Red Hidroponía, Boletín No 55. 2012. Lima-Perú EFECTO DE VARIOS MEDIOS DE CULTIVO EN EL DESARROLLO Y PRODUCCION DE PLANTAS EN SISTEMAS HIDROPONICOS Ben Safronovitz En un experimento llevado a cabo en la granja Camdeboo cerca de Fourways, Johannesbourgo, Sudáfrica, se propuso una pregunta básica ¿Existen algunas diferencias en el desenvolvimiento del crecimiento de la planta en diferentes medios de cultivo? La razón para este experimento es la incertidumbre (por lo menos en Sudáfrica) con respecto a los medios de cultivo. Muchos productores están confundidos o renuentes al uso de algunos medios debido a la falta de experiencia, falta de información y/o ignorancia con respecto a implicaciones financieras del uso de un medio a corto y a largo plazo. El principal objetivo de un productor es invertir lo mínimo posible en infraestructura y obtener el máximo rendimiento, lo que en términos financieros significa el incremento de las ganancias. Por lo tanto, en un corto plazo, la inversión en un medio de cultivo inferior es una realidad. El hecho es que una gran inversión inicial, el retorno es a largo plazo, un incremento en la producción por ciclo de cultivo garantiza la inversión y la producción y mayores ganancias. En Sudáfrica, se usa intensivamente el aserrín como medio hidropónico, es económico, fácilmente disponible de un molino cercano y debido a su bajo costo puede descartarse después de cada ciclo de cultivo. La importancia de comprender la característica de un medio de cultivo y el efecto a largo y corto plazo en la planta es esencial para el éxito o fracaso de un cultivo, por lo tanto, el experimento apuntó a los medios de cultivo más usados del país, cada uno solo (sirve como control) y también en combinación con otros medios de cultivo. Sin considerar las diferencias físicas y químicas que hace a un medio utilizable, por ejemplo: densidad, porosidad, aireación, capacidad de retención de agua, altamente higroscópico, capilaridad, dinámica de nutrientes, etc. Los medios usados para el experimento fueron: 100% fibra de coco 100% perlita 100% vermiculita 100% aserrín 50% fibra de coco / 50% perlita 70% fibra de coco / 30% perlita 40% fibra de coco / 30% perlita / 30% vermiculita 50% perlita / 50% aserrín 50% suelo con compost local / 50% perlita Un túnel estándar de 30m x 10m fue seleccionado para el ensayo, ubicado de norte a sur con una excelente cobertura de luz durante el día. Una lámina plástica blanco/negro fue usada para cubrir el suelo y eliminar el crecimiento de maleza, e incrementar la reflexión del piso del túnel, incrementando así la fotosíntesis en la planta. Los principios de usar un solo cultivo (tomate), un cultivar (Malony, variedad indeterminada producida por Mayford-Sakata seeds), bajo las misma condiciones climáticas, régimen de riego y nutrición a través de vario medios de cultivo, permite una evaluación justa e imparcial de las plantas durante un ciclo de cultivo. El método hidropónico era novedoso, utiliza contenedores de cultivo con una hendidura hacia un lado y a cierto nivel. Este método permite un riego rutinario (cuatro veces al día) de aproximadamente 800 cc 8 Red Hidroponía, Boletín No 55. 2012. Lima-Perú de agua y nutrientes por planta en promedio y tiene enormes implicaciones en el ahorro de agua y nutrientes. El sistema de cultivo fue abierto (no recirculante) y el volumen drenado se mantuvo en 10% del volumen total. El invernadero fue organizado en ocho filas de 48 contenedores cada una. Un bloque de 48 contenedores sirvió como control y representaba cada uno de los medios evaluados. Hubo 432 contenedores con dos plantas por contenedor, un total de 864 plantas. Cada medio cubrió 48 contenedores situados a lo ancho del túnel para asegurar una buena distribución de luz o sombra a través de las ocho filas, eliminando la posibilidad de resultados falsos debido a una desigual distribución de luz. Las semillas fueron sembradas el 18 de Setiembre del 2010, en un medio específico para almácigo (Promix). La germinación ocurrió entre el 27 y 30 de Setiembre y las plántulas fueron transplantadas el 17 de Octubre. Las plántulas fueron regadas cuatro veces al día a intervalos que fueron cambiando conforme las plantas manifestaban su crecimiento vegetativo y después de considerar los cambios climáticos/estacionales durante la fase de crecimiento. Las plantas mostraron un fuerte crecimiento vegetativo durante los primeros 30 días (15-20 cm por semana), los primeros racimos florales aparecieron durante la primera y segunda semana de Noviembre. Las plantas fueron constantemente podadas para eliminar los brotes laterales y fueron atadas a los enrejados a partir de la tercera semana. Durante los primeros 60 días, el primer y segundo racimo comenzó a fructificar cuando la característica definitiva de varios medios comenzó a mostrar diferencias. Las plantas cultivadas en fibra de coco mostraron un crecimiento vegetativo muy pronunciado y fuerte, especialmente las hojas. Las plantas se volvieron densas, mientras que el fruto desarrolló rápidamente en