Aspecto de la problemática
En el presente trabajo de investigación del sistema de cultivo hidropónico en la I. E. "Manuel Antonio Mesones Muro" – Ferreñafe es una práctica que consiste en la sustitución del suelo de cultivo por un sustrato o medio natural o artificial, sólido o líquido, que pueda proporcionar a la planta lo que de una forma natural se encuentra en el suelo como anclaje, agua, aire y elementos naturales.
El sistema hidropónico más conocido y el que utilizaremos es el de raíz flotante, que tiene como principio mantener las raíces sumergidas y flotando sobre una solución nutritiva con la ayuda de una plancha de tecknopor. De este modo la parte aérea de las plantas se mantiene secas, mientras que las raíces se mantienen sumergidas en el agua de donde se extraen los nutrientes de la solución nutritiva que se le agrega al agua.
La oxigenación de la solución y por lo tanto de las raíces, se consigue mediante agitación manual en el caso de unidades pequeñas y mecánica en grandes.
En este trabajo utilizamos el sistema de raíz flotante para el caso de la lechuga, teniendo en cuenta que esta experiencia educativa será realizada por los estudiantes del nivel secundario, con el cual se buscará conocer el proceso de conclusión del cultivo de lechuga mediante la técnica hidropónica de raíz flotante.
2.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA: En la I. E. Manuel Antonio Mesones Muro de Ferreñafe no existe área destinada al cultivo hidropónico y los alumnos desconocen este tipo de método de cultivo, se ha creído conveniente difundirlo para que los alumnos tomen conciencia del cuidado y difusión del cultivo de la lechuga mediante la técnica hidropónica, en áreas pequeñas. La I. E. Manuel Antonio Mesones Muro del distrito de Ferreñafe, no cuenta con un área destinada para el cultivo hidropónico, dándoseles así una opción del poder crear una huerta hidropónica en este caso escolar permitiendo, con reducido consumo de agua y pequeños espacios de las viviendas, aprovechando en muchas ocasiones elementos desechados, que de no ser utilizados causarían contaminación.
2.2. JUSTIFICACIÓN El uso de un huerto hidropónico se cree importante para que los alumnos tomen conciencia de un nuevo método de cultivo con el uso de agua en espacios pequeños y así fomentar la conducción del cultivo de la lechuga mediante la técnica hidropónica de raíz flotante.
La hidroponía como un sistema "no convencional", puede ser una de las mejores opciones para producir diferentes cultivos en terrenos no aptos para la agricultura como los de la costa, incluso se puede producir en las ciudades, en la cual el proceso migratorio es intensivo, principalmente en zonas urbanas marginales donde es posible aprovechar patios, azoteas y techos.
Actualmente la hidroponía se perfila como un método de producción alternativo que evitaría el uso exhaustivo de los suelos agrícolas en el país. Los productos hidropónicos asegurarían la obtención de cualidades sanitarias óptimas para el consumo humano.
En este sentido, la hidroponía está comenzando a consolidarse en la región como una opción imaginativa en la lucha contra la pobreza, representa además, una opción en la mejora del ingreso y de la calidad de vida, que maximiza los componentes de la información, a la vez que reduce a un mínimo el de inversión, ofreciendo una alternativa sostenible de desarrollo.
2.3. OBJETIVOS
2.3.1. Objetivo General – Fortalecer la economía familiar, generando ingresos y disminuyendo los costos de la canasta básica de alimentos.
2.3.2. Objetivo Específico – Generar y promover actividades positivas en la organización del trabajo en equipo.
– Instalar un taller hidropónico, a nivel de I. E.
Marco teórico
FUNDAMENTACIÓN La hidroponía permite, con reducido consumo de agua y pequeños trabajos físicos pero con mucha dedicación y constancia, producir hortalizas frescas, sanas y abundantes en pequeños espacios de las viviendas, aprovechando en muchas ocasiones elementos desechados, que de no utilizados causarían contaminación.
La obtención de cosechas sin suelo, mediante las disoluciones nutritivas, casi todo lo que se sabe respecto del papel que desempeña los elementos minerales y fitohormonas en el crecimiento de las plantas se ha conseguido por experiencias de cultivos en disoluciones.
COMPOSICIÓN DE LAS SOLUCIONES NUTRITIVAS.- Además de los elementos que los vegetales extraen del aire y del agua (C, H y O), ellos consumen con diferentes grados de intensidad los siguientes elementos:
Indispensables para la vida de los vegetales:
Grandes cantidades de : N, P, K.
Cantidades intermedias de : S, Ca, Mg.
Cantidades muy pequeñas de: Fe, Mn, Cu, Zn, B, Mo (elementos menores).
Útiles pero no indispensables para su vida: Cl, Na, Si.
Innecesarios para las plantas, pero necesarios para los animales que las consumen: Co, I.
Tóxico para el vegetal: Al.
Es muy importante tener en cuenta que cualquiera de los elementos antes mencionados pueden ser tóxicos para las plantas si, se agregan en proporciones inadecuadas, especialmente aquellos elementos menores.
3.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA Mediante la búsqueda de información bibliográfica en Internet. Si existen antecedentes sobre este proyecto de investigación relacionado a nuestro tema.
3.2. VARIABLES: Variable Independiente (V. I.): Aprendemos la técnica.
Variable Dependiente (V. D.): De los cultivos hidropónicos.
3.3. DEFINICIÓN DE TÉRMINOS BÁSICOS * Variable Independiente (V. I.) Aquella que produce modificaciones en otra variable con la cual está relacionada, suele designársele por ello, como variable CAUSAL.
* Aprendemos la Técnica Para la preparación de Almacigo: Teniendo la bandeja con pequeños agujeros en la parte inferior para el drenaje se procede a:
Se lavó con bastante agua, hasta que quede limpia y luego se desinfectó con lejía al 10%
Luego se colocó la arena en la bandeja y se empezó a hacer los surcos y a poner la semilla a chorro continuo.
Luego se colocó papel periódico y una lámina de vidrio para mantener la humedad y permitir una mejor germinación de la semilla y se colocó en un lugar fresco no permitiendo el ingreso de los rayos solares.
Una vez germinada la semilla se le dio el primer riego con las soluciones hidropónicas, poniéndole a mitad de dosis normal es decir 2.5m. de los macronutrientes (A) y de 1.25 ml. de micronutrientes (B).
Luego de haber germinado las plántulas se llevó la bandeja a un lugar donde había más presencia de luz, pero previamente se cubrió con una malla delgada para no permitir el ingreso directo de los rayos solares y malograr las plántulas, ya que éstas son muy sensibles.
Para los Contenedores Pos Almácigo:
Una vez ya estando listas las plántulas de almácigo para el trasplante, se repara la caja a donde se va a realizar el primer trasplante, esta se forra con plástico negro y que no quede ninguna arruga, ya que esto permite que por allí se deposite el agua y favorezca el crecimiento de algas.
Una vez forrada la caja o contenedor se desinfecta con agua y lejía, así como también se observa que el plástico no esté roto para no permitir que el agua se riegue.
Luego se empezó a llenar con agua dejando unos 5 – 10 cm. libres para colocar la plancha de tecknopor de ½".
Teniendo el agua ya en el contenedor y previamente medida se colocó las soluciones hidropónicas de acuerdo a la cantidad de agua que se colocó, siendo la dosis de 5 ml. de la solución A y 25 ml. de la solución B respectivamente.
A la plancha de tecknopor sobre el agua previamente mezclada con la solución y se empieza al trasplante.
A cada planta se coloca una tira de dunlopillo de 6 a 8 cm. en el cuello de la raíz para permitir que ésta tenga una mayor afirmación en la lámina de tecknopor y no dejar que la planta se hunda.
Una vez trasplantadas, se debe dar oxigenación a las plántulas cada dos o tres días, mediante agitación manual.
Se ve el nivel del agua y si ha bajado considerablemente se le agrega agua pura, para no permitir la acumulación de sales y haya una intoxicación de las plantas.
En esta caja las plantas permanecerán por un período de tres semanas, para luego ser trasplantadas a los contenedores definitivos.
DESARROLLO DEL TRABAJO
** Variable Dependiente (V. D.) La variable dependiente, por su lado, experimenta modificaciones siempre que la variable independiente cambia de valor o modalidad de darse. Por ello también recibe el nombre de variable EFECTO.
* Cultivos hidropónicos Los cultivos hidropónicos o hidrocultivos son sistemas no convencionales de cultivos de plantas, básicamente sin suelo; éste es reemplazado por el agua con los nutrientes minerales esenciales disueltos en ella. Las plantas toman sus alimentos minerales de las soluciones nutritivas, adecuadamente preparadas; y sus alimentos orgánicos los elaboran por procesos de fotosíntesis y biosíntesis para su nutrición autotrófica.
El agua (componente hídrico) y la planta (componente biológico) son los elementos esenciales de los cultivos hidropónicos; conocer el comportamiento de ambos es de vital importancia; por eso, el análisis químico del agua y las pruebas biológicas de germinación, crecimiento y desarrollo de las plantas que se deseen cultivar utilizando este sistema, son requisitos previos, antes de instalar un sistema hidropónico de producción. Siendo el agua el elemento indispensable y primordial de los sistemas hidropónicos es importante conocer la composición mineral del agua con la que se van a preparar las soluciones nutritivas. Algunas aguas provienen de ríos, otras de pozo. Unas aguas son blandas, otras son duras. Así mismo, difieren en su concentración de sales, pH, conductividad eléctrica, disponibilidad de iones y otras propiedades consideradas para la formulación y preparación de las soluciones nutritivas. .
Obviamente, la planta, que se desea cultivar hidropónicamente, debe ser biológicamente conocida para ser manejada adecuadamente a través de sus órganos de propagación (semillas, esquejes, brotes, etc.), de crecimiento vegetativo (hojas, tallos, raíces, tubérculos) y de sus órganos reproductivos (flores y frutos, etc.). Todo el conocimiento y manejo tendrá que conducir a una productividad biológica primero y a una productividad agrícola hidropónica luego. El éxito o fracaso del cultivo hidropónico dependerá del grado de acierto en el manejo del componente biológico con relación a su medio nutritivo líquido dentro del cual se desarrollarán las raíces para absorber los nutrientes.
3.4. FORMULACIÓN DE HIPÓTESIS: "APRENDAMOS LA TÉCNICA DE LOS CULTIVOS– HIDROPÓNICOS".
3.5. MATERIALES Para almácigo
Bandeja de 15 x 25 cm. x 4 de altura.
Arena de río lavada y desinfectada.
Semilla de lechuga.
Papel periódico.
Luna de vidrio
Malla.
Para contenedores Post Almácigo:
Cajas de madera o tinas plásticas.
Plástico negro.
Tecknopor de ½".
Tubo galvanizado de ½".
Tiras de dunlopillo.
Tachuelas
Martillo
Malla.
Para contenedores definitivos
Cajas de madera
Plástico negro
Tachuelas
Tecknopor de 1"
Dunlopillo
Tecnología
a) Materiales y construcción del contenedor.
Tablas en desuso:
02 maderas de 2,00 m. de largo.
02 maderas de 1,20 m. de largo.
13 maderas de 1,30 m.
Profundidad del contenedor 0,12 m.
110 clavos de 1 ½ pulg., martillo, serrucho, engrapador y cinta métrica.
3,68 m2 (2,36 x 1,58) de plástico negro de calibre 0,1 cm.
10 cm de manguerita de polietileno ó caucho (negro).
Luego de realizar las medidas y cortar en forma muy pareja, clavar las cuatro maderas para obtener el marco del contenedor, las demás se clavan dejando una separación de 3 – 4 cm. entre una y otra. La altura de la caja es de 12 cm. y luego colocar las patas para separar del suelo u otro agente que puede destruir nuestro trabajo, la altura ideal de las patas es de 1 m.
b) Colocación de plástico (impermeabilizante)
Para impermeabilizar el contenedor se necesita un plástico negro de calibre 0,10; su función es evitar el humedecimiento y pudrición de la madera e impedir que se pierdan los nutrientes. El color es para evitar la formación de algas y para dar mayor oscuridad de la zona de las raíces.
El plástico debe engraparse a los costados exteriores del marco del contenedor.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS VENTAJAS
Balance adecuado de aire, agua y nutrientes
Ahorro hasta 20 veces menos en el consumo de agua.
Varias cosechas al año.
No se requiere maquinaria agrícola ni grandes extensiones de tierra.
