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• julian gabriel pizarro tobar

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ESCUELA: RECURSOS NATURALES CARRERA: INGENERIA AGRICOLA ASIGNATURA: HIDROPONIA

Elaboracion Cultivo Hidroponico en Sistema NFT. Integrantes: -Julian Pizarro T. - Felipe Muñoz M. - Melissa Olivares C. -Valentina Valdés S -Eduardo Jara J. Asignatura: HDP0010-001D Sección: 01D Fecha: 29/11/2019.

Introducción: En la actualidad la agricultura a sufrido cambios progresivamente a nivel mundial. Esto nace a raíz de la erosión de los suelos, escasez hídrica, problemática de plagas y enfermedades, cuyos manejos por controlar esta situación se ven puesto como una necesidad primordial. Estos esfuerzos requieren un rápido desarrollo por parte de la ciencia y tecnología, como también un rápido desarrollo de la sociedad. Dado al rápido crecimiento humano, obliga a producir mayor cantidad y calidad de alimentos de forma sostenible durante todo el año. No obstante, la sustentabilidad del abastecimiento se ve afectada por la disponibilidad de suelos en conjunto con la calidad, por estas condiciones la hidroponía propone un avance tecnológico viable que satisface la producción en todas las estaciones del año y en un espacio reducido (Raviv y Lieth, 2008). La hidroponía posiblemente sea hoy en día el método más intensivo de producción de cultivos en la industria agrícola. Si bien sabemos que para la producción sólo se requieren conocimientos básicos de agricultura, tales como, controlar luz, agua, temperaturas, nutrición vegetal, clima, desarrollo radicular y sanidad. Existen diferentes tipos de sistemas hidropónicos, los cuales consisten en; Sistema de raíz flotante, sistema NFT y NFT modificado, sistema aeropónico, sistema de cultivo en sustrato inerte, entre otros. En la realización del siguiente proyecto se implementará el "sistema NFT" para la producción de lechugas, en donde se deberá planificar desde la construcción del sistema, considerando los costos asociados a la fabricación de las estructuras, como también, los costos asociados a materiales que van desde los nutrientes requeridos para la fertilización, al igual que los plaguicidas para controles preventivos, así se da un buen desarrollo, entre otros. Esto se deberá planificar de tal forma que se deberá tener en cuenta todos los factores adversos que se pudiere presentar y por último se deberá analizar si el proyecto es rentable o no, para esto, además se tendrá que estimar las producciones que se obtendrán para ver las ganancias que se generarán.

Objetivos:

Aprender a diseñar un sistema hidropónico de tipo NFT.

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Planificar producción de lechugas bajo sistema hidropónico “NFT” (Nutrient Film Technique). Conocer necesidades hídricas y ambientales de la especie a cultivar. Verificar rentabilidad del Proyecto.

Diseño sistema hidropónico NFT: Este sistema (Nutrient Film Technique o Técnica de Film de Nutrientes) Fue desarrollado en la década de los 60 por el Dr. Allan Cooper, en Inglaterra y desde esa época, este sistema está destinado principalmente a la producción de hortalizas, especialmente especies de hoja (Lechuga, acelga, entre otras), a gran y mediana escala con alta calidad de producción en invernaderos. El sistema consiste en un canal o canaleta inclinada por el cual transcurre una pequeña película de agua junto a la solución de nutritiva, la cual consiste en generar una hidratación a la parte radicular de la planta manteniendo la estructura principal con vida, para así poder desarrollar plantas en pequeño tiempo. Beneficios del sistema NFT: ● ● ● ● ● ● ●

Mayor beneficio en tiempo y espacio. Mayor producción a comparación de un cultivo tradicional (suelo). Optimización de recurso hídrico. Eficiencia de aprovechamiento de agua y nutrientes. Menor costo de mano de obra. Ciclos cortos de cultivo. Etc.

