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Jorge Arce Portuguez

2015

INTRODUCCIÓN

La Hidroponía y la Organoponía son técnicas que permiten la producción saludable de alimentos y, además, promueven la creatividad de las personas que las practican. En estas circunstancias el suelo fértil no es indispensable y cualquier espacio, dentro o fuera de la casa, se convierte en un lugar propicio para el cultivo de las plantas. Por ser sistemas intensivos, es posible cultivar alimentos en cantidad y calidad aceptables, pues al tener un mayor control de las condiciones ambientales, de las plagas y de los requerimientos nutricionales, la opción de producir alimentos sanos y saludables es mayor que en un campo al aire libre. Con el propósito de obtener resultados satisfactorios en los dos sistemas, es recomendable cultivar plantas de ciclo corto, a fin de cosecharlas lo más pronto posible. Entre esas plantas están algunas especies frutales, medicinales y las hortalizas. Hoy en día, la producción de alimentos sanos y saludables es una necesidad sentida por todos los consumidores. Tanto la Hidroponía como la Organoponía cumplen con ese propósito y, además, permiten la creación de espacios para la participación de la familia, favoreciendo su integración en un ambiente propicio para el aprendizaje de nuevos y eficientes modelos de producción de alimentos. Pero las ventajas no se quedan solamente ahí, pues también estimulan, entre otras cosas, el ingenio e iniciativa en el uso de materiales de desecho (agricultura del reciclaje), aprovechamiento de paredes y espacios verticales (agricultura vertical) y la utilización de repelentes naturales para el combate de las plagas. Nuestro deseo es que esta publicación despierte el interés de los lectores y sirva de apoyo para quienes deseen incorporarse a la producción de alimentos cuidando su salud y la del ambiente. De esa manera estaremos todos contribuyendo a la promoción de una agricultura sostenible.

CONSTRUCCIONES ADECUADAS PARA LA HIDROPONÍA Y LA ORGANOPONÍA

Al pensar en una construcción para cultivar plantas en sistemas hidropónicos y organopónicos se podría caer en el error de imaginar estructuras y hasta edificios sumamente caros y complejos. Afortunadamente esto no es así, pues la construcción puede ser tan sencilla y barata como la técnica para cultivar las plantas. Antes de construir la infraestructura es conveniente considerar lo siguiente:

Localización

Las construcciones deben ubicarse en un lugar llano o ligeramente inclinado para facilitar el libre tránsito de las personas, la entrada y salida de insumos así como el manejo postcosecha de la producción. Si el trabajo se va a realizar en un lugar al aire libre debe considerarse que sea llano, con buena cantidad y calidad de luz, poco ventoso, accesible todo el tiempo. Se debe contar con agua de buena calidad para realizar los riegos que sean necesarios.

Viento

Durante todo el año el viento debe ser suave a moderado, pues éste es un factor que incide directamente en las construcciones y en el desarrollo de las plantas. En lugares ventosos es importante construir barreras rompe-vientos para minimizar los daños tanto en la infraestructura como en las plantas.

Drenaje

El suelo donde se localiza la construcción debe tener buen drenaje. En caso contrario, se deben construir drenajes para evitar la acumulación de agua y los problemas que esto podría generar.

Luz solar

Las plantas necesitan cierta cantidad de luz para poder realizar el proceso de la fotosíntesis. Si la luz falta las plantas tendrán problemas con su crecimiento. Es importante buscar siempre un balance adecuado de luz, a fin de permitir el normal desarrollo de las plantas así como una producción aceptable y de calidad. Tan importante es la cantidad de luz que recibe la planta como la calidad de la misma.

Agua

Este recurso es fundamental, tanto en cantidad como en calidad. Deberá estar disponible todo el tiempo.

Orientación

Siempre que sea posible, las construcciones deben orientarse en la dirección norte-sur y las siembras dentro de ellas en la misma dirección. De esa manera habrá un mejor y mayor aprovechamiento de la luz solar.

Lluvia

Si el cultivo se siembra al aire libre, en sustratos sólidos, deberá hacerse en un lugar donde la lluvia no sea excesiva, ya que si esto ocurre la solución nutritiva que se aplique a las plantas se perderá rápidamente (Figura 1).

Figura 1. Cama para la siembra de plantas al aire libre

Altura

La altura de la construcción es fundamental para mantener la temperatura interna apropiada. Si la altura es mayor que la recomendada la temperatura interior bajará considerablemente. Si la altura es menor, se producirá un incremento interno de la temperatura que incidirá directamente en el crecimiento de las plantas. Es conveniente hacer pruebas preliminares en cada sitio específico a fin de verificar la altura apropiada de la construcción.

Piso

Puede ser de concreto, grava o cualquier otro material que permita el libre tránsito de los trabajadores y facilite el drenaje del agua. Si el piso es de tierra debe ser bien permeable al agua, a fin de evitar encharcamientos, humedad excesiva dentro de la construcción y proliferación de plagas.

Techo

El techo de la construcción debe ser de plástico o de cualquier otro material que permita el paso de la luz solar en forma óptima para el crecimiento de las plantas. En el mercado se venden diferentes materiales que se usan para ese fin. El plástico debe ser especial, capaz de filtrar los rayos ultravioleta, con un calibre adecuado para que resista la acción de los rayos solares y dure por lo menos tres años.

Cobertura lateral

En algunos lugares es necesario cubrir las paredes laterales con mallas especiales para impedir el paso de insectos, ácaros, pájaros y otros animales. Las mallas sirven también para regular la temperatura interna de la instalación y para reducir el efecto deshidratante que pudiera provocar el viento.

Ventanas

Dependiendo del diseño de la construcción y del sitio donde se instale, habrá necesidad de hacer ventanas en las paredes con el propósito de regular la temperatura interna. La cantidad y el tamaño de las mismas dependerá del clima imperante en el sitio de la construcción. Las ventanas podrán abrirse y cerrarse cada vez que se estime conveniente.

Barreras con plantas repelentes Se recomienda sembrar plantas aromáticas alrededor de las construcciones con el propósito de repeler algunos insectos que eventualmente se podrían constituir en plagas. Los fuertes olores que despiden estas plantas, principalmente en horas de la

mañana, no son atractivos para muchos insectos. Esta es una forma eficaz de combatir plagas sin contaminar el ambiente. Ejemplos de especies a usar son las siguientes: juanilama (Lippia alba), orégano (Lippia graveolens), albahaca (Ocimum basilicum), citronela (Cymbopogon nardus), incienso (Tetradenia riparia), zacate de limón (Cymbopogon citratus), menta criolla (Satureja viminea).

Materiales de construcción

Se requiere que sean de buena calidad. Es recomendable que, cuando se inicie un nuevo proyecto, se construya con materiales baratos para luego, con el correr del tiempo, realizar los ajustes requeridos. Algunas veces se cae en el error de construir, desde el principio, instalaciones muy costosas que luego tendrán que desarmarse y ajustarse de acuerdo con las condiciones climáticas de la región. Esto encarece los costos del proyecto y provoca frustración.

Diseño El diseño puede ser tan variado como se desee, siempre y cuando cumpla con los requerimientos para una buena producción. Es preciso destacar que el diseño, cualquiera que sea, debe ser funcional, ajustarse a las condiciones climáticas del lugar y satisfacer los requerimientos de luz que las plantas necesitan (Figura 2).

Figura 2. Construcción con techo de plástico y sin cobertura a los lados

NUTRICIÓN DE LAS PLANTAS

Las plantas necesitan nutrimentos esenciales para su normal desarrollo. De acuerdo con Villalobos y Killorn ( 2001), PPI (1998) y Bertsch (1998) éstos son los siguientes: Elemento Símbolo químico

Carbono C Hidrógeno H Oxígeno O Nitrógeno N Fósforo P Potasio K Calcio Ca Magnesio Mg Azufre S Zinc Zn Manganeso Mn Hierro Fe Cobre Cu Boro B Molibdeno Mo Cloro Cl

El Carbono, el Hidrógeno y el Oxígeno las plantas los obtienen principalmente del aire y del agua. Son los llamados nutrimentos no-minerales. El Nitrógeno, el Fósforo y el Potasio son absorbidos del suelo en grandes cantidades, razón por la que se les llama nutrimentos primarios o elementos mayores. El Nitrógeno se puede obtener también de la atmósfera. El Calcio, el Magnesio y el Azufre las plantas los absorben en cantidades medias. Reciben el nombre de nutrimentos secundarios. Los elementos restantes, a saber: Zinc, Manganeso, Hierro, Cobre, Boro, Molibdeno y Cloro son indispensables para las plantas, no obstante requerirse en pequeñas cantidades. Estos son los llamados micronutrimentos. Existen algunos elementos que pueden ser beneficiosos para las plantas. Entre ellos están: Cobalto (Co), Silicio (Si), Sodio (Na). También existen elementos como el Aluminio (Al), el Plomo (Pb) y el Mercurio (Hg) que en concentraciones altas son tóxicos para las plantas.

Nutrimentos esenciales y síntomas de deficiencia En el Cuadro 1 se presenta un breve resumen de las funciones de los nutrimentos esenciales en el desarrollo de las plantas, así como los síntomas de deficiencia que ellas presentan cuando estos nutrimentos no son suministrados en las cantidades adecuadas (Villalobos y Killorn, 2001; Arias, 2001; Russo, s.f.) Cuadro 1. Funciones de los nutrimentos esenciales y síntomas de deficiencia en las plantas.

Nutrimento Funciones

Síntomas de deficiencia

Nitrógeno

▪ Favorece el crecimiento de la

planta ▪ Aumenta el tamaño y la

calidad del fruto ▪ Favorece la fotosíntesis, la

respiración y la síntesis de aminoácidos y proteínas

▪ Indispensable en la floración de la planta y en la fructificación

▪ Confiere color verde al follaje

▪ Las hojas basales (hojas

viejas) se tornan amarillentas ▪ Los frutos son más pequeños

y maduran lentamente ▪ La planta reduce el

crecimiento vegetativo ▪ Los rendimientos son

menores

Fósforo

Favorece el crecimiento de las

raíces y de la parte aérea de la planta

Favorece la fructificación y la maduración de los frutos

Es necesario para la transferencia y el almacenamiento de energía en la planta

Evita la caída de la planta Aumenta la eficiencia del uso

de agua Aumenta la resistencia a

plagas

▪ Las hojas adultas y sus

nervaduras presentan una coloración rojiza

▪ La semilla tiene problemas para formarse

▪ El fruto es de mala calidad ▪ Las hojas se mueren

lentamente (de arriba hacia abajo)

▪ Los frutos maduran lentamente

Potasio

▪ Participa en la formación de

azúcares, almidones, síntesis de proteínas y división celular

▪ Ayuda a que la planta no se acame (caiga)

▪ Aumenta la resistencia a las plagas

▪ Mantiene la turgencia de la planta

▪ Esencial para muchos sistemas enzimáticos

▪ Las hojas se deforman y

enrollan ▪ La raíz tiene poco desarrollo ▪ Las hojas viejas presentan

clorosis (color amarillo) en los bordes y posteriormente necrosis (muerte)

▪ Las hojas son más susceptibles de ser atacadas por plagas

Calcio

▪ Estimula el crecimiento de la raíz

▪ Ayuda a la formación de la pared celular

▪ Permite un mejor desarrollo de las flores y de los frutos

▪ Regula la absorción y el transporte de nutrimentos

▪ Favorece la formación de la semilla

▪ Escaso crecimiento de la raíz ▪ Caída de botones florales,

flores y frutos ▪ Las hojas terminales y los

frutos pequeños se deforman ▪ La yema terminal se muere y

el crecimiento se retrasa ▪ Escasa producción de

semillas

Magnesio

▪ Ayuda a que la absorción del Fósforo sea más eficiente

▪ Favorece el color verde de la hoja

▪ Permite una mejor y mayor germinación de la semilla

▪ Activa algunos procesos enzimáticos

▪ Importante para la síntesis de clorofila

▪ Las hojas viejas presentan una coloración amarillenta, bronceada o rojiza

▪ Las venas de las hojas tienen coloración verde

▪ Las hojas caen ▪ Los frutos no cuajan

Azufre

▪ Estimula crecimiento de raíces ▪ Favorece la formación de pro-

teínas, clorofila, carbohidratos, grasas.

▪ Estimula crecimiento vegetati- vo y producción de frutos

▪ Ayuda a formar nódulos fijado- res de Nitrógeno en plantas de

▪ Las hojas jóvenes se tornan amarillentas

▪ Lento crecimiento de la planta ▪ Las venas de las hojas

resaltan en el envés

la familia Fabaceae

Hierro

▪ Es muy importante en la síntesis de la clorofila y de las proteínas

▪ Esencial en el proceso de la fotosíntesis y de la respiración

▪ Participa en procesos de transferencia de energía

▪ Las hojas jóvenes presentan clorosis (color amarillo)

▪ Las hojas muestran áreas necróticas grandes y se desprenden de la planta

▪ Se reduce el crecimiento de la planta

▪ Desprendimiento de frutos

Cobre

▪ Importante en procesos de oxidación y reducción

▪ Participa en la formación de la clorofila y en el proceso de la fotosíntesis

▪ Promueve la formación de la vitamina A

▪ Las plantas tienen problemas con la floración

▪ Las hojas pierden turgencia (se marchitan) y se tornan azul-verdosas

▪ Las hojas desarrollan un color amarillo (clorosis) y se enrollan

▪ Las plantas se quedan pequeñas

Manganeso

▪ Ayuda en la síntesis de clorofila

▪ Catalizador en las reacciones de oxidación-reducción

▪ Participa en la síntesis de proteínas y en la formación de ácido ascórbico

▪ Acelera la germinación de la semilla y la madurez del fruto

▪ Color amarillo entre las venas de las hojas jóvenes

▪ Las hojas pueden ser delgadas y grandes

▪ Muerte descendente de ramas

Zinc

▪ Necesario para producir clorofila e hidratos de carbono

▪ Ayuda a las sustancias de crecimiento y a los sistemas enzimáticos de la planta

▪ Manchas cloróticas en el área intervenal de la hoja

▪ Se retrasa el crecimiento

Boro

▪ Importante para la germinación del polen y el crecimiento del tubo polínico

▪ Esencial para la formación de las paredes celulares

▪ Atrofia de la planta ▪ División celular anormal ▪ El crecimiento terminal

muestra decoloración y la “palmilla” o “roseta”

▪ Muerte descendente de la

▪ Importante en la formación de proteínas

planta ▪ Las hojas presentan

consistencia coriácea (cuero ) y pérdida de turgencia

▪ Los frutos pueden mostrar rajaduras y necrosis

Molibdeno

▪ Importante en la fijación del Nitrógeno atmosférico por parte de microorganismos del suelo

▪ Necesario para convertir el fósforo inorgánico a formas orgánicas en la planta

▪ Importante para ayudar a las fabáceas (leguminosas) a formar nódulos

▪ En las hojas intermedias y viejas se observan los ápices necróticos y cloróticos

