HIDROPONÍA- PROGRAMA (2010)

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1 UNIVERSIDAD DE CHILE FACULTAD DE CIENCIAS AGRONOMICAS Carrera de Ingeniería Agronomía Departamento de Producción Agrícola Cátedra de Hidroponía HIDROPONÍA- PROGRAMA (2010) Profesor Responsable: María Luisa Tapia Figueras, Ingeniero Agrónomo, M. Sc. Profesores Colaboradores: - Profesor Ayudante: - Código: PA193 Semestre: Otoño - Invierno Tipo de Curso: C Pregrado - Electiva Postgrado- Electiva Complementaria Requisitos: PA150 (Producción de Cultivos) Horas Teoría: Miércoles (Módulo 1 = 9:00 9:45; Módulo 2 = 9:45 10:30) Horas Práctica: Miércoles (Módulo 3 = 10:45-11:30; Módulo 4 = 11:30 12:15; Módulo 5 = 12:30-13:15) Horas alumno: 3 Unidades Docente: 6 Objetivos Generales Desarrollar en los alumnos la capacidad de integrar los conceptos básicos estudiados en diversas asignaturas de pregrado de la carrera de Ingeniería Agronómica, con la finalidad de aplicarlos a sistemas hidropónicos de cultivo efectuados en diversas condiciones ambientales, diversos niveles tecnológicos y para diversos objetivos. Desarrollar en los alumnos habilidades y capacidad de análisis crítico, respecto de la necesidad de crear, adaptar y emplear recursos técnicos y económicos en la producción hidropónica de cultivos. Objetivos Específicos: Al término del curso los alumnos deben ser capaces de: 1. Demostrar conocimiento sobre la técnica hidropónica y los principios que la sustentan. 2. Reconocer y demostrar la importancia que tiene actualmente la hidroponía, tanto en investigación como a nivel comercial. 3. Reconocer y evaluar la incidencia de los factores PLANTA MEDIOAMBIENTE - MANEJO, en la producción hidropónica de especies de interés técnico y económico. 4. Integrar los conocimientos teóricos y prácticos, con la finalidad de proponer soluciones factibles de implementar frente a problemas concretos, abordándolos con creatividad y espíritu crítico.

2 2 Unidades Didácticas Unidad 1: Aspectos generales sobre los cultivos hidropónicos. Introducción: Análisis de los objetivos del curso, contenidos programáticos, metodología y evaluación del curso. Bibliografía técnica de interés para el curso, sitios web recomendados. Nomenclatura de uso habitual en hidroponía: Concepto de hidroponía, aeroponía, sustrato, sustrato inerte, solución nutritiva, hidroponía en medio sólido, hidroponía en medio líquido, sistema cerrado, sistema abierto. Panorama mundial: evolución de la hidroponía a nivel mundial, aplicaciones de la técnica en investigación, enseñanza básica, escala doméstica, hobbies, rehabilitación, terapia y producción comercial. Especies de mayor interés, superficie, rendimientos, modalidades de cultivo y proyecciones. Ventajas y desventajas: visión de esta modalidad de cultivo desde las perspectivas técnica y económica. Unidad 2: Nutrición Mineral. La nutrición mineral dice relación con el estudio de cómo las plantas absorben y asimilan los iones inorgánicos. Esta área del conocimiento es esencial en la agricultura moderna y en la protección del medioambiente. Composición química de las plantas: niveles adecuados de los elementos minerales en los tejidos de las plantas. Función de los elementos minerales en las plantas: función de los elementos esenciales en las plantas, sobre la base de su función bioquímica. Absorción y transporte de los elementos minerales: absorción de nutrientes por la raíz y por la parte aérea, factores endógenos y ambientales (temperatura, aireación y ph). Transporte pasivo y activo. Sintomatología visual de deficiencias y toxicidades: la sintomatología de deficiencia de cualquier elemento mineral depende principalmente de dos factores: función o funciones que realiza el elemento en la planta y movilidad desde las hojas viejas a las jóvenes. Análisis químico de tejidos como método de diagnóstico del estado nutricional de las plantas: muestreo, tejidos indicadores, nivel crítico, standard nutricional, métodos químicos de análisis, concepto y cálculos de extracción de elementos minerales por las plantas.

