2 hidroponia sistemas recirculantes ngs_urrestarazu.pdf

HidroponHidropona avanzada y a avanzada y paradigma de sistemas paradigma de sistemas

recirculantesrecirculantes: T: Tcnica NGScnica NGS

[Parte 2 de 2][Parte 2 de 2]

Miguel Urrestarazu GavilnE-mail: [email protected]

Departamento de Produccin VegetalEscuela de Ingeniera

Universidad de Almera

Hidropona avanzada y paradigma de sistemas recirculantes: Tcnica NGS

[Parte 2 de 2]

Miguel Urrestarazu GavilnE-mail: [email protected] de Produccin VegetalEscuela de Ingeniera Universidad de Almera

Para qu introducir nuevos agrosistemas?

Mejora de las tcnicas de produccin o esta Abaratar costesMejoras sociales y/o medioambientalesProvenientes del ahorro de insumos: fertilizantes y aguaReutilizacin de otros materiales de deshecho

Problemtica de su introduccin en campo

Nuevos sistemas

Sistemas acuticosNFT-NGSAeropnicosOtrosSistemas con sustratos alternativosFibra de coco, fibra de pino, cscara de almedra y compostOtros

Los sistemas acuticos

Ventajas

Mayor productividad potencial (Adams, 2003)Menor tiempo de retardo en la respuesta frente a otros agrosistemas menor inercia (Urrestarazu et al,, 1997) Menor volumen necesario en el aparato radical por unidad de planta, superficie, o volumen No existe competencia esterica con las partculas del sustratoMejor posibilidad de control ambiental (temperatura, pH, CE, etc,)Menor estrs por restriccin del volumen radical

Los sistemas acuticos

Inconvenientes (Por qu no se introducen como los tradicionales?)

Mayor vulnerabilidad Qu pasa si hubiese un corte de electricidad?Mayor caresta de la instalacin?Mayor susceptibilidad a los errores de tcnicos, agricultor o equipamiento mayor probabilidad de un fracaso en el cultivo (mayor riesgo) Menor volumen radical mayor probabilidad de sufrir saltos en los parmetros ambientales estrs (trmicos, pH, CE, etc,) Mayor dificultad tcnica mayor exigencia al tcnico (necesidad de este), perfeccionamiento y actualizacin (reciclaje) Mayor atencin personal y/o sofisticacin del seguimiento tcnicoManejo muy diferente al convencional en cultivos tradicionales complejidad aadida

Problemtica del uso de hipocloritos

SubproductosLos trihalometanos cancergenosAltos niveles de fitotoxicidad a concentraciones altaPoca efectividad en altas concentraciones de materia orgnica

Otros productos desinfectantes limpios y biodegradables: mezclas peroxiacticas

SubproductosNo solo no son nocivos sino que adems aportan otras ventajas: Oxigenacin radical Evitan la hipoxia Mejoran la microbiota aerobia radical

Mezclas peroxiacticas con uso continuo en la disolucin nutritiva

Fuente para mayor desarrollo: http://www.mdpi.com/1422-0067/11/5/1999/

Cultivos en medios acuticos

1. Mejora bsica que representa el NGS frente al NFT clsico

Iniciacin, Problemtica existenteObservacin y seguimiento del sistemaCmo se solventa el problemaConclusin y perfeccionamiento de los riegos,

1. Uniformidad del punto de emisin del fertirriego2. Cascada en las diferentes capas

2. Riegos intermitentes ?

Sistema de Anlisis de Peligros y Puntos de Control Crtico (A.P.P.C.C.) en un sistema NGS

Bioseguridad en la disolucin nutritiva

Oxigenacin radical

Infraestructura bsica

Coincide con el NFT clsico

TODOS LOS MATERIALES CONTENIDOS EN ESTA PRESENTACION ESTAN SUJETOS A DERECHOS DE AUTOR.

EVOLUCIN DE LA BOLSA N.G.S.

Para ello se utiliza una lmina de PE doblada con un corte lateral donde se introduce la planta a raz desnuda. El emisor de riego se realiza con un gotero situado al lado de sta



Tras la observar el comportamiento de la raz , se decide aumentar el nmero de capas en relacin al tamao de las races de las plantas hortcolas, Con lo cual se consigue mayor desarrollo radical y una oxigenacin de sta en cada salto producido por cada una de las capas,

2.- Instalacin en el campo

Una vez creada la bolsa, haba que colocarla en el invernadero, Pero cmo?