▪ No hay flores y, si llegan a formarse, se desprenden sin producir frutos

Cloro

▪ Activa varios sistemas enzimáticos

▪ Participa en las reacciones energéticas de la planta

▪ Contribuye al transporte de iones como el Potasio, el Calcio y el Magnesio

▪ Ayuda a controlar la pérdida de agua por las hojas

▪ Varían de acuerdo con el cultivo

▪ En lechuga produce marchitez y moteado en las hojas así como raíces muy fibrosas

▪ En tomate se producen manchas en el ápice de las hojas, clorosis bronceada y necrosis en los bordes de las hojas

Bibliografía Arias, A. 2001. Suelos tropicales. San José, CR. EUNED. 188 p. ISBN 9968-31-092-1 Bertsch, F. 1998. La fertilidad de los suelos y su manejo. San José, C.R. Asociación Costarricense de la Ciencia del Suelo. 157 p. ISBN 9968-9780-0-0

Potash and Phosphate Institute (PPI). 1998. Manual de Fertilidad de los suelos. Atlanta, Georgia, USA. PPI. 85 p. Russo, R. sf. Notas sobre Fisiología Vegetal: nutrición mineral. Curso Ciencias Naturales II (parte 2). Universidad EARTH, Guácimo, Costa Rica. Villalobos, E. y Killorn, R. 2001. Nutrición mineral. In Fisiología de la producción de los cultivos tropicales: procesos fisiológicos básicos. Fascículo 1. Ed. de la Universidad de Costa Rica. San José, C. R. pp.159-198. ISBN 9977-67-676-3

LA SOLUCIÓN NUTRITIVA HIDROPÓNICA

Es aquella que provee a la planta los elementos minerales necesarios para su adecuado desarrollo. Al momento de su preparación y de su aplicación es conveniente tomar en consideración los factores siguientes: Temperatura

Si la solución nutritiva se agrega fría (menos de 18 oC) la absorción de los nutrimentos por parte de las raíces es menor. Si se agrega caliente (mayor de 30 oC) la tasa de absorción de nutrimentos también es menor. La temperatura ideal para agregar la solución nutritiva oscila entre 18 oC y 30 oC para la mayoría de los cultivos que crecen en las regiones tropicales.

Oxígeno

Si no hay suficiente oxígeno en la solución las plantas van a carecer de este elemento y en poco tiempo podrían morir. También podrían proliferar algunos hongos que atacan la raíz (ej. Pythium). Las soluciones nutritivas frías contienen más oxígeno que las calientes, aspecto que deberá tomarse en cuenta al momento de agregar el líquido.

pH Este factor es clave para lograr una buena producción hidropónica. Se refiere al grado de acidez o de alcalinidad presente en una solución hidropónica. Se dice que la solución es ácida si su pH está por debajo de 7,0, es alcalina cuando ese valor es superior a 7,0 y es neutra cuando su medida es de 7,0. La mayoría de las especies de plantas se comportan mejor cuando el pH del sustrato oscila entre 5,5 y 6,5. Si los valores de pH son inferiores o superiores a ese rango, algunos minerales no serán absorbidos por las plantas, presentándose carencias nutricionales que afectarán el crecimiento. Aguas duras

Son aquellas que tienen niveles altos de Calcio, Magnesio y Bicarbonatos. Al momento de preparar la solución nutritiva es necesario considerar este factor, pues podría provocar un aumento del pH por encima de lo normal y provocar toxicidad. Además, los niveles de Calcio y de Magnesio serán excesivamente altos, provocando intoxicaciones en las plantas. Conductividad eléctrica (CE) Mide la capacidad que tiene un material para conducir la corriente eléctrica. En el caso de las soluciones hidropónicas, mide la cantidad de sales disueltas en ellas y constituye un indicador de la disponibilidad de nutrimentos para las plantas.

A la CE también se le llama Factor de Conductividad (FC) y se mide en miliohm/cm (mohm/cm) o en miliSiemens/cm (mS/cm). Por lo general se acepta que 1mS/cm es igual a 10 FC. Otra medida de la CE es ppm (partes por millón) y se acepta que 1CE=0,64 ppm, aproximadamente. Los niveles de CE son diferentes para cada cultivo. Se debe recordar que el agua pura no conduce la corriente eléctrica, pero cuando se le agrega una sal, ella tiene la capacidad de conducir. En la Figura 3 se ilustra la forma de medir la CE y el pH de la solución hidropónica.

Figura 3. Medida de la CE y del pH de la solución hidropónica Soluciones nutritivas comerciales Existen muchas soluciones nutritivas estándares que se consiguen en los establecimientos comerciales. Son fáciles de usar puesto que ya vienen preparadas. Por lo general se venden en dos envases separados. Una de ellas se llama “solución

hidropónica mayor” en tanto que la otra “solución hidropónica menor”. Basta seguir las instrucciones dadas en la etiqueta para aplicarlas correctamente a los cultivos sugeridos. Preparación de las soluciones nutritivas Para que las plantas puedan crecer y producir satisfactoriamente, es necesario proveerles los elementos minerales que ellas requieren. Una solución nutritiva bien balanceada satisface la demanda de nutrimentos que las plantas necesitan en las diferentes etapas de su desarrollo. De ahí que sea indispensable aprender a preparar la solución nutritiva que se aplicará a las plantas. Para ello es necesario contar con la materia prima apropiada y realizar las mezclas de tal manera que los nutrimentos esenciales estén presentes en las cantidades adecuadas. Cualquier persona interesada puede formular sus propias soluciones nutritivas teniendo en consideración los aspectos siguientes:

▪ adicionar apropiadamente los nutrimentos esenciales que las plantas requieren (previamente se debe experimentar con cada especie que se desee producir).

▪ mantener el pH dentro del rango recomendado.

▪ balancear los nutrimentos tomando en consideración las condiciones climáticas

del lugar, el sustrato a utilizar y el agua empleada en la solución. Algunas sales minerales empleadas en la preparación de las soluciones nutritivas hidropónicas se mencionan a continuación:

- Nitrato de potasio - Nitrato de sodio - Nitrato de amonio - Sulfato de hierro - Sulfato de magnesio (sal de Epson) - Sulfato de potasio - Superfosfato simple - Sulfato de cobre - Fosfato de amonio - Sulfato de zinc - Sulfato de amonio - Cloruro de potasio - Superfosfato triple - Fosfato monoamónico - Sulfato de calcio

Usos de las soluciones nutritivas Una solución hidropónica que ha dado buenos resultados en la Universidad EARTH es la que se detalla a continuación:

a. Solución concentrada mayor (A) (Volumen final 5 litros) Pesar, por separado, las cantidades de fertilizantes que se indican a continuación:

• Nitrato de potasio (13-2-44)…...………………………… 550 gramos • Sulfato de amonio ………………………… ……………. 350 gramos • Superfosfato triple ……………………………………….. 180 gramos

Preparación

- En un recipiente disolver el superfosfato triple en medio litro de agua. - En otro recipiente agregar 1 litro de agua y adicionar el nitrato de potasio

agitándolo constantemente hasta que se disuelva por completo. - Mezclar el nitrato de potasio con el superfosfato triple. - En otro recipiente agregar medio litro de agua y el sulfato de amonio, agitando

constantemente hasta lograr que todo el fertilizante se disuelva. Agregar esta solución al recipiente que contiene el superfosfato triple y el nitrato de potasio disueltos. Agitar vigorosamente.

- Agregar agua hasta completar un volumen de 5 litros. - Tapar la solución y almacenarla en un lugar fresco y oscuro, debidamente

identificada. b. Solución concentrada menor (B) (Volumen final 5 litros) En 1 litro de agua disolver los productos químicos en la cantidad y el orden que se menciona a continuación, agitando vigorosamente para lograr su completa disolución:

• Sulfato de magnesio…………………………………………….. 550,0 gramos • Sulfato de hierro…………………………………………………. 42,5 gramos • Solución de micronutrimentos (*)……………………………… 1,0 litro • Ajustar el volumen de agua……………………………………. 5,0 litros

Preparación

(*) Para preparar 5 litros de solución de micronutrimentos se debe proceder a mezclar los productos químicos siguientes: * 25,0 gramos de sulfato de manganeso * 15,0 gramos de ácido bórico * 8,5 gramos de sulfato de zinc * 5,0 gramos de sulfato de cobre * 1,0 gramo de molibdato de sodio * 5,0 litros de agua

c. Solución hidropónica completa (A + B)

Por cada litro de agua se debe agregar 5 mililitros de la solución concentrada mayor (A) y 2,5 mililitros de la solución concentrada menor (B). Se debe agitar vigorosamente para que la mezcla sea homogénea. Inmediatamente después de realizada la mezcla se debe aplicar a las plantas.

.

Aplicación de la solución hidropónica completa

El volumen de solución nutritiva completa a aplicar por metro cuadrado varía entre 2,0 a 3,0 litros, dependiendo del desarrollo de las plantas y del clima imperante en el lugar de producción. a. Aplicación en semilleros que crecen en sustrato sólido

Se utiliza 2,5 mililitros de la solución concentrada mayor (A) más 1,3 mililitros de la solución concentrada menor (B) en un litro de agua. Esto es debido a que las plantas están muy pequeñas y podrían quemarse si se les aplica la dosis completa. Con 1 litro de solución se pueden regar aproximadamente 1,0 a 2,0 metros cuadrados. En la Figura 4 se muestra la aplicación de la solución nutritiva a plántulas que crecen en semilleros. b. Aplicación en plantas que crecen en sustrato sólido Al momento del trasplante se aplica el fertilizante granulado 10-30-10 a razón de 3 gramos por planta, alrededor de la misma. En los días posteriores y hasta el día anterior a la cosecha, se aplicarán 5 mililitros de la solución concentrada mayor (A) más 2,5 mililitros de la solución concentrada menor (B) mezclados en 1 litro de agua. Cada planta debe recibir aproximadamente 100 mililitros de solución. La aplicación debe realizarse con regadera o con un recipiente apropiado desde que aparece la primera hoja verdadera.

Figura 4. Aplicación de la solución hidropónica en semilleros c. Aplicación en forraje verde hidropónico

La dosis recomendada es de 5 mililitros de la solución concentrada mayor (A) más 2 mililitros de la solución concentrada menor (B) disueltos en 4 litros de agua. La solución nutritiva se aplica a partir del día 4 y concluye el día 7. Posteriormente solo se aplica agua hasta la cosecha (12 días). d. Aplicación en raíz flotante En este caso el sustrato es el agua. Para calcular la cantidad de solución nutritiva completa a agregar se procede de la manera siguiente:

- Medir el volumen de agua a utilizar. Por cada litro de agua agregar 5 mililitros de solución concentrada mayor (A) y 2 mililitros de solución concentrada menor (B).

Cada vez que se agregan las soluciones concentradas se debe agitar vigorosamente hasta disolver.

- Si en el sistema de raíz flotante el agua no recircula, ésta se debe agitar al menos cuatro veces al día para facilitar la aireación de las raíces.

Frecuencia de aplicación

La solución nutritiva debe aplicarse todos los días. En algunos casos, dependiendo de las condiciones climáticas, es necesario hacer la aplicación tanto en la mañana como en la tarde. El agua que se utilice debe ser de buena calidad. En el sistema de raíz flotante se debe agregar la solución nutritiva cada vez que se presenten cambios en el volumen de la solución, en la CE y en el pH. Recomendaciones

• Nunca mezclar la solución concentrada mayor (A) con la solución concentrada menor (B) sin la presencia de agua. Primero se debe verter la solución concentrada mayor (A) en el agua y luego la solución concentrada menor (B).

• De ser necesario, las soluciones concentradas mayor (A) y menor (B) deben

guardarse en un lugar seco, fresco y oscuro, en recipientes separados, debidamente tapados e identificados.

• Preparar todos los días únicamente la solución hidropónica que se va a utilizar.

Otras soluciones hidropónicas Si se desea utilizar otra solución hidropónica distinta a la mencionada anteriormente, la desarrollada por técnicos de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO, 2000) es una alternativa viable. Consiste en preparar, por separado, las soluciones concentradas mayor y menor tal y como se indica a continuación: a. Solución concentrada mayor (A) (Volumen final 10 litros)

- Pesar en una balanza, por separado, las sales siguientes: • 340 gramos de fosfato monoamónico • 2080 gramos de nitrato de calcio • 1100 gramos de nitrato de potasio

- Medir 6 litros de agua y colocarlos en un recipiente de plástico.

- Colocar dentro del recipiente con agua los 340 gramos de fosfato monoamónico y disolverlos. Seguidamente se agregan los 2080 gramos de nitrato de calcio y disolverlos. Finalmente se agregan los 1100 gramos de nitrato de potasio y se disuelven. Para facilitar la mezcla de las sales se debe agitar constantemente la solución teniendo el cuidado de no derramar el líquido.

- Agregar el agua restante hasta completar los 10 litros. Agitar vigorosamente y

verificar que todas las sales están completamente disueltas.

- Tapar el recipiente, identificarlo y guardarlo en un lugar fresco y seco.

b. Solución concentrada menor (B) (Volumen final 4 litros)

- Pesar en una balanza, por separado, los productos químicos que se mencionan a continuación: • 492 gramos de sulfato de magnesio • 0,48 gramos de sulfato de cobre • 2,48 gramos de sulfato de manganeso • 1,20 gramos de sulfato de zinc • 6,20 gramos de ácido bórico • 0,02 gramos de molibdato de amonio • 50 gramos de quelato de hierro

- Medir 2 litros de agua y colocarlos en un recipiente de plástico.

- Agregar al recipiente con agua los productos químicos en el orden siguiente:

sulfato de magnesio, sulfato de cobre, sulfato de manganeso, sulfato de zinc, ácido bórico, molibdato de amonio y quelato de hierro, agitando constantemente. Cada vez que se agrega un producto químico es necesario verificar que el anterior está totalmente disuelto.

- Agregar el agua restante hasta completar los 4 litros. Agitar vigorosamente hasta verificar que todas las sales están completamente disueltas.

- Tapar, identificar y guardar en un lugar fresco.

c. Solución hidropónica completa (A+B) Teniendo las soluciones hidropónicas concentradas mayor (A) y menor (B) debidamente preparadas, se procede a preparar la solución nutritiva completa que se aplicará a las plantas sembradas en los sustratos sólidos. Las cantidades recomendadas son las siguientes:

A 1 litro de agua agregar 5 mililitros de la solución concentrada mayor (A) más 2 mililitros de la solución concentrada menor (B). En los semilleros se debe aplicar la

mitad de esta dosis Bibliografía FAO, Oficina Regional de Producción Vegetal. 2000. Hidroponía escolar: solución nutritiva. Ed. Juan Izquierdo. Oficina Regional de la FAO para América Latina y el Caribe. pp. 22-32.

