Red Hidroponía, Boletín No Lima-Perú

Transcripción

1 HIDROPONIA ORGÁNICA K. Atkin y M. Nichols Nueva Zelanda INTRODUCCION El suelo no es un buen medio para crecer plantas. La mayoría de productores en ambientes agrícolas controlados (invernaderos) han estado muy concientes de esto por muchos años y esto ha dirigido el desarrollo de diferentes sistemas hidropónicos y cultivo sin suelo para producir cultivos. En años recientes ha habido un incremento en el interés del consumidor por la producción de cultivos que usan métodos orgánicos. Por ejemplo, en Nueva Zelanda los Exportadores de Productos Orgánicos de Nueva Zelanda (OPENZ), las inspecciones a las exportaciones orgánicas de Nueva Zelanda en mostraron un incremento de 100% comparado a en alrededor de US $ 30 millones, y en los próximos 4 años se espera que exceda los US $ 200 millones. Existe un mayor interés por los consumidores por las hortalizas producidas en invernaderos orgánicamente, pero la producción moderna de hortalizas en invernadero se ha trasladado mas allá desde el uso de suelo hacia el uso de sustrato como musgo, piedra pómez o lana de roca, o usando sistemas libres de sustrato como el sistema NFT o aeropónico. El concepto de hidroponía orgánica en su más amplia acepción, teóricamente no sería aceptable producir sin suelo algo, ya que el suelo es considerado un ser vivo dinámico. Sin embargo, dos de las mayores objeciones para los defensores orgánicos a la horticultura convencional son el uso artificial de pesticidas y el uso de fertilizantes artificiales. Estas objeciones pueden ser superadas usando el control biológico para controlar patógenos y derivando la solución nutritiva por material orgánico animal o vegetal. Entonces por qué los productores orgánicos enfatizan la importancia del suelo en el sistema? En realidad las plantas no crecen en el suelo. Las raíces son encontradas en los espacios porosos entre las partículas del suelo. Entonces qué propiedad mágica tiene un suelo sobre el sustrato artificial? La respuesta es que el suelo es llenado con una masa de organismos vivos y estos microorganismos proveen un valioso balance con la naturaleza. Al respecto podemos ver poco si cualquier diferencia entre la práctica moderna en hidroponía (donde las soluciones nutritivas son recirculadas a través de un filtro profundo de arena) y el crecimiento en suelo. La hidroponía no es un sistema estéril. En realidad es imposible obtener un sistema estéril por lo que el acercamiento moderno es tratar de controlar los patógenos del suelo por medios biológicos. Como las raíces de las plantas no crecen en el suelo pero si entre los espacios porosos de las partículas del suelo, realmente no es importante si existen o no las partículas del suelo excepto para sostener a la planta. Percepción Pública En inspecciones llevadas a cabo en Nueva Zelanda se encontró que la gente que compra hortalizas orgánicas está por debajo del 40% porque no tuvieron o tuvieron poco conocimiento. Nadie les informó del hecho que fueron cultivados sin el uso de fertilizantes artificiales. Existe un mal concepto del consumidor sobre esto. Nutrientes El mayor desafío del productor hidropónico orgánico es desarrollar una solución nutritiva satisfactoria. Dos productos orgánicos disponibles, pescado y algas marinas contienen grandes cantidades de sodio y cloro, el cual no es un problema en el campo, los cuales son fácilmente lixiviados por lluvia, pero en 12

