Sistemas Hidropónicos: Programas y Recetas de Soluciones Nutritivas

En los sistemas hidropónicos, la mayoría de los nutrientes de las plantas se suministran a través de soluciones nutritivas. Los programas de fertilizantes, recetas y fertilizantes completos son enfoques básicos para la creación de soluciones nutritivas.

Programas de fertilizantes

Los programas consisten en un fertilizante completo complementado con macronutrientes. Son ofrecidos por algunas empresas hidropónicas y/o fertilizantes y varían según el cultivo hidropónico. Un ejemplo de un programa de fertilizantes es uno ofrecido por Hydro-Gardens para tomates hidropónicos.

En este programa, agricultores y agricultoras compran la fórmula de tomate Hydro-Gardens Chem-Gro. Tiene un análisis de 4-18-38 y también contiene magnesio y micronutrientes. Para hacer una solución nutritiva, se complementa con nitrato de calcio y sulfato de magnesio, dependiendo del cultivar y etapa de crecimiento de la planta.

Instrucciones para uso en la parte posterior de la bolsa de fórmula de tomate Hydro-Gardens Chem-Gro. Foto: Elsa Sánchez

Ventajas de los programas de fertilizantes

• Programas como estos son fáciles de usar.
• Se necesita un orden mínimo de fertilizantes (sólo 3 en el ejemplo de Hydro-Gardens).
• Las soluciones nutritivas requieren muy poco o ningún cálculo matemático para prepararse.

Desventajas a los programas de fertilizantes

• Los programas de fertilizantes no permiten ajustes fáciles de nutrientes individuales. Por ejemplo, si el análisis foliar indica que se necesita más fósforo. El uso exclusivo de un programa de fertilizantes no permite que solo se añada fósforo.  
• Otro inconveniente es que los programas de fertilizantes no permiten que los agricultores tengan en cuenta los nutrientes que ya están en la fuente de agua. Por ejemplo, si una fuente de agua tiene 30 ppm de potasio, no hay manera de ajustar la cantidad de potasio aplicado en el programa de fertilizantes.
• Los programas de fertilizantes pueden costar más que el uso de recetas para hacer soluciones nutritivas.

Recetas de soluciones nutritivas

Las recetas también están disponibles para hacer soluciones nutritivas. Las recetas contienen una cantidad de cada nutriente para agregar a la solución nutritiva. Son específicos de un cultivo y están disponibles en una variedad de fuentes, incluyendo a través de los servicios de extensión universitaria, en el internet y a través de revistas comerciales. Un ejemplo es la solución de Sonoveld Modificado para hierbas que se ve a continuación:

Solución Modificada de Sonneveld para hierbas, de Mattson y Peters, Insidegrower

• Nitrógeno – 150 ppm
• Fósforo – 31 ppm
• Potasio – 210 ppm
• Calcio – 90 ppm
• Magnesio – 24 ppm
• Hierro – 1 ppm
• Manganeso – 0.25 ppm
• Zinc – 0.13 ppm
• Cobre – 0.023 ppm
• Boro – 0.16 ppm
• Molibdeno – 0.024 ppm

Corresponde a los agricultores decidir qué fertilizantes utilizar para hacer una solución nutritiva a partir de una receta. Los fertilizantes comúnmente utilizados incluyen:

En función de la cantidad de un nutriente en el fertilizante y de la cantidad prevista en la receta, el usuario calcula la cantidad de fertilizante para poner en la solución nutritiva.  (Consulte la hoja informativa sobre el cálculo de las concentraciones de la solución nutritiva.)

Ventajas de las recetas de soluciones nutritivas

• Las recetas de soluciones nutritivas permiten ajustar los fertilizantes a base a los nutrientes contenidos en la fuente de agua. Por ejemplo, si está utilizando una fuente de agua que tiene 30 ppm de potasio y está haciendo la solución de Sonneveld Modificado para hierbas que requiere 210 ppm de potasio. Usted tendría que añadir 180 ppm de potasio (210 ppm – 30 ppm = 180 ppm) al agua para tener la cantidad de potasio que se requiere en la receta.
• Las recetas permiten ajustar fácilmente los nutrientes. Si un informe de análisis foliar indica que una planta es deficiente en hierro. Es fácil añadir más hierro a la solución nutritiva.
• Debido a que las recetas permiten ajustes fáciles, los fertilizantes se pueden utilizar de manera más eficiente que en los programas de fertilizantes.
• El uso de recetas puede ser menos costoso que usar programas de fertilizantes.

Desventajas de las recetas de soluciones nutritivas

• Es necesario calcular la cantidad de fertilizante a añadir a la solución nutritiva. (Reference to fact sheet on this calculation.) Algunos usuarios pueden sentirse intimidados por las matemáticas involucradas. Sin embargo, el cálculo requiere matemáticas simples basadas en multiplicación y la división.

• Se requiere una escala de alta precisión para medir los micronutrientes debido a las pequeñas cantidades necesarias.

Enfoque completo de fertilizantes solubles

Algunos agricultores utilizan un fertilizante soluble completo que incluye micronutrientes para proporcionar nutrientes a sus cultivos hidropónicos. Con este enfoque, los nutrientes generalmente se aplican en función de las necesidades de nitrógeno del cultivo. Para la lechuga hidropónica esto podría ser de 100 a 150 ppm de nitrógeno.

Fertilizante 20-10-20 utilizado para suministrar nutrientes a un cultivo de lechuga hidropónica. Foto: Elsa Sánchez

Ventajas de usar un fertilizante completo solamente

• De los tres métodos para hacer soluciones nutritivas, éste es el más simple.
• Solo es necesario comprar un fertilizante.
• Sólo se necesita un inyector de fertilizante para la solución nutritiva.
• Los fertilizantes completos están ampliamente disponibles comercialmente.

Desventajas de usar un fertilizante completo solamente

• El uso de sólo un fertilizante completo puede no proporcionar el equilibrio adecuado de nutrientes a las plantas. (See fact sheet on principles of plant nutrition.)
• Este enfoque puede no proporcionar cantidades adecuadas de nutrientes que no estén en el fertilizante completo. Por ejemplo, es posible que no se incluya magnesio y calcio.

Cómo elegir fertilizantes

Independientemente de su enfoque para obtener soluciones nutritivas, Usted tendrá que seleccionar fertilizantes para suministrar nutrientes a sus plantas. La solubilidad, el costo, la disponibilidad del mercado y las fuentes son todos los elementos a tener en cuenta.

La solubilidad es la cantidad de una sustancia que se disolverá en una cantidad determinada de disolvente, para los sistemas hidropónicos el disolvente es el agua de riego. Solubilidad es un término cuantitativo generalmente expresado como g/100 ml (gramos de fertilizante/100 ml de agua de riego) y varía con cada fertilizante. Se determina añadiendo fertilizante al agua hasta que incluso revolviendo o agitando el fertilizante no se disuelve. La solubilidad difiere dependiendo de la temperatura del agua. Los fertilizantes tienen solubilidades más altas en agua caliente que en agua fría. Las tablas están disponibles en el internet enumerando solubilidades de varios fertilizantes. A continuación, se presentan solubilidades para algunos fertilizantes comúnmente utilizados en hidroponía.

*Fuente – Texto Resh

Otras consideraciones son el costo y la disponibilidad en el mercado. Los costos varían según el fertilizante y algunos son más fáciles de encontrar que otros. Utilice fertilizantes de grado invernadero. Tienen mayor pureza y solubilidad que los fertilizantes de grado estándar.

El uso de nitrato o fertilizante de amonio afecta el crecimiento de las plantas. El amonio es utilizado inmediatamente por la planta y no se puede almacenar. Se puede utilizar en el verano cuando se quiere que la planta crezca rápidamente. También puede causar crecimiento vegetativo excesivo, especialmente en poca luz, y dar lugar a toxicidad por amonio. Los síntomas de toxicidad por amonio son amarillamiento y muerte de los puntos de crecimiento.

El nitrato se reduce a NH₃ antes de que sea metabolizado por la planta. Además, se puede almacenar en vacuolas en los vegetales. En comparación con el amonio, mantendrá el crecimiento de las plantas vegetativas. Se puede utilizar en invierno, en clima frío o en cualquier momento en que el crecimiento más lento de la planta se está produciendo o se desee.

Algunos nutrientes, como el hierro, el manganeso y el zinc, pueden estar difícilmente disponibles para las plantas. Los quelatos son moléculas orgánicas que rodean a los metales haciéndolos disponibles para la absorción de las plantas incluso cuando cambia el pH.

Concentración de soluciones nutritivas y compatibilidad de fertilizantes

Las soluciones nutritivas pueden ser suministradas a las plantas ya sea a una dosis normal o concentradas. Las concentraciones comunes son 50-, 100- o 200-veces la dosis normal dependiendo de las capacidades del inyector y las solubilidades de los fertilizantes utilizados. Cuando se concentran las soluciones nutritivas, algunos nutrientes pueden formar precipitados que pueden obstruir las líneas de goteo. Para evitar esto, utilice dos tanques de reserva para soluciones nutritivas concentradas. Una pauta general para decidir qué nutrientes poner en qué tanque es que el calcio debe estar en un tanque diferente que los fosfatos y sulfatos. Usando el programa de fertilizantes Hygro-Gardens como ejemplo, poner la solución de nitrato de calcio concentrado en un tanque y el Chem-Gro 4-18-38 y sulfato de magnesio concentrado en un segundo tanque seguiría esta pauta.

Mantener los nutrientes en la solución

Algunos fertilizantes pueden ser difíciles de mantener en solución debido a problemas de solubilidad. La agitación se puede utilizar para mejorar la solubilidad. Para tanques grandes se puede utilizar un implemento tipo hélice conectado a un motor. Otra opción es una bomba de circulación. Para tanques más pequeños se puede utilizar una bomba de aire. Tenga en cuenta que los fertilizantes son sales y pueden corroer algunos materiales. Utilice materiales, como el acero inoxidable, que no se corroen fácilmente para la agitación.

 
Se está utilizando una hoja metálica conectada a un motor (flecha amarilla) para mantener el fertilizante en solución. Foto: Elsa Sánchez