los racimos (6-7 frutos) con un tamaño significativo del fruto. Las plantas en perlita desarrollaron más delgadas, con menor densidad de hojas pero con racimos grandes de frutos. En ambos medios, fibra de coco y perlita, las plantas no desarrollaron una altura significativa. Las plantas en aserrín manifestaron varias alturas, con un tamaño de fruto impresionante en el primer racimo pero con una significativa compactación del medio y el análisis del drenaje sugirió una baja absorción de nutrientes comparado con otros medios. El flujo de drenaje era más alto que otros medios (el medio no retuvo eficientemente el agua durante el riego, por lo que la mayor parte del agua y nutrientes se perdió). Como resultado, las plantas experimentaron periodos más prolongados de estrés que afectaron a los racimos de frutos más altos y produjeron menos frutos por racimo y de menor tamaño. Las plantas en vermiculita fueron las que mejor desarrollaron en términos de crecimiento vegetativo, alcanzando 2m de cable del enrejado en 60 días. Interesantemente, la etapa de floración y fructificación fue lenta con menos flores y el tamaño del fruto fue impresionante. Comparado con el aserrín, la capacidad de retención de agua fue alta y el drenaje fue mayor debido a que se saturó más rápido y esto pudo haber afectado la absorción de nutrientes debido a la baja dinámica capilar, lo cual afecta la formación del fruto. De los medios mezclados, la combinación de 50% fibra de coco/50% perlita, y los mismos medios a 70%/30% produjo el mejor balance en el crecimiento vegetativo así como racimos de flores perfectos, número de frutos y tamaño. La mezcla 40% fibra de coco/30% vermiculita/30% perlita funcionó bien pero debido a las características de retención de agua de la vermiculita y la fibra de coco, el medio tuvo una textura más saturada. El desarrollo vegetativo de la planta fue impresionante, pero la fructificación y el tamaño del fruto fue ligeramente distinto de los medios previamente usados pero no significativamente. La combinación 50% suelo y 50% perlita no funcionó bien. El suelo estuvo estructurado de grandes partículas de materia orgánica con mínima capacidad de retención de agua y fermentación (similar al aserrín) en un medio húmedo. La perlita mejoró la capacidad de retención de agua del medio mezclado pero contribuyó al incremento de la humedad y aceleró el proceso de fermentación. El medio se volvió más ácido y compacto rápidamente, por esta razón las plantas desarrollaron altas y alargadas con una baja significativa 9 Red Hidroponía, Boletín No 55. 2012. Lima-Perú en la fructificación, menor número de frutos (dos a tres) y un tamaño más pequeño comparado con otros medios. El suelo usado en los contenedores fue susceptible a enfermedades propias del suelo como el tizón temprano (Alternaria solani) y tizón tardío (Phytophtora infestans), algunos contenedores con aserrín también desarrollaron enfermedades micóticas similares. Cerca del 40% del bloque de plantas que crecieron en los contenedores con suelo desarrollaron problemas con hongos, que fue corregido rápidamente con hidróxido de cobre para prevenir su dispersión. La mezcla 50% aserrín/50% perlita funcionó ligeramente mejor que el aserrín. La perlita adicionó mayor capacidad de retención de agua al medio y retrasó el drenaje de agua y nutrientes, haciendo que el crecimiento de la planta y la formación del fruto sea mejor que el aserrín pero más pobre que en la perlita, específicamente comparando el tamaño del fruto y el número de frutos por racimo. Desde el punto de vista económico es una combinación menos costosa. Es importante notar que lo datos fueron colectados sobre una base diaria y la cosecha será un elemento decisivo en el experimento para analizar la producción total y la calidad por medio de cultivo, comenzando el 15 de Diciembre del 2010 (90 días después de la siembra). La cosecha total hasta la fecha es 1631 kg de tomate maduro, es una tendencia y no una indicación del funcionamiento del medio. Sin embargo, se pueden sacar algunas conclusiones para predecir los resultados totales debido a varias tendencias en el funcionamiento de la planta. 10 Red Hidroponía, Boletín No 55. 2012. Lima-Perú CONCLUSIONES De todos los medios probados, la fibra de coco y perlita funcionaron mejor en términos de producción por planta, tamaño de fruto y peso. La combinación de medios funcionó ligeramente detrás con excepción de la mezcla fibra de coco/vermiculita/perlita que no estuvo tan lejos. El aserrín como único medio funcionó razonablemente bien pero con el tamaño de fruto y peso considerablemente más bajo. La mezcla suelo/perlita fue la que peor funcionó en todas las categorías. Lo primero a considerar al usar un medio es el económico, considerando que algunos medios son reutilizables. Más adelante se probará el efecto a largo plazo sobre los cultivos en medios reutilizables. Es importante observar que los resultados variarán dependiendo del método hidropónico usado. BIBLOGRAFIA Safronovitz, B. 2011. Practical Hydroponics & Greenhouses 11