contenedor de cultivo. Una forma de hacerlo es midiendo y luego multiplicando el largo por ancho y por altura que alcanza el agua. Si la medición se hizo en centímetros, el resultado que obtenemos lo dividimos por mil. Ese resultado es el volumen de agua que contiene la cama de cultivo (expresado en litros).
Ejemplo:
Un contenedor que tiene:
- Largo 150 cm. Ancho 100 cm. Altura 10 cm 150 x 100 x 10 = 150.000 cm3 dividido por mil = 150 litros.
Ahora, por cada litro de agua que hay en el contenedor aplicamos cinco (5) centímetros cúbicos (c.c.) de la solución concentrada A y dos (2) centímetros cúbicos de la solución concentrada B. Esto quiere decir que para nuestro ejemplo del contenedor que contiene 150 litros de agua aplicamos 750 c.c. de la Solución concentrada A y 300 c.c. de la Solución concentrada B, y agitamos bien para que las dos soluciones se mezclen en forma homogénea con el agua.
Nuevamente debemos recordar que las soluciones concentradas A y B nunca deben mezclarse solas sin la presencia de agua. Esta solución nutritiva correspondería aplicarla en un cultivo de plantas grandes, en época fría.
Mantenimiento de la solución nutritiva en medio líquido -
Aireación
Al menos dos veces al día debemos agitar manualmente este ambiente líquido de tal forma que se formen burbujas, lo cual hace posible la aireación de la solución nutritiva. Con esto, las raíces hacen mejor su trabajo de absorber el agua y los elementos nutritivos, lo que incide muy positivamente en su desarrollo. Si no hay aire (oxígeno) en el área de las raíces, ellas primero dejarán de absorber nutrientes y agua y luego empezarán a morir.
 
Mantenimiento del nivel de líquido de los contenedores
Cada vez que el nivel del agua baja en forma apreciable debemos rellenar sólo con agua. Cada tercera vez que rellenemos aplicaremos a la cantidad de agua añadida la mitad de la concentración que aplicamos inicialmente. Por ejemplo, si la tercera vez que debemos rellenar con agua nuestra cama de cultivo necesitamos 10 litros de agua para completar el volumen inicial, entonces debemos aplicar 25 c.c. de la Solución concentrada A y 10 c.c. de la Solución concentrada B.
Recordemos: las soluciones concentradas se deben aplicar en forma separada y luego agitar muy bien ese medio líquido, formando burbujas.
En el caso del cultivo en medio líquido aplicamos las soluciones concentradas por separado, de acuerdo con la cantidad de agua que contiene el contenedor. Sólo hacemos nueva aplicación de nutriente cada tercera vez que rellenemos al nivel inicial. La cantidad de nutriente de las soluciones A y B que se debe adicionar es la mitad de la concentración inicial por cada litro de agua que se necesitó para rellenar en esa tercera oportunidad.
Como hemos visto en esta clase, el nutriente en HHP es fundamental para el buen desarrollo de nuestras plantas. Para esto debemos tener especial cuidado en la preparación de las soluciones concentradas A y
B. Es necesario diluirlas en agua en las proporciones y forma ya indicadas.
Si no se siguen fielmente las recomendaciones dadas durante esta clase, las plantas crecerán mal, bien sea por deficiencias o por excesos y las cosechas no serán tan buenas como lo deseamos.
En nuestra próxima clase hablaremos de las plagas a que están expuestos nuestros cultivos y los métodos que podemos utilizar para hacer que sus daños no sean económicamente importantes.

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Hidroponia: LA NUTRICION DE LAS PLANTAS

Los nutrientes para las plantas cultivadas en HHP son suministrados en forma de soluciones nutritivas que se consiguen en el comercio agrícola. Las soluciones pueden ser preparadas por los mismos cultivadores cuando ya han adquirido experiencia en el manejo de los cultivos o tienen áreas lo suficientemente grandes como para que se justifique hacer una inversión en materias primas para su preparación. Alternativamente, si las mismas estuvieran disponibles en el comercio, es preferible comprar las soluciones concentradas, ya que en este caso sólo es necesario disolverlas en un poco de agua para aplicarlas al cultivo.
 
