sábado, 22 de noviembre de 2008

CULTIVO DE HORTALIZAS EN BANDEJAS FLOTANTES

CULTIVO DE HORTALIZAS EN BANDEJAS FLOTANTES: SISTEMAS DE
RIEGO Y CONTROL DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA.
CROS, V., NICOLA, S.

, FERNÁNDEZ, J.A.

, MARTÍNEZ, J.J.

Departamento de Producción agraria, Universidad Politécnica de Cartagena, Murcia (España).

Dipartimento di Agronomia, Selvicoltura e Gestione del Territorio, Università di Torino, Torino (Italia).
Introducción
Actualmente, muchas hortalizas de hojas vienen comercializándose frescas, cortadas, lavadas y embolsadas, listas para el consumo, como un producto de la cuarta gama. La cuarta gama se propone al consumidor sobretodo en términos de conveniencia por la reducción del tiempo de preparación para su consumo y utilización inmediata. El ambiente de bajas temperaturas de la cadena de producción de la cuarta gama permite ralentizar los procesos de deterioro debidos al metabolismo de los tejidos, fenómeno que tiende a ser acelerado también en los productos cortados. Para valorizar al máximo este tipo de transformaciones es necesario, por un lado, vegetales que reúnan varios requisitos, sobretodo unas buenas características alimentarias y, máxima conservación de los productos cortados; por lo cual la elección de la especie vegetal idónea es determinante para la obtención de un buen producto comercial. También se necesita de técnicas adecuadas que impliquen un buen conocimiento de los parámetros que influyen en el crecimiento de las plantas. Un correcto crecimiento del material vegetal así como un buen seguimiento de la programación de cultivo se pueden obtener adoptando técnicas de cultivos sin suelo que permite controlar al máximo la gestión de diversos parámetros fundamentales para nosotros (luz, temperatura y humedad del sustrato, fertilización, etc..).
Por todo ello, en los últimos años una parte importante de la investigación se ha conducido hacia la mejora en sistemas de riego y el cultivo sin suelo, puesto que éste puede presentar un modelo válido de crecimiento que garantice la calidad de los productos terminados que se ofrecen en nuestros mercados.
Sistemas de riego: Ebb-and-flow y Floating system
El sistema de riego adoptado es clave en el posterior desarrollo de un cultivo. El sistema tradicional de riego en invernadero ampliamente adoptado en Europa y en el mundo es el riego por aspersión, que puede llevar a una mala uniformidad de distribución del agua en las plantas, con consecuencias de plantas no uniformes en el crecimiento y con desequilibrios entre la parte aérea y radical.
Los sistemas de riego innovados por la horticultura italiana son los riegos de flujo y reflujo del agua (Ebb-and-Flow) y riego de bandejas flotantes permanentes (Floating system). Estos sistemas de riego presentan muchas ventajas en los cultivos protegidos.
Los elementos esenciales de estos sistemas son las bandejas de poliestireno
expandido u otro material de bajo peso volumétrico e hidrófugo, así como las bancadas de cultivo cerradas para contener el agua y los fertilizantes, con una profundidad de 10-25 cm.
Un tipo de bandeja muy utilizado es el “styrofloat”, donde los comunes alveolos
han sido sustituidos por fisuras tronco-cónicas de muy poco volumen, que limitan al máximo la utilización del sustrato, únicamente necesario para soportar la semilla.
El sistema Ebb-and-Flow como su propio nombre indica consiste en un sistema de subirrigación donde las plantas son regadas durante un periodo de tiempo variable en función de la demanda hídrica del cultivo y su estado fenológico, retirando posteriormente el agua o solución nutritiva. Este sistema permite una reducción del 50-60 % del empleo de productos fitosanitarios, un ahorro del 85 % del agua y del 50 % de fertilizantes, y la desaparición casi total de las enfermedades de las hojas fundamentalmente fúngicas (Thomas, 1993). La subirrigación aumenta la precisión en la aplicación de los fertilizantes en cuanto a que elimina el problema de lixiviación durante los riegos.