SUSTRATOS PARA CULTIVOS HIDROPÓNICOS

En la Hidroponía se utilizan diferentes materiales para favorecer el crecimiento de las plantas. A esos materiales se les llama sustratos y su función principal es darle sostén a las plantas, retener el agua y los nutrimentos necesarios para el adecuado crecimiento de ellas así como facilitar la aireación de las raíces. Para que un material sea considerado como sustrato sólido hidropónico debe reunir las características siguientes:

• Inerte. No debe contener residuos de materia orgánica. Tampoco macro ni microorganismos. No debe reaccionar a la adición de la solución nutritiva.

• Buen drenaje. Debe retener la humedad de tal manera que las plantas crezcan

bien y debe facilitar el paso del exceso de agua. De esa manera las plantas siempre dispondrán de la cantidad de agua necesaria para su normal crecimiento.

• Buena aireación. Debe facilitar la aireación de las raíces y el crecimiento de las

mismas. Con ello se logra un buen desarrollo de las plantas.

• Reutilizable. Debe permitir su reutilización, una vez lavado y desinfectado, para disminuir los costos de producción.

El sustrato hidropónico debe ser barato y fácil de conseguir. Preferiblemente debe ser un recurso abundante en el lugar donde se realiza la producción hidropónica. Para ello se requiere investigar cuáles materiales son los mejores y están disponibles para utilizarlos como sustratos.

Preparación del sustrato Antes de utilizar cualquier sustrato es necesario lavarlo con agua limpia y desinfectarlo. Es necesario eliminar todos los residuos de materia orgánica como raíces, frutos, hojas, tallos, restos de animales y otros. También es necesario eliminar el suelo. Una vez que el sustrato está limpio, se deberá colocar en los recipientes o contenedores donde se va a realizar la siembra. Las plantas se podrán sembrar inmediatamente después de lavado y desinfectado el sustrato. En la Figura 5 se muestra la mezcla de un sustrato sólido preparado con carbón vegetal, fibra de coco y cascarilla de arroz.

Figura 5. Sustrato sólido hidropónico listo para ser utilizado.

Reutilización del sustrato Un aspecto importante a considerar en la elección del sustrato es que se pueda reutilizar tantas veces como sea posible. De esa manera se podrán reducir los costos de producción. Cada vez que se reutilice el sustrato, es estrictamente necesario eliminar todos los residuos de la cosecha anterior así como lavarlo y desinfectarlo cuidadosamente, de tal manera que se puedan sembrar otras plantas sin que haya riesgo de plagas o de intoxicación. Es deseable que cada vez que se reutilice un sustrato se cambie también la especie cultivada, a fin de favorecer el manejo integrado de las plagas (rotación de cultivos). Se recomienda mezclar bien el sustrato a reutilizar para favorecer su limpieza y aireación.

Limpieza y desinfección del sustrato La desinfección se puede realizar con agua hirviendo o con una solución de Hipoclorito de Sodio al 0,5-1,0%. En el primer caso el agua se agrega al sustrato hasta inundarlo y dejar que el agua se enfríe. En el segundo caso el sustrato se inunda con la solución y se deja en reposo por aproximadamente una hora, al cabo de la cual se procede a lavar el sustrato con abundante agua limpia para eliminar el exceso de Cloro. En algunos casos basta con lavar bien el sustrato con abundante agua limpia. La limpieza y la desinfección del sustrato se realizan cada vez que se siembra un nuevo cultivo y se reutiliza tantas veces como sea posible.

Sustratos utilizados Algunos sustratos utilizados en la producción hidropónica son los siguientes: Agua. Es un sustrato líquido. Debe ser limpia y de buena calidad.

Arena de río. Debe lavarse bien antes de usarla para eliminar el suelo y otros

contaminantes que pudiera tener.

Aserrín. Debe desinfectarse muy bien antes de usarlo. Para ello se debe hervir en agua por 10-15 minutos y eliminar el líquido restante. Hay que considerar que algunas maderas tienen resinas tóxicas, dañinas para el crecimiento de las plantas. Además, la descomposición del aserrín genera problemas con el drenaje y la aireación.

Carbón vegetal. Es una buena fuente de energía para el crecimiento de las

plantas. Es liviano, alto en Boro y de lenta descomposición. Su desventaja estriba en que es caro.

Cascarilla (granza) de arroz. Tiene alto contenido de Silicio y su descomposición es lenta. Es liviano, facilita la aireación y el drenaje. Tiene problemas para retener agua.

Fibra de coco. Retiene la humedad y facilita la aireación. Es liviana y fácil de manejar. Permite un buen crecimiento de las raíces. Su descomposición es relativamente rápida, lo que desfavorece el drenaje y la aireación.

Piedra. La piedra pequeña así como la utilizada en construcción (cuarta, quinta) funciona bien como sustrato para el crecimiento de las plantas. Tiene la ventaja de que facilita la aireación de las raíces. La desventaja es que no retiene los nutrimentos.

Mezcla de sustratos

En los cultivos hidropónicos es posible utilizar los sustratos puros o la mezcla de dos o tres de ellos. La proporción de la mezcla dependerá del tipo de cultivo, el ambiente donde se cultiva (abierto o cerrado) y la disponibilidad de los materiales. Algunos sustratos que han dado buenos resultados en la Universidad EARTH son los siguientes:

• Arena de río (lavada con agua). • Arena de río + cascarilla de arroz + carbón vegetal (50% + 30% + 20%) • Arena de río + carbón vegetal (70% + 30%) • Cascarilla de arroz + fibra de coco + carbón vegetal (50% + 30% + 20%)

En esos sustratos se han logrado cultivar plantas como lechuga (Lactuca sativa), culantro (Coriandrum sativum), culantro coyote (Eryngium foetidum), pak-choi (Brassica chinensis), mostaza (Brassica juncea), albahaca (Ocimum basilicum), cebollino (Allium schoenoprassum), tomate (Lycopersicon esculentum), chile picante (Capsicum frutescens), apio (Apium graveolens), pepino (Cucumis sativus), melón (Cucumis melo), sandía (Citrullus lanatus).

LA GERMINACIÓN Y MANIPULACIÓN DE LAS SEMILLAS

Antes de establecer los semilleros es conveniente hacer algunas consideraciones de interés relacionadas con las semillas. Entre ellas están las siguientes: ¿Qué es una semilla? La semilla es el óvulo fecundado de una planta con flor que contiene un embrión, una cubierta y un endosperma (no siempre). Este último es el tejido del cual se nutre la semilla durante su proceso de germinación (Goldbach, 1980; Mayer y Poljakoff-Mayber, 1982). Desde el punto de vista de un agricultor, una semilla es, además de la consideración anterior, toda aquella estructura de la planta que sirve para la propagación de la misma (p.e. raíces, tallos, hojas, bulbos, rizomas, estacas, otros). Así, la semilla es el órgano que le sirve a la planta no solo para propagarse sino también para perpetuarse en el tiempo. Manipulación de la semilla

Por ser un organismo vivo y frágil la semilla debe manipularse con mucho cuidado. Cualquier maltrato que sufra, por leve que sea, incidirá directamente en su germinación y en el posterior desarrollo de la planta. Características de una buena semilla Las semillas destinadas a la propagación de las plantas deben ser viables, vigorosas y con capacidad para germinar.

• Viabilidad. Se dice que una semilla es viable si está viva y tiene capacidad para germinar. Esta condición puede ser determinada mediante pruebas de germinación o análisis bioquímico.

• Vigor. Es la condición de la semilla que permite una emergencia rápida y

uniforme, así como el posterior desarrollo de plántulas normales en un amplio rango de condiciones de campo.

• Germinación. Es la emergencia y desarrollo de aquellas estructuras

esenciales que permiten producir una planta normal bajo condiciones favorables.

Etapas en la germinación de la semilla De acuerdo con Goldbach (1980) para que una semilla germine debe cumplir con los requisitos siguientes:

a. Absorción de agua (imbibición)

El agua se absorbe a través de las aberturas naturales localizadas en la cubierta de la semilla (cáscara) y se difunde a través de los tejidos. Las células se hinchan, hay aumento de volumen y la cubierta se hace más permeable al Oxígeno y al Dióxido de Carbono.

b. Activación enzimática

El agua absorbida en los tejidos activa sistemas enzimáticos los cuales facilitan la transferencia de nutrimentos desde los cotiledones o el endosperma hasta los puntos de crecimiento del embrión. Además, los sistemas enzimáticos ayudan en la síntesis de nuevos materiales.

c. Crecimiento del embrión

La síntesis de nuevos materiales permite que el embrión vaya creciendo poco a poco, a expensas de los tejidos de reserva (cotiledones, endosperma). Una vez que la plántula está bien desarrollada es capaz de sintetizar su propio alimento.

d. Ruptura de la cubierta (cáscara)

Cuando la semilla absorbe agua y las estructuras internas crecen y presionan hacia afuera, la cubierta de la semilla se rompe dando lugar a la salida de los puntos de crecimiento. Comúnmente, la raíz primaria (radícula) es la primera en salir.

e. Establecimiento de la plántula

La plántula empieza a establecerse cuando comienza a absorber agua y a fotosintetizar por sí misma. Es en este momento cuando el proceso de germinación termina. Requerimientos para la germinación de la semilla Mayer y Poljakoff-Mayber (1982) afirman que una semilla podrá germinar si cumple con los requisitos siguientes:

a. Madurez. La semilla germinará únicamente si ha completado su desarrollo. Semillas inmaduras no germinan. Semillas muy viejas tampoco lo harán.

b. Factores ambientales. Entre los más importantes están: - Agua. Si no hay agua la semilla no podrá germinar y puede ocurrir su muerte o

entrar en un periodo de latencia (reposo).

- Gases. El Oxígeno (O2) es requerido por las semillas para germinar, en tanto que el Dióxido de Carbono (CO2) tiene un efecto detrimental en la germinación si su concentración es alta. En concentraciones altas el CO2 favorece la longevidad de las semillas almacenadas.

- Temperatura. La respuesta dependerá de la especie, del cultivar, el lugar donde

crece la planta, entre otros. La temperatura óptima para la mayoría de las especies está entre 15 °C y 30 °C.

- Luz. Tanto la calidad como la cantidad de luz afectan la germinación de muchas

semillas. Algunas especies no requieren mucha luz, en tanto que otras son sensibles a ese factor.

Desempacado de las semillas

Con mucha frecuencia se desempacan y siembran inmediatamente las semillas que se compran en los establecimientos comerciales, sin tomar en consideración los cambios de temperatura, humedad relativa, luz y oxígeno que necesariamente afectan la germinación. Antes de sembrar las semillas es preciso extenderlas en un papel húmedo por un periodo aproximado de 24 horas, a fin de permitir que las mismas se vayan adaptando paulatinamente a los cambios del ambiente (aclimatación de las semillas). De esa manera se reduce el deterioro y se conserva el vigor de las semillas. Si por alguna razón no se utiliza todo el lote de semillas, el resto debe ser reempacado en un envase hermético y almacenado para su conservación en una cámara fría entre 5 °C y 8 °C, aproximadamente. Cuando se requiera utilizar otra vez las semillas, se deberá repetir el procedimiento descrito anteriormente. Cámara de germinación de semillas Es recomendable colocar las semillas en un lugar cubierto, donde la temperatura y la humedad no varíen considerablemente. Se puede construir una sencilla cámara de germinación como la que se muestra en la Figura 6. Para ello se requieren unos pedazos de madera u otro material y forrar la cámara con un plástico transparente, a fin de mantener la temperatura y la humedad relativa adecuadas para la germinación de las semillas. Se debe tener la precaución de que una de las paredes quede removible, con el propósito de tener fácil acceso a los materiales que están en el interior de la

cámara. Otra opción consiste en poner las semillas sobre un papel absorbente húmedo y meterlo dentro de una bolsa de plástico transparente bien cerrada, cuidando de que el papel no se seque para que la germinación de las semillas no se interrumpa.

Figura 6. Cámara de germinación de semillas

Bibliografía

Goldbach, H. 1980. Conservación de colecciones de semillas. CATIE, Turrialba,

Costa Rica. Unidad de Recursos Genéticos-Convenio CATIE/GTZ. 42 p. Mayer, A. Y Poljakoff-Mayber, A. 1982. The germination of seeds. Third edition.

Pergamon Press. Oxford, England. 211 p. ISBN 0-08-028853-7.

SEMILLEROS PARA CULTIVOS HIDROPÓNICOS Sustratos Un buen sustrato para semilleros es aquel que permite el normal desarrollo de las plántulas así como un rápido crecimiento de las mismas. Entre esos sustratos están los siguientes:

- Arena de río lavada (70%) + carbón vegetal triturado (30%) - Arena de río lavada (50%) + carbón vegetal triturado (30%) + cascarilla de arroz

(20%) En cada vivero es necesario realizar las mezclas apropiadas para verificar cuáles son las mejores, a fin de seleccionarlas como sustratos para los semilleros. Llenado de las bandejas El primer paso es agregar suficiente agua al sustrato hasta que quede bien hidratado. Seguidamente se esparce sobre la bandeja hasta llenar todos los hoyos. Luego se presiona con un rodillo de madera o con la mano (mano extendida, nunca con la yema de los dedos para evitar compactación) para asegurar que todos los hoyos han quedado llenos. Luego se retira el exceso de sustrato y se procede a regar con agua limpia. Si algún hoyo no ha quedado completamente lleno, se procede a agregar más sustrato y más agua. Siembra de las semillas en las bandejas Es altamente recomendable hacer los semilleros en bandejas que tienen hoyos individuales, como las que se muestran en la Figura 7. De esa manera se facilitará el manejo de las plántulas y no se lastimarán las raíces. Además, la adaptación de las plántulas al nuevo sustrato será mejor y más rápida.

Figura 7. Bandejas con hoyos individuales para la germinación de semillas.

Antes de proceder a la siembra es conveniente verificar el porcentaje de germinación de las semillas. Una prueba rápida y sencilla le puede ahorrar tiempo, dinero y molestias posteriores. Para realizar una prueba de germinación siga las indicaciones sugeridas en el Anexo 1. Si el porcentaje de germinación de las semillas es alto (mayor de 98%), se procederá a sembrar una semilla en cada hoyo de la bandeja. Recuerde que la profundidad de siembra de las semillas es muy importante, pues si se entierran mucho la probabilidad de que germinen y emerjan se reduce considerablemente. Por lo general se recomienda sembrar la semilla a una profundidad no mayor a dos veces su diámetro o su grosor. Una vez que las semillas han sido sembradas se procede a colocar la bandeja en el sitio apropiado y a regarlas únicamente con agua limpia. Los riegos con agua limpia deben continuar todo el tiempo que sea necesario (mañana y tarde), hasta que las semillas germinen y las plántulas salgan a la superficie. El agua es vital en este periodo, pues si las semillas carecen de humedad no germinarán.

Aplicación de la solución nutritiva Solo cuando las plántulas hayan salido a la superficie se procederá a aplicar la solución nutritiva. Ésta se aplicará una vez al día (en algunos casos dos veces al día). En el caso de los semilleros se deberá aplicar 2,5 mililitros de solución concentrada mayor (A) + 1,3 mililitros de solución concentrada menor (B) en 1 litro de agua limpia. IMPORTANTE En días nublados se aplican 2 litros de solución nutritiva por metro cuadrado y en días soleados se aplican 3 litros. La aplicación de la solución nutritiva deberá continuar todos los días hasta que las plantas estén listas para ser trasplantadas a su nuevo sustrato.

Siembra de las semillas en otros recipientes

Si no se cuenta con las bandejas mencionadas anteriormente, se puede proceder a hacer los semilleros en cualquier recipiente que resulte apropiado para tal fin. En ese caso deberán tomarse en cuenta las recomendaciones siguientes:

• Seleccionar un sustrato suave, limpio y homogéneo. No deberá tener partículas grandes ni pesadas.

• Colocar el sustrato en el lugar donde se van a sembrar las semillas y nivelarlo

bien.

• Humedecer el sustrato

• Trazar los surcos con el dedo pulgar o alguna herramienta apropiada.

• Sembrar la semilla. Todas las semillas deberán quedar aproximadamente a la misma profundidad para favorecer la germinación uniforme

• En cada postura colocar una semilla para facilitar el manejo del semillero.

• Tapar las semillas asegurándose que no queden muy profundas (no más de 2 veces su grosor o su diámetro).

• Cubrir la superficie con un papel absorbente humedecido.

• Tapar el semillero con un plástico negro (hojas de banano, plátano u otra especie o material disponible), para favorecer la germinación uniforme y rápida de las semillas.

• Es conveniente revisar que el semillero tenga buena humedad. De no ser así, se debe regar con agua.

• Retirar el plástico negro una vez que las semillas hayan germinado.

• Regar con agua y solución nutritiva.

• Trasplantar en el momento oportuno.

TRASPLANTE Y CRECIMIENTO EN SISTEMAS HIDROPÓNICOS

Una vez que las plántulas alcancen el tamaño adecuado se deberán trasplantar al sustrato definitivo, ya sea líquido (raíz flotante) o sólido. Entre los criterios para realizar el trasplante se considera el tamaño de la plántula (aproximadamente entre 5 y 8 cm de altura) así como la salida de las primeras hojas verdaderas.

Recipientes y camas para el trasplante La Hidroponía industrializada ha desarrollado sus propios recipientes para la producción en gran escala. No obstante, la Hidroponía en pequeña escala persigue utilizar cualquier recipiente, sin importar su forma y tamaño, con el propósito de aprovechar al máximo esos recursos. Así, se pueden emplear recipientes de plástico, metal, madera, fibra de vidrio, hule o de cualquier otro material. Es claro que el tamaño del recipiente o de los recipientes a utilizar dependerá del espacio disponible y de la especie a sembrar. Los recipientes deberán colocarse en un lugar donde lleguen los rayos del sol, ya sean estos directos o indirectos, y deberán contar con sus respectivos drenajes para favorecer el desarrollo de las plantas. La altura a la cual deben ser colocados dependerá de las condiciones ambientales del lugar, pudiendo variar desde el nivel del suelo hasta 1,20 m. El color de los recipientes no es de mucha trascendencia. No obstante, para lugares muy calientes se prefieren los colores claros. Si se decide construir camas en el suelo se recomienda que el ancho de las mismas no sea mayor de 1,20 m y su altura entre 20 cm y 30 cm, aproximadamente. Su longitud puede ser tan variable como el espacio lo permita. Deberán contar con buen drenaje. Aplicación de la solución nutritiva Inmediatamente después de realizado el trasplante se procede a la aplicación de la solución nutritiva completa. Las dosis recomendadas son las siguientes:

- 5 ml de solución mayor (solución A) en 1 litro de agua - 2,5 ml de solución menor (solución B) en 1 litro de agua

Ambas soluciones se pueden aplicar mezcladas entre sí o separadas, al sustrato (no a las plantas), una inmediatamente después de la otra, debiendo suspenderse dos o tres días antes de la cosecha. En la Figura 8 se ilustra la forma de aplicación de la solución nutritiva hidropónica en plantas sembradas en diferentes recipientes.

Figura 8. Aplicación de la solución nutritiva a plantas sembradas en sustratos sólidos

Reutilización del sustrato sólido Si el sustrato lo permite, se puede reutilizar las veces que se desee. Después de cosechar el cultivo, es necesario lavarlo con abundante agua limpia para eliminar el exceso de sales que en él han quedado. De esa manera se elimina el riesgo de tener un sustrato saturado con sales que perjudicarán el desarrollo de las futuras plantas. Es indispensable eliminar las raíces de las plantas cosechadas así como cualquier otro residuo orgánico. Con las raíces desechadas se puede hacer abono orgánico.

Recuerde

En días nublados se aplican 2 litros de solución nutritiva por metro cuadrado y 3 litros en días soleados

CULTIVOS ORGANOPÓNICOS Introducción La producción de cultivos utilizando sustratos orgánicos sólidos y líquidos es lo que se ha dado en llamar Organoponía. Esta técnica de producción de cultivos, que aprovecha al máximo los espacios disponibles (sean verticales u horizontales) así como los recursos generados en el hogar, la comunidad o la finca, puede convertirse en una alternativa barata y eficiente para la producción de alimentos sanos. La organoponía permite aprovechar los desechos orgánicos para la elaboración de abonos sólidos y líquidos, así como también los desechos inorgánicos que se utilizan como recipientes para el crecimiento de las plantas. Algunos suelos degradados, no aptos para la agricultura, podrían ser utilizados con éxito si previamente se enriquecen con la adición de abonos orgánicos. La Organoponía promueve el autoabastecimiento de alimentos así como una mejora sustancial en la alimentación. Además, la producción sistemática de cultivos organopónicos, en cierta escala, puede generar ingresos económicos a los productores y fomentar la protección del ambiente. Finalmente, este tipo de producción estimula el trabajo en equipo, la solidaridad entre las personas y el amor por el trabajo. Lugares apropiados para la producción Cualquier lugar donde haya suficiente luz, buena aireación y se disponga de agua de buena calidad, es apta para la producción organopónica de alimentos. Para ello se deberán tomar en cuenta las recomendaciones dadas en la sección “Construcciones aptas para la Hidroponía y la Organoponía”. Los cultivos deberán seleccionarse de acuerdo con las condiciones climáticas imperantes en cada lugar de producción. La Organoponía no requiere de espacios grandes ni de altas inversiones para ser exitosa. A nivel familiar solo se requiere de un pequeño espacio de terreno, deseos de aprender y de compartir los conocimientos con otras personas.

Producción en camas (canteros) La forma y la dimensión de las camas pueden ser tan variadas como se desee. No obstante, se recomienda que el ancho no sea mayor a 1,2 m a fin de facilitar el manejo de los cultivos. Si el suelo donde se construyen las camas es pobre (desde el punto de vista de su fertilidad natural), es necesario agregar abonos orgánicos como el compost, lombricompost, MM compost, Bokashi, a fin de mejorar las condiciones físicas, químicas y biológicas de ese suelo y permitir un adecuado desarrollo de las plantas.

Es deseable que estos abonos orgánicos se incorporen al suelo al menos 6 meses antes de la siembra de las plantas, a fin de enriquecerlo con algunos nutrimentos esenciales y permitir su paulatino mejoramiento. La cantidad de abono orgánico a agregar puede oscilar desde 1 kg hasta 5 kg por metro cuadrado en la fase inicial. Posteriormente se podría ir reduciendo esta cantidad conforme mejoren las condiciones físico-químicas y biológicas de ese suelo. En la Figura 9 se observa una cama organopónica construida al aire libre.

Figura 9. Cama para la siembra de cultivos organopónicos

Producción en recipientes Se pueden utilizar recipientes desechables y de diferentes tamaños. Entre los recipientes más comúnmente utilizados están las llantas desechables, los envases plásticos y de madera así como los tubos de PVC. Algunas ventajas que ofrecen estos recipientes son: pueden reutilizarse por mucho tiempo, pueden manipularse con

facilidad, permiten tener un adecuado control de la humedad en el sustrato y permiten adicionar los nutrimentos con facilidad. Si bien el color de los recipientes no es un factor limitante para la producción, se prefieren aquellos de color blanco pues ellos reducen la temperatura interna del sustrato y evitan la quema de las raíces. En la Figura 10 se muestran algunos recipientes que pueden ser utilizados para la producción de cultivos organopónicos.

Figura 10. Recipientes sugeridos para la producción organopónica.

Sustratos Se utiliza suelo y abonos orgánicos como el MM-compost, el compost, el lombricompost y el bokashi. También se utilizan las mezclas de dos o tres de ellos, en diferentes proporciones, para mejorar la calidad del sustrato. El bokashi es un abono orgánico fermentado, rico en nutrimentos y en microorganismos benéficos. No obstante, no se recomienda usarlo fresco porque puede “quemar” las plantas. Si se usa mezclado con otros sustratos sus resultados pueden ser satisfactorios, siempre y cuando el bokashi agregado se haya fermentado completamente.

Semilleros Cualquier recipiente debidamente acondicionado puede ser apto para sembrar un semillero. No obstante, se prefieren las bandejas con hoyos individuales de diferentes dimensiones, pues ellas facilitan la penetración de las raíces, la buena retención de agua y la buena aireación del sustrato. Además, las raíces permanecen intactas al momento de realizar el trasplante (Figura 7). Los semilleros deben ubicarse en un lugar con alta humedad relativa (mayor de 85%), temperaturas entre 20°C y 30°C y buena calidad de luz. En ocasiones es necesario utilizar lámparas o bombillos de luz clara para suministrar la cantidad y calidad de luz que necesitan las semillas para germinar y las plántulas para crecer.

Trasplante Cumplido el plazo en el semillero, las plantas deben trasladarse a su sitio definitivo. Para ello es necesario haber preparado previamente el lugar de siembra y hacer el trasplante preferiblemente en las primeras horas de la mañana, a fin de evitar pérdida de agua por transpiración. También se puede hacer el trasplante en horas de la tarde cuando la temperatura haya descendido. Se debe tener especial cuidado de que, al momento de sacar las plantas de la bandeja, su raíz quede intacta, sin daño alguno. De esa manera se asegura que la planta no sufra mucho estrés al momento de ser sembrada en el nuevo sustrato. Otro cuidado que debe tenerse es el de sembrar al mismo nivel del tallo, a fin de evitar problemas de exceso de humedad en el mismo y, consecuentemente, la muerte de las plantas. Previo al trasplante, la bandeja o lugar donde crecen las plantas debe regarse con agua sin que el sustrato llegue a saturarse. De igual manera, el nuevo sustrato donde se trasladarán las plantas debe estar humedecido, nunca saturado con agua. En caso de que el sustrato se sature con agua, habrá que esperar hasta que drene el exceso para iniciar las labores.

NUTRICIÓN DE LAS PLANTAS Los cultivos organopónicos obtienen del sustrato la mayoría de sus nutrimentos. De ahí la importancia de que el sustrato sea lo más rico posible en elementos esenciales, los cuales pueden ser suministrados por medio de abonos orgánicos líquidos y abonos orgánicos sólidos, ambos utilizados como estimuladores del crecimiento y coadyuvantes en el combate de las plagas.

Importancia de los abonos orgánicos En los sistemas organopónicos los abonos orgánicos sólidos y líquidos juegan un papel preponderante, pues de ellos dependerá, en buena parte, la producción del cultivo así como su calidad. Existen muchas formas de preparar los abonos orgánicos pero todos ellos tienen la característica en común de que son fáciles de hacer y requieren materiales que están al alcance de todos. Además, no se necesita de mucho espacio para su elaboración y el ahorro de dinero es significativo. Una buena forma de aprovechar los residuos orgánicos es transformarlos en abonos que luego serán utilizados para el crecimiento de las plantas. De esa manera se cuida el ambiente y se reducen los costos de producción de alimentos. La adición sistemática de abonos orgánicos en los suelos degradados contribuye significativamente al mejoramiento paulatino de las condiciones físicas, químicas y biológicas de esos suelos.

Materiales para producir abonos orgánicos líquidos Para la elaboración de estos abonos es conveniente tomar en cuenta lo siguiente:

- Agua. El agua no debe contener metales pesados como el Aluminio, Arsénico, Cobre, Cadmio, Plomo y otros. Debe estar libre de coliformes fecales y otros contaminantes. Las concentraciones de Cloro deben ser las permitidas para el consumo humano. Se puede utilizar el agua de lluvia recolectada directamente en recipientes de plástico.

- Residuos de animales. Se prefiere el uso del estiércol fresco, procedente de animales sanos, que no hayan sido tratados con antibióticos ni otros medicamentos. Los antibióticos afectan negativamente la vida microbiana del suelo.

- Minerales. Deben proceder de fuentes naturales. Se utilizan para enriquecer los biofermentos. Aportan elementos esenciales para el crecimiento de las plantas.

- Residuos de plantas. Pueden ser frescos o secos y que no hayan sido tratados con plaguicidas

Abonos orgánicos líquidos Son sustancias líquidas obtenidas a partir de desechos de plantas, de animales o de la mezcla de ambos, que contribuyen notablemente al mejoramiento de la salud de las plantas. En ocasiones se agregan algunos minerales naturales para incrementar la riqueza de sus nutrimentos. Algunas sustancias originadas en el proceso de fermentación son muy ricas en energía, las que, al ser absorbidas, nutren a las plantas de tal manera que les permiten resistir con éxito el ataque de algunas plagas. Los abonos orgánicos líquidos son relativamente fáciles de hacer. La idea fundamental es conseguir la mayoría de los materiales en la casa, finca o comunidad donde se van a utilizar. De esa manera se reducirán considerablemente los costos de producción del sistema organopónico.

A continuación se presentan algunos ejemplos de abonos orgánicos líquidos que podrían utilizarse en la producción organopónica de cultivos.

1. Mantillo del bosque y cabezas de pescado

Materiales

- 200 litros de agua (colocarlos en un recipiente de plástico) - 1 litro de leche (entera es mejor) - 20 kg de estiércol de vaca o de caballo (fresco) - 5 kg de mantillo de bosque (hojarasca) bien picado - 0,5 kg de sal - 5 kg de miel de purga (melaza) - 0,5 kg de levadura - 1,5 kg de cabezas de pescado

Preparación Moler o macerar bien las cabezas de pescado. Mezclar bien todos los ingredientes con el agua. Tapar bien el recipiente. Al cabo de 30 días la mezcla se debe colar (cernir). Los residuos se pueden incorporar al sustrato. Frecuencia de aplicación Se aplica al suelo dos veces por semana cuando las plantas están pequeñas. En plantas adultas se puede aplicar cada 8 días. Se puede usar en cualquier cultivo. Lo mejor es rotar con otros caldos o soluciones. Dosis

- Hortalizas. 1 litro de caldo en 10 litros de agua, aplicados al suelo - Plantas perennes. 1 litro de caldo en 5 litros de agua, aplicados al suelo

2. Sopa de plantas medicinales Materiales

- Dos especies de plantas medicinales de olor fuerte y dos especies de plantas medicinales de sabor amargo.