Las soluciones nutritivas concentradas contienen todos los elementos que las plantas necesitan para su correcto desarrollo y adecuada producción de raíces, bulbos, tallos, hojas, flores, frutos o semillas. Composición de las soluciones nutritivas Además de los elementos que los vegetales extraen del aire y del agua (Carbono, Hidrógeno y Oxígeno) ellos consumen con diferentes grados de intensidad los siguientes elementos:
 
- Indispensables para la vida de los vegetales:
 
Cantidades en que son requeridos por las plantas
Grandes Intermedias Muy pequeñas
(elementos menores)
 
Nitrógeno Azufre Hierro
Fósforo Calcio Manganeso
Potasio Magnesio Cobre
Zinc
Boro
Molibdeno
 
- Utiles pero no indispensables para su vida:
 
Cloro
Sodio
Silicio
 
- Innecesarios para las plantas, pero necesarios para los animales que las consumen:
Cobalto
Yodo
- Tóxicos para el vegetal:
Aluminio

Es muy importante tener en cuenta que cualquiera de los elementos antes mencionados pueden ser tóxicos para las plantas si se agregan al  medio en proporciones inadecuadas, especialmente aquéllos que se han denominado elementos menores. Funciones de los elementos nutritivos en las plantas.

De los 16 elementos químicos considerados necesarios para el crecimiento saludable de las plantas, 13 son nutrientes minerales. Ellos en condiciones naturales de cultivo (suelo) entran a la planta a través de las raíces. El déficit de sólo uno de ellos limita o puede disminuir los rendimientos y, por lo tanto, las utilidades para el cultivador. De acuerdo con las cantidades que las plantas consumen de cada uno de ellos (no todos son consumidos en igual cantidad) los 13 nutrientes extraídos normalmente del suelo son clasificados en tres grupos:
 
La localización de los síntomas de deficiencia en las plantas se relaciona mucho con la velocidad de movilización de los nutrientes a partir de las hojas viejas hacia los puntos de crecimiento; en el caso de los elementos más móviles (Nitrógeno, Fósforo y Potasio) que son traslocados rápidamente, los síntomas aparecen primero en las hojas más viejas. Los elementos inmóviles, como el Calcio y el Boro, causan síntomas de deficiencia en los puntos de crecimiento. En algunos elementos, el grado de movilidad depende del grado de deficiencia, la especie y el nivel de nitrógeno. Hay muy poca movilidad del Cobre, el Zinc y el Molibdeno desde las hojas viejas hacia las hojas jóvenes, cuando las plantas están deficientes en esos elementos. Elementos mayores (Nitrógeno, Fósforo, Potasio) El Nitrógeno, Fósforo, y Potasio se denominan "elementos mayores" porque normalmente las plantas los necesitan en cantidades tan grandes que la tierra no puede suministrarla en forma completa. Se consumen en grandes cantidades.

Nitrógeno (N) Es absorbido en forma de (NO3)- y (NH4)+ 
i) Características
- otorga el color verde intenso a las plantas
- fomenta el rápido crecimiento
- aumenta la producción de hojas
- mejora la calidad de las hortalizas
- aumenta el contenido de proteínas en los cultivos de alimentos y forrajes.
 
ii) Deficiencia
- aspecto enfermizo de la planta
- color verde amarillento debido a la pérdida de clorofila
- desarrollo lento y escaso
- amarillamiento inicial y secado posterior de las hojas de la base de la planta que continúa hacia arriba, si la deficiencia es muy severa y no se corrige; las hojas más jóvenes permanecen verdes.
 
iii) Toxicidad
- cuando se le suministra en cantidades desbalanceadas en relación con los demás elementos, la planta produce mucho follaje de color verde oscuro, pero el desarrollo de las raíces es reducido
- la floración y la producción de frutos y semillas se retarda.
 
Fósforo (P) Las plantas lo toman en forma de P2O5 
i) Características
- estimula la rápida formación y crecimiento de las raíces
- facilita el rápido y vigoroso comienzo a las plantas
- acelera la maduración y estimula la coloración de los frutos
- ayuda a la formación de las semillas
- da vigor a los cultivos para defenderse del rigor del invierno.
 
ii) Deficiencia
- aparición de hojas, ramas y tallos de color purpúreo; este síntoma se nota primero en las hojas más viejas
- desarrollo y madurez lentos y aspecto raquítico en los tallos
- mala germinación de las semillas.
- bajo rendimiento de frutos y semillas.
 
iii) Toxicidad
- los excesos de fósforo no son notorios a primera vista, pero pueden ocasionar deficiencia de cobre o de zinc.
 
