iD-Speech: ¿Cómo cultivar vegetales en casa usando hidroponía?

Ya sea a modo de pasatiempo o como una forma de vida y de sustento, la hidroponía ofrece una alternativa a la agricultura tradicional con mejores beneficios, pero sin los mismos efectos negativos en el ambiente ni en el ser humano. Así lo hizo Antonio León, transformando el interés de su familia y su pasatiempo en un negocio, y en una manera de vincular a sus estudiantes con la ciencia vegetal y la autosustentabilidad. Esto último considerado como un tema en boga, producto del actual aislamiento y distanciamiento social provocado por el SARS-CoV-2.

Alimentos y seguridad alimentaria

Existe una arraigada y errónea creencia de que tenemos una disponibilidad infinita de alimentos, que nace como producto de los avances científicos, la mejora de los sistemas de producción, el amplio abastecimiento y distribución de los productos en mercados y supermercados [1]. Lo desatinado de esta idea se ve reflejado en los problemas de seguridad alimentaria a nivel mundial como el hambre, la subnutrición y el desperdicio de alimentos [2].

La seguridad alimentaria tiene cuatro pilares fundamentales: 1) disponibilidad de alimentos (depende de la producción), 2) calidad y valor nutricional (contrapunto con ingreso monetario), 3) oferta estable de alimentos (depende del control de los fenómenos climáticos), y 4) acceso a los alimentos (depende del uso adecuado de ellos).

Antonio León

La seguridad alimentaria, como un derecho humano, se establece cuando todas las personas, en todo momento, tienen el adecuado acceso físico, económico y social de alimento seguro y nutritivo, para su apropiado consumo y utilización biológica, garantizando un bienestar general que contribuya al desarrollo personal y social [3].

Los desafíos actuales, como la sobrepoblación, la crisis económica y el cambio climático, ponen en riesgo la seguridad alimentaria a nivel mundial. Sin embargo, si nos regimos a nuestro ámbito nacional, hemos percibido la importancia y el efecto de los factores sociales y biológicos en la adecuada disponibilidad de alimentos. Ejemplo de ello han sido las paralizaciones de los productores y campesinos, interrumpiendo el normal abasto de alimentos hacia los consumidores. Por otro lado, la pandemia de la COVID-19 generó un efecto similar tras la cuarentena y el aislamiento obligatorio global; un efecto agravado por el pánico social y la desinformación, que desembocó en la escasez de productos y especulación de precios [4,5].

Esto ha llevado a reconsiderar nuestras prioridades, planteando nuevos enfoques que resalten el valor de la agricultura. Es necesario que se repiense la forma en que se ejecuta, el espacio y recursos necesarios, así como los niveles de producción que exige el consumismo actual.

La hidroponía como alternativa de autosustentabilidad

Los huertos urbanos son una alternativa para aplacar un poco los efectos negativos de la agricultura intensiva; no obstante, no es para nada fácil e implica mucho tiempo y atención, con el fin de tener una producción buena y libre de plagas. Entre las variadas maneras de practicar la horticultura, la hidroponía es capaz de resolver los retos de la agricultura extensiva y los huertos urbanos, volviéndose una opción más económica, sustentable, productiva y sencilla.

La hidroponía o agricultura hidropónica permite cultivar cualquier tipo de organismo vegetal (con el sistema hidropónico adecuado) en disoluciones minerales acuosas en lugar de suelo, mediante el uso de un soporte y con alcances comerciales o de producción en casa [6]. Cabe recalcar que la hidroponía no es un método nuevo; existe evidencia que demuestra que en culturas como la de Egipto, Babilonia y la Azteca, ya se hacían crecer plantas empleando solo agua.

Principios de la hidroponía

Para cualquier tipo de sistema agrícola, es necesario comprender las necesidades de las plantas a ser cubiertas, tales como el agua, la luz, los nutrientes, y el manejo de enfermedades y plagas.

Si comparamos los sistemas hidropónicos con los convencionales podemos observar grandes ventajas; entre ellas, la cantidad de plantas cultivadas por metro cuadrado, la recirculación y máximo aprovechamiento del agua y los nutrientes, rendimientos entre 2 a 5 veces mayores, la ausencia de malas hierbas, mayor control de factores abióticos, mayor rendimiento anual (menor tiempo de maduración y más cultivos por año), menor influencia de factores meteorológicos, mayor limpieza e higiene, menor contaminación ambiental y erosión del suelo, menores costos agrícolas, aprovechamiento de espacios, reutilización de materiales reciclados, y mejor calidad de producto. Mientras que, entre las desventajas existe la poca difusión de esta tecnología, a nivel comercial el gasto inicial puede ser alto junto a la necesidad de conocimientos técnicos de fisiología vegetal y química inorgánica, y entre lo más importante, la adecuada oxigenación de las plantas.

La hidroponía busca satisfacer algunos objetivos: 1) usar espacio mínimo, 2) mínimo consumo de agua, 3) maximizar la producción, 4) minimizar el impacto al medio ambiente, y  5) mínimo uso de agroquímicos.