El riego de flotación permanente o floating system, es una técnica de cultivo donde las plantas en bandejas de poliestireno expandido se encuentran flotando de manera permanente sobre una lámina de 5-10 cm de agua o solución nutritiva. Esta técnica de cultivo permite reducir los ciclos de cultivo con respecto al cultivo en suelo, siendo una técnica de cultivo muy interesante por su bajo coste de instalación y de mano de obra, ausencia de malas hierbas y rapidez en el momento de la recolección. Permite el cultivo de gran densidad de plantas y la obtención de una abundante cosecha, así como el control de parámetros importantes como los nitratos que tienden a acumularse en algunas
especies como Eruca vesicaria (Santamaria et al, 1997) y que mediante esta técnica es posible reducirlos con éxito. Esta técnica de cultivo presenta un uso muy eficiente del agua dentro del invernadero (Galloway et al., 1996).
Además, la difusión de enfermedades fúngicas de las hojas son prácticamente
nulas por la falta total de humedad de las hojas y el producto terminado (hortalizas de hojas) resulta limpio y listo para el embolsado y la venta.
Solución nutritiva: contenido en nitrógeno
El manejo de la solución nutritiva en este tipo de riegos debe ser muy cuidadoso debiendo de tener en cuenta los mismos parámetros que en cualquier sistema hidropónico (pH, CE, desinfección del agua en caso de sistemas cerrados, etc.). El contenido de nitrógeno en la solución nutritiva juega un importante papel sobre la calidad de las plantas: primero, el manejo del nitrógeno es importante para el crecimiento óptimo y vida post-cosecha del producto; y segundo, porque los inputs de nitrógeno aplicados afectan al contenido final de nitratos acumulados en las partes comestibles de los vegetales.
Actualmente existe una creciente preocupación por la cantidad de nitratos y nitritos
ingerida en los alimentos debido a sus posibles efectos nocivos para la salud. El nitrato
ingerido puede ser transformado durante la digestión en nitrito. El efecto tóxico de este
nitrito está sobradamente demostrado, desarrollando patologías a corto plazo como la
metaglobinemia o enfermedad de los “bebés azules” (García Roché y Hernández, 1986).
Además, el consumo continuado de elevadas cantidades de nitrato ha sido relacionado
con la generación de nitrosaminas cancerígenas (Zaldivar y Robinson, 1973; Hill et al.,
1973; Zaldivar y Wetterstrand, 1975; Hill, 1991) y con la disminución de la reserva
hepática de vitaminas A, B y carotenos (García-Olmedo y Bosch, 1988 a).
PRODUCCIÓN DE PLANTA PARA EL TRASPLANTE
Tradicionalmente el sistema de riego por aspersión es el más usado para regar
plantas para trasplante. Estudios comparando el riego por aspersión y sistemas de
subirrigación han sido llevados a cabo en Florida y Texas sobre pimiento (Leskovar y
cantliffe, 1993; Leskovar y Heineman, 1994), tomate (Leskovar et al.,1994), y sobre
lechuga (Nicola y Cantliffe, 1996). Los resultados de estos estudios confirmaron la tesis
de Thomas (1993): “el riego por aspersión incrementa el uso de fertilizantes”. En algunos
estudios el incremento fue mayor del 15 % (Nicola y Cantliffe, 1996). No obstante, el
riego por aspersión incrementa el crecimiento radical (peso seco) en lechuga y pimiento
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(Leskovar y Heineman, 1994; Nicola y Cantliffe, 1996).
Nicola et al., (2003) realizaron experimentos con diferentes sistemas de riego para
la producción de plantas de lechuga para el trasplante (Tabla 1 y 2). Los resultados
confirmaron que el uso continuado del floating system produjo un mayor crecimiento de
las plantas en términos de número de hojas, área foliar y materia seca total, obteniendo
una planta lista para el trasplante antes que con los sistemas convencionales de riego
(Foto 1). Este sistema de riego permitió la obtención de una buena planta de calidad para
el trasplante con un buen desarrollo radical y en un periodo de tiempo corto.
