EXPOSICIÓN.

TEMA 5:

LA QUIMICA Y SUSTITUCION DE SUELO (CULTIVOS SIN SUELO)

Desde el punto de vista hortícola, la finalidad de cualquier medio de cultivo es conseguir una planta de calidad en el más corto período de tiempo, con costes de producción mínimos.
En este sentido los cultivos sin suelo, también denominados cultivos hidropónicos, surgen como una alternativa a la Agricultura tradicional, cuyo principal objetivo es eliminar o disminuir los factores limitantes del crecimiento vegetal asociados a las características del suelo, sustituyéndolo por otros soportes de cultivo y aplicando técnicas de fertilización alternativas.

Es Agricultura sin tierra: desde nuestro punto de vista es la solución al problema alimentario del planeta.
La Ciencia de los Sustratos alternativos tiene como base el cultivo de plantas sin utilizar el suelo, de forma que las raíces de las mismas se encuentren suspendidas en un soporte inerte (grava, arena, turba) -lo que se conoce con el nombre de hidroponía-, en la propia disolución nutritiva, lo que exige una recirculación constante de la misma, impidiendo un proceso de anaerobiosis que causaría la muerte inmediata del cultivo-hídroponía pura- o en el interior de una cámara de PVC o cualquier otro material, con las paredes perforadas, por donde se introducen las plantas; en tal caso, las raíces están al aire, crecen en la oscuridad y la disolución nutritiva se distribuye por pulverización a media o baja presión-este sistema recibe el nombre de aeroponía.

Durante los últimos años se viene mostrando un marcado interés por el medio ambiente, lo que ha facilitado el estudio del impacto ambiental de la actividad agraria sobre la atmósfera, el suelo y las aguas superficiales y de escorrentía. Los cultivos sin suelo presentan unas características diferenciales importantes en comparación con el cultivo en suelo natural, entre ellas cabe citar: a) el control riguroso de los aspectos relacionados con el suministro de agua y nutrientes, especialmente cuando se trabaja en sistemas cerrados y b) la capacidad de acogida de residuos y subproductos para ser utilizados como sustratos de cultivo.

No obstante la industria de los cultivos sin suelo genera una serie de contaminantes procedentes de: a) la lixiviación de los nutrientes, especialmente en sistemas abiertos, a solución perdida, b) el vertido de materiales de desecho, c) la emisión de productos fitosanitarios y gases y d) e) consumo extra de energía, consecuencia de los sistemas de calefacción y mantenimiento del nivel higroscópico adecuado, la desinfección del medio de cultivo, etc.

En los últimos años, se ha publicado un gran número de artículos donde se describen las ventajas de este tipo de cultivos. Sin embargo, es preciso resaltar que estas ventajas no son extensibles a todos los cultivos sin suelo, sino que existen diferencias apreciables de acuerdo con el grado de sofisticación del sistema que se considere e, indudablemente, del tipo de cultivo a estudio.
a. Incremento de la productividad

En general, un control preciso de la nutrición de las plantas, que crecen en los cultivos sin suelo, favorece un mayor rendimiento y una mejora cualitativa de los productos, pero esto no significa necesariamente que el rendimiento en los cultivos tradicionales sean muy inferior.
Es evidente que en zonas con suelos excesivamente salinos, agotamiento de nutrientes o toxicidad por metales pesados, etc. los cultivos sin suelo producirían cosechas muy superiores.

Nutrición controlada de las plantas

El control del aporte nutricional a las plantas es una de las principales ventajas de los cultivos hidropónicos. La disolución nutritiva debe "diseñarse a la carta"; la investigación en Química Agrícola ha centrado sus esfuerzos, en los últimos años, en optimizar disoluciones nutritivas ideales para cada tipo de cultivo, sin olvidar que una nutrición ideal debe respetar las necesidades de la planta en cada estadio de su desarrollo, esto es, mantener un balance nutriente evolutivo,estas disoluciones se llaman sustratos
Se denomina sustrato a un medio sólido inerte que cumple 2 funciones esenciales :
Anclar y aferrar las raíces protegiéndolas de la luz y permitiéndoles respirar y por otro lado, contener el agua y los nutrientes que las plantas necesitan.
Los gránulos componentes del sustrato deben permitir la circulación del aire y de la solución nutritiva. Se consideran buenos aquellos que permiten la presencia entre 15% y 35% de aire y entre 20% y 60% de agua en relación con el volumen total.
Muchas veces es útil mezclar sustratos buscando que unos aporten lo que los falta a otros, teniendo en cuenta los aspectos siguientes :