2 un sistema hidropónico esto no se puede hacer fácilmente. Soluciones derivadas de humus de lombriz tienen niveles muy bajos de nutrición, y probablemente la fuente de soluciones derivadas orgánicamente provenga de abono animal (vacuno). Desafortunadamente las raíces de las plantas tienden a absorber iones y no moléculas, por lo que es esencial que la solución nutritiva esté completamente oxidada y que involucre tanques de oxidación y luego tanques de mantenimiento para la solución concentrada. Finalmente, será necesario monitorear la solución nutritiva para asegurar que los niveles de nutrientes permanezcan balanceados y que estén al óptimo para el buen crecimiento de la planta. Estándares en Nueva Zelanda Comúnmente la Asociación de Estándares de Nueva Zelanda y su equivalente en Australia están desarrollando una serie de Estándares Orgánicos. En realidad los estándares propuestos por Nueva Zelanda son muy similares a los de Australia. Ambos estándares prohíben el uso de la hidroponía sin dar ninguna explicación pero permiten la acuicultura. Entonces dónde encajaría la acuaponía dentro de estos estándares? Debemos agregar que el comité que estableció los estándares orgánicos de Nueva Zelanda no incluyó a ninguna representación destacada de la horticultura de Nueva Zelanda (como VegFed) e incluyó una mayoría de afiliaciones orgánicas. Investigación en la Universidad de Massey El propósito de nuestra investigación fue comparar el crecimiento de lechuga en un sistema hidropónico NFT usando tanto una solución hidropónica orgánica o una solución convencional de fertilizante inorgánico. Los resultados ayudarían a determinar la viabilidad y potencial de la hidroponía orgánica. MATERIALES Y MÉTODOS Experimento 1 El experimento fue conducido en un invernadero de 6 x 6 m de la Unidad de Crecimiento Vegetal de la Universidad de Massey. Se evaluaron 2 tratamientos: 1) Una solución orgánica derivada de Cultivos Betta razón 3:2 de líquido de pescado y líquido de algas marinas. 2) Una solución nutritiva hidropónica convencional. Ambas soluciones fueron mantenidas a ph 7.0 y a un CF de 16 y la solución fue recirculada. Se usó un sistema de canales NFT de 4.5 m de largo con agujeros cada 0.2 m y tres cultivares de lechuga diferentes: Cireo, Impuls y Cortina, las cuales fueron usadas en un diseño al azar de parcelas divididas. Las semillas de lechuga fueron sembradas en hidromacetas y las plántulas crecieron 14 días antes de colocarlas en las diferentes soluciones nutritivas, donde crecieron 6 semanas tiempo que comenzó la cosecha. Se hicieron 4 cosechas en intervalos semanales obteniéndose el peso fresco de las cabezas de lechuga. Experimento 2 Este experimento fue realizado para determinar por qué las plantas en la solución convencional crecieron mejor que las que crecieron en la solución orgánica. El experimento fue conducido en un invernadero de 6 x 6 m de la Unidad de Crecimiento Vegetal de la Universidad de Massey. El procedimiento de establecimiento fue similar al del primer experimento con semillas sembradas el 19 de Junio y las plántulas colocadas en diferentes tratamientos en el invernadero el 24 de Julio, donde crecieron por 6 semanas antes de la cosecha final. Las plantas también fueron cosechadas cada semana durante 3 semanas desde el 31 de Julio para establecer las tasas de crecimiento de las plantas jóvenes (usando la técnica llamada de análisis de crecimiento ), donde son registrados el área foliar, peso seco de hoja, peso seco de raíz y peso seco de tallo. El resto de las plantas de lechuga fueron dejadas hasta la cosecha el 4 de Agosto, tiempo que fueron todas las plantas cosechadas. 13

3 Experimento 3 Debido al desempeño no satisfactorio de la solución orgánica en los dos experimentos previos se decidió comparar un número de diferentes soluciones orgánicas con una solución convencional con el propósito de encontrar una solución orgánica que podría producir un producto de calidad tan rápido como una solución convencional. Los nuevos materiales usados fueron: 1) Líquido de vacuno: un subproducto abundante que contiene cantidades razonables de nutrientes para sostener el crecimiento de la planta. La fuente del material para este ensayo fue el tanque aeróbico de la granja lechera No 4 de la Universidad de Massey 2) Líquido de lombriz: un producto hecho remojando lombriz en agua por un período de tiempo específico, luego expulsando el líquido que contiene los nutrientes por sifón. El líquido de lombriz contiene un rango balanceado de nutrientes pero a una relativa baja concentración. El experimento fue conducido también en el invernadero de 6 x 6 m de la Unidad de Crecimiento Vegetal de la Universidad de Massey. Se probaron 4 tratamientos con dos repeticiones y las soluciones fueron recirculadas. Se usaron canales abiertos de 4.5 m de largo. Las semillas fueron sembradas en perlita el 5 de Julio y las plántulas traspasadas el 21 de Julio. Se registraron datos del análisis de crecimiento (similar al experimento 2). Las cuatro soluciones nutritivas fueron: 1) 50% líquido de lombriz suministrado por Word Tech NZ (CF 5) (LV) 2) Mezcla de pescado algas marinas como en el experimento 1 y 2 más 20% volumen líquido de lombriz (CF 16). (F/S+LM) 3) Solución convencional para NFT (CF 16) (convencional) 4) 50/50 líquido de vacuno y agua (CF 10) (CE) RESULTADOS Y DISCUSIÓN Experimento 1 La Figura 1 muestra que las lechugas convencionales crecieron significativamente a una tasa más rápido que las lechugas orgánicas. En realidad los cultivares crecidos convencionalmente pesaron sobre el 200% mas que las lechugas orgánicas. Por la tercera cosecha ha habido un cambio dramático, comparando los resultados orgánicos desde la segunda hasta la tercera cosecha, se pudo ver que los pesos disminuyeron cuando deberían estar incrementando, como es el caso de las lechugas convencionales. convencional peso fresco/planta (g) orgánico cosecha Figura 1. Peso fresco de en soluciones nutritivas convencional y orgánica (promedio de 3 cultivares) 14