Potasio (K) Las plantas lo toman en forma de K2O 
i) Características
- otorga a las plantas gran vigor y resistencia contra las enfermedades y bajas temperaturas
- ayuda a la producción de proteína de las plantas
- aumenta el tamaño de las semillas
- mejora la calidad de los frutos
- ayuda al desarrollo de los tubérculos
- favorece la formación del color rojo en hojas y frutos.
 
ii) Deficiencia
- las hojas de la parte más baja de la planta se queman en los bordes y puntas; generalmente la vena central conserva el color verde.;
también tienden a enrollarse
- debido al pobre desarrollo de las raíces, las plantas se degeneran antes de llegar a la etapa de producción
- en las leguminosas da lugar a semillas arrugadas y desfiguradas
que no germinan o que originan plántulas débiles.
 
iii) Toxicidad
- no es común la absorción de exceso de potasio, pero altos niveles de él en las soluciones nutritivas pueden ocasionar deficiencia demagnesio y también de manganeso, zinc y hierro.
Elementos secundarios (Calcio, Azufre y Magnesio) Se llaman así porque las plantas los consumen en cantidades intermedias, pero son muy importantes en la constitución de los organismos vegetales.
 
Calcio (Ca) Es absorbido en forma de CaO
 
i) Características
- activa la temprana formación y el crecimiento de las raicillas
- mejora el vigor general de las plantas
- neutraliza las sustancias tóxicas que producen las plantas
- estimula la producción de semillas
- aumenta el contenido de calcio en el alimento humano y animal.
 
ii) Deficiencia
- las hojas jóvenes de los brotes terminales se doblan al aparecer y se queman en sus puntas y bordes
- las hojas jóvenes permanecen enrolladas y tienden a arrugarse
- en las áreas terminales pueden aparecer brotes nuevos de color blanquecino
- puede producirse la muerte de los extremos de las raíces
- en los tomates y sandías la deficiencia de calcio ocasiona el hundimiento y posterior pudrición seca de los frutos en el extremo opuesto al pedúnculo.
 
iii) Toxicidad
- no se conocen síntomas de toxicidad por excesos, pero éstos pueden alterar la acidez del medio de desarrollo de la raíz y esto sí afecta la disponibilidad de otros elementos para la planta.
 
Magnesio (Mg) Las plantas lo absorben como MgO
 
i) Características
- es un componente esencial de la clorofila
- es necesario para la formación de los azúcares
- ayuda a regular la asimilación de otros nutrientes
- actúa como transportador del fósforo dentro de la planta
- promueve la formación de grasas y aceites.
 
ii) Deficiencia
- pérdida del color verde, que comienza en las hojas de abajo y continúa hacia arriba, pero las venas conservan el color verde
- los tallos se forman débiles, y las raíces se ramifican y alargan
excesivamente
- las hojas se tuercen hacia arriba a lo largo de los bordes
 
iii) Toxicidad
- no existen síntomas visibles para identificar la toxicidad pormagnesio.
 
Azufre (S)

i) Características
- es un ingrediente esencial de las proteínas
- ayuda a mantener el color verde intenso
- activa la formación de nódulos nitrificantes en algunas especies leguminosas (frijoles, soya, arvejas, habas)
- estimula la producción de semilla
- ayuda al crecimiento más vigoroso de las plantas.
 
ii) Deficiencia
- cuando se presenta deficiencia, lo que no es muy frecuente, las hojas jóvenes toman color verde claro y sus venas un color más claro aún; el espacio entre las nervaduras se seca
- los tallos son cortos, endebles, de color amarillo
- el desarrollo es lento y raquítico.
 
Elementos menores (Cobre, Boro, Hierro, Manganeso, Zinc, Molibdeno y Cloro) 
Las plantas los necesitan en cantidades muy pequeñas, pero son fundamentales para regular la asimilación de los otros elementos nutritivos.
 
Tienen funciones muy importantes especialmente en los sistemas enzimáticos. Si uno de los elementos menores no existiera en la solución nutritiva, las plantas podrían crecer pero no llegarían a producir o las cosechas serían de mala calidad.
 