Ejemplos de plantas medicinales de olor fuerte: juanilama (Lippia alba), menta criolla (Satureja viminea), romero (Rosmarinus officinalis), culantro coyote (Eryngium foetidum), orégano (Lippia graveolens). Ejemplos de plantas medicinales de sabor amargo: gotas amargas (Ambrosia cumanensis), indio desnudo (Bursera simaruba), amargo (Aspidosperma spruceanum), hierba mora (Solanum americanum), hombre grande (Quassia amara).

- De las 4 especies seleccionadas pesar 1 kg (pueden ser hojas, corteza o una

mezcla de ambas) - 2 hojas de zábila (Aloe vera) o 2 pencas de tuna (Opuntia ficus-indica) - 1 cabeza de ajo (Allium sativum) - 1 chile picante mediano (Capsicum frutescens) - 10 litros de agua

Preparación - Picar bien las plantas medicinales seleccionadas así como los ajos y el chile

picante.

- Colocar en un recipiente de acero inoxidable o de otro material que no sea aluminio. Agregar 10 litros de agua limpia y agitar. Cocinar todos los ingredientes permitiendo que la mezcla hierva por aproximadamente 5 minutos. El recipiente debe estar bien tapado durante la cocción.

- Enfriar a temperatura ambiente y colar (cernir). Mientras la mezcla se está enfriando, agregar el gel de las hojas de zábila o de las pencas de tuna. Estos geles deben ser previamente extraídos para no retardar la preparación.

Frecuencia de aplicación Dependiendo del lugar donde esté localizada la siembra y de las condiciones del tiempo, se puede aplicar cada 3 a 4 días al follaje de las plantas, al suelo o ambos. Dosis 1 litro de concentrado en 10 litros de agua limpia

3. Caldo de estiércol de caballo

Materiales

- 100 litros de agua limpia - 20 kg de estiércol de caballo (fresco y de animales sanos) - 2 litros de leche (preferiblemente entera) - 3 kg de melaza (miel de purga)

Preparación

- Disolver, en una parte del agua, el estiércol de caballo y eliminar toda la basura flotante.

- En el agua restante disolver la melaza y la leche. - Mezclar el estiércol, la melaza y la leche en un solo recipiente y agitar

vigorosamente por aproximadamente 20 minutos. - Cubrir el recipiente y dejarlo en reposo por aproximadamente un mes.

Frecuencia de aplicación

- Se aplica al suelo cada 3 días. Se puede utilizar en cualquier tipo de plantas. Tiene efecto como bioestimulante y como fungicida.

Dosis

- 1 litro del caldo en 5 litros de agua.

4. Sopa de Compost o de Lombricompost Materiales

- 5 kg de compost o de lombricompost - 20 litros de agua - 1 kg de melaza (miel de purga)

Preparación

- En un recipiente de plástico mezclar el agua con el compost o el lombricompost - Agregar lentamente la melaza agitando vigorosamente la mezcla. - Colar (cernir) en un recipiente de plástico.

Frecuencia de aplicación

- Se recomienda su aplicación una vez por semana, ya sea al follaje o al suelo. - En las especies cuyo órgano de consumo es la hoja, se recomienda su

aplicación únicamente al suelo. Dosis Se puede aplicar a las plantas o al suelo diluyendo 1 litro de sopa en 10 litros de agua.

5. Fermento de hierbas y frutas Materiales

- 25 kg de hierbas de hoja ancha, bien picadas. Estas hierbas debe ser bien suculentas y no deben presentar daño por plagas.

- 12 kg de cáscaras de frutas dulces bien picadas (por ejemplo: banano, papaya, melón, sandía, mango). No usar cítricos.

- Un recipiente de plástico - 4 litros de melaza (miel de purga) - 2 litros de suero de leche

Preparación

- En el recipiente de plástico colocar una capa de hierbas seguida por otra capa de cáscaras de frutas.

- Agregar un poco de melaza y de suero. - Seguir agregando capas de hierbas, cáscaras de frutas, melaza y suero hasta

agotar los ingredientes. - Encima de las capas colocar una tabla y un objeto pesado con el propósito de

hacer presión. - Tapar el recipiente con un plástico negro bien amarrado o con la tapa. - Dejar en reposo una semana (7 días). - Al cabo de una semana recoger el líquido resultante y guardarlo en recipientes

oscuros bien cerrados. Frecuencia de aplicación Se aplica a plantas en crecimiento una o dos veces por semana. Dosis

- Para plantas jóvenes se aplica medio litro en 10 litros de agua limpia. - Para plantas adultas se aplican 1,5 litros en 10 litros de agua limpia.

En ambos casos se puede aplicar al sustrato o al follaje de las plantas.

6. Abono enriquecido con sales minerales Materiales

- 20 kg de estiércol (vaca, cabra, cerdo, caballo, otros) - 100 litros de agua - 1 litro de melaza (o azúcar de tapa de dulce) - 1 litro de suero de leche (o yogurt) - 700 gramos de roca fosfórica - 150 gramos de Bórax - 150 gramos de Sulfato de Zinc

- 200 gramos de Carbonato de Calcio - 30 gramos de Sulfato de Cobre - 10 gramos de Sulfato de Hierro

Preparación

- En un recipiente colocar el estiércol, agregar agua y agitar vigorosamente. - Colar (cernir) el líquido para limpiar las impurezas. - Agregar cada uno de los ingredientes agitando constantemente la mezcla. - El Carbonato de Calcio se prepara agregando agua al sólido y agitando

constantemente. Luego se añade a la mezcla. - Dejar en reposo por 3 a 4 semanas en un ambiente anaeróbico (Figura 11).

Frecuencia de aplicación

Dos veces por semana alternando con otros abonos orgánicos líquidos. Dosis

1 litro en 10 litros de agua limpia, aplicados al sustrato.

Figura 11. Fermentación anaeróbica en recipientes de plástico.

Aplicación de los abonos orgánicos líquidos

Con el propósito de que las plantas crezcan saludables es necesario estar adicionando con regularidad los nutrimentos esenciales. La frecuencia de aplicación dependerá del sustrato utilizado y de la concentración de nutrimentos en la solución. En términos generales se sugiere lo siguiente:

a) 5 % a 10 % de abono orgánico líquido para plantas que crecen en semilleros.

b) 10 % a 15 % de abono orgánico líquido desde el trasplante hasta la cosecha (plantas hortícolas).

c) 15 % a 20 % de abono orgánico líquido para plantas perennes.

Abonos orgánicos sólidos (Compost)

Para la elaboración de este tipo de abonos se deben considerar los aspectos siguientes:

a) Techo protector En lugares donde llueve mucho es necesario hacer las composteras en un lugar cubierto para evitar la pérdida de nutrimentos por lavado y por la putrefacción de los materiales. En la Figura 12 se muestra un lugar apropiado para hacer las composteras.

b) Residuos orgánicos Cualquier residuo orgánico sin contaminación, sea de origen animal o vegetal, se puede utilizar para la elaboración de este tipo de abono. Su calidad dependerá de los materiales empleados y del cuidado suministrado durante la fase de transformación a abono sólido.

c) Aireación El Oxígeno es un elemento indispensable para obtener un abono de calidad. La mezcla de todos los materiales debe ser homogénea, para permitir una adecuada aireación de la compostera.

d) Humedad Este factor, igual que el anterior, es clave para la vida de los microorganismos procesadores de la materia orgánica. Tanto el faltante como el exceso de agua perjudican seriamente a los microorganismos, pues en el primer caso falta agua para los procesos vitales y en el segundo falta oxígeno. La humedad requerida es de aproximadamente 45 a 50% durante todo el proceso. La compostera deberá humedecerse solamente al inicio y cuando se voltea (cada 8 días), en caso de ser necesario.

Figura 12. Lugar recomendado para preparar abonos orgánicos. Una forma práctica de saber si la compostera está saturada con agua es coger con la mano un poco del abono orgánico y apretarlo fuertemente. Si del puño salen algunas gotas de agua la humedad es adecuada, pero si sale un chorro de agua esto es indicador de exceso de humedad. De inmediato se debe proceder al volteo (viraje) de

la compostera para drenarla y permitir que el proceso de compostaje se realice en forma adecuada (Figura 13).

Figura 13. Medición empírica de la humedad en la compostera

e) Temperatura No debe superar los 70 oC pues los materiales de la compostera se descomponen rápidamente y despiden un olor desagradable. Si la temperatura se mantiene por debajo de ese valor, indica que la acción microbiana se está desarrollando en forma adecuada. Cuando la temperatura interna de la compostera es menor de 30 oC indica que el proceso no se está realizando en forma adecuada y que el tiempo de descomposición de los materiales será mayor. Durante el compostaje de los materiales se pueden distinguir tres fases de temperatura, a saber:

Mesofílica inicial. En esta fase la temperatura de la pila de compostaje es muy

parecida a la del ambiente circundante. Esto ocurre en las primeras horas de establecida la compostera.

Termofílica. La temperatura sube hasta 70 oC y en esta fase se produce la mayor descomposición de los materiales orgánicos. Por ningún motivo la temperatura debe superar ese valor pues los microorganismos benéficos presentes corren el riesgo de morir. En esta fase mueren la mayoría de los microorganismos patógenos, semillas de arvenses e insectos plaga, pudiéndose producir un abono orgánico exento de esos agentes nocivos.

Mesofílica final. La temperatura interna de la compostera es la misma que la del ambiente circundante. Si todo el proceso ha transcurrido con normalidad esta fase estará concluyendo aproximadamente ocho semanas después (la duración del proceso dependerá, entre otras cosas, de la temperatura del lugar).

f) Volteo de la compostera

Cada ocho días la compostera deberá voltearse (virarse) con el propósito de mantener un buen control de la humedad, la temperatura y la aireación. Este es el momento oportuno para agregar agua, si fuera necesario, o para drenar el exceso hasta que alcance la humedad deseada.

g) Altura y longitud de la compostera La altura de la compostera es un factor que incide directamente en la calidad del abono producido. Se recomienda una altura entre 1,20 m y 1,50 m por las razones siguientes:

- Facilita el volteo (viraje) de los materiales - Mantiene la humedad, la temperatura y la aireación apropiadas - Favorece el compostaje de los materiales y la actividad de los microorganismos - Facilita los riegos con agua, en caso de ser necesarios

La longitud de la compostera no es un factor limitante y dependerá del sitio y del gusto de quien la confecciona.

h) Medición de la humedad, la temperatura y el pH Se recomienda dar seguimiento constante a estos tres factores con el fin de obtener un abono de calidad aceptable. Si la temperatura de la compostera supera los 70 oC deberá voltearse inmediatamente y agregar agua para provocar un descenso de la misma. La temperatura final de la compostera deberá ser muy parecida a la del ambiente circundante.

El pH del compost dependerá, en buena parte, de los materiales que se utilicen. Lo recomendable es que oscile entre 5,5 y 6,5.

i) Características físico-químicas del compost Al finalizar el proceso de compostaje el producto final debe presentar características deseables como las siguientes:

- Color oscuro - Olor agradable (a tierra fresca) - Buen contenido de nutrimentos (macro y micro)

En la Figura 14 se presenta una muestra de abono orgánico recién procesado y listo para ser utilizado.

Figura 14. Muestra de abono orgánico listo para ser aplicado a las plantas.

j) Relación Carbono : Nitrógeno (C : N)

En las condiciones tropicales húmedas es deseable que esta relación sea inferior a 20:1, a fin de permitir que el N sea un nutrimento disponible para las plantas. Cuando la relación C : N es superior a 20 : 1 la cantidad de Nitrógeno presente en el compost se considera baja, en cuyo caso habrá que agregar ese elemento para corregir las deficiencias que se presenten en las plantas.

Importancia del riego Para cultivos organopónicos que crecen en sustratos sólidos el riego con agua de buena calidad es de vital importancia, pues de él depende, en buena parte, el crecimiento de las plantas. Si el cultivo está bajo techo se deben realizar dos riegos por día, uno en la mañana y otro por la tarde, en caso de que el riego sea manual. No obstante, deberá mantenerse una vigilancia permanente del cultivo para determinar las necesidades de agua y, si fuera del caso, aumentar el número de riegos por día. Si en el lugar existe equipo para riego, éste deberá adecuarse a las necesidades del cultivo. Si el cultivo crece en un lugar al aire libre deberá regarse las veces que sean necesarias para mantener el nivel adecuado de humedad en el sustrato. En caso de que haya exceso de lluvia, deberán tomarse las precauciones para favorecer el drenaje y evitar encharcamientos de agua.

MICROORGANISMOS DE MONTAÑA

En los sistemas organopónicos los Microorganismos de Montaña (MM) se consideran valiosos coadyuvantes para la producción de plantas vigorosas y saludables, pues ellos aportan, entre otras cosas, vitaminas, nutrimentos y protección contra las plagas. Los MM crecen en forma abundante en la materia orgánica de los suelos de las montañas, bosques y terrenos agrícolas poco disturbados. Son los encargados de descomponer la materia orgánica y de permitir que el ciclo de la vida continúe indefinidamente. Además, contribuyen a mejorar las condiciones físicas, químicas y biológicas de los suelos, combaten organismos patógenos y degradan sustancias químicas sintéticas (plaguicidas) aplicadas al suelo.

Composición de los MM

Los MM están compuestos por los grupos siguientes:

a) Bacterias ácido lácticas. Producen ácido láctico que contribuye a solubilizar el fósforo en el suelo y permiten que ese elemento esté disponible para las plantas. Adicionalmente, ayudan a combatir algunos patógenos del suelo.

b) Actinomicetos. Son hongos que ayudan a controlar patógenos que afectan el

desarrollo de las plantas.

c) Levaduras. Estas bacterias contribuyen con la síntesis de vitaminas y con la activación de otros microorganismos benéficos.

d) Bacterias fotosintéticas. Sintetizan vitaminas y nutrimentos que luego son aprovechados por las plantas. Contribuyen a incrementar las poblaciones de otros microorganismos (actinomicetos, micorrizas, bacterias fijadoras de nitrógeno).

Recolección de los MM Se debe recolectar únicamente la materia orgánica que está en proceso de descomposición (hojas, ramas, frutos, tallos, otros), que no huela mal (podrida) y que los microorganismos tengan una coloración blanquecina. La materia orgánica recién incorporada no debe recolectarse pues carece de suficientes microorganismos para lograr una eficiente descomposición. La materia orgánica que presente microorganismos con coloraciones oscuras se debe descartar, pues eso es indicador de que estos están viejos y el proceso de descomposición no será el adecuado. La materia orgánica recolectada deberá colocarse dentro de un recipiente apropiado (saco, bolsa, otro) que facilite su manejo hasta el sitio donde será procesada. En la Figura 16 se ilustra la recolección de MM.

Figura 16. Recolección de los MM en un bosque.

Reproducción de los MM La reproducción se puede realizar tanto en la fase sólida como líquida. A continuación se describen ambos tipos de reproducción.

I. Fase sólida

a. El mismo día de la recolección, la materia orgánica y los MM deberán ser desmenuzados y colocados encima de una tela limpia y seca, extendida preferiblemente en un lugar bajo techo.

b. Por cada 10 kg de materia orgánica desmenuzada se deberá agregar lo

siguiente:

4 litros de melaza (miel de purga) 4 litros de suero de leche o de leche cruda Medio kilogramo de levadura Un saco de semolina de arroz o de otro cereal (46 kg) 3 kilogramos de carbón vegetal molido 10 kilogramos de granza de arroz (o de otro material parecido) Agua (sin cloro)

c. Todos estos materiales deberán mezclarse bien y al final agregar el agua. Esta debe agregarse lentamente hasta permitir que la mezcla quede húmeda pero no saturada. Si la humedad de la mezcla es excesiva se puede agregar un poco más de semolina.

d. Cuando la mezcla de los materiales está lista se debe colocar dentro de un

recipiente de plástico limpio y seco y compactarse con la ayuda de una estaca de madera, a fin de extraer el aire. Seguidamente se coloca un trozo de madera encima y un objeto pesado (piedra o algo similar) con el fin de mantener la compactación.

e. Sellar el recipiente herméticamente y colocarlo en un lugar limpio, seco y a la sombra por espacio de cuatro semanas.

f. En la tapa superior del recipiente deberá hacerse un hoyo por el cual se

introducirá el extremo de una manguera delgada de aproximadamente un centímetro de diámetro y longitud variable. El otro extremo de la manguera se conectará a una botella de plástico que contiene agua hasta la mitad de su volumen, asegurándose de que la manguera quede introducida en el agua. De esa manera la reproducción de los MM se realizará en un ambiente anaeróbico (Figura 17).

g. Al cabo de 4 semanas se debe verificar la calidad de los MM. Si el color predominante es azul o violeta, significa que los MM no se han desarrollado en forma adecuada. En este caso es mejor desecharlos. Si el color es amarillo oscuro y el olor es agradable (no huele a podrido) los MM se pueden utilizar con toda seguridad.

h. El producto bien tapado se puede almacenar en un lugar fresco, limpio, seco y a

la sombra hasta por espacio de 1 año.

Figura 17. Reproducción anaeróbica de los MM en un recipiente de plástico.

Uso de los MM en fase sólida Se utilizan como mejoradores físicos, químicos y biológicos del suelo. Para ello se deben incorporar al suelo con suficiente tiempo (al menos 3 meses antes de la siembra) para permitir su utilización por parte de las plantas.

Si el suelo donde se aplican los MM es rico en materia orgánica, la incorporación será más rápida y mayor, favoreciendo así el desarrollo de las plantas. Otra forma de utilizar los MM en esta fase es incorporándolos al fondo del hoyo en el momento del trasplante.

II. Fase líquida Transcurridas las cuatro semanas en su fase sólida los MM están listos para ser activados y utilizados en forma líquida. Para ello se deberá proceder de la manera siguiente:

a. Pesar 10 kg de MM sólido y depositarlos dentro de un saco de tela permeable al agua.

b. Colocar el saco dentro de un recipiente con agua no clorada (aproximadamente 170 litros). Sumergir el saco para que, poco a poco, los microorganismos vayan activándose en el agua.

c. Agregar 10 litros de melaza (miel de purga) como fuente de energía. Agitar

vigorosamente.

d. Tapar herméticamente el recipiente.

e. Dejar en reposo de 8 a 10 días.

f. Transcurrido ese tiempo, coger 1 litro de MM líquido y diluirlo en 9 litros de agua (sin cloro). Aplicar esta mezcla con regadera, con bomba de espalda o con cualquier otro equipo disponible.

g. La aplicación de la mezcla debe hacerse al suelo o al follaje de las plantas, cuidando de que no haya mucho sol, pues éste incrementa la temperatura y muchos de los MM son sensibles al calor y a la luz.

h. La frecuencia de aplicación así como la concentración dependerán del cultivo o de la actividad que se desee realizar. Por ejemplo, en hortalizas se puede aplicar semanalmente una concentración entre 5 y 10 por ciento, en tanto que para plantas perennes entre 15 y 20 por ciento cada mes.

REPELENTES En circunstancias particulares es necesario recurrir al uso de repelentes naturales para controlar plagas. En el Anexo 2 se mencionan algunas especies de plantas que se utilizan para ese fin, en tanto que en el Anexo 3 se anotan algunas estrategias para el combate de las plagas por medio del Manejo Integrado del Cultivo (MIC). Debe recordarse que en los sistemas organopónicos solo se deben utilizar productos autorizados por las Agencias Certificadoras, pues de lo contrario los cultivos producidos perderían la condición de orgánicos. A continuación se mencionan algunos preparados para el control de plagas.

1. Sopa de ceniza Materiales 5 kg de ceniza bien colada (cernida) 10 litros de agua limpia 250 gramos de almidón de yuca, o gel de tuna (Opuntia ficus-indica), o gel de

zábila (Aloe vera) Preparación En un recipiente de plástico colocar los 5 kg de ceniza bien cernida y agregar lentamente el agua, agitando constantemente, hasta lograr una mezcla homogénea. Agregar el almidón de yuca y los geles de tuna o de zábila previamente disueltos en agua. Agitar bien la mezcla para homogenizarla. Calentar la mezcla en el fuego por espacio de 20 minutos, agitando con cierta frecuencia. Enfriar la mezcla y cernir (colar). Frecuencia de aplicación Se puede aplicar cada 3 a 4 semanas para combatir hongos. No aplicar a plantas recién germinadas pues las podría quemar. Debe alternarse con otras preparaciones. Aplicar preferentemente por las mañanas al follaje. La ceniza sobrante se puede aplicar al suelo. Dosis En general, se usan las dosis siguientes: Plantas pequeñas……….. 1 litro de sopa en 10 litros de agua Plantas en crecimiento…. 1 litro de sopa en 5 litros de agua Plantas adultas………….. 1 litro de sopa en 2 litros de agua

2. Solución de ajo (Allium sativum) y chile picante (Capsicum frutescens) Materiales 500 gramos de ajos 200 gramos de chile picante 400 gramos de gel de zábila (Aloe vera) o de tuna (Opuntia ficus-indica) 50 litros de agua

Preparación Macerar (majar) bien los ajos y colocarlos en un recipiente de plástico. Agregar 10 litros de agua limpia. Tapar el recipiente y dejar en reposo 4 a 5 días. Agitar vigorosamente la solución 2 veces al día mientras esté en reposo. No olvidar tapar la solución. Macerar bien el chile picante, colocarlo en un recipiente de plástico y agregar 5 litros de agua limpia. Dejarlo en reposo por 4 a 5 días, bien tapado. Mientras dure el reposo, la solución debe agitarse vigorosamente 2 veces al día. Después de transcurridos los días del reposo, ambas soluciones se deben mezclar y agregar los 35 litros de agua restantes. Se debe agitar constantemente para homogenizar la solución. Agregar el gel de zábila o de tuna y agitar vigorosamente. Cernir (colar) la solución y recoger el filtrado. Frecuencia de aplicación Se puede aplicar 2 veces por semana, dependiendo del estado del tiempo. Sirve para combatir problemas con insectos, hongos y bacterias. Se puede aplicar a cualquier tipo de plantas, incluyendo hortalizas. Dosis En general, se usan las dosis siguientes: Plantas pequeñas……...... 1 litro de ajo + chile en 8 litros de agua Plantas en crecimiento…. 1 litro de ajo + chile en 5 litros de agua Plantas adultas………….. 1 litro de ajo + chile en 3 litros de agua

3. Solución de diente de león (Taraxacum officinale)

Materiales - 1 kg de plantas frescas (raíces, tallos, hojas, flores) de diente de león - 400 gramos de gel de zábila (Aloe vera) o de tuna (Opuntia ficus-indica) - 10 litros de agua limpia

Preparación Lavar bien las plantas con agua limpia. Picar bien todas las plantas y colocarlas en un recipiente de plástico. Agregar 5 litros de agua y tapar bien el recipiente. Dejar en reposo por 3 días en un lugar fresco, seco y a la sombra. Mientras la solución permanezca en reposo se deberá agitar 2 veces al día. No olvidar tapar cada vez que se agita. A los 3 días se deberá cernir (colar) el líquido y agregar la zábila previamente diluida en agua. Agregar el agua faltante hasta completar el volumen deseado.

Frecuencia de aplicación Varía de acuerdo con las condiciones ambientales. Se puede aplicar una o dos veces por semana. Además de ser un protector contra algunas plagas actúa como bioestimulante.

Dosis Por cada litro de solución de diente de león se debe agregar 2-3 litros de agua.

4. Vinagre con aceite

Materiales

- 1 litro de vinagre natural - 0,5 litros de aceite vegetal - 100 mililitros de agua jabonosa

Preparación

Mezclar el aceite y el vinagre. Agitar vigorosamente. Agregar lentamente el agua jabonosa, agitando constantemente.

Frecuencia de aplicación Dos veces por semana, alternando con otros repelentes.

Dosis Se aplica sin diluir, directamente a los organismos que se desea controlar. Se debe asegurar que los organismos a controlar queden impregnados con la solución.

TRAMPAS CONTRA INSECTOS

1. Trampas con cebos atrayentes Estas trampas son bastante efectivas para atraer insectos, pero tienen el inconveniente de que atraen tanto insectos dañinos como benéficos. Materiales

• Un recipiente de plástico de aproximadamente 2 litros (las botellas desechables de plástico, con tapa y bien limpias, son apropiadas para ese fin)

• 1 m de cuerda (mecate) • Cebo atrayente

Construcción

• A 5 cm de la base del recipiente perfore el plástico y haga un cuadrado de aproximadamente 2 cm de lado.

• Amarre la cuerda (mecate) al recipiente, asegurándose de que quede bien sujeta.

Cebos atrayentes Se pueden utilizar diferentes tipos de cebos. Entre ellos están los siguientes: a) cebo con orina

Materiales • 1 vaso de orina humana o de bovinos • 3 cucharadas de esencia de vainilla • 8 cucharadas de melaza o de panela (tapa de dulce) • agua

Preparación y cambio

En un recipiente de plástico limpio y seco colocar todos los ingredientes y mezclarlos. La mezcla no debe quedar muy acuosa. Una vez preparado, el cebo debe colocarse en la trampa hasta el nivel inferior del orificio. Cambiar el cebo cada ocho días o cuando se considere necesario.

En la Figura 18 se muestra una trampa construida con una botella desechable de plástico.

Figura 18. Trampa con cebo atrayente para capturar insectos

b) cebo con plátano maduro y papaya

Materiales

• Un vaso de orina humana o de bovinos • 5 cucharadas de melaza o de panela (tapa de dulce) • 1 plátano bien maduro • 150 gramos de papaya bien madura • agua

Preparación y cambio

En un recipiente de plástico limpio y seco colocar todos los ingredientes y mezclarlos. La mezcla no debe quedar muy acuosa. El cebo preparado debe colocarse en la trampa y cambiarlo cada ocho días o cuando se considere necesario. c) cebo con pepinos (se pueden usar también frutas dulces)

Materiales

• 1 vaso de pulpa de pepino (Cucumis sativus) • 4 cucharadas de esencia de vainilla • 1 vaso de melaza o de panela (tapa de dulce) rayada Preparación y cambio

En un recipiente de plástico limpio y seco colocar todos los ingredientes y mezclarlos. Una vez preparado, el cebo debe colocarse en la trampa hasta el nivel inferior del orificio y cambiarlo cada ocho días o cuando se considere necesario.

2. Trampas con olor Estas trampas son fáciles de hacer. Se necesita una tabla de madera o un pedazo de material sólido de tamaño variable, un pedazo de plástico amarillo o blanco, algunas grapas o clavos pequeños, grasa sin olor con un atrayente natural incorporado, un palo o regla de algún material fácil de perforar. El atrayente natural puede ser vainilla líquida, melaza o tapa de dulce raspada, canela en polvo, clavo de olor en polvo, nuez moscada en polvo u otro de olor agradable y fuerte. En la Figura 19 se muestra la trampa para atraer insectos.

La grasa mezclada con el atrayente natural debe untarse en el plástico, con una brocha, para atraer a los insectos. La grasa y el atrayente deben revisarse periódicamente para renovarlos cuando sea necesario. La desventaja que presentan estas trampas es que atraen tanto insectos benéficos como perjudiciales. Se pueden colocar en lugares estratégicos del invernadero o del campo, a alturas entre 1,0 m y 1,50 m. En el campo se pueden colocar entre 8 y 10 trampas por hectárea.

Figura 19. Trampa con grasa y cebo atrayente contra insectos

ESPECIES SUGERIDAS PARA CULTIVAR EN UN SISTEMA ORGANOPÓNICO Muchas especies se prestan para cultivarlas en sistemas organopónicos. En el Cuadro 2 se presenta un listado de especies que se sugiere producir. No obstante, los interesados deberán realizar las pruebas correspondientes con diferentes especies, a fin de seleccionar las que mejor se adapten a las condiciones climáticas del lugar donde se desea producir. Cuadro 2. Especies sugeridas para la producción en sistemas organopónicos. Nombre científico Nombre común Familia Parte

comestible Allium cepa

Cebolla Liliaceae Bulbo

Allium porrum

Puerro Liliaceae Hoja, bulbo

Allium sativum

Ajo Liliaceae Bulbo

Allium schoenoprasum

Cebollino Liliaceae Hoja, bulbo

Ananas comosus

Piña Bromeliaceae Fruta

Apium graveolens

Apio Apiaceae Tallo, hoja

Arachis hypogaea

Maní; cacahuete Fabaceae Semilla

Beta vulgaris cv. cicla

Acelga Chenopodiaceae Tallo, hoja

Beta vulgaris cv. conditiva

Remolacha Chenopodiaceae Raíz

Brassica campestris cv. pekinensis

Col china Brassicaceae Hoja

Brassica oleracea cv. botrytis

Coliflor Brassicaceae Flor

Brassica juncea

Mostaza Brassicaceae Hoja

Brassica oleracea cv. capitata

Repollo Brassicaceae Hoja

Brassica oleracea cv. italica

Brócoli Brassicaceae Flor

Nombre científico Nombre común Familia Parte comestible

Brassica chinensis

Pak-choi Brassicaceae Hoja

Capsicum annuum cv. annuum

Chile dulce; ají Solanaceae Fruto

Capsicum frutescens Chile picante; pimiento

Solanaceae Fruto

Citrullus lanatus

Sandía Cucurbitaceae Fruto

Colocasia esculenta cv. esculenta

Malanga Araceae Tubérculo

Colocasia esculenta cv. antiquorum

Chamol Araceae Tubérculo, hoja tierna

Coryandrum sativum

Culantro Apiaceae Hoja, tallo

Cucumis melo

Melón Cucurbitaceae Fruto

Cucumis sativus

Pepino Cucurbitaceae Fruto

Cucurbita pepo

Zapallo, pipián Cucurbitaceae Fruto

Cucurbita moschata

Ayote; calabaza Cucurbitaceae Fruto, brotes

Daucus carota

Zanahoria Apiaceae Raíz

Dioscorea alata

Ñame blanco Dioscoreaceae Tubérculo

Dioscorea trifida

Yampí; papa china Dioscoreaceae Tubérculo

Eryngium foetidum

Culantro coyote Apiaceae Hoja

Fragaria x ananasa

Fresa Rosaceae Fruto

Hibiscus esculentus

Okra; quimbombó Malvaceae Fruto

Ipomoea batatas

Camote; boniato Convolvulaceae Raíz tuberosa

Lactuca sativa

Lechuga Asteraceae Hoja

Lycopersicon esculentum

Tomate Solanaceae Fruto

Nombre científico

Nombre común Familia Parte comestible

Manihot esculenta Yuca; mandioca Euphorbiaceae Raíz; hoja tierna

Phaseolus vulgaris cv. vulgaris

Vainica; judía verde Fabaceae Fruto, semilla

Phaseolus vulgaris

Frijol; fríjol Fabaceae Semilla

Pisum sativum

Arveja; guisante Fabaceae Semilla

Raphanus sativus

Rábano; rabanito Brassicaceae Raíz

Sechium edule

Chayote; güisquil Cucurbitaceae Fruto, raíz, brotes

Solanum melongena

Berenjena Solanaceae Fruto

Tetragonia tetragonoides

Espinaca Aizoaceae Hoja

Xanthosoma sagitiifolium

Tiquizque blanco Araceae Tubérculo

Xanthosoma violaceum

Tiquizque morado Araceae Tubérculo

Zea mays

Maíz Poaceae Fruto, semilla

AA NN EE XX OO SS

ANEXO 1

Pruebas de germinación de semillas

Son muy útiles para conocer el estado actual de un lote de semillas y facilitar su manejo y conservación. A continuación se sugiere una prueba de germinación sencilla y confiable que permitirá tomar decisiones acertadas en el momento oportuno.

a. Cuente al azar 100 semillas de la especie con la que se va a trabajar. Duplique o triplique la cantidad en caso de disponer de suficientes semillas.

b. En un recipiente apropiado (p.e. plato desechable de plástico o de cartón),

coloque un papel blanco absorbente bien humedecido.

c. Coloque las semillas encima del papel absorbente dispersándolas lo más que pueda una de la otra.

d. Introduzca el recipiente y las semillas dentro de una bolsa plástica y amárrela por el extremo abierto. Si la bolsa es de plástico transparente usted podrá verificar la humedad del sustrato y el proceso de germinación de las semillas sin necesidad de estar sacando el recipiente de la bolsa.

e. El papel absorbente siempre deberá permanecer húmedo para evitar que el proceso de germinación se detenga. Si el papel se seca agregue más agua hasta humedecerlo completamente.

f. La mayoría de las semillas de especies hortícolas germinan en los primeros 8 a 15 días después de la siembra. Si después de ese tiempo no han germinado o han germinado muy pocas, habrá que descartar ese lote de semillas.

g. Obtenga el porcentaje de germinación de las semillas y tome decisiones.

En el Cuadro 3 se mencionan algunas especies cultivadas en Hidroponía y Organoponía así como el tiempo de germinación de sus semillas.

Cuadro 3. Tiempo de germinación de las semillas de algunas especies de interés económico.

Germinación (días)

Nombre científico

Nombre común Primer conteo Segundo conteo

Phaseolus vulgaris Frijol 5 8 Lactuca sativa Lechuga 5 7 Coriandrum sativum Culantro 8 21 Eryngium foetidum Culantro coyote 5 8 Ocimum basilicum Albahaca 7 14 Brassica juncea Mostaza 3 7 Brassica chinensis Pack-choi 3 7 Lycopersicon esculentum

Tomate 5 14

Capsicum annuum Chile dulce 6 14 Apium graveolens Apio 10 21 Allium schoenoprasum

Cebollino 6 14

Beta vulgaris Remolacha 3 14 Abelmoschus esculentus

Okra 4 14

Citrullus lanatus Sandía 4 14 Cucumis melo Melón 4 10 Cucumis sativus Pepino 3 7 Daucus carota Zanahoria 6 14 Raphanus sativus Rábano 4 6 Solanum melongena Berenjena 7 14 Nota: En el primer conteo la mayoría de las semillas deben haber germinado. Solo se espera hacer un segundo conteo en caso de que haya duda en la germinación de las semillas.

ANEXO 2

Los extractos vegetales en la agricultura Introducción Desde tiempos inmemoriales la humanidad ha obtenido su alimento de la tierra, utilizando técnicas sencillas y adecuadas de labranza. Ha utilizado prácticas agrícolas como la diversificación de cultivos, la rotación, los cultivos asociados, las plantas trampa, el control biológico de los enemigos naturales, entre otras, buscando fundamentalmente preservar el equilibrio existente en la naturaleza. No es sino con el advenimiento de la llamada agricultura tecnificada que se produce un cambio sustancial en los sistemas de producción agrícola, pues se introducen los agroquímicos con el propósito manifiesto de incrementar los rendimientos y combatir las plagas que afectan a los cultivos. La aparición de los agroquímicos hizo pensar a muchos que se había alcanzado la solución real de los problemas que aquejaban a la agricultura y que, de una vez para siempre, se terminarían los problemas relacionados con la producción de alimentos. Lo que en un principio pareció ser la solución a los problemas de la agricultura, años después se convirtió en un serio problema ambiental y social, que amenaza hoy en día la sostenibilidad de los sistemas agrícolas. El uso desmedido de los plaguicidas sintéticos ha traído como consecuencia, entre otros, problemas tales como contaminación de los suelos y aguas, residuos tóxicos en los alimentos, disminución y desaparición de poblaciones de parásitos y depredadores naturales, aparición de nuevas plagas y resistencia de muchas de ellas a los productos aplicados. Una alternativa para el control de algunas plagas que afectan los cultivos es el uso de extractos de plantas. Esos extractos, debidamente utilizados, tienen la ventaja de ser fáciles de preparar, son baratos, no dejan residuos tóxicos en los alimentos y no causan contaminación en el ambiente. Deben usarse solamente si es necesario, pues en un sistema agrícola que está en equilibrio, los depredadores naturales se encargan de hacer la labor de control. Ante la disyuntiva de producir alimentos sanos para una humanidad cada vez más creciente, surge la imperiosa necesidad de revertir la actual tendencia en la producción, a fin de ofrecerle a los consumidores productos saludables, en cantidades adecuadas, de buena calidad y a bajo costo. Ello solo podrá lograrse cuando entendamos las estrechas interrelaciones existentes en los ecosistemas naturales y aprendamos a respetarlas, a fin de lograr mayor bienestar para todas las formas de vida existentes en el planeta.

Breve reseña histórica de los plaguicidas En la época del antiguo imperio romano ya se conocían algunas sustancias de origen vegetal que se utilizaban para el combate de algunas plagas. Entre esas sustancias estaba la nicotina, el piretro, la rotenona, la sabadilla y la cuasina, algunas de las cuales se utilizan hoy en día para combatir plagas insectiles (Jacobson, 1988). Por muchos años la humanidad solamente dispuso de los extractos de plantas para combatir las plagas que eventualmente aparecían. Con el paso del tiempo y, conforme la ciencia y la tecnología fueron avanzando, aparecieron nuevos productos que finalmente condujeron al descubrimiento de los plaguicidas y al nacimiento de la agricultura tecnificada (Calvert, 1979; Jacobson, 1988). En la última década del siglo diecinueve y en las primeras del siglo veinte, se difundió entre los agricultores el uso de los plaguicidas, cuya irrupción en el mercado se dio en forma sistemática y cada vez más frecuente (Calvert, 1979; Jacobson, 1988). De acuerdo con Galli et al. (1968), Castañeda (1993), Jacobson (1988), Sustain (1998), y Bo Van (1998), el orden de aparición de los plaguicidas se dio tal cual se menciona a continuación: 1850 Se introducen al mercado dos insecticidas naturales: la rotenona,

obtenida de las raíces de Derris spp. y el piretro, obtenido del crisantemo (Chrysanthemum spp.)

1867 Aparece el primer insecticida conocido con el nombre de “verde de París” cuyo principal ingrediente activo es el Arsénico. 1873 El DDT (diclorodifeniltricloroetano) es sintetizado por un científico alemán pero su fórmula es descartada y olvidada.

1882 Se presenta el primer fungicida conocido con el nombre de

Caldo Bordelés, el cual es utilizado para combatir algunas enfermedades de plantas.

1892 El arseniato de plomo sale al mercado como insecticida y pronto gana popularidad por ser más aceptado que el Verde de París.

1903 Se diseñan y construyen equipos de espolvoreo y aspersión de

agroquímicos. 1912 Se descubre el arseniato de calcio que sustituye al Verde de

París. 1913 Se descubren los fungicidas mercuriales orgánicos para el

tratamiento de semillas.

1914-1918 Primera Guerra Mundial. La industria agroquímica se desarrolla

con gran ímpetu. 1919-1938 La cloropicrina y el paradiclorobenceno hacen su aparición en el

mercado. 1930 En esta década se marca el verdadero comienzo de la era

moderna de los plaguicidas. 1934 Tisdale y Williams descubren y ponen a disposición de los

agricultores los fungicidas orgánicos del grupo de los tiocarbamatos, abriendo nuevos frentes para el combate de las plagas.

1939 El entomólogo suizo Paul Müller descubre las propiedades del

DDT como insecticida. 1939-1945 Segunda Guerra Mundial. La industria de los agroquímicos recibe un gran

Impulso y se desarrollan gran cantidad de nuevos productos.

1945-1970 Gran auge de la industria de agroquímicos en los países desarrollados. Se populariza el uso de clorados como DDT, aldrín, dieldrín, endrín, heptacloro. Se descubren insecticidas del grupo de los ésteres carbámicos, la actividad herbicida de los ácidos fenoxiacéticos y otros.

1970 Revolución verde. Paquetes tecnológicos por cultivo. Alto uso

de insumos externos. Híbridos específicos. Reducción de la variabilidad genética. Aumento de las plagas. Resistencia de las plagas. Desaparición de los enemigos naturales de las plagas. Dependencia económica.

1972 Se prohíbe el uso del DDT en los Estados Unidos de América.

No obstante, en los países del Tercer Mundo continúa su uso.

1970-hasta La industria productora de plaguicidas ha incrementado su extensa la fecha lista. Muchos de ellos se han prohibido y han salido del mercado, en

tanto que otros se han prohibido pero aún se siguen utilizando.

Importancia de los extractos vegetales

Muchas especies de plantas tienen la capacidad de repeler o tolerar el ataque de algunas plagas, pues su constitución genética, el ambiente en que ellas se desarrollan y algunas sustancias químicas internas así lo permiten. Cuando esas sustancias se extraen de las plantas se pueden utilizar para el combate de plagas. Si se utilizan correctamente, los extractos vegetales ofrecen, entre otras, las siguientes ventajas: Controlan las plagas de manera eficiente Se degradan en poco tiempo, razón por la cual no dejan residuos tóxicos en los alimentos Escasa contaminación del suelo y del ambiente circundante Muy pocos daños a las plantas y a las personas Son fáciles de preparar y son baratos

Especies vegetales utilizadas para extractos

Existen en la naturaleza gran cantidad de especies vegetales que pueden usarse para hacer extractos que luego serán empleados en el combate de plagas. De acuerdo con Jacobson (1988), las especies de las familias Meliaceae, Rutaceae, Asteraceae, Malvaceae, Canellaceae y Lamiaceae (Labiatae) son las que podrían dar los mejores resultados en el combate de plagas. Las especies que a continuación se mencionan han mostrado su efectividad en el combate de plagas que afectan algunos cultivos. 1. Quassia amara L. (Hombre grande, hombrón) Pertenece a la familia Simaroubaceae. Se caracteriza por el sabor amargo de la corteza. Esta especie se distribuye desde México hasta el norte de Suramérica. Crece en las regiones bajas húmedas y puede alcanzar hasta 8 metros de altura, hojas con el peciolo y raquis de los folíolos alados, flores vistosas de color rosado vivo o rojas, de fruto drupáceo oval de 1-1,5 cm de longitud (Núñez, 1978). La corteza de esta especie sirve para controlar áfidos, minadores de hojas y ácaros.

2. Gliricidia sepium (Madero negro, madrecacao, mata ratón)

Pertenece a la familia Fabaceae (Leguminosae). Puede alcanzar 12 o más metros de altura. Hojas compuestas, flores blancas o rosadas en grupos. El fruto es una vaina aplanada de 10 a 20 cm de largo. Se utiliza mucho en cercos vivos. Su capacidad de regeneración es rápida. La corteza sirve para controlar áfidos y nemátodos.

En El Salvador, Nicaragua y Honduras se utilizan los brotes de las ramas para hacer escobas y barrer las casas que tienen piso de tierra. De esa manera se controlan las pulgas y los piojos.

