La agricultura en invernaderos sin suelo impulsa la eficiencia agrícola

Durante siglos, la agricultura tradicional basada en el suelo ha sido la columna vertebral de la producción de alimentos. Sin embargo, con desafíos como la disminución de los rendimientos, el aumento de los costos y las preocupaciones ambientales, los agricultores y los innovadores agrícolas están recurriendo a métodos alternativos. Entre estos, el cultivo sin suelo en invernaderos destaca como un enfoque revolucionario que promete mayor eficiencia, mejores rendimientos y producción sostenible.

El cultivo sin suelo, como su nombre indica, implica el cultivo de plantas sin suelo, utilizando en su lugar soluciones ricas en nutrientes. Si bien el concepto no es del todo nuevo, los avances tecnológicos lo han transformado en un método de cultivo sofisticado y escalable. En los Estados Unidos, la mayor parte del cultivo sin suelo se produce en invernaderos, donde las condiciones ambientales se pueden controlar con precisión.

• Mayor densidad de plantación: Las plantas se pueden espaciar de manera más eficiente, lo que permite una mayor productividad por pie cuadrado en comparación con la agricultura tradicional en suelo.
• Mayores rendimientos: Muchos cultivadores informan mayores rendimientos y productos de mejor calidad, aunque teóricamente se pueden lograr resultados similares con sistemas de suelo optimizados.
• Menor uso de agua: Los sistemas cerrados minimizan la evaporación, lo que conduce a un ahorro significativo de agua, una ventaja fundamental en las regiones áridas.

• Mayor inversión inicial: Las bombas, los tanques, los sistemas de control y la infraestructura especializada pueden agregar varios dólares por pie cuadrado a los costos de instalación.
• Mayor consumo de energía: El funcionamiento de las bombas y los sistemas de iluminación suplementaria aumenta los gastos de electricidad.
• Se requiere experiencia técnica: El cultivo sin suelo exitoso exige conocimientos de fisiología vegetal, química y mantenimiento del sistema.

Si bien casi cualquier cultivo se puede cultivar sin suelo, algunos son particularmente adecuados para estos sistemas. Las verduras de hoja verde como la lechuga, los tomates, los pimientos, los pepinos, las fresas y las hierbas como la albahaca y el perejil se encuentran entre los más comunes. El factor clave en el diseño del sistema es cómo sostener la planta a medida que crece en la solución nutritiva.

Las innovaciones en el cultivo sin suelo han dado lugar a diversos diseños de sistemas, cada uno con ventajas únicas según el tipo de cultivo, los requisitos de espacio y las consideraciones económicas.

Este método utiliza lechos profundos (18–24 pulgadas) llenos de arena, grava o roca trampa, revestidos con plástico e inclinados para el drenaje. Las plantas se colocan directamente en el medio y se riegan con solución nutritiva varias veces al día.

Los canales de plástico abiertos o cerrados y las tuberías de PVC son populares para la lechuga, los tomates y los pepinos. Estos pueden contener solo solución nutritiva o estar llenos de medios inertes como turba o perlita. Algunos sistemas cuentan con bastidores móviles para ajustar el espaciamiento de las plantas a medida que crecen.

Las bandejas inundadas periódicamente se utilizan para la producción de lechuga. Las plantas que comienzan en pequeños bloques de cultivo se espacian manualmente a medida que se desarrollan. Las bandejas suelen estar hechas de plástico moldeado o madera contrachapada impermeable.

Investigadores de la Universidad de Cornell desarrollaron un sistema que utiliza camas terrestres revestidas de plástico donde la solución nutritiva se bombea en un extremo y se drena en el otro. Las plantas de lechuga se sostienen con láminas flotantes de poliestireno.

Desarrollado por el Dr. Allen Cooper en el Reino Unido, NFT utiliza canales poco profundos hechos de película plástica. La solución nutritiva fluye a través de estos canales, con plantas sostenidas por macetas o bloques de cultivo colocados a lo largo.

Las bolsas de polietileno llenas de mezclas de turba-vermiculita se colocan en filas con riego por goteo que proporciona nutrientes. Estas bolsas pueden soportar múltiples ciclos de cultivo antes de ser reemplazadas.

En este sistema avanzado, las raíces de las plantas se suspenden en el aire dentro de contenedores cerrados y se rocían con solución nutritiva. La aeroponía ofrece una oxigenación excepcional y una entrega eficiente de nutrientes.

Más allá de las estructuras de soporte de las plantas, los sistemas sin suelo requieren depósitos, bombas y controles. Los tanques hechos de concreto, plástico o fibra de vidrio almacenan soluciones nutritivas. Las bombas especializadas resistentes a la corrosión de los fertilizantes son esenciales. Los sistemas de control van desde simples temporizadores hasta computadoras sofisticadas que monitorean y ajustan la química de los nutrientes automáticamente.

A medida que la tecnología avanza, los sistemas sin suelo se están volviendo más inteligentes y automatizados. Las innovaciones emergentes incluyen:

• Sensores inteligentes: Monitoreo de las condiciones ambientales y la salud de las plantas en tiempo real.
• Robótica: Automatización de las tareas de plantación, mantenimiento y cosecha.
• Análisis de datos: Optimización de las condiciones de cultivo a través del aprendizaje automático y algoritmos predictivos.

El cultivo sin suelo representa algo más que una simple técnica agrícola: encarna un cambio hacia la agricultura de precisión que maximiza los recursos al tiempo que minimiza el impacto ambiental. Para los agricultores que enfrentan los desafíos de la agricultura tradicional, estos sistemas ofrecen un camino prometedor.