Cobre (Cu)
 
i) Características
- el 70 por ciento se concentra en la clorofila y su función más importante se aprecia en la asimilación.
 
ii) Deficiencia
- severo descenso en el desarrollo de las plantas
- las hojas más jóvenes toman color verde oscuro, se enrollan y aparece un moteado que va muriendo
- escasa formación de la lámina de la hoja, disminución de su tamaño y enrollamiento hacia la parte interna, lo cual limita la fotosíntesis.
 
iii) Toxicidad
- clorosis férrica, enanismo, reducción en la formación de ramas y engrosamiento y oscurecimiento anormal de la zona de las raíces.
 
Boro (B)
 
i) Características
- aumenta el rendimiento o mejora la calidad de las frutas, verduras y forrajes, está relacionado con la asimilación del calcio y con la transferencia del azúcar dentro de las plantas
- es importante para la buena calidad de las semillas de las especies
leguminosas
 
ii) Deficiencia
- anula el crecimiento de tejidos nuevos y puede causar hinchazón y decoloración de los vértices radiculares y muerte de la zona apical (terminal) de las raíces
- ocasiona tallos cortos en el apio, podredumbre de color pardo en la cabeza y a lo largo del interior del tallo de la coliflor, podredumbre en el corazón del nabo, ennegrecimiento y desintegración del centro de la remolacha de mesa.
 
iii) Toxicidad
- se produce un amarillamiento del vértice de las hojas, seguido de la muerte progresiva, que va avanzando desde la parte basal de éstas hasta los márgenes y vértices
- no se deben exceder las cantidades de este elemento dentro de las soluciones nutritivas ni dentro de los sustratos, porque en dosis superiores a las recomendadas es muy tóxico.
 
Hierro (Fe)
 
i) Características
- no forma parte de la clorofila, pero está ligado con su biosíntesis.
 
ii) Deficiencia
- causa un color pálido amarillento del follaje, aunque haya cantidades apropiadas de nitrógeno en la solución nutritiva
- ocasiona una banda de color claro en los bordes de las hojas y la formación de raíces cortas y muy ramificadas.
- la deficiencia de hierro se parece mucho a la del magnesio, pero la del hierro aparece en hojas más jóvenes.
 
iii) Toxicidad
- no se han establecido síntomas visuales de toxicidad de hierro absorbido por la raíz
 
Manganeso (Mn) 
i) Características
- acelera la germinación y la maduración
- aumenta el aprovechamiento del calcio, el magnesio y el fósforo
- cataliza en la síntesis de la clorofila y ejerce funciones en la fotosíntesis.
 
ii) Deficiencia
- en tomates y remolachas causa la aparición de color verde pálido, amarillo y rojo entre las venas
- el síntoma de clorosis se presenta igualmente entre las venas de las hojas viejas o jóvenes, dependiendo de la especie; estas hojas posteriormente mueren y se caen.
 
Zinc (Zn) 
i) Características
- es necesario para la formación normal de la clorofila y para el crecimiento
- es un importante activador de las enzimas que tienen que ver con la síntesis de proteínas, por lo cual las plantas deficientes en zinc son pobres en ellas
 
ii) Deficiencia
- su deficiencia en tomate ocasiona un engrosamiento basal de los pecíolos de las hojas, pero disminuye su longitud; la lámina foliar toma una coloración pálida y una consistencia gruesa, apergaminada, con entorchamiento hacia afuera y con ondulaciones de los bordes
- el tamaño de los entrenudos y el de las hojas se reduce,
especialmente en su anchura.
 
iii) Toxicidad
- los excesos de zinc producen clorosis férrica en las plantas.
 
Molibdeno (Mo)
 
i) Características
- es esencial en la fijación del nitrógeno que hacen las legumbres.
 
ii) Deficiencia
- los síntomas se parecen a los del nitrógeno, porque la clorosis (amarillamiento) avanza desde las hojas más viejas hacia las más jóvenes, las que se ahuecan y se queman en los bordes.
- no se forma la lámina de las hojas, por lo que sólo aparece la nervadura central.
- afecta negativamente el desarrollo de las especies crucíferas
(repollo, coliflor, brócoli), la remolacha, tomates y legumbres.
 
iii) Toxicidad
- en tomate, los excesos se manifiestan con la aparición de un color amarillo brillante; en la coliflor, con la aparición de un color púrpura brillante en sus primeros estados de desarrollo.
 
