Medio Ambiente

Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)

PK-53-MA Hidroponía casera autosustentable.

Asesor: Zayda Maya Solis

Autor: Victor Hugo Jaime Olivares

Resumen

En un sistema de cultivo hidropónico NFT se cultivarán plantas florales con diversas semillas para ver si se obtiene una cosecha productiva como se logró con hortalizas y jitomates sin la necesidad de tierra para su desarrollo.

Pregunta de Investigación

¿Se pueden cultivar flores con hidroponía?

Planteamiento del Problema

Logré elaborar un sistema de cultivo hidropónico casero, pero para su funcionamiento requiere electricidad y quiero lograr que se ahorre energía eléctrica colocando un panel solar que le permita ser autosustentable y cultivar distintas especies.

Antecedentes

El término “hidroponía” procede del griego hydros (agua) y ponos (cultivo, labor) y el diccionario lo define como: cultivo de platas en soluciones acuosas, por lo general con algún soporte con algún soporte como arena grava, etcétera.

Es entonces un método de cultivo en un medio que no es el tradicional sino artificial, y que se basa en aplicar en la práctica racional la teoría de que los minerales son la principal alimentación de los vegetales

No obstante, el crecimiento de las plantas sin suelo es conocido desde la antigua babilonia, en los famosos jardines colgantes, los cuales se alimentaban del agua que corría por medio de canales. Asimismo, hace más de 1000 años ya se practicaba la hidroponía en China, India y Egipto (orillas del rio Nilo), misma que se realizaba mediante esquemas rústicos.

En 1699 John Woodwar, consiguió cultivar una planta de menta en agua con mejores resultados que en tierra. Fue hasta mediados del siglo XVIII cuando se logró demostrar científicamente que las plantas pueden crecer y fructificar en una solución de nutrientes que contengan una mezcla bien determinada de sales”.

En México, los orígenes de la hidroponía son los jardines flotantes de los aztecas, llamados chinampas. Las chinampas eran construidas con cañas y bejucos que flotaban en el lago Tenochtitlán (México), además de ser rellenadas con lodo extraído del mismo. Posteriormente en 1860 los alemanes Sachs y Knop fueron los primeros en hacer crecer las plantas en una solución nutritiva, llamándolo al proceso nutricultura. En 1938 W.F. Gericke, profesor de la Universidad de California, logró establecer con éxito unidades de cultivo sin tierra de manera comercial, bautizando a este sistema productivo como hidroponía y es considerado el padre de esta moderna técnica de cultivo. Posteriormente la hidroponía comercial se extiende a través del mundo en la década de los 50´s.

La agricultura en las ciudades tendrá beneficios importantes para la seguridad alimentaria, junto con las regiones rurales. Para superarla escasez de tierra agua y otros recursos relacionados como la contaminación biológica y abióticas, y el alto costo de la mano de obra, los problemas de sequía la hidroponía o cultivo sin suelo modernos jugarán un papel importante en la agricultura del futuro y son de un gran valor para los sistemas ecológicos.

Es importante mencionar que, aunque hay cultivos como el arroz y los nenúfares que soportan las raíces continuamente en el agua va perdiendo oxigenación en el área de las raíces y las plantas mueren. Para obtener éxito, los iones deben estar disueltos en el agua, en presencia del oxígeno, por lo que se requiere un movimiento continuo del agua; es justamente en este punto donde se centra el mayor problema de los cultivos hidropónicos

Flores: Otro beneficio del cultivo hidropónico.

La hidroponía ofrece un mundo de posibilidades si de cultivos se habla ya que además de producir alimentos a pequeña y gran escala permite cultivar flores de cualquier especie; rosas, girasoles, gerberas, orquídeas, dalias, hortensias, por mencionar algunas. Esta forma de cultivo posibilita una mayor duración en las plantas y facilita el cultivo de especies florales que no son originarias de un lugar o país determinado.

El cultivo de flores hidropónicas es más sencillo que el tradicional, ya que con esta técnica se pueden satisfacer las necesidades de las plantas a través de un estricto control de los nutrientes, además al igual que las frutas y verduras cultivadas con éste método no obedecen a los cambios de clima ni a las estaciones del año.

Su mantenimiento e instalación son baratos y ecológicos porque pueden acomodarse en cualquier superficie, por ejemplo dentro o fuera de una casa o cualquier edificio; es importante tomar en cuenta algunos elementos como: la luz, la humedad y la temperatura que reciben para su sano desarrollo. Cabe mencionar que los elementos para su cultivo se pueden reciclar y ajustar a los requerimientos de la vegetación.