CULTIVO DE HORTALIZAS
• Ensayos realizados con Rúcola y hierba de los canónigos
Material vegetal
La rúcola (Eruca sativa Mill.) es una planta herbácea originaria de la cuenca del
Mediterráneo y Asia occidental que viene siendo cultivada y apreciándose desde los
Romanos. En los últimos años se ha producido un creciente interés, extendiéndose el área
de cultivo en diversos países del Mediterráneo (Pimpini e Enzo, 1997). En países como
Italia, debido a su posición geográfica, es posible su producción durante todo el año,
ampliándose la superficie de cultivo tanto al aire libre como bajo invernadero. En España
también se esta iniciando su cultivo sobretodo al aire libre desde el final del invierno
hasta el final de la primavera.
La hierba de los canónigos (Valerianella spp.) es una especie herbácea espontánea
en toda la cuenca Mediterránea, que se encuentra ampliamente difundida en toda Europa
y en América donde es apreciada por su gusto y carácter dietético. Su comportamiento
puede ser anual o bianual dependiendo del periodo en que se realice la siembra y puede
ser cultivada durante todo el año.
Condiciones experimentales
Hoeberechts et al., (2002), Fontana et al., (2003) y Nicola et al., (2003) realizaron
unos experimentos con las especies rúcola y valeriana. Dicho ensayo consistió en el
empleo de dos sistemas de riego: Ebb-and-flow y Floating system; dos tipos de bandeja
(40 y 160 alveolos con misma densidad total); dos concentraciones de nitrógeno en la
solución nutritiva (30 y 60 mMol⋅L
-1
) y dos tipos de sustratos formados por una mezcla
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de turba y perlita (1:1 y 3:1 en volumen).
Las plantas permanecieron en una cámara de germinación 3 días y una vez
germinadas fueron colocadas en las bancadas dentro de un invernadero. La solución
nutritiva empleada estuvo constituida por un fertilizante comercial Tipo OT
TM
de la
marca Valagro. Se aplicaron tres tratamientos de abonado: un control sin abono, 0,01 g y
0,1 g de fertilizante por litro de agua (composición de 1 g en mM·kg
-1
de formulado: N
2,7143; P 0,2258; K 1,0641; Ca 0,6250; Mg 0,2000). Semanalmente la solución nutritiva
era puesta en las bancadas y una vez abonadas la solución era sustituida por agua en el
sistema de flotación (Foto 2,3,4).
Resultados
Para la rúcola, los sustratos utilizados no provocaron diferencia alguna en el
crecimiento de las plantas. La interacción nivel de nitrógeno × sistema de riego × tipo de
bandeja influyo de manera significativa en los valores de producción en termino de peso
fresco (Tabla 3). La producción mas elevada se obtuvo para las plantas regadas con la
solución de 60 mMol⋅L
-1
de N en el sistema de flotación con las bandejas de 40 alveolos.
Para la hierba de los canónigos, los tratamientos nitrogenados no provocaron
diferencias significativas en el crecimiento de las plantas. La producción estuvo
significativamente influenciada por el sistema de riego × sustrato empleado × y tipo de
contenedor (Tabla 4). Los mayores valores de producción se obtuvieron con el Floating
system, con el sustrato más rico en turba (3:1) y con la bandeja de 40 alveolos.
• Ensayo con rabanillo
Material vegetal
El rabanillo (Raphanus sativus L.), originario del extremo Oriente (China y
Japón), es actualmente cultivado en muchos países por su hipocotilo engrosado
denominado comúnmente "raíz", de sabor más o menos picante y consistencia crujiente.
Condiciones experimentales
Nicola et al. (2003) realizaron un ensayo con dos variedades de rabanillo: redondo
y alargado. Emplearon para ello dos sustratos diferentes: el primero, 70 % turba + 30 %
perlita, y el segundo, 35 % turba + 30 % perlita + 35 % vermiculita.
Las plantas fueron cultivadas en contenedores (50×32×9 cm) con una densidad de
400 plantas / m
2
. Se adoptaron dos sistemas de riego: riego por aspersión y Ebb-and-flow.