Cloro (Cl ) 
i) Deficiencia
- se produce marchitamiento inicial de las hojas, que luego se vuelven cloróticas, originando un color bronceado; después se mueren.
- el desarrollo de las raíces es pobre y se produce un engrosamiento anormal cerca de sus extremos.
 
ii) Toxicidad
- los excesos producen el quemado de los bordes y extremos de las hojas; su tamaño se reduce y hay, en general, poco desarrollo

Preparación de una SOLUCION CONCENTRADA para HHP (fórmula HHP 1)

Existen varias fórmulas para preparar nutrientes que han sido usadas en distintos países. Una forma de preparar una SOLUCION CONCENTRADA probada con éxito en varios países de América Latina y el Caribe en más de 30 especies de hortalizas, plantas ornamentales y plantas medicinales, comprende la preparación de dos soluciones madres concentradas, las que llamaremos Solución concentrada A y Solución concentrada B.

La Solución concentrada A aporta a las plantas los elementos nutritivos que ellas consumen en mayores proporciones. La Solución concentrada B aporta, en cambio, los elementos que son requeridos en menores proporciones, pero esenciales para que la planta pueda desarrollar normalmente los procesos fisiológicos que harán que llegue a crecer bien y a producir abundantes cosechas.

Solución concentrada A
a) Equipo requerido en un sistema artesanal sencillo
- Un bidón plástico con capacidad para 20 litros
- Tres baldes plásticos con capacidad para 10 litros cada uno
- Dos botellas grandes (tinajas, damajuana) de 10 litros como mínimo
- Un vaso de precipitado de 2 litros, o probetas o jarras plásticas aforadas
- Acceso a una balanza con rango de 0,01 hasta 2000 gramos
- Un agitador de vidrio o de PVC (pedazo de tubo de tres cuartos de pulgada)
- Dos cucharas plásticas de mango largo (una grande y una pequeña)
- Papel para el pesaje de cada elemento
- Recipientes plásticos pequeños (vasitos desechables) para ir depositando el material que se va pesando.
 
b) Elementos necesarios
- En una buena balanza pesamos los siguientes productos:
Fosfato mono amónico (12-60-0) 340 gramos
Nitrato de Calcio 2080 gramos
Nitrato de Potasio 1100 gramos
 
c) Procedimiento
En un recipiente plástico medimos 6 litros de agua y allí vertemos uno por uno los anteriores elementos, ya pesados, siguiendo el orden anotado, e iniciamos una agitación permanente. Sólo echamos el segundo nutriente cuando ya se haya disuelto totalmente el primero y el tercero cuando se hayan disuelto los dos anteriores. Cuando quedan muy pocos restos de los fertilizantes aplicados completamos con agua hasta alcanzar 10 litros y agitamos durante 10 minutos más, hasta que no aparezcan residuos sólidos. Así hemos obtenido la Solución Concentrada A, que deberá ser envasada en una de las damajuanas, etiquetada y conservada en un lugar oscuro y fresco.

Solución concentrada B
 
a) Elementos necesarios para preparar 4 litros
Sulfato de Magnesio 492 gramos
Sulfato de Cobre 0,48 gramos
Sulfato de Manganeso 2,48 gramos
Sulfato de Zinc 1,20 gramos
Acido Bórico 6,20 gramos
Molibdato de Amonio 0,02 gramos
Quelato de Hierro 50 gramos
 
b) Procedimiento
En un recipiente plástico medimos 2 litros de agua y allí vertemos uno por uno los anteriores elementos, ya pesados, siguiendo el orden en que se pesó cada uno de los elementos del primer grupo; es preferible no echar ninguno antes de que el anterior se haya disuelto completamente. Por último agregamos el Quelato de Hierro, que viene en una presentación comercial granulada conocida como Sequestrene Hierro 138 (R), aunque también hay otras presentaciones comerciales líquidas; debe preferirse las que vienen en forma de quelato de hierro. Disolvemos por lo menos 10 minutos más, hasta que no queden residuos sólidos de ninguno de los componentes; después completamos el volumen con agua hasta obtener 4 litros y agitamos durante 5 minutos más. Esta es la Solución Concentrada B, que contiene nueve elementos nutritivos (intermedios y menores).

OBSERVACIONES
- Es indispensable no excederse en las cantidades recomendadas, pues podría ocasionarse intoxicaciones a los cultivos.
- El agua que se utiliza para esta preparación es agua común y corriente, a la temperatura normal (20-25 grados centígrados), aunque sería preferible utilizar agua destilada si su costo no fuera muy alto.
- Para preparar, guardar y agitar los nutrientes en preparación, concentrados o ya listos como solución nutritiva, se deben utilizar siempre materiales plásticos o de vidrio; no se deben usar agitadores metálicos ni de madera, pero puede emplearse un pedazo de tubo de PVC de 50 cm de largo.
 
