SISTEMAS DE CULTIVO EN SUSTRATO: A SOLUCIÓN
PERDIDA Y CON RECIRCULACIÓN DEL LIXIVIADO
Autor:
MAGÁN CAÑADAS, J.J.
Cultivos
sin Suelo II. Curso
Superior de Especialización. Pág. 173 - 205.
1.
INTRODUCCIÓN
2.
COMPONENTES DE UN SISTEMA DE CULTIVO SIN SUELO
3.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CULTIVO SIN SUELO
3.1.
CULTIVO EN GRAVA CON SUBIRRIGACIÓN
3.2.
CULTIVO EN SUSTRATOS DE BAJA CAPACIDAD DE RETENCIÓN DE AGUA CON
APORTE EN SUPERFICIE DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA
3.3.
CULTIVO EN SISTEMAS CONVENCIONALES CON SUSTRATO
3.3.1.
Cultivo en bancadas de arena
3.3.2.
Cultivo en sacos rellenos de sustrato
3.3.3.
Otros sistemas de cultivo
3.3.4.
Sistemas cerrados con reutilización del lixiviado
4.
CONCEPTOS BÁSICOS PARA EL MANEJO DE LA FERTIRRIGACIÓN EN LOS
SISTEMAS CONVENCIONALES CON SUSTRATO
4.1.
SISTEMAS A SOLUCIÓN PERDIDA
4.2.
SISTEMAS CON REUTILIZACIÓN DEL LIXIVIADO
5.
BIBLIOGRAFÍA
3.
CLASIFICACIÓN DE LOS SISTEMAS DE CULTIVO SIN SUELO
Los sistemas de
cultivo sin suelo se pueden clasificar en tres grandes grupos
dependiendo del medio en el que se desarrollen las raíces: cultivos
en sustrato, cultivos en agua o hidropónicos y cultivos en aire o
aeropónicos. Aquí nos centraremos exclusivamente en los primeros.
Dentro de los cultivos en sustrato podemos distinguir a su vez tres
tipos en función de su manejo. En primer lugar tenemos aquellos
sistemas que funcionan por inundación periódica del sustrato
mediante subirrigación y
en los que posteriormente se realiza la recogida de los sobrantes,
como es el caso de las bancadas de grava. En segundo lugar se
encuentran aquellos sistemas que utilizan un sustrato con una baja
capacidad de retención de agua y una elevada aireación (grava,
arlita, etc), de forma que requieren un aporte muy frecuente de
solución nutritiva a nivel superficial para asegurar un suministro
adecuado de agua y nutrientes al cultivo. Por último están los
sistemas convencionales que emplean algún sustrato con una
capacidad de retención de agua importante (lana de roca, perlita,
fibra de coco, arena, etc), de forma que requieren el aporte de
riegos puntuales en función de las necesidades hídricas del
cultivo, con el fin de lograr una adecuada relación agua/aire en el
mismo.
Los dos primeros son sistemas cerrados ya que la solución ha de
recircularse con el fin de evitar el despilfarro de agua y
nutrientes. En cuanto al tercero, puede ser indistintamente abierto
o cerrado dependiendo del manejo que se realice de la solución.
3.1.
Cultivo en grava con subirrigación
Este sistema de cultivo sin suelo consiste en una
serie de bancadas construidas in situ a base de cemento o bien
prefabricadas, pudiendo ser también éstas últimas de
asbesto-cemento o incluso de materiales plásticos. Dichas bancadas
suelen presentar una longitud de 20-35 m, una anchura de 0,8-1,2 m y
una profundidad de 0,20-0,30 m, debiendo tener una pendiente del 0,1
al 0,5 % para facilitar la salida del lixiviado. Además resulta
conveniente recoger éste mediante una conducción porosa situada en
el centro de la bancada, que debe cubrirse con un agregado grueso
para evitar que el sustrato tapone el drenaje (8).
Las bancadas se
rellenan de un agregado inerte, generalmente grava, con un tamaño
superior a los 3 mm de diámetro para facilitar la circulación de
la solución. Dichas bancadas se inundan periódicamente con la
solución nutritiva y posteriormente se dejan drenar, recogiéndose
la solución sobrante en un depósito. Dependiendo de cómo se haga
circular dicha solución, se pueden distinguir diferentes sistemas
de cultivo por subirrigación. En la figura 1 se representa un
sistema de alimentación directa, en el que la solución se bombea
desde el depósito de recogida a través del sistema de drenaje
hasta alcanzar el nivel adecuado, momento en el cual la bomba se
desconecta y la solución drena de nuevo al depósito (8).
Figura
1.
Cultivo en
grava subirrigado con alimentación directa
(8).
Cuando la bancada
es muy larga, se puede utilizar un sistema de alimentación por
gravedad como el que se representa en la figura 2 , en el que la
solución se bombea desde el depósito de recogida del lixiviado
hasta otro situado en cabeza en el extremo opuesto. Desde aquí
vuelve a las bancadas por gravedad (8).
Figura 2. Cultivo en grava subirrigado con alimentación por gravedad (8).
Un inconveniente importante del sistema de cultivo
por subirrigación es el elevado coste de las bancadas. Además
implica la presencia de estructuras permanentes en el invernadero en
el caso de que se fabriquen in situ.
3.2.
Cultivo en sustratos de baja capacidad de retención de agua con
aporte en superficie de la solución nutritiva
Consiste en el empleo de un sustrato de granulometría
gruesa, tal como grava, arlita, perlita A-13, etc, de forma que el
gran tamaño de sus poros suponga una baja relación
superficie/volumen y que el equilibrio tensión superficial/fuerzas
gravitacionales se establezca cuando dichos poros contengan un bajo
volumen de agua, formando una película de espesor fino.
Este bajo poder de retención implica la necesidad
de establecer una alta frecuencia de riegos para evitar la desecación
excesiva del sustrato y el déficit hídrico del cultivo. Con el fin
de facilitar el manejo del sistema y simplificar la instalación,
resulta útil dar riegos cíclicos, dejando cortos periodos de pausa
entre ellos para favorecer la aireación de la rizosfera. Esto puede
conseguirse manteniendo arrancada de forma continua la bomba de
riego y dividiendo la zona de cultivo en dos sectores gobernados por
sendas electroválvulas que abren y cierran alternativamente, de
forma que, cuando uno de ellos está regando, el otro se encuentra
parado y viceversa; de esta forma evitamos que la bomba tenga que
arrancar un número elevado de veces a lo largo del día, lo cual
incrementa su desgaste y el consumo de energía.
El gran volumen de solución nutritiva aportada con
respecto a las necesidades de absorción del cultivo, conlleva la
existencia de un alto porcentaje de lixiviación, de tal forma que
el sistema puede ser manejado desde el punto de vista de la
fertirrigación como un sistema hidropónico puro y el cabezal de
riego puede ser el mismo.
El sustrato puede disponerse en contenedores de
distinto tipo, como por ejemplo canalones o macetas. En cualquier
caso hay que asegurar una adecuada evacuación del lixiviado con el
fin de evitar problemas de encharcamiento, impidiendo que se acumule
la solución en la parte inferior del sustrato. Si se emplean
canalones impermeables de gran longitud, será necesario colocar una
tubería de drenaje en el fondo para conseguir ese objetivo.
Igualmente resulta imprescindible llevar a cabo la recogida de la
solución sobrante mediante el propio canalón de cultivo u otro
auxiliar con el fin de proceder a su recirculación ya que, de lo
contrario, el gasto de agua y nutrientes sería excesivamente
elevado.