3. Cymbopogon nardus (Citronela)

Pertenece a la familia Poaceae. Es una planta perenne, herbácea, de olor aromático. Es conocida como citronella, citronela "citronella grass" y otros. Esta planta ha sido utilizada para el control de plagas y su forma de actuar es como insecticida, específicamente de contacto (Grainged y Ahmed, 1988; Pahlow, 1985). La parte de la planta utilizada para el control de plagas es la hoja, de la cual se extrae el aceite jugoso que posee la misma, siendo el método de preparación o extracción del aceite por destilación. La aplicación en forma de aceite tarda más de 2 meses en el campo si las condiciones del tiempo son favorables. La dilución máxima del principio activo es de 1:100. Predominan geraniol y citronelal (Grainged y Ahmed, 1988). 4. Capsicum spp. (Chile picante, ají picante) Las diferentes especies del género Capsicum pertenecen a la familia Solanaceae. Son plantas herbáceas o arbustivas, anuales o perennes, que se caracterizan por tener hojas enteras o dentadas, flores blancas, verde-amarillentas o moradas, frutos erectos o deciduos. El fruto contiene capsaicina y sirve para combatir áfidos, orugas y hormigas. 5. Azadirachta indica (Nim, neem) Este árbol es miembro de la familia Meliaceae. Es siempre verde excepto en periodos de sequía. Sus hojas son alternas y compuestas. El principio activo de esta especie son tripertenoides (azadirachtin, meliantriol y salannin). Esta especie tiene propiedades repelentes y se ha reportado efecto sobre Diabrotica undecimpunctata (Grainged y Ahmed, 1988). Las semillas y las hojas se emplean para elaborar extractos. Sirve para controlar áfidos, ácaros, langostas, barrenadores, gusanos cortadores. 6. Annona spp. (Anona, cherimoya) Todas las especies utilizadas como repelentes pertenecen a la familia Annonacea. Entre las especies comúnmente utilizadas están: cherimoya (Annona cherimola), guanábana (Annona muricata), soncoya (Annona purpurea), anona (Annona reticulata). Las anonáceas se caracterizan por la disposición en espiral de estambres y carpelos y por tener semillas con endosperma ruminado. Producen aceites esenciales (León, 1987). Para la elaboración de extractos se utilizan las semillas y las hojas, las cuales se emplean para el control de áfidos y langostas. 7. Tradescantia zebrina (Cucaracha, hoja del milagro)

Pertenece a la familia Commelinaceae. Es una hierba rastrera que produce raíces en los nudos; las hojas son ovadas, punteadas en el ápice de color morado y variegadas. Las flores son de color rosado-púrpura. Se utiliza como planta ornamental. Toda la planta se utiliza para hacer extractos que ayudan a controlar plagas de langostas, cogolleros, barrenadores y chinches que atacan cucurbitáceas. 8. Tagetes spp. (Flor de muerto) Algunas especies de Tagetes, de la familia Asteraceae (Compositae), se utilizan con éxito para combatir algunas plagas que afectan los cultivos. Son hierbas anuales o perennes, con hojas usualmente opuestas. Las flores son amarillas, anaranjadas o café-rojizas. Las hojas de la planta desprenden un olor fuerte que sirve para ahuyentar los insectos. Las raíces de estas plantas atraen nemátodos, razón por la que se han utilizado para combatirlos directamente en el campo. Los extractos de las hojas y de las semillas se utilizan para controlar moscas de las frutas, langostas, gusanos cortadores y cogolleros del maíz. 9. Curcuma longa (C. domestica) (Cúrcuma, yuquilla) Es de la familia Zingiberaceae. Tiene hojas grandes, oblongas o elípticas, punteadas en el ápice y lampiñas. No posee un tallo verdadero, pues las vainas envolventes de las hojas al agruparse mantienen la planta erecta. Produce rizomas gruesos, sésiles, y de color amarillo intenso en el interior. Los rizomas se utilizan para controlar ácaros y orugas. 10. Urera baccifera (Ortiga) Esta especie urticante, utilizada para controlar áfidos, pertenece a la familia Urticaceae. Kreuter (1994) afirma que la ortiga es clasificada como una planta herbácea, la cual posee las características de servir como abono líquido, actúa equilibrando y saneando, como también favoreciendo el crecimiento y la formación de clorofila. Su extracto es utilizado con mayor frecuencia contra la plaga de áfidos. La característica distintiva de esta especie se puede observar en las hojas, ya que son grandes, alternas, pecioladas y con numerosos pelos urticantes que, al contacto con la piel de las personas, producen irritaciones de grado variable. También se puede usar esta planta como desinfectante del suelo (CENAP, 1992). 11. Allium cepa (Cebolla) Esta especie, de la familia Liliaceae, es una gran aliada en la lucha contra las plagas que afectan los cultivos. Es una planta que produce un bulbo en forma variable, compuesto de escamas anchas que se desarrollan a partir de un tallo sólido. Las raíces son superficiales y el tallo de donde emergen es muy corto, aumentando el diámetro con el crecimiento de la planta, alcanzando la madurez en la forma de un

cono invertido, mientras que las hojas son de forma lisa cubiertas de una capa cerosa las cuales emergen del falso tallo (Valadez, 1993). Se utiliza para controlar áfidos. Además, hongos de los géneros Fusarium, Alternaria, Aspergillus (Sabillón y Bustamante, 1996). 12. Allium sativum (Ajo) Pertenece a la familia Liliaceae. Es un bulbo compuesto, formado de dientes, con un sistema radicular similar al de la cebolla y es fibroso, pero con mayor ramificación. El tallo es un disco pequeño similar al de la cebolla donde se originan las hojas. Las bases de las hojas forman un tallo (falso cuello de la planta). Algunas de estas hojas (usualmente de 6 a 8) tienen en su base yemas axilares que dan origen a los "dientes" o "gajos", también hay otras hojas sin yemas axilares. Las hojas son sólidas y chatas diferenciándose en esto de las hojas huecas y cilíndricas de la cebolla (Valadez, 1993). Esta especie ha mostrado ser muy eficiente en el control de insectos en general, hongos y bacterias (Sabillón y Bustamante, 1996). 13. Bixa orellana (Achiote, bija, bixa, annatto, colorado) Es un arbusto que puede medir hasta 8 m de altura y pertenece a la familia Bixaceae. Pose un tallo principal que presenta ramificación desde la base. Sus hojas son simples, alternas, acorazonadas, lisas en ambos lados. Las flores tienen 5 pétalos, 5 sépalos y numerosos estambres. Son de color rosado, morado y blanco. Los frutos son cónicos, redondeados u ovoides, de tamaño variado y de colores café, rojo, verde, amarillo. El fruto contiene en su interior muchas semillas pequeñas, livianas, de formas y tamaños muy variados. En la periferia de la semilla se encuentra un pigmento conocido con el nombre de bixina. Las semillas de esta especie se utilizan para combatir algunos mosquitos. El extracto de la raíz se usa para combatir la bacteria Burkholderia (Pseudomonas) solanacearum (Sabillón y Bustamante, 1996). 14. Carica papaya (Papaya, lechosa) Esta interesante fruta pertenece a la familia Caricaceae. De esta especie se extrae la papaína, sustancia utilizada en la industria de la carne y de la cerveza (León, 1987). En los trópicos se produce todo el año y tiene un alto valor nutritivo, razón por la cual es una de las frutas preferidas por muchas personas. De las hojas de la papaya se hace un extracto que sirve para controlar algunas plagas del suelo, entre ellas nemátodos. 15. Momordica charantia (Sorosí, pepinillo) Esta planta comúnmente considerada como "mala hierba", pertenece a la familia Cucurbitaceae. Es una hierba trepadora, de tallos delgados con zarcillos para su sostén. Las hojas son alternas, lobuladas y con pecíolos grandes. Posee flores masculinas y femeninas, de

color amarillo. Los frutos son elípticos y puntiagudos en el ápice, de color amarillo o anaranjado cuando están maduros (Núñez, 1978). Las hojas son amargas y con ellas se puede hacer un extracto para usarlo en el control de nemátodos. Bibliografía Bo Van, E. Comp. 1995. Principios y prácticas de la agricultura orgánica en el trópico. San José, Costa Rica. Fundación Güilombé. 128 p. Calvert, D. 1979. Historia del control integrado de plagas. In Control integrado de plagas en sistemas de producción de cultivos para pequeños agricultores. CATIE/UC-USAID/OIRSA. Turrialba, Costa Rica. pp. 141-150 (Volumen I). Castañeda, O. 1993. Origen y evolución de las plagas y su manejo en la agricultura. In Manejo de plagas en el sistema de producción orgánica. Altertec/Clades/Helvetas. Retalhuleu, Guatemala. pp. 1-9 (Módulo II). Centro Nacional de Acción Pastoral (CENAP). 1992. Para sus cultivos: insecticidas, fungicidas y nematicidas naturales. CENAP. San José, Costa Rica. 66 p. Galli, F. et al. 1968. Manual de Fitopatología: doenças das plantas e seu controle. Ceres Ltda. Sao Paulo, Brasil. 640 p. Grainged, M. and Ahmed, S. 1988. Handbook of plants with pest control properties. John Wiley and Son. New York, U.S.A. 470 p. Jacobson, M. 1988. Botanical Pesticides: past, present and future. Ed. by Arnason, J. et al. American Chemical Society, Washington, D. C. pp. 1-10 (ACS Symposium series; 387). Kreuter, M. 1994. Jardín y huerto biológicos. Mundi-Prensa, Madrid, España. León, J. 1987. Botánica de los cultivos tropicales. 2a. ed. IICA, San José, Costa Rica. 445 p. Núñez, E. 1978. Plantas medicinales de Costa Rica y su Folclore. 2a. ed. Ed. Universidad de Costa Rica. San José, Costa Rica. 318 p. Pahlow, H. 1985. El libro de las plantas medicinales: la salud mediante las fuerzas curativas de la naturaleza. 6ª. ed. Everest. La Coruña, España. 465 p. Sabillón, A. y Bustamante, M. 1996. Guía fotográfica para la identificación de plantas con propiedades plaguicidas. Zamorano, Honduras. Escuela Agrícola Panamericana. 110 p.

Sustain. 1998. Dirección electrónica: http://www.saveorganic.org (History). 4p. Valadez, A. 1993. Producción de hortalizas. Ed. Limusa. 1ª ed. 3ª reimpresión. México, D.F. 297 p.

ANEXO 3 Manejo Integrado de Cultivos (MIC) Se entiende por tal, todas aquellas prácticas culturales que permitan obtener un producto final de primera calidad, saludable, económicamente rentable y con el menor impacto sobre el ambiente. El MIC se basa en la toma de decisiones prácticas en el momento oportuno, considerando factores biológicos, socio-económicos, ecológicos y culturales. En este enfoque no solamente se consideran las plagas del cultivo y su control, sino también la calidad de las semillas empleadas, el vigor de los cultivares, el ambiente donde crecen las plantas, la interacción planta-ambiente, la disponibilidad de agua y de nutrientes, las buenas prácticas agrícolas, la calidad e inocuidad del producto final así como la rentabilidad del sistema. El MIC permite a los productores ver los sistemas agrícolas formando parte de un todo, nunca aislados de la realidad circundante. Esa visión les permite incorporar tecnologías apropiadas para la producción de cultivos, considerar la protección del ambiente, realizar buenas prácticas agrícolas, aumentar la rentabilidad de los cultivos y mantener las poblaciones “plaga” por debajo del nivel de daño económico. Para que el MIC sea exitoso es necesario cumplir con las etapas siguientes: Observación. Es necesario inspeccionar constantemente el cultivo o

cultivos con el propósito de verificar la presencia de las plagas. En esta etapa es necesario tener claro el nivel de daño económico que se desea tolerar, a fin de no incurrir en aplicaciones innecesarias de sustancias tóxicas que controlen las plagas. De esa manera se reducirán los costos de producción.

Identificación. Se requiere identificar las poblaciones de organismos

causantes del problema, a fin de seleccionar el método o los métodos de control más apropiados.

Intervención. Cuando se verifica que una población de organismos se ha

constituido en plaga, se debe proceder a su adecuado control. Para ello se pueden utilizar varios métodos, pero

antes de mencionarlos conviene hacer algunas consideraciones de interés en relación con las plagas.

¿Qué es una plaga?

Se entiende como tal, una población de organismos que produce daños económicos en los cultivos y que afectan sensiblemente los intereses de los productores. ¿Por qué surgen las plagas? En la inalterada naturaleza existe un perfecto equilibrio entre todos los organismos que forman parte de ella. Cuando de una u otra manera ese equilibrio se rompe, algunos organismos desaparecen, otros disminuyen sus poblaciones y otros proliferan. La agricultura basada en la utilización de productos químicos-sintéticos ha promovido el surgimiento de las plagas al utilizar en forma inadecuada (a veces irracional) los productos de que dispone. Así, muchas de las plagas que hoy afectan a los cultivos agrícolas han sido provocadas por los seres humanos en su intento por producir alimentos. Esta paradoja se ha acentuado en los últimos años, pues la cantidad de organismos considerados plaga ha aumentado considerablemente, a tal punto que algunos de ellos han adquirido resistencia que luego heredan a sus futuras generaciones. Daños que provocan las plagas Entre los problemas más comunes que provocan las plagas en los cultivos están los siguientes:

• Reducción del área foliar de la planta • Transmisión de enfermedades virales • Reducción de la fotosíntesis • Pérdida de calidad de los órganos cosechados • Retardo en el crecimiento de la planta • Baja productividad • Menor rentabilidad del sistema

Combate de las plagas A continuación se mencionan algunos métodos de control de plagas que se pueden utilizar en los sistemas hidropónicos y organopónicos.

a) Rotación de cultivos

Es conveniente estar rotando los cultivos tanto como se pueda. Esto permitirá romper el ciclo de vida de muchos organismos que se convierten en plagas.

b) Desinfección y cambio del sustrato Cada vez que se realiza una nueva siembra es necesario desinfectar el sustrato para eliminar o reducir considerablemente los organismos plaga que se hospedan en él. Se deberá hacer el cambio total del sustrato cuando se considere que está contaminado y no favorece el crecimiento de la planta. Esto aplica para aquellas plantas que se cultivan en sustratos sólidos.

c) Siembras mixtas y alternas

Esta estrategia permite sembrar varios cultivos en un lugar determinado, evitando con ello la concentración de una sola especie que pueda favorecer el ataque de algún organismo. La distribución espacial de las especies queda a criterio de cada productor. En la Figura 20 se muestran dos distribuciones espaciales.

A B

Figura 20. Distribuciones espaciales de varias especies sembradas en sistemas

Especie 2

Especie 3

Especie 4

Espe

cie

5

Espe

cie

1

Espe

cie

2

Espe

cie

1

Especie 3

Especie 4

hidropónicos y organopónicos. d) Control biológico

Consiste en favorecer la presencia de algunos organismos que son antagónicos con aquellos que producen daños a las plantas, de tal manera que los puedan controlar y evitar su proliferación. Siempre que se pueda, es recomendable favorecer la presencia de organismos nativos para el control de las plagas.

e) Trampas de color

En lugares estratégicos se colocan trampas de plástico amarillo o blanco, impregnadas con grasa y atrayentes. Estas trampas atraen a muchos insectos que quedan adheridos a su superficie y poco tiempo después mueren.

f) Cebos atrayentes

Despiden un olor característico que atrae a algunos insectos y los mata. Se confeccionan con plantas o ingredientes que despiden olores fuertes, capaces de atraer a los insectos.

g) Extractos de plantas

Se obtienen a partir de plantas que muestran actividad biológica contra algunas plagas que afectan los cultivos. Su uso debe ser restringido, pues el abuso de los mismos puede contaminar a las personas, a los animales que están en el entorno y al ambiente. Deben usarse en forma alternada para disminuir el riesgo de que las plagas adquieran resistencia.

h) Control manual Consiste en recolectar y destruir larvas y adultos de plagas que afectan los diferentes órganos de las plantas a fin de minimizar sus daños.