Preparación de la SOLUCION NUTRITIVA que se aplica al cultivo. 
Hay dos recomendaciones que deben quedar muy claras desde el comienzo:
 
1. Nunca deben mezclarse la SOLUCION CONCENTRADA A con la SOLUCION CONCENTRADA B sin la presencia de agua, pues esto inactivaría gran parte de los elementos nutritivos que cada una de ellas contiene, por lo que el efecto de esa mezcla sería más perjudicial que benéfico para los cultivos. Su mezcla sólo debe hacerse en agua, echando una primero y la otra después.

2. La proporción original que se debe usar en la preparación de la solución nutritiva es cinco (5) partes de la SOLUCION CONCENTRADA A por dos (2) partes de la SOLUCION CONCENTRADA B por cada litro de solución nutritiva que se quiera preparar (ver tabla más adelante). Después, en la medida en que se va adquiriendo mayor experiencia se pueden disminuir las concentraciones, pero conservando siempre la misma proporción 5:2, como veremos a continuación:

La SOLUCION NUTRITIVA en sustratos sólidos La preparación de la solucion NUTRITIVA que se aplica directamente al cultivo en sustrato sólido se realiza en la siguiente forma:

CONCENTRACION CANTIDADES DE
AGUA NUTRIENTE A CONCENTRADO B
TOTAL 1 Litro 5,0 c.c. 2,0 c.c.
MEDIA 1 Litro 2,5 c.c. 1,0 c.c.
UN CUARTO 1 Litro 1,25 c.c. 0,5 c.c.

Obsérvese que a pesar de variar la dosis de las soluciones concentradas A y B, la proporción siempre es de 5:2.

a) Aplicación
Si se necesita aplicar solución nutritiva para plantas pequeñas (entre el primero y el décimo día de nacidas) o recién trasplantadas (entre el primero y el séptimo día después del trasplante) y en climas cálidos, se emplea la CONCENTRACION MEDIA (2,5 c.c. de nutriente concentrado A y 1 c.c. de nutriente concentrado B. por cada litro de agua). La concentración media se utilizada en períodos de muy alta temperatura y mucho sol, porque en estas épocas el consumo de agua es mayor que el de nutrientes.
Para plantas de mayor edad (después del décimo día de nacidas o del séptimo de trasplantadas), debe usarse la CONCENTRACION TOTAL (5 c.c. por 2 c.c. por litro de agua aplicado). Esta es la concentración que debe aplicarse también en épocas fría y de alta nubosidad, porque en estas condiciones la planta consume mayor cantidad de nutrientes.

Para cultivos de forraje hidropónico se utiliza la concentración 1,25 c.c. de SOLUCION A y 0,5 c.c. de SOLUCION B por litro de agua, empezando a regar un día después de que haya ocurrido la germinación del 50 por ciento de las semillas sembradas en el contenedor.

b) Volumen de solución nutritiva por metro cuadrado
Según sea el caso, de cada una de estas concentraciones preparadas se aplican entre 2,0 y 3,5 litros de solución nutritiva por cada metro cuadrado de cultivo.
El volumen menor de SOLUCION NUTRITIVA se utiliza cuando las plantas están pequeñas y en climas frescos o fríos, y las mayores cuando las plantas están preparando la floración o la formación de sus partes aprovechables (raíces, bulbos, tubérculos) o en climas calientes.
Si se observa que el sustrato se seca mucho durante el día, bien sea porque la temperatura es muy alta o porque hay vientos en la zona de cultivo o porque el sustrato no tiene buena capacidad de retención de la
humedad, es necesario aplicar una cantidad adicional de agua, pero sin mezclar nutrientes. Es indispensable este humedecimiento adicional, porque si el sustrato se seca la planta deja de absorber aunque haya nutrientes dentro de él.
Algunas variaciones relacionadas con la concentración de la solución, la cantidad que se debe aplicar y otros detalles que tienen que ver con una buena nutrición se van aprendiendo en la medida en que se adquiere experiencia y destreza en el manejo de los cultivos y siempre en consulta con los técnicos u otras personas capacitadas en HHP.

