Curso Superior Hidroponía. Cultivo sin suelo

La actividad agraria, como el resto de los sectores productivos, han de optimizar el consumo de insumos y minimizar los niveles de contaminación vertidos indiscriminadamente al medio ambiente.

El conocimiento técnico de los factores que permiten el manejo en cultivos sin suelo requiere del conocimiento de:
· Los puntos críticos del sistema, como son la alta demanda de agua y el vertido de lixiviados.
· Los sistemas de cultivo sin suelo existentes y sus ventajas e inconvenientes.
· La importancia de los sustratos empleados y la necesidad de aportar por sustratos alternativos autóctonos.
· El manejo de disoluciones nutritivas y su adaptación a los sistemas de fertirriego.
· El ajuste de las necesidades hídricas y los métodos de manejo y control de los aportes.
· La adaptación de los sistemas a las exigencias ambientales (recirculación y reutilización).

El objetivo final no dista del impuesto a los sistemas en suelo, el aumento de la producción y la mejora de las propiedades organolépticas, aumentando la eficiencia en el uso de agua y nutrientes.

Ninguno

TEMA 1: GENERALIDADES DE LOS CULTIVOS SIN SUELO
1. Introducción
2. Situación actual de los cultivos sin suelo.
3. Ventajas e inconvenientes de los cultivos sin suelo.
4. Evaluación técnica y económica de los cultivos sin suelo.
4.1 Flujos físicos y contaminación
4.1.1 Cantidad de cosecha
4.1.2 Exigencia en recursos naturales:
4.1.3 Contaminación
4.2 Calidad y precios de la cosecha.
4.2.1 Calidad
4.2.2 Propiedades organolépticas
4.2.3 Precocidad
4.2.4 Estabilidad de la producción
4.2.5 Precios
4.3 Rentabilidad
4.4 Tecnologías
5. Impacto ambiental de los cultivos sin suelo.
5.1 Manejo de los aportes de nutrientes.
5.2 Manejo de los sustratos.
6. Perspectivas futuras.
7. Bibliografia.
8. Ejercicios.

TEMA 2: SISTEMAS DE CULTIVO SIN SUELO
1. Clasificación.
2. Cultivos en agua.
2.1 Sistemas flotantes.
2.2 Sistema NFT (Nutrient Film Tecnique).
2.3 Sistema NGS (New Growing System).
2.4 Aeroponía
2.4.1 Columnas de cultivo.
2.4.2 Schwalbach System (SS).
2.4.3 Aero-Gro System (AGS).
3. Cultivos en sustrato
3.1 Sistemas de cultivo que ocupan toda la superficie.
3.2 Sistemas de cultivo en bancadas.
3.3 Sistemas de cultivo en sacos o contenedores contínuos.
3.3.1 Cultivo en sacos:
3.3.2 Cultivo en canaleta:
3.3.3 Cultivo en canal de cultivo contínuo:
3.4 Sistemas de cultivo en unidades individualizadas.
4. Principales sistemas de cultivos sin suelo en España.
5. Bibliografia.
6. Ejercicios.

TEMA 3: SUSTRATOS DE CULTIVO.
1. Introducción
2. Definición de sustrato
3. Propiedades de los sustratos
3.1 Propiedades físicas
3.1.1 Capacidad de retención de agua
3.1.2 Características del material sólido.
3.2 Propiedades químicas
3.2.1 Capacidad de intercambio catiónico
3.2.2 Disponibilidad de nutrientes
3.2.3 Salinidad
3.2.4 pH
3.2.5 Relación Carbono Nitrógeno (C/N)
3.3 Propiedades biológicas
3.3.1 Velocidad de descomposición.
3.3.2 Efectos de los productos de descomposición.
3.3.3 Actividad reguladora del crecimiento.
3.3.4 Propiedades supresivas.
4. Caracterización de los sustratos: sustrato ideal
5. Tipos de sustratos
5.1 Según sus propiedades
5.1.1 Sustratos químicamente inertes
5.1.2 Sustratos químicamente activos
5.2 Según el origen de los materiales
5.2.1 Materiales orgánicos
5.2.2 Materiales inorgánicos o minerales
6. Descripción general de los sustratos empleados en cultivos sin suelo
6.1 Sustratos naturales
6.1.1 Agua
6.1.2 Gravas
6.1.3 Arenas
6.1.4 Tierra volcánica
6.1.5 Turbas.
6.1.6 Corteza de pino
6.1.7 Fibra de coco
6.1.8 Cascara de arroz
6.1.9 Cascara de almendra
6.1.10 Compost
6.2 Sustratos artificiales
6.2.1 Lana de roca
6.2.2 Perlita.
6.2.3 Vermiculita.
6.2.4 Arcilla expandida.
6.2.5 Poliestireno expandido.
7. Valoración agronómica de los sustratos
7.1 Caracterización y estudio crítico
7.2 Bioensayos de germinación
7.3 Mejora de las propiedades del material
7.3.1 Compostaje - envejecimiento
7.3.2 Lixiviación de sales
7.3.3 Corrección de pH
7.3.4 Mezcla con otros materiales
7.4 Ensayos de crecimiento vegetal
8. Tablas.
9. Bibliografía
10. Ejercicios.