4 Figura 1 representa las diferencias del promedio del peso fresco de la cabeza de la lechuga entre cultivares indiferente del tratamiento, ilustrando claramente que el cultivar Cortina creció significativamente más rápido que los otros dos. La Figura 2 representa el efecto de los tratamientos sobre el peso fresco de la cabeza de lechuga indiferente al cultivar, mostrando claramente la diferencia significativa entre la lechuga crecida orgánica y convencionalmente. La reducción en el peso de la lechuga crecida orgánicamente al final de la tercera cosecha parece haber sido causado por la muerte de raíces. Se cree que esto se debe a la marcada reducción en la disponibilidad de oxígeno para estas plantas debido a las algas y a la descomposición de la materia orgánica en la solución nutritiva. peso fresco/planta (g) cosecha Figura 2. Peso fresco de 3 cultivares de lechuga (promedio de las soluciones nutritivas convencional y orgánica) Los resultados demostraron que es posible la producción hidropónica orgánica. Si se requiere un rápido crecimiento es aparente que el cultivar de lechuga elegido es importante. Los tipos de lechuga roja y hoja de roble crecieron más lento que los tipos mantecosa tales como Cortina tanto en la solución nutritiva orgánica como convencional. La presencia de materia orgánica en suspensión es un problema que debe ser tratado antes del uso de la solución para asegurar que todos los nutrientes en la solución orgánica estén disponibles a las plantas y que no ocurra problemas de agotamiento de oxígeno. Experimento 2 Fueron calculados las tasas de crecimiento relativo (RGR), asimilación neta (NAR) y razones de área foliar (LAR) pero solamente el RGR se muestran en la Figura 3. Estos resultados muestran un cambio dramático en las tasas de crecimiento entre las plantas de lechuga crecidas en la solución orgánica de aquellas crecidas en la solución convencional con un promedio de RGR algo de 10% mayor en las plantas crecidas con la solución convencional que las crecidas con la solución orgánica. Esta es una enorme diferencia como tasa y con el tiempo resulta en una gran diferencia en los rendimientos de peso fresco (Cuadro 1). Estos resultados fueron similares a aquellos obtenidos en el primer experimento. Cuadro 1. Promedio de peso fresco (g) de lechugas cosechadas Cultivares Orgánico Convencional Cireo Impuls Cortina

5 Figura 3. Tasa de crecimiento relativo (RGR) para 3 cultivares creciendo en dos soluciones nutritivas diferentes Experimento 3 Solamente los resultados de crecimiento relativo son presentados y estos demuestran que una solución derivada orgánicamente (líquido de vacuno) resultará en tasas de crecimiento similares a la solución nutritiva convencional. Una vez más la solución pescado/alga marina no funcionó bien y la solución derivada de lombriz probó ser la peor. Desde que el ensayo fue limitado a tres cosechas, debido a las restricciones de tiempo no fue posible obtener plantas hasta el final de la cosecha comercial. Sin embargo, de los resultados presentados se puede ver que las soluciones líquido de vacuno y convencional tuvieron mejores tasas de crecimiento que las otras soluciones, con la solución líquido de lombriz las tasas de crecimiento fueron sustancialmente más bajas. Después de la tercera cosecha quedaron pocas plantas en los canales en todos los tratamiento excepto para el líquido de lombriz, y estas siguieron creciendo. Todas las plantas crecieron bien, aunque las plantas del tratamiento convencional se vieron superiores, y después de la semana 7 las lechugas empezaron a desarrollar puntos en las hojas y todas colapsaron por la semana 8. Figura 4. Tasa de crecimiento relativo (RGR) para 3 cultivares para 4 tratamientos 16