Ejemplo:
Preparación de 10 litros de solución nutritiva para aplicar en un cultivo en sustrato sólido (debería alcanzar para regar entre 3,5 y 5,0 m2 de cultivo, dependiendo de su edad y de la temperatura de la época en que se aplica).
Se toma un recipiente plástico con 10 litros de agua, le añadimos 50 centímetros cúbicos de solución concentrada A, revolvemos y luego medimos 20 centímetros cúbicos de solución concentrada B. Revolvemos y así obtenemos una solución nutritiva para aplicar al cultivo. Se vierte esta solución en una regadera o botella plástica que tenga pequeñas perforaciones en la tapa y se aplica lentamente al cultivo, cuidando que el riego sea uniforme en todo el contenedor, incluidos los bordes, pero sin regar por fuera.
La cantidad de solución nutritiva que se recomienda aplicar cada día oscila entre 2 y 3 1/2 litros por metro cuadrado. Esta cantidad depende principalmente del estado de desarrollo del cultivo y del clima.
c) Hora, frecuencia de aplicación y lavado de excesos
La aplicación (riego) de la solución nutritiva debe realizarse diariamente entre las 7 y las 8 de la mañana, a excepción de un día a la semana, en que se debe regar con agua sola y en el doble de la cantidad usual de agua, pero sin agregar nutriente. Con esto se lavan a través del drenaje los excesos de sales que se pudieran haber acumulado dentro del sustrato y se evitan los daños que causarían si permanecieran allí.
Los excesos de solución nutritiva que salen por el drenaje del contenedor cuando se riega cada día en la mañana, pueden ser reutilizados en los próximos riegos. Al final de la semana, este líquido no se usa más.
Aunque desde el punto de vista de la eficiencia no es lo mejor, en regiones muy asoleadas y de intenso calor durante el día se podría aplicar al anochecer para evitar quemaduras a las hojas, lo que también se puede evitar si después de aplicar la solución nutritiva se riega con una pequeña cantidad de agua para lavar los excesos que hayan podido quedar sobre la planta.
 
