Quizás no esté familiarizado con el término hidroponía, pero es importante para nuestra búsqueda de la sostenibilidad. En esta publicación, examinamos qué es el cultivo hidropónico, los beneficios y desventajas de la hidroponía, así como cómo afectan al medio ambiente.
¿Qué es la agricultura hidropónica?
Las plantas se cultivan hidropónicamente en agua rica en nutrientes, con o sin la asistencia mecánica de un medio inerte como perlita, arena o grava. Para las investigaciones científicas sobre la nutrición de las plantas, desde hace mucho tiempo las plantas se cultivan con las raíces sumergidas en agua y soluciones fertilizantes.
Esta técnica de cultivo se utilizó en los primeros cultivos hidropónicos comerciales (del griego hidro-, que significa "agua", y ponos, que significa "trabajo"). Sin embargo, el cultivo de grava, en el que la grava sostiene las plantas en un lecho o banco impermeable, reemplazó esta técnica debido a los desafíos de mantener las plantas en una posición normal de crecimiento vertical y airear la solución.
Se han empleado eficazmente numerosos tipos de sustratos, como esquisto fundido, arena, piedra pómez, perlita, cáscaras de arroz, astillas de granito, roca fundida hilada en fibras, bolitas de arcilla y fibra de coco.
Periódicamente, se bombea una solución fertilizante, a menudo hecha de fertilizantes sintéticos o excrementos de pescado o pato; La frecuencia y concentración de esta solución varían según el tipo de planta y factores ambientales como la temperatura y la luz. El bombeo suele ser automático y la solución se vacía en un tanque.
La solución fertilizante se compone de diferentes compuestos químicos clasificados para su uso en agricultura u horticultura y contienen diferentes cantidades de elementos principales necesarios para el crecimiento de las plantas, como potasio, fósforo y nitrógeno, así como varios elementos traza o menores como azufre. , magnesio y calcio.
Las pruebas realizadas periódicamente revelan si se necesitan más productos químicos o agua, aunque la solución se puede utilizar indefinidamente. Normalmente, los componentes químicos se pueden combinar secos y almacenarse. La concentración de la solución y la frecuencia de bombeo aumentan a medida que las plantas crecen.
Tipos de cultivo hidropónico
- Sistema activo
- Sistema pasivo
Sistema activo
En un sistema activo, una solución de agua que se bombea brinda a las raíces de las plantas acceso inmediato a los nutrientes. Debido a que este sistema es más complejo, algunos productores pueden encontrarlo desafiante. La solución nutritiva se transfiere desde un depósito a las raíces mediante las bombas del sistema activo. La solución extra regresa al depósito después de ser absorbida por las raíces.
Sistema pasivo
En los sistemas pasivos no se necesitan bombas para mover la solución. Más bien, las plantas se sumergen en la solución, que llega a las raíces a través de una variedad de mecanismos como redes capilares, inundaciones y gravedad. Utilizar este tipo de cultivo hidropónico es sencillo porque no requiere bombas.
Por otro lado, el agricultor debe reponer el agua periódicamente. Además, la falta de bombas facilita el crecimiento de algas, lo que potencialmente reduce la calidad del agua.
Ventajas del cultivo hidropónico
La hidroponía es un sistema productivo para el cultivo de plantas y probablemente se situará pronto entre los métodos más prácticos y sostenibles de producción de alimentos . Entre sus principales ventajas se encuentran:
- No requiere suelo
- Producir alimentos de alta calidad para una población más grande
- Consumo reducido de agua
- Tasa reducida de plagas y hongos
- Rendimiento mejorado
- Uso óptimo del área/diversidad regional
- Facilita un microclima
- Estacionalidad y previsibilidad
- Los cultivos crecen más rápido
- TSistema de ahorro de tiempo
- Requiere menos mano de obra
- Acorta la cadena de suministro
1. No requiere suelo
La primera y más evidente ventaja de la jardinería hidropónica es que no requiere tierra. ¿Por qué es importante? Uno de los mayores problemas que enfrenta la agricultura y el mundo hoy en día es la degradación de la tierra. Cultivar en suelos degradados es cada vez más difícil.
La degradación del suelo puede producirse mediante procesos químicos y físicos. La degradación física se asocia con la alteración del suelo causada por la maquinaria agrícola y la erosión natural. La contaminación y otras formas de contaminación provocan el deterioro químico. La degradación de cualquiera de estos tipos deja el suelo sin nutrientes y no apto para producir cultivos nutritivos.