Nutrición de las plantas

Existen elementos esenciales, en forma de compuestos inorgánicos, que los organismos precisan para solventar sus requerimientos metabólicos, manteniendo un desarrollo y crecimiento adecuado y sano. Entre ellos están los Macronutrientes: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P), azufre (S), magnesio (Mg), potasio (K), calcio (Ca); y los Micronutrientes: manganeso (Mn), hierro (Fe), cobre (Cu), zinc (Zn), molibdeno (Mo), boro (B), cloro (Cl), níquel (Ni), cobalto (Co), sodio (Na) y silicio (Si). Entre los elementos con mayor presencia en las plantas, el oxígeno comprende aproximadamente el 45%, el carbono es el 44%, el hidrógeno es el 6% y el nitrógeno el 2%, los cuales son provistos por el aire y el agua, conjuntamente a la acción de la luz y la fotosíntesis. De igual forma, es importante conocer cuáles son las funciones específicas de estos y del resto de nutrientes dentro de la planta, y los posibles efectos de su insuficiencia, los cuales se valoran fácilmente a través de la sintomatología visual del vegetal [7].

Los nutrientes se suplen a las plantas mediantes sales minerales solubles en agua para su mayor disponibilidad. La concentración de cada una de estas sales dependerá de las necesidades únicas, así como la conductividad eléctrica, precisada por cada planta. Adicionalmente, es importante comprender las acciones antagónicas y sinérgicas que poseen los elementos esenciales y que afectan la absorción de ellos. En hidroponía existen ya dietas desarrolladas y ampliamente utilizadas.

El control del pH regula la disponibilidad de los nutrientes, lo que obedece a los requisitos de la planta. Es usual emplear un pH ligeramente ácido; empero, con el pasar de los días este tiende a subir debido a la producción de metabolitos y la absorción de nutrientes por parte del cultivo, siendo imprescindible disminuir el pH con ácidos.

La empresa Microtech desarrolla productos para hidroponía en el hogar, aptas para distintos tipos de cultivo. De esta forma, dos de sus productos, Newponia y pHon, ofrecen soluciones nutritivas y de regulación de pH, respectivamente.

Algunos tipos de sistemas hidropónicos

Existen varios sistemas hidropónicos, a continuación se nombra algunos de ellos. El sistema Deep Water Culture (DWC) o Deep Flow Technique (DFT) ofrece un soporte donde las plantas crecen con sus raíces sumergidas en agua a un nivel constante. Para este sistema, es importante proveer la oxigenación necesaria para las plantas mediante compresores u otro tipo de equipo aireador [8]. Otro sistema es Kraky, similar al DWC, con la diferencia que este permite que las raíces absorban el agua y a su vez vayan creando una cámara de aire para su oxigenación, evitando emplear más equipos para ello. También existe el sistema Wick, que emplea un riego por capilaridad, donde el sustrato absorbe el agua desde un reservorio de agua en la parte inferior, mientras que el sustrato permite una aireación adecuada. Otro de ellos es el sistema semi-hidropónico Drip, que emplea bombas para el riego de las plantas por goteo, mientras que, el excedente es recuperado en un reservorio para su recirculación y aprovechamiento de nutrientes. El sistema Nutrient Film Technique (NFT) es muy eficiente y requiere poco mantenimiento. Emplea un sistema de canal, bomba y reservorio que recircula el agua. El NTF abastece de una capa de agua que está en contacto permanente con la porción distal de las raíces de los vegetales, mientras que en la porción más proximal se realiza la oxigenación. El riego es controlado mediante una bomba y el uso de un temporizador, para establecer el horario y la frecuencia del riego [8]. Una variante, muy similar al NTF, es el aeroponics, donde se emplea el riego por aspersión, humidificando y nutriendo las raíces, sin mantener las raíces sumergidas en la disolución mineral.

Una perspectiva del futuro

Evidentemente, el conocimiento sobre la hidroponía y sus beneficios aún no ha llegado a todos los rincones y familias. Cada vez resulta más importante que la gente busque formas de generar un autosustento y al mismo tiempo poder crear maneras de negocio como el comercio local e incluso el trueque. La producción de alimentos en los hogares se convertirá un pilar muy importante en el cuidado del medio ambiente y la seguridad alimentaria, permitiendo un mejor acceso de todos a alimentos seguros y de calidad, con menos recursos naturales puestos en riesgo y una proyección a un mejor futuro.

Referencia principal:

León, A. (2020, 12 de agosto). ¿Cómo cultivar vegetales en casa usando hidroponía? [Webinar iD-Speech: ¿Cómo cultivar vegetales en casa usando hidroponía?].

Referencias secundarias:

  1. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, FAO. (2002). Producción y seguridad alimentaria. En L. M. C., & F. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (Ed.), Nutrición humana en el mundo en desarrollo (Vol. 29).
  2. FLACSO. (2011). Introducción. En C. J. Calero, Seguridad alimentaria en Ecuador desde un enfoque de acceso a alimentos. (págs. 7-11). Quito: Ediciones Abya – Yala.
  3. Programa Especial para la Seguridad Alimentaria (PESA) en Centroamérica, Proyecto Food Facility Honduras. (2011). Seguridad Alimentaria Nutricional, Conceptos Básicos. 3, 1-8.
  4. Reuters staff, World Economic Forum. (29 de mayo de 2020). COVID-19 is causing a global food crisis. This is how to address it.
  5. O’Connell, C. (28 de mayo de 2020). Ecuador Grapples with Food Sovereignty. NACLA.
  6. USDA, National Agricultural Library. (s.f.). Hydroponics. Recuperado el 14 de agosto de 2020
  7. McCauley, A., Jones, C., & Jacobsen, J. (2011). Module 9. Plant Nutrient Functions and Deficiency and Toxicity Symptoms. 1-16. (M. S. Extension, Ed.)
  8. Son, J. E., Kim, H. J., & Ahn, T. I. (2020). Hydroponic systems. En T. Kozai, G. Niu, & M. Takagaki, Plant Factory (Segunda ed., págs. 273–283).
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