Recomendaciones para el uso de soluciones comerciales

Las formulaciones comerciales, generalmente importadas, de la mayoría de los nutrientes para hidroponía vienen preparadas según las exigencias de los cultivos, por lo que sólo se necesita mezclarlas y aplicarlas con agua sobre el sustrato.
Estos nutrientes, bien sea que vengan en forma de polvo o de líquido, se deben aplicar en el área de las raíces, tratando de mojar lo menos posible sus hojas, para evitar toxicidad a las hojas y la aparición de enfermedades.
No se deben confundir los nutrientes para uso hidropónico con los nutrientes foliares. Los primeros contienen todos los elementos que una planta necesita para su normal desarrollo y son absorbidos por la raíz, los segundos son sólo un complemento de una fertilización radicular que se supone ya se hizo con otros fertilizantes completos de absorción radicular.
Los fertilizantes foliares se absorben a través de las hojas. Los nutrientes foliares son un complemento y no un sustituto de la nutrición que debe hacerse a través de la raíz.
La anterior es la razón por la cual muchos hidroponistas principiantes han fracasado en sus primeros intentos, pues pretenden satisfacer las exigencias alimenticias de sus plantas con un nutriente que apenas es un complemento que puede ser eficientemente absorbido por las hojas, pero que por su parcial composición no puede reemplazar a la
nutrición que se hace por la vía radicular. Los fertilizantes foliares son fabricados con sales de alta pureza, justamente para que puedan ser absorbidos por las hojas. Esta equivocación, además de producir muy pobres resultados, aumenta considerablemente los costos de producción por metro cuadrado, ya que el proceso de preparación y la composición de este tipo de nutrientes complementarios es muy costoso.
El nutriente hidropónico debe contener y aportar en forma balanceada todos los elementos que una planta necesita para crecer sana, vigorosa y dar buenas cosechas.
En el mercado agrícola de cada país, por lo general hay otros productos completos para nutrir cultivos hidropónicos. Al conseguir uno de ellos se debe preguntar al vendedor cuál es la dosis, forma, época y frecuencia de aplicación.
Se recomienda que el nutriente comercial que se seleccione, además de tener nutrimientos mayores y secundarios, también tenga menores, pues hay que recordar que son trece los elementos necesarios para
que una planta crezca sana y produzca bien, ya que los sustratos no tienen elementos nutritivos. Lo que no se aporta con la solución nutritiva no llegará a la planta, ocasionándose por lo tanto deficiencias nutricionales que afectarán el rendimiento en cantidad y calidad.
En algunos países existen presentaciones comerciales en forma granulada para ser aplicadas mezcladas con el sustrato sólido. Este tipo de productos, de mayor costo, se aplica una vez al sustrato; después, durante tres meses sólo es necesario agregar agua, porque el producto va liberando lentamente los elementos nutritivos que contiene. Algunos de estos nutrientes de liberación lenta no se recomiendan para alimentar plantas comestibles y su uso se restringe a plantas ornamentales, por lo que es necesario atender las recomendaciones técnicas de los fabricantes, que por lo general aparecen en la etiqueta externa del envase.
Aplicación de la SOLUCION NUTRITIVA en medio líquido o Raíz flotante
En el caso del sistema de raíz flotante, lo primero que debemos hacer es calcular la cantidad de agua que contiene nuestro contenedor de cultivo. Una forma de hacerlo es midiendo y luego multiplicando el largo por ancho y por altura que alcanza el agua. Si la medición se hizo en centímetros, el resultado que obtenemos lo dividimos por mil. Ese resultado es el volumen de agua que contiene la cama de cultivo (expresado en litros).
Ejemplo:
Un contenedor que tiene:
- Largo 150 cm. Ancho 100 cm. Altura 10 cm 150 x 100 x 10 = 150.000 cm3 dividido por mil = 150 litros.
Ahora, por cada litro de agua que hay en el contenedor aplicamos cinco (5) centímetros cúbicos (c.c.) de la solución concentrada A y dos (2) centímetros cúbicos de la solución concentrada B. Esto quiere decir que para nuestro ejemplo del contenedor que contiene 150 litros de agua aplicamos 750 c.c. de la Solución concentrada A y 300 c.c. de la Solución concentrada B, y agitamos bien para que las dos soluciones se mezclen en forma homogénea con el agua.
Nuevamente debemos recordar que las soluciones concentradas A y B nunca deben mezclarse solas sin la presencia de agua. Esta solución nutritiva correspondería aplicarla en un cultivo de plantas grandes, en época fría.
Mantenimiento de la solución nutritiva en medio líquido -
Aireación
Al menos dos veces al día debemos agitar manualmente este ambiente líquido de tal forma que se formen burbujas, lo cual hace posible la aireación de la solución nutritiva. Con esto, las raíces hacen mejor su trabajo de absorber el agua y los elementos nutritivos, lo que incide muy positivamente en su desarrollo. Si no hay aire (oxígeno) en el área de las raíces, ellas primero dejarán de absorber nutrientes y agua y luego empezarán a morir.
 
Mantenimiento del nivel de líquido de los contenedores
Cada vez que el nivel del agua baja en forma apreciable debemos rellenar sólo con agua. Cada tercera vez que rellenemos aplicaremos a la cantidad de agua añadida la mitad de la concentración que aplicamos inicialmente. Por ejemplo, si la tercera vez que debemos rellenar con agua nuestra cama de cultivo necesitamos 10 litros de agua para completar el volumen inicial, entonces debemos aplicar 25 c.c. de la Solución concentrada A y 10 c.c. de la Solución concentrada B.
Recordemos: las soluciones concentradas se deben aplicar en forma separada y luego agitar muy bien ese medio líquido, formando burbujas.
En el caso del cultivo en medio líquido aplicamos las soluciones concentradas por separado, de acuerdo con la cantidad de agua que contiene el contenedor. Sólo hacemos nueva aplicación de nutriente cada tercera vez que rellenemos al nivel inicial. La cantidad de nutriente de las soluciones A y B que se debe adicionar es la mitad de la concentración inicial por cada litro de agua que se necesitó para rellenar en esa tercera oportunidad.
Como hemos visto en esta clase, el nutriente en HHP es fundamental para el buen desarrollo de nuestras plantas. Para esto debemos tener especial cuidado en la preparación de las soluciones concentradas A y
B. Es necesario diluirlas en agua en las proporciones y forma ya indicadas.
Si no se siguen fielmente las recomendaciones dadas durante esta clase, las plantas crecerán mal, bien sea por deficiencias o por excesos y las cosechas no serán tan buenas como lo deseamos.
En nuestra próxima clase hablaremos de las plagas a que están expuestos nuestros cultivos y los métodos que podemos utilizar para hacer que sus daños no sean económicamente importantes.

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