Para iniciar este proceso hay que elegir la especie florar que se va a cultivar porque de esto depende el tipo de materiales que se utilizarán para su siembra, es decir los recipientes, sustratos y los nutrientes, ya que cada planta es un ser vivo diferente y hay que considerar sus necesidades para optimizar su crecimiento, multiplicación y tiempo de vida.

Los beneficios que ofrecen las flores hidropónicas son varios, en primer lugar es una excelente terapia ocupacional, puede ser una buena actividad para los niños y si se cultiva a gran escala puede convertirse en un proyecto de comercialización/distribución de distintas especies y con esto generar mayores ingresos para la economía familiar. Por otra parte ayuda a la preservación de algunas flores que están en peligro de extinción.

Las flores hidropónicas generan beneficios a largo plazo porque pueden cultivarse casi en cualquier lugar y no se marchitan fácilmente, además cultivar en casa este tipo de flores contribuye al sano desarrollo del ser humano en distintos puntos, desde la salud hasta la economía porque también ofrece la oportunidad de cultivar plantas aromáticas, medicinales y especias.

Técnicas y sistemas

Métodos hidropónicos.

El cultivo en agua por definición es el auténtico cultivo hidropónico, aunque bajo el concepto descrito para hidroponía se contemplan otros sistemas. De acuerdo a lo anterior, dependiendo del medio utilizado para el desarrollo de las raíces, los sistemas de cultivo sin suelo se pueden clasificar en tres grupos:

1) Sistemas de producción en solución nutritiva

En este sistema se sumerge el sistema radical de las plantas en una solución nutritiva, la cual contiene los elementos nutritivos necesarios para su crecimiento. Dentro de los cultivos en solución nutritiva, se tienen distintos sistemas como se describen a continuación:

  • Sistema NFT. Esta técnica consiste en crear una película re-circulante de solución nutritiva dentro de tubos de PVC, los cuales en sus extremos tienen tapas con pequeñas conexiones al final y al inicio para hacer recorrer el agua en todo el conjunto de tuberías que componen al sistema mediante una bomba, que se encuentra en el deposito donde se almacena la solución nutritiva. Los tubos de PVC tienen orificios en la parte superior, donde se colocan las plantas en cilindros de foami agrícola para NFT de tal manera que las raíces están en contacto con la película re-circulante de la solución nutritiva.
  • Raíz flotante. Este método utiliza un medio líquido para el crecimiento de los cultivos. En este sistema las raíces flotan dentro una solución nutritiva, pero las plantas están sostenidas sobre una lámina ligera (la cual generalmente es de unicel), que se sostiene sobre la superficie del medio líquido.
  • Sistema NGS. En este sistema las raíces se desarrollan en una solución nutritiva re-circulante, distribuyendo agua, nutrientes y oxígeno de manera eficiente. Dicho sistema cuenta con distintas capas de polietileno en su interior, dispuestas de manera tal que la solución se va distribuyendo en ellas en forma de cascada. Dentro de estas mismas capas, las raíces van explorando sin restricción alguna hasta un agujero que les permite descender a las capas inferiores de la bolsa de polietileno, esto permite que el sistema se adapte a distintos cultivos.

2) Sistemas de producción expuestos al aire

  • Cultivos aeropónicos. Este sistema consiste en colocar un cilindro de PVC u otros materiales en posición vertical, con perforaciones en las paredes laterales por donde se introducen las plantas al momento de realizar el trasplante. Las raíces crecen en la oscuridad y pasan la mayor parte del tiempo expuestas al aire. Por el interior del cilindro, una tubería distribuye de manera periódica la solución nutritiva a las raíces mediante pulverización a mediana o baja presión. Las plantas crecen bien en aeroponía debido a la excelente aireación de las raíces, dado que la concentración de oxígeno en el aire es 20 veces más elevada en relación a la concentración que existe disuelto en el agua.

3) Sistemas de producción en sustrato

El sustrato es un material sólido (natural o de síntesis) distinto del suelo que, colocado en un contenedor o bolsa, en forma pura o mezcla, permite el desarrollo del sistema radical, el crecimiento del cultivo y pueden intervenir o no en la nutrición de la planta. El sustrato brinda sostén y anclaje a la planta, además de mantener la humedad, drenaje, aireación y facilidad en la absorción de nutrientes para que la planta no tenga ningún problema en su desarrollo.

