SOLUCION DE NUTRICION

La Solución Nutritiva, Nutrientes Comerciales, Formulas completas.

Bogotá D.C., Colombia S.A.

1.Título del trabajo:

Formulaciones Comerciales, Formulas completas.

2.Que es la solución Nutritiva

En los cultivos Hidropónicos todos los elementos esenciales se suministran a las plantas disolviendo las sales fertilizantes en agua para preparar la solución de nutrientes. La elección de las sales que deberán ser usadas depende de un elevado número de factores. La proporción relativa de iones que debemos añadir a la composición se comparará con la nacesaria en la formulación del nutriente; por ejemplo, una molecula de nitrato potásico KNO3 proporcionará un ión de potasio K+ y otro ión de nitrato NO3-, así como una molecula de nitrato calcico Ca (NO3 )2 nos dará un ión cálcico Ca ++ y dos iones de nitrato. Las diferentes sales fertilizantes que podemos usar para la solución de nutrientes tienen a la vez diferente solubilidad, es decir, la medida de la concentración de sal que permanece en solución cuando la disolvemos en agua; si una sal tiene baja solubilidad, solamente una pequeña cantidad de esta se disolverá en el agua. En los cultivos hidropónicos las sales fertilizantes deberán tener una alta solubilidad, puesto que deben permanecer en solución para ser tomadas por las plantas. Por ejemplo el Calcio puede ser suministrado por el nitrato cálcico o por el sulfato cálcico; este último es más barato, pero su solubilidad es muy baja; por tanto, el nitrato cálcico deberá ser el que usemos para suministrar la totalidad de las necesidades de Calcio. El costo de un fertilizante en particular deberá considerarse según como vaya a utilizarse; en general., deberá usarse lo que normalmente se denomina como grado tecnico, donde el costo es más alto que una cantidad agrícola, pero la solubilidad es mucho mayor.

3. El inicio de las soluciones nutritivas

Mucho tiempo y esfuerzo ha sido empleado en la formulación de soluciones nutritivas. Muchas soluciones composiciones han sido exitosamente estudiadas pero algunas pueden diferir de otras en la relación de su concentración y combinación de sales, aunque las busqueda de tal "mejor" o "balanceado" elixir de la vida de las plantas es temario de dedicación y tiempo ( Homes, 1961, 1963 Shive 1915; Shive y Martin, 1918 ).

Debe haber por lo menos tres elementos macronutrientes presentes en el medio nutritivo en forma de cationes, ellos son; Potasio, Calcio y Magnesio . Los tres aniones macronutrientes son Nitratos, Fosfatos y Sulfatos. Todos los elementos macronutrientes deben por lo tanto ser suministrados por tres sales, por ejemplo; Nitrato de potasio, Fosfato de calcio y Sulfato de magnesio. En adición a los elementos mayores o macronutrientes , una concentración apropiada de elementos menores debe ser suministrada a la solución a bajos pero adecuados niveles, y el pH debe ser mantenido en unos rangos deseables.

Hoagland y Arnon ( 1950 ) formularon dos soluciones nutritivas las cuales han sido ámpliamente utilizadas y el termino "Solución de Hoagland" proviene de los laboratorios caseros del mundo, dedicados a la nutrición de las plantas a nivel mundial. La solución 2 de Hoagland contiene iones amonio como tambien de nitrato dando como resultado una mejor solución buffer que la 1 . La segunda solución fue modificada por Jhonson et al ( 1957 ) . La composición de la solución nutritiva , con unos nuevos y pequeños cambios, en la composición de los micronutrientes, está en la tabla número 1 . Plantas de muchas especies han sido exitosamente desarrolladas en esta solución de Hoagland modificada.

Tabla No 1 Soluciones modificadas de Hoagland

Macronutrientes

Compuesto Peso molecular gr / litro Von en cm3/litro Elemento Conc final en ppm

KNO3 101.1 101.1 6 N 224

Ca( NO3 )2.4H2O 236.16 236.16 4 K 235

NH4H2PO4 115.08 115.08 2 Ca 160

MgSO4.7H2O 246.49 246.49 1 P 62

S 32

Mg 24

Micronutrientes

Compuesto Peso molecular gr/litro Vol en cm3/litro Elemento Conc final en ppm

KCl 74.55 3.728 Cl 1.77

H3BO3 61.84 1.546 B 0.27

MnSO4.H2O 169.01 0.338 1 Mn 0.11

ZnSO4.7H2O 287.55 0.575 Zn 0.131

CuSO4.5H2O 249.71 0.125 Cu 0.032

H2MoO4 ( 85% MoO3 ) 161.97 0.081 Mo 0.05

Fe-Quelato 346.08 6.922 1 Fe 1.12

En Colombia se da inicio a los cultivos Hidropónico a partir de los años 70 y 80 con soluciones nutritivas de varias fuentes a saber:

Nutrientes líquidos

Nutrientes sólidos

A partir de sales simples

A partir de abonos corrientes

4. Nutrientes líquidos

Como una contribución al desarrollo de nuevas tecnicas de producción agrícola, la industria privada ofrece soluciones concentradas de nutrientes mayores de diverso grado como p ej. 4-2-5-5 ( N,P,K,CaO ) y nutrientes menores, con elementos menores y secundarios, en forma líquida y de fácil manejo para la preparación de las soluciones. Las fórmulas suelen ir divididas en dos fracciones, una con los elementos mayores Nitrógeno, Fósforo, Potasio y Calcio y otra que aporta el Magnesio, Azufre, Hierro y todos los elementos menores necesarios para el buen desarrollo del cultivo. Ver tabla No 2

Tabla No 2 Nutrientes líquidos

Rangos de concentración para preparar la solución nutritiva

Rango de concentración Nutriente mayor Nutriente menor Conductividad electrica

1 FULL 5 cc/lt 2 cc/lt 2.0 MMHOS/cm

1/2 FULL 2.5 cc/lt 1 cc/lt 1.0 MMHOS/cm

1/4 FULL 1.25 cc/lt 0.5 cc/lt 0.5 MMHOS/cm

5. Nutrientes sólidos

También se han desarrollado nutrientes sólidos, los cuales son más fáciles y económicos de transportar a grandes distacias, a la vez que ocupan menos espacios en su almacenamiento. Ver tabla No 3

Tabla No 3Nutrientes sólidos

Dosificación de los Nutrientes sólidos Coljap

Rango de concentración Nutriente mayor Intermedio Menor sólido

1 FULL 1.70 gr/l 0.56 cc/lt 0.25 gr/lt

1/2 FULL 0.85 gr/l 0.27 cc/lt 0.12 gr/lt

1/4 FULL 0.42 gr/l 0.13 cc/lt 0.06 gr/lt

6. Preparación de la Solución Nutritiva a partir de sales simples:

A medida que se avanza en la Hidroponía, se puede preparar la solución nutritiva a partir de sales simples, que es la forma más económica para los cultivos a gran escala. Ver tabla No 4

Tabla No 4 A partir de Sales Simples

Tabla de equivalencia de una solución nutritiva hecha con base en sales simples

Sal simple Estado Elementos Dosis/m3 Aportes gr/mt3

Ca(NO3)2 l/s Ca N 1040 Ca 185 N 130

NH4H2PO4 s P N 170 P 44 N 20

KNO3 s K N 550 K 208 N 70

Mg(NO3)2 l Mg N 460 Mg 24 N 28

FeCit l/s Fe 100 Fe 5.6

MgSO4 s S Mg 246 S 32 Mg 24

MnSO4 s Mn S 1 Mn 0.26

CuSO4 s Cu S 0.24 Cu 0.06

ZnSO4 s Zn S 0.6 Zn 0.13

H3BO4 s B 3.1 B 0.52

Mo-A s Mo N 0.01 Mo 0.006

CoSO4 s Co S 0.01 Co 0.002

KCl s Cl K 1.87 Cl 0.9

7. Preparación de la Solución Nutritiva a partir de abonos corrientes

Para los cultivos semihidropónicos pequeños que se rieguen con regadera, la solución nutritiva tambien puede ser preparada con base en fertilizantes comerciales tales como el triple 15 y el 17-6-18-2. Esta fórmula podrá ser usada únicamente cuando el cultivo se realiza en sustratos mezclados que contienen suelo. En esta fórmula la relación de Nitrógeno Nitrico a Amoniacal no cumple con los requisitos exigidos por las plantas. Sin embargo, como en el sustrato hay suelo, la microflora de este se encargará de transformar el Nitrógeno en la forma útil a la planta. Ver tabla No 5

Tabla No 5 A partir de Abonos corrientes

Fórmula para preparar la solución nutritiva a partir de abonos corrientes

Triple 15 2 Kg /M3

Nitrato de Calcio 500 gr/M3

Menores sólidos 250 gr/M3

8. El concepto del FULL fisiológico

Las plantas tienen la capacidad de concentrar los elementos que absorben por la raíz entre 150 y 400 veces en el tejido seco, dependiendo de la tasa de transpiración. Por lo tanto las concentraciones de elementos que se exponen en la Tabla No 6 , son aptas en la mayoría de los casos para suplir la totalidad de las necesidades nutricionales de las plantas.

Para condiciones de Cultivo de Clavel bajo invernadero en la sabana de Bogotá, se ha determinado que la relación de materia seca a agua consumida es de 1:200. Si revisamos la composición mineral y los niveles críticos para el cultivo del Clavel, observaremos los siguientes valores en base seca para tejido analizado así: (Ver Tabla No 7 ): Nitrógeno 4% , Fósforo 0.5%, Potasio 3.5 %, Calcio 2%, entonces podemos calcular la composición que se produciría en la planta si fertilizamos con una solución 1 Full asumiendo un consumo de agua de 200 lts por cada kilogramo de materia seca formada. Para calcular la concentración de Nitrógeno total en la planta a partir del Nitrógeno en la solución que es de 220 ppm multiplicamos por 200 y dividimos por 10000 que es el factor para convertir de partes por millón a porcentaje; el resultado sería: 220 x 200 = 44000 y dividido por 10000 es igual a 4.4% que es la concentración requerida por el cultivo en su biomasa. En el fósforo la acumulación es de aproximadamente 100 veces dando como resultado que 44.5 ppm x 100 = 4450 y dividido

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