* Retención de humedad.
* Permitir buena aireación
* Estable físicamente
* Químicamente inerte
* Biológicamente inerte.
* Tener buen drenaje
* Tener capilaridad
* Ser liviano.
* Ser de bajo costo
* Estar disponible.


Los sustratos más utilizados son los siguientes : cascarilla de arroz, arena, grava, residuos de hornos y calderas, piedra pómez, aserrines y virutas, ladrillos y tejas molidas (libres de elementos calcáreos o cemento), espuma de poliestireno (utilizada casi únicamente para aligerar el peso de otros sustratos.) , turba rubia, vermiculita.

OTROS TIPOS DE CULTIVOS SIN SUELO

BIOPONIA:

La bioponía recrea en la solución nutritiva todos los elementos útiles para la planta que contiene la tierra. BIOSEVIA lo hace ahora más sencillo.
VENTAJAS DE LA BIOPONIA

La bioponia está basada sobre uno de los principios de la agricultura razonada, que consiste en suministrar pocos nitratos a la planta con el fin de favorecer la floración y la fructificación, más que un crecimiento vegetativo abundante pero inútil.

En efecto, se trata de un aspecto muy interesante del cultivo biopónico: se crea poca masa vegetal en beneficio del rendimiento. Para el mismo rendimiento de por ejemplo 1 kg de tomates, la cantidad de hojas y de tallos es muy inferior a la que tiene una planta que da 1 kg de tomates de cultivo hidropónico clásico (o en tierra). Esto lo convierte en un cultivo muy económico ya que el consumo de agua y abono son mucho menores que para cualquier otro tipo de cultivo.

La bioponia reúne las ventajas de la hidroponia y del cultivo biológico. Permite economizar gran cantidad de agua y abono, cultivar cosechas de calidad en espacios reducidos, y producir plantas realmente biológicas.
APLICACIÓN DEL CULTIVO BIOPÓNICO

La aplicación de la bioponia requiere por parte del cultivador mucha más atención que para un cultivo hidropónico tradicional. No en términos del tiempo que requiere pero sí en el examen visual. El cultivo biopónico se rige tanto por la mirada como por el control de parámetros como el pH y la conductividad.



El entorno se adapta a la naturaleza de la planta, independiente del método de cultivo utilizado. Por lo tanto, todo lo que concierna a temperatura, humedad, ciclo de cultivo, prevención y lucha contra los insectos, es similar.


METODO DE FERTIRRIEGO:

El método de "fertirriego" combina la aplicación de agua de riego con los fertilizantes. Esta práctica incrementa notablemente la eficiencia de la aplicación de los nutrientes, obteniéndose mayores rendimientos y mejor calidad, con una mínima polución del medio ambiente.

El fertirriego permite aplicar los nutrientes en forma exacta y uniforme solamente al volumen radicular humedecido, donde están concentradas las raíces activas. Para programar correctamente el fertirriego se deben conocer la demanda de nutrientes en las diferentes etapas fenológicas del ciclo del cultivo. La curva óptima de consumo de nutrientes define la tasa de aplicación los nutrientes, evitando así posibles deficiencias o consumo de lujo.

Las recomendaciones del régimen de fertirriego para los diferentes cultivos están basadas en la etapa fisiológica, tipo de suelo, clima, variedades y otros factores agrotécnicos. Especial atención debe prestarse al pH, la relación NO3/NH4, la movilidad de los nutrientes en el suelo y la acumulación de sales.

