Producción hidropónica de lechuga - Cultivo sin suelo
Introducción:
La lechuga (Lactuca sativa) es el cuarto cultivo vegetal más importante que se cultiva hidropónicamente en los invernaderos de tomates, pepinos y pimientos europeos. Aunque la producción de lechuga en invernadero es muy pequeña en comparación con la que se cultiva en el campo, tiene un nicho de mercado específico como producto gourmet de alta calidad. Al estar limpio y libre de tierra, es particularmente popular en los restaurantes. Por lo general, se envasa en bolsas de plástico o contenedores rígidos de plástico rígido para mostrarlo como un producto atractivo en los estantes de los supermercados. La elección del embalaje depende del mercado. Para el comercio de restaurantes es mejor usar bolsas de plástico para lechuga sin raíces. Con los contenedores de concha que presentan el producto como "lechuga viva" en un supermercado, mantenga las raíces en sus cubos de cultivo adheridos. Al dejar las raíces, use un recipiente especial de concha con una depresión en la parte inferior para contener las raíces y el cubo en crecimiento.
La mayoría de las lechugas hidropónicas son bibb o tipos europeos de buttercrunch. Se puede comercializar como lechuga “Hydro-Bibb”. La lechuga Bibb tiene una cabeza suave, no la cabeza compacta y densa del "iceberg" o las lechugas. Algunas lechugas de hoja novedosas se cultivan hidropónicamente, pero representan solo una pequeña porción de lechuga de invernadero. Las variedades incluyen: "Romaine" ("Isla Parris" -green y "Freckles" -red), "Oakleaf" ("Cocarde", "Berenice" - verde; "Oscarde", "Dano" - rojo), variedades rojas rizadas como como “Lolla Rosa”, “Ruby”, “Red Sails”, “New Red Fire”, “Brunia”, por mencionar algunas. Durante los días más largos de los meses de verano, estas lechugas madurarán entre 40 y 48 días. Las plántulas se cultivan de 12 a 18 días como trasplantes y luego de 28 a 32 días hasta la madurez.
Variedades Bibb:
Dado que la mayoría de las lechugas hidropónicas de invernadero son del tipo Bibb, el cultivo de esta lechuga se discute específicamente. Algunas de las variedades de bibb europeas más adecuadas incluyen: "Deci-menor", "Ostinata", "Salina", "Vegas" y "Rex". Elija su variedad de acuerdo con las condiciones climáticas, especialmente la luz y la temperatura, la infección potencial de la enfermedad y mercado. Ostinata, Vegas y Rex se adaptan a temperaturas más altas y son resistentes a las quemaduras de punta. La lechuga es un cultivo de estación fría, por lo que prefiere temperaturas más frías. Se atornilla rápidamente a temperaturas más altas, especialmente si superan los 80 a 85 F. El "empernado" es la lechuga que se dispara para ir a la semilla. El empernado hace que la lechuga no sea comercial. La salina es más tolerante a la infección por hongos de Pythium, pero no es resistente a ella. A menudo se usa durante los meses de verano, especialmente en regiones más cálidas, como Florida. Existen muchas variedades diferentes disponibles a través de diferentes compañías de semillas, por lo que debe realizar una serie de pruebas de variedades para determinar las que crecen mejor en sus condiciones específicas. Hemos descubierto en Cuisinart Golf Resort & Spa Hydroponic Farm que "Rex" es, con mucho, el más resistente a las altas temperaturas de nuestras condiciones tropicales y resiste el "atornillado" en situaciones de estrés. Sin embargo, debemos cosechar alrededor de 26 a 30 días después del trasplante de las plántulas de 18 días para evitar que se vuelvan a atornillar. Cualquier tiempo extendido después de eso causa un rápido empernado. La temperatura también se debe tener en cuenta al elegir un sistema hidropónico para el cultivo de lechuga. El sistema de cultivo en balsa es generalmente mejor para temperaturas más altas, ya que las temperaturas de la raíz pueden enfriarse por debajo de 70 F para reducir la velocidad de los pernos a temperaturas altas de 85 a 90 F
A PARTIR DE LAS PLANTAS
Producción de plántulas:
El sistema de crecimiento al que se trasplantarán las plántulas de lechuga determina qué método de siembra es el mejor. Los sustratos utilizados incluyen: cubos de lana de roca, cubos de Oasis y paquetes múltiples (bandejas de celdas) con un medio de peatlita o vermiculita. Los cubos de lana de roca y Oasis están disponibles en dimensiones de 1 ”x 1” x 1 1⁄2 ”y se mantienen unidos en multicubos para ajustarse a una bandeja estándar o de malla plana de 10 1⁄2” x 21 ”. Los cubos de lana de roca vienen como 200 por hoja y los cubos de Oasis como 162 por hoja.
El tamaño pequeño de la semilla de lechuga dificulta la siembra a mano. Para facilitar esta tarea, puede comprar semillas de lechuga "peletizadas". Es más caro, pero es mucho más fácil de sembrar. Cada semilla está encapsulada en un material inerte similar a la arcilla, lo que hace que tenga aproximadamente 1/8 ”de diámetro. Esta encapsulación no solo facilita la siembra, sino que permite que se realice con sembradoras automáticas. El revestimiento de arcilla también retiene la humedad y, por lo tanto, reduce cualquier posible desecación en caso de que se pierda un ciclo de irrigación.
Si tiene miles de semillas para sembrar diariamente, debe ir a un sistema de siembra automático que incluya el uso de una sembradora al vacío que sembrará una bandeja completa en unos segundos. Una sembradora automática de este tipo es la “Sembradora sin cámara Vandana” de Growing Systems, Inc. Hay disponibles plantillas para la sembradora que coinciden con el número de celdas en una bandeja o cubos en crecimiento en una hoja de varios tubos. La compañía también puede hacer plantillas personalizadas para adaptarse a numerosas configuraciones de bandeja.
Germinación:
La semilla de lechuga pierde viabilidad rápidamente con la edad, así que tenga cuidado de que todas las semillas estén datadas. La semilla debe almacenarse en un refrigerador que proporcione una atmósfera fría y seca. Bajo tales condiciones, se puede almacenar hasta 6 meses o más. Puede probar fácilmente su viabilidad colocando 100 semillas entre toallas de papel húmedas, colóquelas a 65 F y cuente las semillas que germinan después de 48 horas. Este número que germinó dividido por 100 le dará la viabilidad porcentual. La semilla peletizada es más costosa que la semilla cruda y no se mantiene tanto tiempo, no compre más de lo que puede usar en 6 meses. Verifique el porcentaje de germinación en el paquete de semillas y use la prueba de germinación descrita anteriormente para determinar la cantidad de sobrealimentación necesaria. Por ejemplo, si la semilla se probó con un 90% de germinación, debe rebasarla 100/90 = 1.1 veces.
Si usa vermiculita o perlita en bandejas multicelulares, siembre primero las semillas y luego humedezca el sustrato. Sin embargo, si usa un medio de peatlite, debe humedecerlo antes de colocarlo en las bandejas, o retendrá las bolsas secas que reducirán la germinación. En la mayoría de los casos, usarás lana de roca o cubos Oasis. También deben empaparse completamente con una solución diluida de nutrientes de 0.5 mS EC antes de la siembra. Para lana de roca, use un pH de 5.2-5.4 para disminuir el pH de la lana de roca que inicialmente es de 7.5 o más. Después de la germinación usar una solución de EC 1.5 mS.
La lechuga requiere temperaturas frescas para germinar. Las bandejas o cubos sembrados se pueden apilar y colocar en un refrigerador a una temperatura de 40 F (4.5 C). durante 1 a 2 días para permitir la absorción y el inicio de la germinación. Una vez que las semillas se agrieten y comiencen a crecer, colóquelas inmediatamente en el invernadero a temperaturas entre 60 y 65 F (15-18 C).
Plántulas:
Mantenga las plantas de semillero a temperaturas de 64 a 70 F (18 - 21 C) durante el día y de 55 a 61 F (13 a 16 C) por la noche en el invernadero. El enriquecimiento de dióxido de carbono debe mantenerse a 1000 ppm durante el día. El pH óptimo de la solución nutritiva es entre 5,5 y 6,0 y la CE debe ser de 1,0 a 2,3 mS dependiendo de la luz. Baje el EC durante días soleados y brillantes. Mantenga la humedad relativa (HR) del 60 al 80 por ciento. En las latitudes del norte durante los meses de invierno, se aplica iluminación artificial suplementaria durante 14 a 16 horas durante los días nublados y para extender la duración del día. En regiones con mucha luz solar, la luz solar puede reducirse en el área de plántulas del invernadero en una cortina de sombra de 35% a 40%. Las altas temperaturas pueden causar quemaduras en las puntas y márgenes de las hojas (quemadura de la punta). Como se mencionó anteriormente, algunas variedades tienen resistencia a quemarse la punta.
Las plantas de semillero generalmente se cultivan de 14 a 21 días antes del trasplante al área de producción hidropónica del invernadero. Una operación de lechuga, independientemente de su tamaño, debe producir lechuga diariamente para el mercado. Los horarios de siembra se modifican de acuerdo con la duración del período de crecimiento (más largo en los meses de invierno y en días más cortos). Para lograr una producción continua, la operación debe incluir la siembra diaria de semillas, el trasplante, la cosecha y la limpieza del sistema de cultivo.
Trasplante:
Las plántulas de lechuga se trasplantan cuando alcanzan la etapa de 2 a 3 hojas (de 14 a 21 días). Tenga cuidado de no colocar bandejas o cubos de plántulas con plantas en superficies no estériles como el piso, ya que esto puede introducir enfermedades como Pythium. Los multicubos se dividen en cubos individuales durante el trasplante. El cubo con su plántula se coloca en el sistema hidropónico de canales NFT o tableros de cultivo en balsa, dependiendo del sistema utilizado. Tenga cuidado de no dañar las raíces de las plantas durante el trasplante, ya que dicho daño predispone a la planta a la infección por enfermedades.
Es mejor realizar un trasplante al final de la tarde para evitar que las plantas se estresen durante el calor del día en condiciones solares altas. El trasplante comenzará a adaptarse a la nueva ubicación durante la noche y las raíces comenzarán a crecer en la solución a continuación. Al trasplantar, coloque la base de las plantas de modo que toquen el flujo de la solución de nutrientes que se encuentra a continuación. De esta manera, la solución será absorbida por la base del cubo para mantenerla húmeda. Dentro de varios días, las raíces se extenderán fuera de los cubos hacia la solución y las plantas crecerán vigorosamente.
SISTEMAS DE PRODUCCION:
1. Técnica de la película de nutrientes (NFT):Como la lechuga es un cultivo a corto plazo, tiene una maduración de 30 días o menos y puede cultivarse en sistemas de cultivo de agua sin sufrir un déficit de oxígeno, como puede ocurrir con muchos otros cultivos a largo plazo, como los tomates, pepinos y pimientos. Todos los cultivos de agua, como NFT y el cultivo en balsa, no usan un sustrato aparte de los cubos para comenzar las plántulas. Estos sistemas de cultivo en agua son hidropónicos verdaderos de acuerdo con la definición de hidropónicos que proviene de la palabra "hidro-ponos" que significa "trabajar con agua". Cultivos de bajo perfil como lechuga, espinaca, berros y algunas hierbas crecen bien en el cultivo de agua.
La técnica de película de nutrientes (NFT) es la cultura más popular para el cultivo de lechuga. Se pueden comprar canales de cultivo especiales o canales o tubos de PVC de 2 ”de diámetro con agujeros de 6 a 7 pulgadas de distancia como canales de crecimiento. El principio de NFT es recircular continuamente una capa delgada de solución nutritiva más allá de las raíces de las plantas, proporcionando nutrientes y oxígeno. El piso del invernadero está cubierto con una barrera de maleza o una losa de hormigón vertida para evitar el crecimiento de la maleza y mantener el piso limpio. Las bancas para apoyar los canales se colocan en la parte superior de la alfombra de malezas o en el piso de concreto.
Los canales se apoyan en una mesa hecha de tubería de acero galvanizado para mantener los canales a la altura de la cintura para facilitar el trabajo en las plantas y mantenerlas limpias. Las líneas de entrada en un extremo proporcionan la solución de nutrientes y las tuberías, que tienen una pendiente de aproximadamente 2 por ciento, drenan a un tubo de recolección que devuelve la solución a un tanque cisterna. La tubería para las líneas de irrigación y retorno está por encima del nivel del piso y está unida a la bancada.
Canal NFT:
Las canaletas de plástico diseñadas específicamente para este sistema están disponibles comercialmente, como los canales NFT "Boxsell" y "Suregrow". Ambas empresas tienen su sede en Australia. Los canales NFT también están disponibles en American Hydroponics (www.amhydro.com). Estos barrancos fabricados en los EE. UU. Están disponibles en longitudes de 12 pies con orificios de 1 3 on4 "en centros de 8". También tienen un barranco de vivero que tiene agujeros de 1 3⁄4 "en 2 centros de 1⁄4" en la longitud estándar de 12 pies. Estos barrancos tienen 2 "de alto por 4" de ancho. El barranco del vivero se utiliza para trasplantar plántulas de los cubos a los barrancos y mantenerlas durante aproximadamente 10 a 14 días más antes de trasplantar a los barrancos de producción final con los orificios en los centros de 8 ". La razón de esto es para ahorrar tiempo en los engullimientos de la producción final. El ciclo de crecimiento en las hendiduras de producción puede reducirse en otros 10 a 14 días a través de este segundo trasplante, por lo tanto, la lechuga estaría lista para cosechar dentro de las 3 semanas posteriores al trasplante final a las hondonadas de producción. Sin embargo, este mismo principio de ahorro de espacio de producción se puede lograr simplemente trasplantando una vez a los barrancos de producción final y manteniendo los barrancos con las plantas jóvenes separadas. Una vez que la lechuga crece durante 10 a 14 días desde el trasplante, simplemente separe los canales a su espacio final de 6 "entre las canaletas.
Si bien algunos canales están disponibles en longitudes superiores a 12 pies, los gradientes de nutrientes y temperatura se producen a lo largo de las longitudes que podrían causar la falta de oxígeno y la infección por Pythium debido a la mayor temperatura de la solución. Idealmente, la temperatura de la solución de nutrientes debe mantenerse entre 65 y 70 F. para proporcionar una oxigenación adecuada y reducir la actividad fúngica. Esto se puede hacer con una unidad de refrigeración de chiller en la cisterna. Sin embargo, si los barrancos son muy largos, la solución se calentará a medida que viaja a lo largo del canal y puede exceder las temperaturas óptimas. La longitud más práctica antes de devolver la solución a la cisterna es de 12 a 15 pies. Debes tener en cuenta las temperaturas del invernadero bajo las cuales crece la lechuga. En climas más fríos donde las altas temperaturas no son un problema, los canales podrían ser más largos. Para obtener secciones más largas, también puede tener el canal de captación en el centro y inclinar los canales NFT en crecimiento desde ambos lados hasta el retorno de la captación central.
Los canales deben tener una pendiente mínima de 2% hacia la tubería de captación. En algunas operaciones se han utilizado pendientes más altas, hasta un 10%, sin efectos perjudiciales para las plantas. De hecho, uno esperaría que tales pendientes más grandes sean ventajosas para el crecimiento de las plantas, ya que la solución nutritiva fluye más rápido más allá de las raíces, lo que brinda una mejor oxigenación y el mantenimiento de temperaturas más bajas. Tal sistema está presente en los invernaderos del pabellón "The Land" en Epcot en Disney World en Orlando, Florida. El nivel óptimo de oxígeno para las raíces de las plantas es de 7 ppm. En la mayoría de los casos, ese nivel es difícil de alcanzar, por lo que niveles de 4 a 6 ppm se consideran adecuados. Se puede alcanzar estos niveles óptimos de oxígeno mediante el uso de una bomba de aire y piedras de aire en la cisterna junto con la solución que regresa desde la tubería de entrada a la cisterna.
Una tubería de captación devuelve la solución a la cisterna para su enfriamiento y esterilización antes de devolverla a los extremos de entrada de los canales. La solución de nutrientes se bombea desde la cisterna a través de un filtro de malla 100 y un filtro de malla 200 en la línea principal antes de ingresar a un cabezal. Los filtros evitan la obstrucción de las líneas de alimentación de goteo conectadas al extremo superior de cada canal. La solución fluye a través del canal hacia la tubería de captación en el extremo inferior. La tubería de captación dirige la solución de regreso a la cisterna a través de una tubería de retorno principal. Se debe colocar un filtro o una pantalla de recolección en el extremo del tubo de retorno para recoger los residuos de los canales en crecimiento antes de que la solución caiga en la cisterna.
En un sistema de recirculación, incorpore métodos de esterilización entre el tanque (cisterna) y la red de alimentación de los canales de crecimiento para eliminar enfermedades. Todos estos equipos deben instalarse aguas abajo de la bomba. Un esterilizador ultravioleta eliminará las bacterias y algunos hongos. Los esterilizadores de ozono son útiles para matar muchas esporas de hongos. Un tercer componente, un esterilizador de agua caliente, calienta la solución para matar los patógenos restantes. Después de calentar la solución hay que enfriarla.
La esterilización de la solución puede resultar en el cambio de la formulación de nutrientes al descomponer los quelatos, como el hierro. Como resultado, la adición de algunos nutrientes puede ser necesaria después del proceso de esterilización. La conductividad eléctrica (EC) y el pH se controlan después de este procedimiento de esterilización y se realizan ajustes a la solución nutritiva. Para determinar los cambios en la solución de nutrientes que están ocurriendo, envíe muestras de soluciones de nutrientes a un laboratorio para realizar análisis de absorción atómica. Si lo hace periódicamente durante el cultivo, puede relacionar los cambios que se producen con el nivel de EC. Si bien esto no es del todo exacto, servirá como una guía para agregar aquellos nutrientes que se agotan rápidamente.
Si la longitud del canal se limita a 12 pies, puede cosechar quitando uno a la vez y colocándolos al final del banco. Cortar la lechuga en la corona con un cuchillo afilado. Luego, los canales se empapan durante varias horas en una cuba de esterilización ubicada centralmente que contiene una solución de hipoclorito de sodio al 10% (lejía). Asegúrese de que la cuba de esterilización no esté en el área de producción del invernadero, ya que los humos volátiles pueden dañar la lechuga en crecimiento. Permita que los canales se sequen después de sacarlos de la tina antes de reutilizarlos para el trasplante.
Después de la esterilización, los canales se colocan de nuevo en los bancos, conectados a las líneas de entrada y las plántulas trasplantadas en ellos. Inicialmente, después del trasplante, los canales se colocan muy juntos. Se espacian varias veces en forma de acordeón durante las siguientes semanas a medida que las plantas crecen. Esta técnica ahorra espacio en el banco mientras las plantas aún son jóvenes.
Algunos canales NFT tienen crestas en la parte inferior para conducir la solución de nutrientes a lo largo del centro del canal para que la solución entre en contacto con las raíces de las plantas de semillero. La cubierta del canal se puede levantar fácilmente para inspeccionar la salud de las raíces de las plantas. Las raíces de las plantas sanas serán blancas sin ninguna coloración marrón. Si las raíces comienzan a dorarse, puede esperar una infección micótica por Pythium. Esto puede ser el resultado de altas temperaturas de la solución y / o falta de oxigenación.
Tubo de PVC NFT:
Una alternativa al uso de las canaletas NFT comerciales es hacer su propio sistema de tubería de PVC de 2 pulgadas (5 cm) de diámetro. Corte orificios redondos del tamaño correcto para que se ajusten a los cubos de crecimiento que está utilizando espaciados a 7 pulgadas (18 cm) a lo largo del tubo. Tenga cuidado al perforar los orificios que se alinean en la misma posición que será la parte superior de la canaleta. El resto del sistema se configura como se describe para los otros canales NFT utilizando bancos y un sistema de irrigación. Un colector de entrada y una tubería de captación hacen circular la solución hacia y desde las canaletas para devolverla a la cisterna. Estos sistemas producirán lechuga uniforme y de alta calidad.
SOLUCION NUTRITIVA:
Una formulación completa de nutrientes proporciona todos los elementos esenciales para las plantas. Las plántulas de lechuga se alimentan con una solución de concentración media hasta que se trasplantan. Una solución de media concentración contiene aproximadamente la mitad de la concentración de macroelementos, pero la concentración total de microelementos.
La formulación específica a utilizar depende de la temperatura, la duración del día y la luz solar. Por ejemplo, durante las condiciones de verano con luz solar alta y días largos, las plantas pueden verse obligadas a crecer más rápido mediante el uso de niveles más altos de nitrógeno. Bajo niveles de luz baja, el potasio y el nitrógeno deben reducirse. Una formulación de nutrientes típica ha sido tomada de mi libro "Producción de alimentos hidropónicos". Esta formulación puede usarse como base, que puede optimizarse para sus condiciones específicas con experiencia.
Use los mejores fertilizantes de alta pureza y de alta pureza disponibles. El pH óptimo para la lechuga está entre 5.5 y 5.8. La CE de la mayoría de las formulaciones de lechuga estará entre 1.5 y 2.0 mS.
El manejo de la solución nutritiva es clave para el éxito del cultivo hidropónico. La disponibilidad de elementos para las plantas depende del pH correcto y de la concentración y las proporciones de estos nutrientes en la solución. Algunos de los microelementos como el hierro, el zinc y el manganeso se pueden estabilizar mediante el uso de formas de quelatos. El mejor quelato para el hierro es el FeDTPA, que es más estable que el FeEDTA.
TRASTORNOS NUTRICIONALES Y AMBIENTALES, PLAGAS Y ENFERMEDADES:
La mayoría de las plagas que atacan otros cultivos también infestarán la lechuga. Los trips, moscas blancas y larvas de las polillas y mariposas son los más comunes. Trátalos como a otros cultivos con agentes biológicos. La peor enfermedad de la lechuga es Pythium. El trastorno nutricional más común es la quema de la punta. Es causada por la pérdida excesiva de agua de las hojas acompañada por la absorción inadecuada de agua por las raíces. Algunos productores afirman que una humedad relativa alta (HR) superior al 70% dentro de la cabeza de la lechuga causará quemaduras en la punta. Mantener el aire RH alrededor del 60% para prevenirlo. La quemadura de la punta causa áreas necróticas en el margen de la hoja. También puede ser causado por un bajo contenido de calcio. El control es a través de una nutrición adecuada, un suministro adecuado de agua y raíces saludables. El oxígeno suficiente en la solución nutritiva es importante para mantener las raíces sanas, como se mencionó anteriormente. Compruebe que la CE no es demasiado alta. Evite las fluctuaciones excesivas de la temperatura. Mantenga las temperaturas diurnas por debajo de 80 F. La lechuga necesita 16 horas de luz. Durante los meses de invierno en las latitudes del norte, la iluminación artificial suplementaria es beneficiosa para acortar el período de cultivo. La iluminación de haluro metálico (MH) es mejor para la lechuga, ya que es un cultivo frondoso. Las condiciones óptimas de iluminación proporcionan un mínimo de 12 a 17 moles por período de 24 horas. El nivel de luz debe ser de 400 a 800 micro moles. La parte importante es que las plantas reciben al menos 12 moles de energía por día. Con mayor intensidad, esta cantidad de energía luminosa puede suministrarse en menos de 16 horas.
Fuente: Howard Resh