  • Sustratos más comunes en horticultura y sus características. Los sustratos que más comúnmente se utilizan en los sistemas de cultivo sin suelo son los siguientes: arena, perlita, lana de roca, turbas, fibra de coco y tezontle.
  • Elección del sustrato. La elección de un sustrato se realiza con base en sus propiedades físicas, químicas y biológicas. Asimismo, se debe hacer una evaluación en los costos de adquisición y la rentabilidad que representan para la explotación.

Otros puntos menos decisivos pero importantes son:

  • Disponibilidad y homogeneidad
  • Disponibilidad de transporte y vías de comunicación
  • Finalidad de la producción
  • Impacto ambiental

Un sustrato es un material inerte en el cual las raíces de la planta crecerán.
Puede ser líquido o sólido. Los sustratos más comunes usados en las regiones tropicales y subtropicales son:

  • Arena
  • Cascarilla de arroz o conchas
  • Ladrillos de arcilla, tierra
  • Fibra de coco
  • Carbón
  • Aserrín
  • Piedras volcánicas, tierra
  • Agua

Características de un buen sustrato:

Un buen sustrato para el cultivo hidropónico tiene las siguientes características:

  • Debe estar hecho de partículas que midan entre 2 y 7 mm
  • Debe poder mantener la humedad y drenar el exceso de líquido
  • No debe degradarse o descomponerse fácilmente
  • No debe contener microorganismos que sean dañinos para la salud humana o de la planta
  • No debe estar contaminado con desperdicios industriales
  • Debe estar disponible fácilmente
  • Debe ser potable

Algunas mezclas de sustrato recomendadas son:

  • 50% cascarilla de arroz : 50% tierra de piedras volcánicas
  • 60% cascarilla de arroz : 40% arena
  • 60% cascarilla de arroz : 40% tierra de ladrillos de arcilla
  • 80% cascarilla de arroz : 20% aserrín
  • Otro sustrato que podría usarse es agua de lluvia limpia.

La hidroponía hace posible cultivar incluso en forma casera, ya que los cultivos hidropónicos se adaptan a cualquier tipo de espacio y condiciones.

Requerimientos de la planta

Para tener éxito en el cultivo es fundamental conocer que, aunque sea superficialmente, los requerimientos mínimos que tienen las planas para lograr una producción aceptable son:

  1. A) agua
  2. B) luz
  3. C) temperatura
  4. D) oxigenación

 

Es importante además conocer los tiempos de siembra de la especie a cultivar para poder obtener un mejor resultado.

Objetivo

Plantar flores en hidroponía y colocar un panel solar para que sea autosuficiente.

Justificación

El año anterior presenté mi proyecto de hidroponía y me gustaría implementarle a mí estructura un panel solar para que sea sustentable.

Hipótesis

Si logro cultivar flores en este sistema entonces puede convertirse en una opción para zonas donde es difícil cultivarlas y así disminuir el precio de estas.

Método (materiales y procedimiento)

A la estructura para el sistema hidropónico elaborada el año anterior adaptar un panel solar que irá conectado a la bomba  de agua para que lo haga autosuficiente.

Puse a germinar diferentes plantas florales

Cuando la plantúla tuvo sus primeras 6 hojas se trasplanto a la estructura y se mantuvo en un lugar donde le diera sol al panel solar.

Este funciono correctamente y después de varios meses y cuidados las plantas empezaron a mostrar sus primeros botones.

Galería Método

Resultados

El sistema funcionó correctamente y aunque requiere cuidados especiales si se puede lograr el cultivo de plantas florales en este sistema.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

En lugares con climas calurosos a veces es muy complicado adquirir flores y cuando las hay su costo es muy elevado.

Bibliografía

  • Hidroponía básica: el cultivo rentable de plantas sin tierra. Samperio Ruiz, Gloria. México, Editorial Diana 1997 15ª. Reimpresión mayo 2005.
  • Hidroponía: una guía esencial para el cultivo en agua de frutas, hortalizas y plantas florales. Álvarez, Martha. Buenos Aires, Editorial Albatros 2011
  • Frutas y hortalizas y otras plantas comestibles. Lucy Peel. Trad. José Manuel Blanco. Círculo de Lectores. Ed. Blume 2005, Barcelona.
  • https://elholandespicante.com/guia-de-hidroponia-para-principiantes/
  • http://hidroponia.mx/flores-otro-beneficio-del-cultivo-hidroponico/
  • https://www.flordeplanta.com.ar/plantas/cultivo-hidroponico-tecnicas-y-sistemas/

 

Summary

Hydroponic homemade selfsustaining.

Research Question

Can flower be cultivated using hydroponic?

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography