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Idesia (Arica)

versão On-line ISSN 0718-3429

Idesia vol.30 no.1 Arica abr. 2012

http://dx.doi.org/10.4067/S0718-34292012000100001 

Volumen 30, N0 1. Páginas 3-6 IDESIA (Chile) Enero-Abril, 2012

EDITORIAL

Tecnologías de producción en CSS y sostenibilidad de estos sistemas

 

1Julio Muro Erreguerena

1Profesor del Departamento de Producción Agraria. Universidad Pública de Navarra, Pamplona-Navarra-España.julio@unavarra.es

Los cultivos sin suelo (CSS), cultivos fuera de suelo (CFS) o soilless culture son términos sinónimos para denominar todo un conjunto de técnicas y equipamientos que poseen en común la independencia de la utilización del suelo natural para la obtención de producciones vegetales. El desarrollo de los cultivos CSS está ligado, por un lado, al desarrollo agrotécnico y económico de los países, Holanda es el mejor ejemplo de ello, y, por otro, a la oportunidad de obtener de ellos las ventajas que se derivan de su utilización (mayores rendimientos respecto al cultivo en suelo y mayor calidad de las producciones), como es el caso del cultivo de ornamentales en Latinoamérica.

Existen múltiples sistemas, desde la hidroponía pura (cultivo con sus raíces abastecidas exclusivamente con solución nutritiva, sin intervención de ningún sustrato) hasta los sistemas más utilizados actualmente, que son los sistemas que utilizan sustratos con alta capacidad de aireación y que reciben la solución nutritiva. Los CFS de hidroponía pura, en balsas con agua, fueron los primeros en desarrollarse en su versión históricamente moderna, esto ocurrió en 1929 de la mano de W.F. Gerike, aunque como precedentes históricos se citan los Jardines Colgantes de Babilonia (s. VI a.C.) o el cultivo de las chinampas en las lagunas sobre las que se asienta la actual Mexico D.F., y que desarrollaron los primeros aztecas. Tras su evolución tecnológica, hoy existen principalmente dos sistemas de hidroponía pura, el NFT (nutrient film technique) y NGS (new growing system). Ambos son sistemas con solución recirculante, esto es, la solución aplicada a las raíces del cultivo es recogida al final de las canaletas de aplicación (en las que se desarrollan las raíces del cultivo) y vuelta a rebombear y reutilizar en el sistema. Estos son los sistemas denominados de solución recirculante o sistemas cerrados, sistemas que implican un alto grado de tecnificación, de inversión y, sobre todo, de conocimientos químicos tanto sobre soluciones nutritivas como sobre el control de la evolución en su composición en el tiempo (a lo largo de los días) y que obligan a tomar decisiones de corrección química en el momento (pH, conductividad y composición) ya que los cultivos, derivado de la absorción de nutrientes, van variando la composición de la solución. A estas dificultades se añade el control sanitario (hongos especialmente) de la solución recirculante.

Frente a estos sistemas de solución recirculante están los sistemas de solución perdida o sistemas abiertos en los que la solución nutriente es aplicada al cultivo una sola vez, de modo ajustado a las necesidades del mismo. Los drenajes o excedentes de la solución aplicada son recogidos en depósitos y no vuelven a ser utilizados en el sistema.

Este sistema es el más utilizado en España y Europa, por no presentar las complicaciones técnicas, y de inversión, del anterior. Las soluciones nutritivas se preparan de acuerdo con la calidad del agua empleada y las necesidades del cultivo. Normalmente se formulan dos tipos de solución por cultivo: la de fase de crecimiento vegetativo y la de defloración-fructificación. Estas soluciones se calculan una sola vez por un técnico en hidroponía (en función del cultivo y de la composición del agua utilizada) y el productor no tiene más que preparar siempre al misma "receta" para cada uno de sus cultivos. Para facilitar más esta tecnología, para la aplicación de la solución no se requieren sistemas especiales, se utilizan simplemente los sistemas y equipos de riego por goteo (cabezal y goteros), que son sistemas conocidos y relativamente baratos. La solución nutritiva se aplica sobre sacos alargados (tablas o salchichas) de 20 a 40 litros de capacidad, de algo más de 1 m de longitud, y que contienen sustratos muy porosos. Como referencia de sustratos posibles de utilizar están: arena gruesa, piedra volcánica machacada (tezontle en México, picón en Canarias-España), arcilla expandida, perlita, restos de extracción mineral (estériles del carbón-España), lana de roca (rockwool), perlita fibra de coco, fibra de madera, etc. Como referencia de la alta porosidad requerida para estos sustratos hay que señalar que la turba (peat moss) no es lo suficientemente aireante y no se utiliza en hidroponía. Los sustratos más utilizados en Europa son, por este orden, lana de roca, perlita y fibra de coco.

La sostenibilidad de los sistemas hidropó-nicos está especialmente basada en dos aspectos medioambientales: la gestión del agua residual y la gestión del material utilizado como sustrato en los sacos de cultivo.

El agua de drenaje en los sistemas abiertos que ha sido recogida en depósitos, o de los cerrados al final de su vida útil (un mes aproximadamente), debe ser reutilizada posteriormente como solución fertirrigante de otros cultivos de aire libre. Estas soluciones contienen elementos nutrientes que pueden ser utilizados por otros cultivos que se desarrollen al aire libre, mediante su incorporación al agua aplicada mediante sistemas de riego por gravedad, aspersión o goteo. En ningún caso las soluciones drenantes recogidas deben reutilizarse de nuevo como soluciones de cultivo hidropónico (por higiene del cultivo), ni verter a suelos sin cultivo (contaminación de aguas freáticas) o a cauces de agua (riesgo de eutrofización).

Por otro lado, la utilización de diferentes sustratos es un tema muy importante desde el punto de vista de su sostenibilidad. El tipo de sustrato utilizado obedece, en la mayoría de los casos, al sistema de comercialización; normalmente se utilizan los sustratos que se ofrecen en el mercado. Es el caso de la mayoría de los casos en Europa; aquí se utiliza la lana de roca por ser el sustrato mayoritario en oferta, muy fácil de manejar y con un gran soporte técnico de las empresas que lo comercializan, sin embargo este sustrato no es precisamente sostenible ya que al final de su utilización (dos años), cuando está seco, se convierte en un material peligroso en su manipulación debido a las microfibrillas que desprende y que son aspiradas por los manipuladores del sustrato. Aunque se afirma que su uso no es peligroso, los usuarios no piensan lo mismo y, así, en Francia, Holanda o Alemania las empresas fabricantes de este material están obligadas a retirar el producto ya utilizado. Por otro lado, su reciclaje es difícil y costoso. El segundo material más utilizado en España es la perlita, un material inorgánico que no presenta tantos inconvenientes como el anterior (no emite microfibrillas) pero que no deja de ser un residuo del que hay que deshacerse, normalmente mediante su traslado a vertederos. Ocasionalmente también se puede verter sobre terrenos de cultivo de textura arcillosa para aligerar su drenaje ya que se trata de un material inorgánico cálcico y es inocuo para el suelo. La fibra de coco, el tercer material utilizado como sustrato en Europa, es el material más inocuo de los tres ya que tras su utilización puede, y debería, aplicarse al suelo como enmendante orgánico. Este aspecto de sostenibilidad es muy importante ya que abre la oportunidad de utilización de materiales orgánicos aireantes de obtención local o nacional como sustratos de hidroponía. En nuestros trabajos más recientes hemos desarrollado un sustrato de fácil obtención a partir de fibra de madera de pino (no aserrín), obtenido mediante técnicas de desfibración utilizadas en la industria del papel. El nuevo sustrato funciona perfectamente en ensayos comparativos frente a perlita o lana de roca, presentando resultados de producción en tomate sin diferencias significativas. La utilización de este tipo de materiales orgánicos autóctonos abre una gran oportunidad para su utilización en este tipo de producciones hidropónicas. En México, por ejemplo, se están llevando a cabo trabajos de adaptación del residuo del ágave del tequila tras la extracción de la materia azucarada; lo mismo ocurre en España con la cáscara de almendra machacada. Las posibilidades de obtención de materiales orgánicos a partir de materiales lignocelulósicos son múltiples a partir de recursos locales, teniendo en la madera, a partir de los subproductos de serrerías, el principal material de partida para este objetivo. No hay que olvidar por otro lado la posibilidad de utilizar materiales inorgánicos locales como es el caso del tezontle en México o el picón de Canarias que hemos citado. Estos últimos tienen las posibilidades de expansión muy limitadas por los costas del transporte ya que se trata de materiales pesados pero que son muy útiles para ámbitos de utilización local, en los que el costo de transporte es bajo. En todo caso materiales lignocelulósicos zonales, con posibilidad de ser transportados a largas distancias, o inorgánicos, con posibilidades muy reducidas de trasporte, son dos grupos de materiales de carácter sostenible capaces de hacer frente a los materiales estándar ofertados por las empresas que dominan el sector de los sustratos en hidroponía.