La producción de hortalizas en invernaderos con sustratos artificiales requiere de sistemas de fertirriego sofisticados y automatizados. Para cítricos, frutales y cultivos a campo abierto se aplican sistemas de fertirriego sencillos y manuales. Distintos métodos de dosificación, preparación de soluciones fertilizantes, equipos de inyección y monitoreo son presentados, según los diferentes requisitos que presentan estos dos sistemas de cultivo.

En conclusión podemos decir que la hidroponía es un metodo de producción muy eficaz pero algo costoso pero que al producir en este sistema ayudamos al medio ambiente y podemos producir mas y ganar mas.


Bibliografía:
http://www.hidroponia.org.mx/
http://www.glosam.com/
Http://hidroponia.itgo.com

Práctica: ¿Ácido, neutro o base?

Objetivo:
Observar como muchos alimentos contienen propiedades que son ácidos, bases y algunas otras neutras.

Hipotesis: Alimentos + agua + indicador universal = Color caracteristico de acido a base

Material:
*Gotero
*Indicador universal
*Vaso de precipitado
*Tubos de ensalle con soporte
*Agitador
*Alimentos organicos e inorganicos (salsa, calabaza, mandarina, tomate, panque, leche, refresco, atun, chile, chocolate, papa, zanahoria, kinder delice, jitomate, yogurt, pepino, limon, papitas, naranja, platano, dona, jicama, y corn flakes)

Procedimiento:
1.-Tomamos agua destilada y la vertimos en un tubo de ensalle
2.-Agregamos un poco de algun alimento (previamente molido) y revolvimos
3.-Agregamos gotas de indicador universal
4.-Observamos el color caracteristico de una base acido o neutro
5.-Repetimos el proseso con cada uno de los alimentos.

Datos recabados:

salsa: acido fuerte
calabaza: acido debil
mandarina: acido fuerte
tomate: acido fuerte
panque: acido debil
papas: acido fuete
leche: base
refresco: acido fuerte
atun: acido
chile: neutro
chocolate: acido
limon: acido fuerte
papa: neutra
zanahoria: acido
kinder: neutro
jitomate: acido
yogurt: acido fuerte
pepino: acido
naranja: acido fuerte
platano: neutro
dona: neutro
jicama: acido
corn flakes: neutro
manzana: acido muy fuerte

MOL.

El mol (símbolo: mol) es la unidad con que se mide la cantidad de sustancia, una de las siete magnitudes físicas fundamentales del Sistema Internacional de Unidades.

Dada cualquier sustancia (elemento químico, compuesto o material) y considerando a la vez un cierto tipo de entidades elementales que la componen, se define como un mol a la cantidad de esa sustancia que contiene tantas entidades elementales del tipo considerado, como átomos hay en 12 gramos de carbono-12. Esta definición no aclara a qué se refiere con cantidad de sustancia y su interpretación es motivo de debates,[1] aunque normalmente se da por hecho que se refiere al número de entidades.

El número de unidades elementales –átomos, moléculas, iones, electrones, radicales u otras partículas o grupos específicos de éstas– existentes en un mol de sustancia es, por definición, una constante que no depende del material ni del tipo de partícula considerado.

La unidad de masa atómica unificada (símbolo u)1 o dalton (símbolo Da) 2 es una unidad de masa empleada en física de partículas y bioquímica, especialmente en la medida de masas atómicas y moleculares. Equivale a la doceava (1/12) parte de la masa de un átomo de carbono-12. En el Sistema Internacional de Magnitudes (ISO 80000-1), se da como único nombre el de dalton y desaconseja el de unidad de masa atómica unificada.3

Esta unidad desplazó a la unidad de masa atómica (símbolo uma, o a veces amu), que tenía dos valores.
El cálculo del peso molecular (en el caso de las moléculas) o peso fórmula (en el caso de las sales) es fácil. Tomamos la fórmula de un compuesto, tomamos los pesos atómicos de los elementos que lo componen y multiplicamos cada peso atómico por el subíndice que corresponde al elemento según la fórmula.