La primera idea que surgi, fue apoyarla en la estructura del invernadero, utilizando los tubos existentes y otros que hubo que poner, alambre acerado con tensores y ganchos cada x metros cogidos al sobretecho del invernadero para evitar el pandeo de la bolsa y la consiguiente acumulacin de agua

2.1.- TIPOS. VENTAJAS E INCOVENIENTES


Inconvenientes:

Alteracin de la estructura del invernaderoLa instalacin y mantenimiento es funcin del invernadero,Elevado coste en mano de obra a la hora de la colocacinPandeos continuados en el momento en el que ceda la estructura con el paso del tiempoRuptura de la bolsa

Solucin

Apoyo independiente: el suelo La colocacin de la bolsa de realiza doblando la solapa justo por la soldadura de las diferentes capas, sirviendo sta de gua y dando cada 10 cm un punto con una grapadora convencional


Normas de manejo bsico

En el manejo del sistema NGS, es necesario tener en cuenta:- No exceder los 20-25 m de longitud de la bolsa (de 5 capas), para evitar excesivo volumen de agua y falta de oxgeno.- Evitar los pandeos de la bolsa para que en la raz nunca se produzca asfixia radical.- Dar los riegos necesarios acorde con la temperatura, radiacin solar, estado fenolgico de la planta, etc.

Canales basculantes


Canales basculantes

Canales a distintos niveles

Mtodos de fertirriego de los canales

Mtodos de fertirriego de los canales

DURACIN DE LA BOLSA N.G.S.

Consideracin tcnicaConsideracin preventivaProductiva

Las races del cultivo anterior pueden convivir perfectamente con las nuevas ayudando a stas a enraizar (como soporte para crecer y como reserva de agua ) La raz vieja se va degradando poco a poco hasta que desaparece

6,- PENDIENTE DE LA BOLSA N,G,S,, CULTIVO DE LECHUGA

Pendiente clsica en NFT ( 0 - 5 %) 2 %

Otras posibilidades en NGS


En el cultivo de lechuga se ha conseguido simplificar al mximo la instalacin, ya que el diseo de la bolsa nos permite regar con un solo emisor ( microtubo ) al inicio de la lnea, Con ello se elimina el sistema de filtraje y el consumo elctrico se disminuye por regar a baja presin,

Cuando el sistema radicular va creciendo, llega un momento en el que ocupa toda la canal de la bolsa y el agua pasa a la siguiente capa de la bolsa sin regarse la siguiente planta Esto ocurre en lechuga a partir de los 35 m; por ello se han dispuesto unas cascadas con las bolsas cada 12 m, con lo cual se consigue mayor oxigenacin y una garanta de que cada 12m el agua entra por la primera capa de la bolsa,

Las ventajas del sistema NGS en el cultivo de lechuga son las siguientes:Aumento del n de cosechas; dos ms que en suelo ya que el tiempo desde que se recolecta hasta que se planta es 0, El mismo da que se recolecta, se plantaAhorro en las labores culturales (preparacin del terreno, malas hierbas, etc)Mayor aprovechamiento de la planta ya que al estar aislada del suelo no se ensucian las hojas ni se daan IV Gama

7. CONCLUSIONES

El sistema NGS es un sistema hidropnico ms que puede ser una buena alternativa para la agricultura debido a:

Se obtiene la misma o ms produccin que en otro sistema; aunque sta ir siempre ligada al manejo,

Se puede obtener un ahorro importante en agua, fertilizantes y fitosanitarios,

Bajo coste econmico; ya que la primera instalacin cuesta lo mismo que otro sistema hidropnico, por los soportes de la bolsa, pero al siguiente cambio de sta( normalmente, mnimo 3 aos) los costes se reducen a la mitad,

No existen diferencias productivas en el 2, 3 o 4 ao de cultivo ya que la bolsa no retiene nada; en contrapartida con el suelo o los sustratos,

Respetuoso con el medio ambiente gracias a la recirculacin evitando vertidos y prdidas,

GRACIAS

Este sistema tena sus inconvenientes:

- La estructura del invernadero sufra las consecuencias de las tensiones producidas por la bolsa ( Tubos torcidos, incluso arrancados) - Dependencia totalmente del invernadero,- Elevado coste en mano de obra a la hora de la colocacin,- Pandeos continuados en el momento en el que ceda la estructura con el paso del tiempo,- Debido a las tensiones creadas por el alambre, se producan roturas de la bolsa ya que con la temperatura la bolsa puede dilatarse o contraerse, etc,

Para eliminar todo esto buscamos una estructura rgida apoyada totalmente en el suelo del invernadero, fcil de montar y desmontar, y que adems protegiera a la bolsa de cualquier dao fsico que se pudiera producir, La colocacin de la bolsa de realiza doblando la solapa justo por la soldadura de las diferentes capas, sirviendo sta de gua y dando cada 10 cm un punto con una grapadora convencional,

En el manejo del sistema N,G,S, , es necesario tener en cuenta:- No exceder los 20-25m de longitud de la bolsa (de 5 capas), para evitar excesivo volumen de agua y falta de oxgeno,- Evitar los pandeos de la bolsa para que en la raz nunca se produzca asfixia radicular,- Dar los riegos necesarios acorde con la temperatura, radiacin solar, estado fenolgico de la planta, etc, Actualmente la U,P,M,, est poniendo a punto un sistema de contadores volumtricos para realizar los riegos en funcin del consumo de agua de la planta,






La bolsa ser til hasta que pierda su estructura como tal, con lo cual pierde su funcionalidad; esto puede ocurrir bien por daos fsicos o bien por la degradacin del plstico por las inclemencias del tiempo,2, Cuando se termina con un cultivo, se quita la parte area de la planta con el taco donde se ha transplantado, dejando las races en interior de las capas, El paso siguiente es desinfectar el circuito y la bolsa con leja, despus lavar bien y seguidamente plantar3, Produce mas el primero o el segundo

Las races del cultivo anterior pueden convivirperfectamente con las nuevas ayudando a stas a enraizar ( como soporte para crecer y como reserva de agua ), La raz vieja se va degradando poco a poco hasta que desaparece

Actualmente N,G,S, tiene clientes con bolsas de ocho campaas, sin observarse ninguna diferencia productiva con respecto a las nuevas,

Al tratarse de un sistema recirculante el sobrante de agua y nutrientes es reconducido hacia el depsito de recirculacin, Para ello es preciso montar la bolsa tensa para que no se produzcan pliegues y darle una pendiente mnima del 2% para ayudar al desage total de la misma,Con respecto a la pendiente mxima, no hay tope ya que el nico factor que hay que tener en cuenta es darle el tiempo necesario de riego ( que en este caso ser mayor) para que la planta tome los nutrientes, En contrapartida la raz est mejor oxigenada,

pepeObjetivos y estructura del CentroPPT_MEXICO_LEON2010HORTALIZAS_ENVIO marked 2 short.ppt

Problemtica de su introduccin en campo

Para quPara qu introducir introducir nuevos nuevos agrosistemasagrosistemas??

1. Mejora de las tcnicas de produccin o esta

2. Abaratar costes

3. Mejoras sociales y/o medioambientales

1. Provenientes del ahorro de insumos: fertilizantes y agua

2. Reutilizacin de otros materiales de deshecho

Nuevos sistemas Nuevos sistemas

1. Sistemas acuticos

1. NFT-NGS

2. Aeropnicos

3. Otros

2. Sistemas con sustratos alternativos

1. Fibra de coco, fibra de pino, cscara de almedra y compost

2. Otros

Los sistemas acuLos sistemas acuticosticos Ventajas

1. Mayor productividad potencial (Adams, 2003)

2. Menor tiempo de retardo en la respuesta frente a otros agrosistemas menor inercia (Urrestarazu et al,, 1997)

3. Menor volumen necesario en el aparato radical por unidad de planta, superficie, o volumen

a. No existe competencia esterica con las partculas del sustrato

b. Mejor posibilidad de control ambiental (temperatura, pH, CE, etc,)

c. Menor estrs por restriccin del volumen radical

Los sistemas acuLos sistemas acuticosticos Inconvenientes (Por qu no se introducen como los tradicionales?)