3 3 Unidad 3: Soluciones Nutritivas Sales puras y fertilizantes de uso frecuente en hidroponía: fuentes de uso común en investigación y a escala comercial, fórmulas, porcentaje de nutrientes, peso molecular, impurezas. Concepto de solubilidad: solubilidad de productos fertilizantes en agua fría, soluciones concentradas. Concepto de calidad de agua a utilizar: fuentes de agua factibles de utilizar en cultivos hidropónicos. Composición química de soluciones nutritivas: fundamentos, unidades de concentración, relación entre nutrientes, concentración total de éstos. Formulación y preparación de soluciones nutritivas. Control físico, químico y biológico de las soluciones nutritivas: volúmenes, ph, C.E., concentración de iones, algas. Criterios de manejo de las soluciones nutritivas: soluciones concentradas, soluciones diluidas, compatibilidad de elementos, criterios de ajustes y renovación. Unidad 4: Hidroponía en medio líquido. Modalidades de cultivo: sistema de raíz flotante (balsas, race way system, floating system ), sistema aeropónico, sistema NFT ( Nutrient Film Technique ) o de película nutritiva, sistema NFT modificado. Estructuras de soporte: materiales de construcción, características físicas y químicas, diseños, prácticas de sanitización, costos. Sistemas de riego: en función del sistema de cultivo utilizado, frecuencia y tiempo de riego. Especies de interés: especies factibles de cultivar en los distintos sistemas. Manejo global: establecimiento de las plantas, arreglo espacial, densidad poblacional, conducción, controles. Unidad 5: Hidroponía en medio sólido. Modalidades de cultivo: cultivo en distintos tipos de sustratos, naturales o sintéticos. Sustratos: características físicas y químicas. Acondicionamiento y reutilización de los sustratos. Tendencias a nivel mundial, consideraciones técnicas y económicas.

4 4 Estructuras de soporte: materiales de construcción, características físicas y químicas, diseños, prácticas de sanitización, costos. Sistemas de riego: en función del sustrato utilizado, frecuencia y tiempo de riego. Especies de interés: especies factibles de cultivar en los distintos sistemas. Manejo global: establecimiento de las plantas, arreglo espacial, densidad poblacional, conducción, controles. Unidad 6: Actividades prácticas. 1. Reconocimiento y acondicionamiento de sustratos. 2. Montaje y evaluación de experiencias de germinación en distintos tipos de sustratos. 3. Preparación de soluciones nutritivas y control químico de ellas. 4. Montaje de sistemas hidropónicos de cultivo. 5. Montaje de experiencias con la finalidad de reconocer síntomas de deficiencias de elementos esenciales. 6. Caracterización física de los sustratos. 7. Análisis químico de tejidos: toma de muestras, preparación, métodos clásicos, resultados e interpretación. 8. Salidas a terreno 9. Desarrollo y montaje de módulo hidropónico para Feria Docente Método El desarrollo de la asignatura será a través de clases expositivas, apoyadas con material audiovisual, con la finalidad de ilustrar los tópicos de mayor complejidad e interés para los alumnos. Se abordarán los temas de mayor relevancia considerados en el programa, proporcionando para cada unidad temática, el material bibliográfico específico que complementará las exposiciones teóricas. Las actividades prácticas se realizarán fundamentalmente en el Campus Antumapu y estarán en estrecha relación con el desarrollo teórico de la asignatura. El trabajo práctico será de carácter individual o grupal según conveniencia.

5 5 Con la finalidad de complementar la visión global de la técnica hidropónica, se contempla la realización de tres salidas a terreno, donde se visitará instalaciones orientadas a la producción comercial y prestación de servicios de análisis químicos de aguas y plantas. Evaluación La capacidad de asimilación de conceptos y destreza en proponer soluciones factibles a problemas prácticos, será evaluada mediante dos pruebas escritas de carácter acumulativo, un seminario teórico-práctico a presentar en la Feria Docente. Cada evaluación tendrá una ponderación de 25%. En todas las pruebas se evaluará los aspectos teóricos y prácticos desarrollados en el curso. La bibliografía que se indique en apoyo a las distintas actividades será de carácter obligatorio. Fechas Asistencia Primera prueba Segunda prueba Seminario Presentación en Feria Docente de Hidroponía Salida a terreno 1 Salida a terreno 2 Actividades teóricas: 75% Actividades prácticas: 100% Bibliografía general Bridwell, R Hydroponic gardening: The magic of modern hydroponic for the home gardener. Woodbridge Press Publishing Company. (Santa Bárbara, California). 224 pp. Ellis, C. and Swaney, M. W Soilless growth of plants. Reinhold Publishing Corporation. 277p. Hewitt, E. J Sand and water culture methods used in the study of plant nutrition. Commonwealth Agricultural Bureaux. 2ª ed. 547 p. Howard, M. R Hydroponic food production. Woodbridge Press Publishing Company. 287p. Huterwal, G. O Hidroponía, cultivo de plantas sin tierra. Ed. Hobby, Com. E Ind. B. Aires. 251 p. Marschner, H Mineral Nutrition of higher plants. Academic Press Limited. 3ª edición, London. 889 p. Papadopoulus, A. P Growing greenhouse tomatoes in soil and soilless media. Canada. Agriculture -Canada (Publicación 1865). Ottawa. 79 p.

6 6 Penningsfeld, F. y Kurzmann, P Cultivos hidropónicos y en turba. 2ª ed. Mundi-Prensa, Madrid. 343 p. Resh, H. M Cultivos hidropónicos: nuevas técnicas de producción. 2ª ed. Mundi-Prensa, Madrid. 318 p. Salisbury, F. y Ross, C Fisiología Vegetal. Grupo Editorial Iberoamérica S. A. de C. V., México, D. F. 4 ª edición, 759 p. Taiz, L. y Zeiger, E Plant Physiology. Sinauer Associates, Inc., Publishers. Massachusetts, USA. 792 p. Bibliografía específica Para cada unidad temática se proporcionará referencias bibliográficas atingentes.