Dado que las hortalizas hidropónicas no agravan la erosión del suelo , pueden mitigar los efectos de la degradación de la tierra. Como los nutrientes para estos cultivos provienen de una buena capa superficial del suelo, tampoco se ven afectados por las consecuencias de la crisis.
2. Producir alimentos de alta calidad para una población más grande
Debido a que los sistemas hidropónicos están en el interior, es menos probable que los productores experimenten infestaciones de plagas, por lo que no utilizan pesticidas. Además, las plantas reciben los nutrientes necesarios directamente en una solución, lo que les permite crecer más rápidamente y libres de enfermedades.
Además de ser de gran calidad, el sistema hidropónico puede sustentar a una población más grande en entornos urbanos, aumentando la disponibilidad de alimentos cultivados localmente en esos lugares.
3. Consumo de agua reducido
Comparando la agricultura hidropónica con la agricultura normal, se utiliza mucha menos agua. La reutilización y recirculación de la solución de agua del sistema hidropónico a través de las tuberías representan una gran parte de eso. Después de eso, el agua sobrante se devuelve al depósito de solución nutricional.
Por ello, la hidroponía es un método agrícola útil en regiones donde las sequías han provocado escasez de agua. Por otro lado, la agricultura convencional utiliza mucha agua, gran parte de la cual se desperdicia debido a un riego inadecuado y a la evaporación. Al final, llega muy poca agua a las plantas.
4. Tasa reducida de plagas y hongos
Dado que no se requiere tierra para el crecimiento de las plantas hidropónicas, hay menos casos de enfermedades transmitidas por el suelo. Además, debido a que este método de cultivo se lleva a cabo en interiores en un ambiente controlado, existe una alta probabilidad de infestaciones de insectos.
5. Rendimiento mejorado
Las plantas cultivadas hidropónicamente tienen un ambiente regulado y observado. Además, las raíces crecen más rápidamente cuando se les suministran directamente los nutrientes necesarios.
Dado que los cultivadores no dependen de las estaciones, el ambiente interior también mejora la productividad. Esto implica que se pueden producir cultivos durante todo el año sin tener que preocuparse por la pérdida de cosechas debido a fluctuaciones climáticas, plagas o problemas de animales y aves terrestres.
6. Uso óptimo de la diversidad de área/regional
Ahorrar espacio es uno de los principales beneficios de la jardinería hidropónica. Debido a que las plantas en la agricultura tradicional deben buscar nutrientes en el suelo, desarrollan raíces más profundas.
Sin embargo, en hidroponía, las raíces reciben sus nutrientes inmediatamente, por lo que no tienen que buscarlos. Debido a que las plantas hidropónicas tienen menos raíces profundas y requieren menos espacio, son una excelente opción para los habitantes de las ciudades que viven en espacios cerrados, regiones áridas y climas extremadamente fríos.
Dado que todo el entorno está controlado y las plantas reciben sólo la cantidad necesaria de macro y micronutrientes, el cultivo hidropónico permite el uso eficiente de los nutrientes.
En comparación con las plantas cultivadas mediante agricultura tradicional, donde las plantas dependen de los nutrientes presentes en el suelo que dependen de diversos parámetros ambientales, se sabe que las plantas cultivadas mediante hidroponía logran un mejor rendimiento y una alta tasa de crecimiento al proporcionar los nutrientes óptimos necesarios. para el crecimiento.
Las variaciones en la temperatura, la humedad y la calidad del agua, por ejemplo, pueden estresar a las plantas y alterar su composición bioquímica, lo que puede tener un impacto en el crecimiento y la calidad del producto.
7. Facilita un microclima
Con un invernadero hidropónico, los jardineros pueden personalizar el entorno ideal para cada cultivo gracias a la tecnología Micro-Climate. Los productores pueden crear el microclima óptimo para cada tipo de cultivo que cultivan ajustando el clima adecuadamente en un sistema cerrado.
Un invernadero hidropónico puede tener una sección donde las espinacas se mantienen a una temperatura fresca de 55 °F. Más cerca de los 70°F, la lechuga romana podría cultivarse en otro lugar. Los productores pueden producir más tipos en un solo sistema cuando manejan los microclimas que rodean cada cultivo.
8. Estacionalidad y previsibilidad
La mayoría de los cultivos solo se pueden cultivar en determinadas estaciones y climas. Los supermercados importan hortalizas de verano de todo el mundo cuando los consumidores las demandan en pleno invierno. Esto agrava el problema de las emisiones de gases de efecto invernadero derivadas del transporte.