1. Mayor vulnerabilidad Qu pasa si hubiese un corte de electricidad?2. Mayor caresta de la instalacin?

3. Mayor susceptibilidad a los errores de tcnicos, agricultor o equipamiento mayor probabilidad de un fracaso en el cultivo (mayor riesgo)

4. Menor volumen radical mayor probabilidad de sufrir saltos en los parmetros ambientales estrs (trmicos, pH, CE, etc,)

5. Mayor dificultad tcnica mayor exigencia al tcnico (necesidad de este), perfeccionamiento y actualizacin (reciclaje)

6. Mayor atencin personal y/o sofisticacin del seguimiento tcnico

7. Manejo muy diferente al convencional en cultivos tradicionales complejidad aadida

ProblemProblemtica del uso de tica del uso de hipocloritos hipocloritos

SubproductosLos trihalometanos cancergenosAltos niveles de fitotoxicidad a concentraciones alta

Poca efectividad en altas concentraciones de materia orgnica

Otros productos desinfectantes limpios Otros productos desinfectantes limpios y biodegradables: mezclas y biodegradables: mezclas peroxiacperoxiacticasticas

SubproductosNo solo no son nocivos sino que adems aportan otras ventajas:

Oxigenacin radicalEvitan la hipoxiaMejoran la microbiota aerobia radical

Mezclas Mezclas peroxiacperoxiacticasticas con uso con uso continuo en la disolucicontinuo en la disolucin n nutritivanutritiva

Fuente para mayor desarrollo: http://www.mdpi.com/1422-0067/11/5/1999/

Cultivos en medios acuCultivos en medios acuticos ticos

1. Mejora b1. Mejora bsica que representa el NGS frente al NFT clsica que representa el NGS frente al NFT clsicosico

1. Uniformidad del punto de emisin del fertirriego2. Cascada en las diferentes capasoxigenacin

2. 2. Riegos intermitentes ?Riegos intermitentes ?

Iniciacin, Problemtica existenteObservacin y seguimiento del sistemaCmo se solventa el problemaConclusin y perfeccionamiento de los riegos,

Sistema de AnSistema de Anlisis de Peligros y Puntos de lisis de Peligros y Puntos de Control CrControl Crtico (tico (A.P.P.C.CA.P.P.C.C.) en un sistema NGS.) en un sistema NGS

Oxigenacin radical

Bioseguridad en la disolucin nutritiva

Infraestructura bInfraestructura bsicasica

Coincide con el NFT clsico


EVOLUCIEVOLUCIN DE LA BOLSA N DE LA BOLSA N.G.SN.G.S..

Para ello se utiliza una lmina de PE doblada con un corte lateral donde se introduce la planta a raz desnuda. El emisor de riego se realiza con un gotero situado al lado de sta

Tras la observar el comportamiento de la raz , se decide aumentar el nmero de capas en relacin al tamao de las races de las plantas hortcolas,

Con lo cual se consigue mayor desarrollo radical y una oxigenacin de sta en cada salto producido por cada una de las capas,

2.- Instalacin en el campo

2.1.- TIPOS. VENTAJAS E INCOVENIENTES

Una vez creada la bolsa, haba que colocarla en el invernadero, Pero cmo?

La primera idea que surgi, fue apoyarla en la estructura del invernadero, utilizando los tubos existentes y otros que hubo que poner, alambre acerado con tensores y ganchos cada xmetros cogidos al sobretecho del invernadero para evitar el pandeo de la bolsa y la consiguiente acumulacin de agua

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Inconvenientes:

Alteracin de la estructura del invernadero

La instalacin y mantenimiento es funcin del invernadero,

Elevado coste en mano de obra a la hora de la colocacin Pandeos continuados en el momento en el que ceda la estructura

con el paso del tiempo Ruptura de la bolsa

Solucin

Apoyo independiente: el suelo

La colocacin de la bolsa de realiza doblando la solapa justo por la soldadura de las diferentes capas, sirviendo sta de gua y dando cada 10 cm un punto con una grapadora convencional

Normas de manejo bNormas de manejo bsicosico

En el manejo del sistema NGS, es necesario tener en cuenta:

- No exceder los 20-25 m de longitud de la bolsa (de 5 capas), para evitar excesivo volumen de agua y falta de oxgeno.