TEMA 4: DISOLUCIONES NUTRITIVAS
1. Importancia de las soluciones nutritivas.
2. Disoluciones ideales de los principales cultivos producidos en sistemas sin suelo.
3. Cálculo de la solución nutritiva.
3.1 Calidad de agua de riego
3.2 Unidades utilizadas en el manejo de soluciones nutritivas.
3.3 Determinación de las necesidades
3.4 Criterios para la elección de la fuente de nutrientes
3.4.1 Ajuste del pH y de las necesidades de fósforo
3.4.2 Ajuste de las necesidades de calcio.
3.4.3 Ajuste de las necesidades de magnesio.
3.4.4 Ajuste de las necesidades del potasio
3.4.5 Ajuste de las necesidades nitrogenadas
3.4.6 Aportes de micronutrientes
3.4.7 Cálculo de la CE estimada
4. Características de los principales fertilizantes usados en hidroponía.
4.1 Nitrato amónico (33,5% N)
4.2 Nitrato potásico (13-46-0)
4.3 Nitrato cálcico (15,5% N y 27% CaO)
4.4 Nitrato magnésico (11% N y 15,7% MgO)
4.5 Sulfato amónico (21% N y 58% SO3)
4.6 Sulfato potásico (50-52% K2O y 46,5-47,5% SO3)
4.7 Sulfato magnésico (16% MgO y 31% SO3)
4.8 Fosfato monoamónico (12% N y 60% P2O5)
4.9 Fosfato monopotásico (51% P2O5 y 34% K2O)
4.10 Cloruro Potásico (60% K2O)
4.11 Cloruro sódico
4.12 Ácido fosfórico
4.13 Ácido nítrico
4.14 Ácido sulfúrico
5. Preparación de la soluciones madre.
5.1 Control de la preparación de la disolución nutritiva: Balsa auxiliar.
5.2 Control de la solución nutritiva: Inyección desde dos o más tanques.
5.2.1 Volúmenes de los tanques.
5.2.2 Caudales de inyección
5.2.3 Porcentajes de inyección.
5.3 Reajuste de las disoluciones madre.
6. Diagnóstico de la nutrición de los cultivos sin suelo.
6.1 El pH.
6.2 Dinámica de absorción.
6.3 Interacciones iónicas.
6.4 Diagnostico visual
7. Glosario
8. Bibliografía
9. Ejercicios.

TEMA 5: MANEJO DE LOS SISTEMAS DE FERTIRRIEGO
1. Manejo de los sistemas de fertirriego en cultivos sin suelo.
2. Control de riego en cultivos en sustrato.
2.1 Métodos que no responden a las necesidades del cultivo.
2.1.1 Programas de riego fijos.
2.2 Métodos que determinan el momento optimo de riego (frecuencia).
2.2.1 Métodos basados en la medida de estado hídrico del sustrato: bandeja de demanda.
2.2.2 Sensores del potencial matricial o humedad volumétrica: Tensiómetros y sensores de humedad volumétrica.
2.2.3 Métodos basados en parámetros climáticos:
2.2.4 Control del riego mediante la medida del estado hídrico de la planta.
2.3 Métodos de comprobación y calibración de las necesidades de riego.
2.3.1 Control de volumen de drenaje.
3. Manejo del riego en cultivos sin suelo.
3.1 La calidad del agua.
3.2 Las propiedades físicas del sustrato.
3.3 El estado fenológico del cultivo.
4. Monitoreo
4.1 Sistemas hidráulicos.
4.1.1 Captación de agua.
4.1.2 Cabezal de filtrado.
4.1.3 Unidades de riego.
4.2 Aporte de agua y nutrientes.
4.3 Sistemas automáticos de monitoreo.
5. Bibliografía
6. Ejercicios.

TEMA 6: RECIRCULACIÓN
1. Introducción
2. Ventajas e inconvenientes de los sistemas recirculantes.
3. Sistemas recirculantes.
4. Elementos básicos y descripción de un sistema cerrado
4.1 Recogida de la solución de drenaje
4.2 Filtración y desinfección
4.3 Equipo de fertiriego: Restitución de la solución nutritiva.
4.4 Impulsión y automatización del riego
5. Necesidad de la recirculación y sus límites prácticos.
6. Factores que afectan a la recirculación.
6.1 La calidad del agua de riego.
6.2 El clima y estación del ciclo de cultivo
6.3 El tipo de agrosistema y sustrato.
6.4 El manejo del fertirriego.
6.5 El material vegetal utilizado.
7. Modelos de fertirriego para sistemas recirculantes.
8. Bibliografía
9. Ejercicios.

TEMA 7: RECICLADO
1. Balance físico de los sistemas de cultivo sin suelo.
2. Reciclaje de sustratos inorganicos.
2.1 Lana de roca
2.2 Perlita
3. Reciclaje de sustratos orgánicos.
4. Bibliografía
5. Ejercicios.