Otro tema es la previsibilidad. Numerosos factores afectan el rendimiento de los cultivos. Una helada temprana, una sequía , una inundación o una tormenta pueden arrasar un campo entero, y el agricultor a menudo no puede evitarlo.
Con las granjas hidropónicas de interior, los productores pueden cosechar sus cultivos de forma constante durante todo el año. Independientemente de la estación, estos cultivos crecen durante todo el año. Además, los rendimientos son mucho más predecibles porque están protegidos de problemas que podrían provocar la pérdida de cosechas.
9. Los cultivos crecen más rápido
La capacidad de la tecnología hidropónica para cosechar cultivos más rápidamente que las técnicas convencionales es un avance alentador. Se pueden producir cosechas más grandes y más rápidas cuando cada planta se cultiva en condiciones ideales.
Sin embargo, muchos productores que utilizan hidroponía afirman que sus cultivos maduran en la mitad de tiempo (o incluso menos) que los que se producen en el suelo. Las verduras de hojas verdes son las que más exhiben esta velocidad; sin embargo, se pueden obtener beneficios con casi cualquier tipo de planta hidropónica.
10. Sistema de ahorro de tiempo
La agricultura tradicional produce un cultivo que puede no siempre ser adecuado en términos de calidad y cantidad, y requiere mucho tiempo y esfuerzo por parte de los agricultores para gestionar la labranza, el deshierbe, el riego y la fumigación.
Por otro lado, con la hidroponía lo único que tienes que hacer es colocarla en el lugar que elijas y observar cómo crecen tus plantas. Si bien puede haber un desembolso inicial de fondos y esfuerzos, una gestión adecuada garantiza rendimientos sustanciales a largo plazo.
11. Requerir menos mano de obra
La agricultura basada en el suelo requiere mucho trabajo y, quizás, resulte agotadora. Todavía se requiere un toque humano en ciertos procesos, como la cosecha de cultivos frágiles, aunque muchos aspectos de este método de cultivo pueden automatizarse.
Aunque todavía se requiere mano de obra humana en los invernaderos hidropónicos, el tamaño más pequeño de los edificios permite completar los trabajos más rápidamente, lo que le permite completar más trabajo con menos trabajadores. Además, no se utilizan pesticidas químicos nocivos en los trabajadores de estas instalaciones.
Las carreras en hidroponía operan en entornos similares a los laboratorios, evitando los riesgos asociados con el trabajo agrícola tradicional en favor de salarios y beneficios respetables.
12. Acorta la cadena de suministro
La distancia que deben recorrer los productos frescos desde las zonas rurales donde se recolectan hasta los estantes de las tiendas de comestibles donde se venden presenta uno de los mayores desafíos en nuestra cadena de suministro.
Si frecuenta el mercado de agricultores de su vecindario, probablemente sepa cuánto mejor saben los productos frescos. Las comidas frescas se pueden cultivar hidropónicamente y cosechar minutos u horas antes de que los clientes las consuman.
Las tiendas de comestibles pueden ofrecer alimentos más frescos, a menudo cosechados en cuestión de horas o días, gracias a las granjas hidropónicas. Para ofrecer opciones de alimentos de marca blanca, como ensaladas en bolsas y hierbas frescas, también pueden colaborar con invernaderos hidropónicos.
Debido a la cadena de suministro más corta, pueden proporcionar alimentos a sus consumidores directamente desde la granja, eliminando la necesidad de intermediarios.
Desventajas del cultivo hidropónico
En comparación con la agricultura tradicional, el cultivo hidropónico es más sencillo y eficiente. Como todo lo bueno, el cultivo hidropónico no está exento de problemas.
- Alto costo de instalación
- Dependencia de una fuente o sistema de energía fijo
- Mantenimiento y monitoreo de alto nivel
- Susceptibilidad a las enfermedades transmitidas por el agua
- Requiere experiencia especial
1. Alto costo de instalación
Los costos de instalación de un sistema hidropónico son altos. Esto es particularmente válido para un sistema a gran escala con una arquitectura cuidadosamente diseñada.
La instalación inicial de la planta de tratamiento de agua, el tanque de nutrientes, la iluminación, la bomba de aire, el depósito, el controlador de temperatura, el EC, el control de acidez y los sistemas de plomería puede requerir un presupuesto inicial significativo, dependiendo de la automatización y la tecnología que se utilice para la configuración del sistema hidropónico. .