Desventajas sistema NFT: ● ● ● ● ●

Posee un gran costo inicial. Se debe tener conocimiento de morfo-fisiología vegetal para desarrollar de forma óptima. Los costos de operación pueden ser altos si no se controla el consumo energético (energía eléctrica consumida por la bomba). Prolijidad a la hora de trabajar (mantención de pH-oxigenación-soluciones). Alta mantención de sanidad de equipo para prevenir contaminación fitosanitaria.

Diferencias entre sistema hidropónico y cultivo en suelo

Tabla nº 1: Sistema Hidropónico vs Sistema convencional. Especies a cultivar en sistema hidropónico

-Lechugas. -Espinacas. -Berros. -Albahacas. -Perejil. -Rúcula. -Kale. Imagen nº 1: Sistema hidropónico NFT con cultivo de lechuga. Desarrollo: Cuidados especiales de un sistema Hidropónico. ● ● ● ● ● ● ● ●

Solución nutritiva (Nutrientes- Tº) Oxigenación del sistema Conductividad eléctrica (CE) PH adecuado. Calidad del agua. Sanidad y mantenimiento del sistema. Control de luminosidad. Temperatura y control ambiental.

Calidad de semilla a establecer: La calidad de semilla es muy importante al momento de la decisión de compra, este es el primer factor que incide en la producción de lechugas de calidad. Por eso se debe considerar la pureza varietal y porcentaje de germinación para poder homogeneizar la variedad establecida, como proyecto se desea implementar una lechuga que sea de corto ciclo productivo apta para un sistema hidropónico, por ende, unas de las variedades más buscadas en la segmentación del mercado es especie Lollo rosa o Lollo bionda, especies con gran volumen y uniformidad de producto. DABI (VERDE) Cultivo: Lechuga Tipo: Lollo Resistencias: Alta:Bl:16-32/Nr:0 Intermedia: LMV:1/Fol:1 MATHIX Cultivo: Lechuga Tipo: Hoja de roble roja Resistencias: Alta: Bl:16-32/Nr:0/Pb Intermedia:LMV:1

Especies recopiladas por Bioamercia (BIOAMERICA , s.f.) Tratamiento de semillas o plántulas:

Bionda

Para evitar problemas fungosos a futuro en el sistema, se recomienda realizar un previo tratamiento de desinfección a las semillas o plantas para entregar una correcta germinación y desarrollo a futuro. Una vez tratadas las semillas se deben sembrar a la brevedad, especialmente si el tratamiento ha sido de inmersión con agua, ya que se activan los mecanismos de germinación con la humedad empezando el ciclo de cada semilla. Las semillas tratadas por inmersión se deben dejar estilar y secar por unas 2 o 3 horas antes de sembrar para facilitar su manipulación. Para la desinfección de almácigos se realiza en formato drench más una aplicación de bioestimulantes para evitar estrés. Los productos a utilizar son productos que pueden ser aplicados directamente a la semilla o a la planta bajo una inmersión, este tratamiento es realizado con Captan Gold 80wg, producto que posee acción de contacto para un control preventivo de ataques fungosos que llevaran a la caída total de la plántula, la dosis para el tratamiento es 500 cc de producto x 100 kg de semillas x 100 Lt de agua o también podría utilizarse Cercobin el cual las dosis son de 3 gr por 1 litro de agua, este actúa ante posibles ataques fungosos, además junto a este se podría aplicar Punto 70, este es un insecticida, la aplicación de ambos puede ser tanto para vía foliar como absorción mediante raíces. También hay que tener en consideración que al momento de realizar el drench, es recomendable que las plántulas se encuentren a capacidad de campo, por lo que muy importante que estas no hayan absorbido agua previamente, esto facilitará la absorción de dichos tratamientos. Principales problemas fungosos de lechuga: ●

Botritis - Caída de almácigos- Mildiu - Oidio - Esclerotinia - Alternaria- Pythium.

Los almácigos listos para trasplante tendrán una aplicación de bioestimulantes foliar para que el cambio de sustrato a flujo de agua no genere un estrés en la parte radicular, por ende, se recomienda aplicar Stimulate con dosis de 200cc x 100 Lt de agua, dicha aplicación es llevada para estimular toda la planta antes de cualquier cambio de infraestructura. Otra aplicación que se debe tener en cuenta es un tratamiento preventivo de plantas para evitar ataques severos como caída de almácigos en los primeros estados fenológicos del cultivo, por esta razón se aplica Previcure Energy 840 SL, cuya dosis de aplicación es de 2,0 Lt x 100 litros de agua para tener un control preventivo en caso de emergencia fitopatológica.

Aplicaremos Punto 70 para evitar daños por pulgones o áfidos, este control será alternado en caso de presencia de los primeros individuos, cuya aplicación será en la etapa inicial y cercano a cosecha del cultivo.

Cálculos del proyecto Nº de plantas por tubo de 9 metros: ● ●

9. metros / 0,18 metros = 50 plantas por tubo. 6 metros / 0,18 metros= 33 plantas por tubo.

Nº de tubos por mesa: ● ●

1,20 metros / 0,20 metros = 6 tubos por mesa. 6 tubos x 6 mesas= 36 tubos por invernadero.

Nº de plantas por mesa: ● ●

50 plantas x 6 tubos= 300 plantas de lechuga por mesa. 33 plantas x 6 tubos= 198 plantas de lechuga por mesa.

Nº de mesas por invernadero: ● ●

4 mesas de 9 metros con separación de 1 metro cada una. 2 mesas finales de 6 metros de largo con separación de 1 metro cada una.

Nº de plantas por sistema: 1596 plantas totales. ● ●

Mesas de 9 metros 300 plantas x 4 mesas= 1200 plantas Mesas de 6 metros 198 plantas x 2 mesas= 396 plantas

Caudal necesario de estanque: ● ●

Número de plantas 1596 x 1.00 (coeficiente cultivo) = 1,596 Lt/dia. Caudal semanal: 1596 Lt/dia x 7 días= 11,172 Lt/ semanal.

Bomba de riego: ● ● ●

La circulación de agua por tubo es 2,5 Lt/dia. 2,5 Lt/ dia x 36 tubos totales = 90 Lt/ dia. Para evitar stress en cada planta por falta de agua, se recomienda establecer bomba de 100 Lt/ día para asegurar un riego óptimo.

Producción de lechuga semanal: ●

Producción: 1596 plantas totales x 0,20% = 319 plantas semanales.

Número de almácigos: ●

319 plantas a entregas x 0,03% de pérdidas a considerar = 329 plantas.

Stock adecuado del sistema: ●

1596 plantas totales x 0.10% = 160 plantas aproximado.

Costos de Inversión: Inversión Inicial A continuación, se presentan los materiales identificados para todo el sistema productivo del invernadero, cabe destacar que la producción total del sistema es de 1598 plantas con 6 mesas productivas.

Principal modelo a implementar

Costos de funcionamiento: Los costos de funcionamiento están relacionados a la producción, por ende, en este ítem serán considerado todos los insumos agrícolas necesarios para implementar el inicio del proyecto. Para poder dar inicio rápido al primer ciclo de cultivo, se comprarán almácigos listos para empezar a generar ingresos al proyecto.

El caudal necesario para el sistema, fue calculado por el número máximo de plantas multiplicado por el Coeficiente de cultivo, en este caso el coeficiente en máxima demanda es de 1,00 en lechuga, otorgando como cifra aproximada los 12.mil litros a la semana. Se llevará a cabo la implementación de 3 tambores enterrados para evitar gastos de succión de la bomba y así generar una disminución en costos.

A continuación, se presentan los productos que acompañaran al cultivo por el largo de la temporada.

Nutrientes:

Costos de agua: Se tiene estimado que el consumo real por semana abunda entre los 12.000 litros en su máxima demanda del cultivo, por lo cual, debemos considerar que los gastos mensuales serian de 48.000 litros, por ende, según el valor actual del m3 de agua, los gastos de implementación mensual abundarían entre 35.000 pesos. Bomba de riego: La utilización de bomba en el sistema NFT es algo primordial, ya que se deben llenar los tubos para poder regar las plantas, se debe tener en cuenta que la presión de trabajo de la bomba debe ser la mínima para que transcurra una pequeña película fina de aproximados 4mm sin dañar el sistema radicular. Se recomienda ocupar una bomba de mayor caudal y con bajo consumo para evitar costos altos de energía. La bomba escogida para este proyecto es una bomba marca Pedrollo modelo 3cp100, la cual consta con una presión de trabajo de 0,85 hp entregando como máximo caudal 120 litros x minuto, como la altura en metros columnas de agua en este proyecto no supera los 5 mca la bomba entregaría 120 litros.

Pulsos de riego: Los pulsos de riego para el sistema completo serán realizados por un timer, el cual consta de riegos diarios y nocturnos con menor frecuencia, este método se realizará para evitar pérdidas de riego y posible deshidratación al sistema radicular de la planta. El precio de este dispositivo ronda de 35.000 a 40.000 Pesos aproximadamente. Los pulsos de riego se realizarán durante 15 minutos por cada 45 minutos transcurridos, esto al pasar la noche se reducirán a solo a 4 riegos durante este tiempo. Diseño del sistema

Rentabilidad del proyecto: Para la inversión inicial del proyecto necesitamos 2.316.006 millones de pesos, si por cada ciclo del cultivo producimos la capacidad máxima del sistema NFT que sería de 1.596 plantas con 4 meses aproximadamente realizando la misma producción o de forma escalonada obtendremos la recuperación de la inversión inicial, como el valor promedio de cada lechuga es de $400 pesos la unidad tendremos rápidamente números positivos. De no ser favorable y obtener rápidamente ganancias, se estima que postulando a beneficios de Sercotec o proyectos Indap, podría disminuir la suma inicial a lo menos un 50%, generando rápidamente mayores ingresos para el agricultor.

Conclusión: Mediante la realización del proyecto en investigación tanto presupuestaria como técnica, se ha podido concluir objetivos específicos:

Desventajas: La inversión en un sistema NFT, se puede inferir como alta, tanto en costo económico, como el aprendizaje técnico, el cual debe ser asesorado por un especialista en el área, para satisfacer las necesidades nutricionales del cultivo, ya que, al ser un sustrato inerte, requiere la nutrición adecuada. Otra desventaja del uso de sistemas de circulación cerrada es que, al recircular la solución nutritiva, es posible la desimanación de patógenos y si se llegara a presentar el resto del cultivo se contamina con mucha rapidez, esto es una dificultad en hortalizas de fruto principalmente ya que sus ciclos de producción son largos. Las Principales ventajas que se identifican del sistema NFT que destaca en relación con otros sistemas hidropónicos, es la alta calidad obtenida en diferentes productos hortícolas en un corto periodo de cultivo, como también en rendimiento. La constante oferta de agua y nutrientes permite a las plantas crecer sin estrés y obtener el potencial productivo del cultivo. Además, es posible obtener precocidad, lo que permite un mejor precio en el mercado y presencia en todas las temporadas. Por otra parte, quizás la ventaja más importante es el ahorro de agua en estos sistemas de cultivo, así como fertilizantes al permitir la recirculación de la solución nutritiva. Para finalizar se logra concluir que el sistema NFT es rentable, estableciendo una recuperación del costo inicial en el primer año, surgiendo posteriormente una ganancia.

Linkografía: http://www.inia.cl/wp-content/uploads/Informativos/INIAIntihuasi/NR39164.pdf http://biblioteca.inia.cl/medios/biblioteca/boletines/NR40579.pdf http://www.fao.org/tempref/GI/Reserved/FTP_FaoRlc/old/docrep/rlc1050s.pdf

http://opac.pucv.cl/pucv_txt/txt-1500/UCC1541_01.pdf http://www.redagricola.com/cl/agricultura-protegida-alta-tecnologia-chile/ https://www.hydroenv.com.mx/catalogo/index.php?main_page=page&id=101