- Evitar los pandeos de la bolsa para que en la raz nunca se produzca asfixia radical.

- Dar los riegos necesarios acorde con la temperatura, radiacin solar, estado fenolgico de la planta, etc.

Canales basculantesCanales basculantes


Canales a distintos nivelesCanales a distintos niveles

MMtodos de todos de fertirriegofertirriego de los canalesde los canales

Fuente: Urrestarazu 2007

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1. Consideracin tcnica2. Consideracin preventiva3. Productiva

Las races del cultivo anterior pueden convivir perfectamente con las nuevas ayudando a stas a enraizar (como soporte para crecer y como reserva de agua )

La raz vieja se va degradando poco a poco hasta que desaparece

6,6,-- PENDIENTE DE LA BOLSA PENDIENTE DE LA BOLSA N,G,SN,G,S,, CULTIVO DE ,, CULTIVO DE LECHUGALECHUGA

Pendiente clsica en NFT ( 0 - 5 %) 2 %

Otras posibilidades en NGS

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En el cultivo de lechuga se ha conseguido simplificar al mximo la instalacin, ya que el diseo de la bolsa nos permite regar con un solo emisor ( microtubo ) al inicio de la lnea, Con ello se elimina el sistema de filtraje y el consumo elctrico se disminuye por regar a baja presin,

Cuando el sistema radicular va creciendo, llega un momento en el que ocupa toda la canal de la bolsa y el agua pasa a la siguiente capa de la bolsa sin regarse la siguiente planta

Esto ocurre en lechuga a partir de los 35 m; por ello se han dispuesto unas cascadas con las bolsas cada 12 m, con lo cual se consigue mayor oxigenacin y una garanta de que cada 12m el agua entra por la primera capa de la bolsa,

Las ventajas del sistema NGS en el cultivo de lechuga son las siguientes:

Aumento del n de cosechas; dos ms que en suelo ya que el tiempo desde que se recolecta hasta que se planta es 0, El mismo da que se recolecta, se plantaAhorro en las labores culturales (preparacin del terreno, malas hierbas, etc)Mayor aprovechamiento de la planta ya que al estar aislada del suelo no se ensucian las hojas ni se daan IV Gama

7. CONCLUSIONES 7. CONCLUSIONES

El sistema NGS es un sistema hidropnico ms que puede ser una buena alternativa para la agricultura debido a:

Se obtiene la misma o ms produccin que en otro sistema; aunque sta ir siempre ligada al manejo,

Se puede obtener un ahorro importante en agua, fertilizantes y fitosanitarios,

Bajo coste econmico; ya que la primera instalacin cuesta lo mismo que otro sistema hidropnico, por los soportes de la bolsa, pero al siguiente cambio de sta( normalmente, mnimo 3 aos) los costes se reducen a la mitad,

No existen diferencias productivas en el 2, 3 o 4ao de cultivo ya que la bolsa no retiene nada; en contrapartida con el suelo o los sustratos,

Respetuoso con el medio ambiente gracias a la recirculacin evitando vertidos y prdidas,

GRACIAS

Hidropona avanzada y paradigma de sistemas recirculantes: Tcnica NGS[Parte 2 de 2]Para qu introducir nuevos agrosistemas?Nuevos sistemasLos sistemas acuticosLos sistemas acuticosProblemtica del uso de hipocloritosOtros productos desinfectantes limpios y biodegradables: mezclas peroxiacticasMezclas peroxiacticas con uso continuo en la disolucin nutritivaCultivos en medios acuticos1. Mejora bsica que representa el NGS frente al NFT clsicoSistema de Anlisis de Peligros y Puntos de Control Crtico (A.P.P.C.C.) en un sistema NGSInfraestructura bsicaEVOLUCIN DE LA BOLSA N.G.S.2.- Instalacin en el campoNormas de manejo bsicoCanales basculantesCanales basculantesCanales a distintos nivelesMtodos de fertirriego de los canalesMtodos de fertirriego de los canalesDURACIN DE LA BOLSA N.G.S.6,- PENDIENTE DE LA BOLSA N,G,S,, CULTIVO DE LECHUGA7. CONCLUSIONES

2 hidroponia sistemas recirculantes ngs_urrestarazu.pdf

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