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Los riegos de Ebb-and-flow tuvieron una duración de 1 hora. Las plantas estuvieron
fertilizadas por medio de una solución nutritiva preparada con el abono líquido Tipo
OT
TM
de la marca Valagro, con dosis de 1g/L de agua (composición in mM·kg
-1
de
formulado: N 2,7143; P 0,2258; K 1,0641; Ca 0,6250; Mg 0,2000). La aplicación de la
fertilización fue semanal y quincenal terminando las aplicaciones 10 días antes del corte.
Resultados
Los resultados indicaron una mejor producción cuando las plantas fueron
abonadas semanalmente. El sustrato que mejor se comportó fue 70 % turba + 30 % perlita
(Figura 1 y 2). No hubo diferencias significativas entre los sistemas de riego adoptados,
dando a pensar en una cierta indiferencia en la técnica empleada para suministrar el agua,
por lo que se puede emplear el Ebb-and-flow dado su uso más eficiente del agua y
fertilizantes (Foto 5,6,7).
• Ensayo con verdolaga
Material vegetal
La verdolaga (Portulaca oleracea L.) es una planta silvestre que es cultivada en
regiones tropicales como la India y Sudamérica para consumo humano y ganadero. Esta
especie es una hierba anual con numerosos tallos con hojas carnosas. Su consumo se ha
incrementado en Europa, donde crece salvaje en huertos, tierras en barbecho, etc., y se
cocina igual que la espinaca aunque también puede consumirse en fresco y en encurtidos.
Es una especie rica en sales minerales y contiene diversos ácidos grasos (ac. linoleico,
omega 3 y 6, etc.).
Condiciones experimentales
Plantas de verdolaga (Portulaca oleracea L.) fueron cultivadas con la técnica de
bandejas flotantes o floating system (Cros et al.,2003).
Se realizaron dos ciclos de cultivo cuyas fechas de siembra fueron el 12/07/02 y el
27/07/02. La siembra fue llevada a cabo en bandejas de poliestireno rectangulares
(60×41×5,3 cm) con 176 alveolos de 26,42 cm
3
de capacidad. Se utilizaron cuatro
sustratos diferentes: turba, vermiculita, fibra de coco y perlita (ésta última sólo en el
segundo ciclo). La densidad de siembra fue elevada, aproximadamente 10000 plantas /
m
2
. La solución nutritiva empleada es una solución comúnmente utilizada en diversos
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semilleros hortícolas de la zona, y estuvo constituida por 360, 200, 150, 125, 50, 240
mg/L, respectivamente de N, P, K, Ca, Mg y S.
Una vez recolectadas las plantas al final de cada ciclo de cultivo, se midieron
diversos parámetros tales como número de plantas por alveolo (NPA), altura (H) y
número de pares de hojas por planta (PHP), peso fresco (PF), peso seco (PS), así como
análisis foliares (Humedad(H), materia seca (MS), ac linoleico (LA), ac. alfa
linolénico(LNA)).
Resultados
La utilización de floating system para el cultivo de Portulaca oleracea L. mostró
ser una técnica adecuada, que permitió la obtención de planta con ciclos muy cortos: 14 y
13 días de duración, respectivamente (Foto 8). Tanto en el primer ciclo (Tabla 5) como en
el segundo (Tabla 6) los sustratos que mejor se comportaron fueron turba y vermiculita
obteniéndose más número de plantas y de mayor altura, peso fresco y peso seco; aunque
no hubo diferencias significativas en el número de pares de hojas por planta en el primer
ciclo. En el segundo ciclo (Tabla 1B) las plantas crecidas en vermiculita presentaron una
mala germinación a pesar de lo cuál no afectó al resto de parámetros. Las plantas crecidas
en fibra de coco presentaron una germinación similar a la de las plantas crecidas en turba
solo en el segundo ciclo de cultivo, si bien difieren significativamente en el resto de
parámetros con respecto a las plantas sobre turba y vermiculita.
En cuanto al contenido en ac. grasos las plantas crecidas en turba y vermiculita
mostraron generalmente mayor contenido que las crecidas en fibra de coco y perlita.
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