2. Dependencia de una fuente o sistema de energía fijo
Se requiere electricidad para que los sistemas hidropónicos tanto pasivos como activos hagan funcionar las distintas partes, incluidas las luces de cultivo, las bombas de agua, los aireadores, los ventiladores, etc. Por lo tanto, un corte de energía afectará a todo el sistema. Si un productor no se da cuenta de un corte de energía en un sistema activo, puede ser perjudicial para las plantas.
3. Mantenimiento y monitoreo de alto nivel
Cuando se cultivan plantas hidropónicamente, se necesita más supervisión y microgestión que con el cultivo de plantas convencional. Todos los componentes del sistema (luces, temperatura y varios parámetros de la solución nutritiva, incluidos el pH y la conductividad eléctrica) deben monitorearse constantemente para crear un entorno de cultivo meticulosamente regulado.
Para evitar acumulación y obstrucción, la solución nutricional también debe drenarse y reponerse periódicamente, y los componentes del sistema deben limpiarse con frecuencia.
4. Susceptibilidad a las enfermedades transmitidas por el agua
El flujo constante de agua a través de un sistema hidropónico aumenta el peligro de algunas infecciones transmitidas por el agua para las plantas, aunque cultivar plantas de esta manera ayuda a reducir el riesgo de enfermedades transmitidas por el suelo.
En ocasiones, estas enfermedades pueden transmitirse de una planta a otras mediante soluciones acuosas. Esto puede llevar a la extinción de todas las plantas del sistema.
5. Requiere experiencia especial
Un sistema hidropónico implica muchos detalles técnicos. Las herramientas y procedimientos del sistema requieren alguien con la formación y experiencia adecuadas para operarlos. Sin los conocimientos necesarios, es poco probable que las plantas florezcan, lo que podría tener un efecto perjudicial en la producción y provocar pérdidas importantes.
¿Se pueden certificar las plantas hidropónicas como orgánicas sólo porque se cultivan sin el uso de pesticidas? Dado que la agricultura orgánica implica mejorar la fertilidad y la calidad del suelo, algunos agricultores orgánicos se oponen a esta idea.
Otorgar la certificación orgánica a un sistema hidropónico es incorrecto, ya que no requiere tierra. Sin embargo, el Tribunal de Apelaciones del Noveno Circuito falló a favor del USDA, permitiendo que las plantas cultivadas hidropónicamente se certifiquen como orgánicas siempre que estén libres de aguas residuales, organismos genéticamente modificados y fertilizantes químicos.
Impactos ambientales de la hidroponía
- Conservación del agua
- Eficiencia energética
- Menos uso de pesticidas
- Menos uso de la tierra
- Huella de carbono reducida: productos más frescos y fácil acceso
- Cultivos Sostenibles
1. Conservación del agua
Puede parecer que el sistema utiliza más agua porque es “hidropónico”, pero no es así. En comparación con las técnicas agrícolas convencionales basadas en el suelo, los sistemas hidropónicos utilizan sustancialmente menos agua y reciclan y reutilizan las aguas residuales.
Además, los sistemas de riego de estos invernaderos proporcionan agua directamente a las raíces de las plantas, lo que produce poca evaporación y escurrimiento y suministra la cantidad exacta de agua que necesitan las plantas. Cuando se combinan, estas iniciativas utilizan hasta diez veces menos agua que las técnicas agrícolas convencionales.
2. Energéticamente eficiente
Los sistemas que utilizan hidroponía son naturalmente eficientes energéticamente. Para maximizar el crecimiento de las plantas, la temperatura, la humedad y la iluminación cuidadosamente reguladas reducen la necesidad de energía adicional para mantener las condiciones ideales de crecimiento. Las luces de cultivo LED son más eficientes energéticamente y se pueden adaptar para proporcionar el espectro de luz preciso que necesitan las plantas.
El sistema de agua antes mencionado utiliza significativamente menos energía para bombear y distribuir agua mientras recircula nutrientes y agua. Por último, muchos invernaderos hidropónicos consumen menos energía que incluso los invernaderos convencionales, ya que cuentan con sistemas de calefacción y refrigeración energéticamente eficientes.
3. Menos uso de pesticidas
Debido a que los sistemas hidropónicos son resistentes a plagas y enfermedades, requieren menos pesticidas, lo que significa que se liberan menos sustancias químicas al medio ambiente y que los agricultores pueden operar en una atmósfera más segura.
Según los estudios, los pesticidas pueden matar insectos, aves y especies acuáticas, además de ingresar a los sistemas de aguas subterráneas y propagarse a través del viento. No se necesitan herbicidas porque tampoco surgen malas hierbas. No se necesitan herbicidas porque tampoco surgen malas hierbas.
Dado que las granjas hidropónicas requieren menos tierra y son de más fácil acceso para las comunidades que podrían no tener fácil acceso a productos frescos, muchas de ellas están situadas cerca o incluso dentro de los centros urbanos.
4. Menos uso de la tierra
Debido a que los sistemas hidropónicos se construyen verticalmente, ocupan menos espacio y requieren menos superficie. Se pueden producir 2.7 millones de porciones de verduras de hojas verdes anualmente en un invernadero hidropónico de 1.5 acres.
Consideremos Gotham Greens como ejemplo. Establecida en 2009, la empresa gestiona más de 1.2 millones de pies cuadrados de invernaderos hidropónicos en siete estados de Estados Unidos. Ubicado en la azotea de Whole Foods, su invernadero de Brooklyn ha crecido hasta convertirse en uno de los mayores productores de lechuga de invernadero de América del Norte.
5. Reducción de la huella de carbono: productos más frescos y fácil acceso
Dado que las granjas hidropónicas requieren menos tierra y son de más fácil acceso para las comunidades que podrían no tener fácil acceso a productos frescos, muchas de ellas están situadas cerca o incluso dentro de los centros urbanos.
Los productos pueden tardar una semana o más en viajar desde el campo hasta los estantes de las tiendas de comestibles, y el 50% de las frutas y el 20% de las verduras provienen de fuera del país.
En las regiones urbanas, el cultivo hidropónico puede generar alimentos en menos de 48 horas, desde el invernadero hasta el estante. En comparación con otras posibilidades, las emisiones son significativamente menores porque los productos no tienen que viajar tan lejos.
Si bien la solución fertilizante en hidroponía se puede reutilizar indefinidamente, los nutrientes mismos deben reemplazarse a medida que se agotan. A medida que la solución gotea de los conductos hacia un depósito de nutrientes, la recogen. Los agricultores también pueden obtener nutrientes de una variedad de fuentes. Los desechos de pescado se utilizan como fuente de nutrientes en un método llamado acuaponía.
6. Cultivos sostenibles
Con los sistemas hidropónicos, los cultivos se pueden cultivar durante todo el año en cualquier lugar creando el entorno de cultivo ideal. Esto puede conducir a mayores rendimientos de los cultivos que las técnicas agrícolas convencionales, especialmente cuando se combina con un mejor control sobre el suministro de nutrientes.
Utilizando técnicas hidropónicas, algunas empresas afirman poder producir hasta 240 veces más cultivos que en granjas convencionales. Los invernaderos pueden producir productos más saludables más rápidamente mediante el uso de tecnología para monitorear la salud y el progreso de los cultivos.
Riesgos en la industria hidropónica
Al igual que cualquier otra cosa, esta industria en desarrollo puede estar sujeta a ciertos peligros, tales como:
- Daño a la propiedad: Debido a los elevados costes iniciales de estos sistemas y invernaderos, cualquier daño podría provocar grandes pérdidas económicas.
- Daños por agua: Los daños a los cultivos y a la propiedad pueden resultar de una fuga u otro mal funcionamiento del sistema.
- Interrupciones de energía puede dañar las plantas de invernadero hidropónicos, ya que dependen principalmente de la tecnología para mantener las condiciones ideales de crecimiento.
- Manipulación de productos químicos: La hidroponía utiliza una variedad de productos químicos, como nutrientes, ajustadores de pH y más. Como resultado, los miembros del personal deben comprender técnicas seguras de manipulación de productos químicos para prevenir accidentes.
Conclusión
El cultivo hidropónico es una técnica productiva de cultivo de plantas de interior que ofrece varias ventajas. Sin utilizar pesticidas, permite a los jardineros producir plantas ricas en nutrientes mucho más rápido.
Tiene ciertas desventajas, pero sus beneficios las superan con creces. La hidroponía es una técnica que se puede aplicar durante todo el año en comunidades, empresas e individuos para cultivar plantas libres de enfermedades, siempre que cuenten con los conocimientos necesarios y utilicen fuentes de energía sostenibles.
Recommendations
- Diez problemas de la agricultura sostenible y sus impactos en la agricultura
. - Las 5 mejores empresas medioambientales de Lagos
. - Gafas de sol Ocean Cleanup, cómo ayudan y dónde conseguirlas
. - 13 organizaciones de limpieza de océanos y su enfoque
. - 12 Diferencia entre Agricultura Orgánica y Agricultura Convencional.