DESVENTAJAS
A nivel comercial el gasto inicial es alto.
No se puede iniciar sin conocimientos de fisiología vegetal y química inorgánica.
Desconocer el manejo de la especie a cultivar.
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
PREPARACIÓN DE SOLUCIONES NUTRITIVAS:
La solución concentrada A, aporta a la planta los elementos nutritivos que ellas consumen con mayores proporciones.
La solución concentrada B, anota los elementos que son requeridos en menores proporciones, pero esenciales para que la planta pueda desarrollarse.
1. Solución concentrada A (para 1 Lt. de agua).
Elementos necesarios
Fosfato mono amónico : 56,6 g.
Nitrato de calcio : 343,5 g
Nitrato de potasio : 183,4 g
Se disuelve primero el primer reactivo, luego el segundo respectivamente.
2. Solución concentrada B (para 1 Lt. de agua).
Elementos necesarios Primer grupo
Sulfato de magnesio : 123 g.
Sulfato de cobre : 0,12 g.
Sulfato de magnesio : 0,62 g.
Sulfato de zinc : 0,30 g.
Acido bórico : 1,55 g.
Molibdato de amonio : 0,005 g.
Segundo grupo
Nitrato de magnesio : 230 g.
Quelato de hierro : 2,115 g.
La dilución se lleva a cabo siguiendo el orden en que se pesó cada uno de los elementos del primer grupo; es preferible no echar ninguno antes de que el anterior se haya disuelto completamente.
PREPARACIÓN DE LA SOLUCIÓN NUTRITIVA QUE SE APLICA AL CULTIVO
Se considera dos recomendaciones que deben ser claras:
1. Nunca deben mezclarse la solución concentrada de A, con la solución concentrada de B, sin la presencia de agua, pues esto inactivaría gran parte de los elementos nutritivos que cada una de ellas contiene, por lo que el gasto de esa mezcla sería más perjudicial que benéfica para los cultivos. Su mezcla sólo debe hacerse en agua, echando una primero y la otra después.
2. La proporción original que debe usarse en la preparación de la solución nutritiva es 5 partes de la solución concentrada A, por 2 partes de la solución concentrada B, por cada solución nutritiva que se quiera preparar (es decir la proporción es 5:2).
Ya preparada esta solución nutritiva vertemos en los contenedores lo necesario y luego colocamos el plumavit de tamaño adecuado con sus plantitas respectivas para su desarrollo respectivo (no olvidar airear la solución dos veces al día ó burbujear).
Referencias bibliográficas
INIA (1998), cita a Gerike, profesor de la Universidad de California, quien manifiesta entre todos los sistemas de hidroponía, el de raíz flotante representa el auténtico cultivo hidropónico.
MONTES Y HOLLE M. (1996), manifiestan que la germinación de la lechuga es afectada por una serie de factores que básicamente pueden estar relacionados con latencia de la semilla a altas temperaturas. La edad de la semilla influye mucho en el porcentaje de germinación.
REGALADO (1997), dice que el sistema de raíz flotante es autentico sistema hidropónico, porque utiliza exclusivamente agua. Tiene como principio pues mantener las raíces de la planta sumergidas y flotando sobre una solución nutritiva, con la ayuda de una plancha de tecknopor que actúa de soporte. de esta forma, la parte aérea o follaje de la planta se mantiene seco y desarrolla al aire, mientras que las raíces permanecen sumergidas. Las plantas obtienen su alimento de la solución nutritiva.
FERNÁNDEZ y TERRY (1995), dicen que este sistema funcionara muy bien con lechuga, albahaca, acelga y apio. En algunos otros cultivos hay que tener mucho cuidado con la oxigenación, y otros no se adaptan por la alta humedad.
FAO (1993), dice que este método utiliza un medio líquido que contiene agua y sales nutritivas. Este sistema ha sido denominado por quienes lo practican "cultivo de raíz flotante", ya que las raíces flotan dentro de la solución nutritiva, pero las plantas están sostenidas sobre una lámina de plunavit (tecknopor), que se sostiene sobre la superficie del líquido.
MALLAR (1978), reporta que la lechuga se desarrolla mejor en clima templado fresco las condiciones necesarias para obtener un buen crecimiento y calidad son las siguientes: promedio mensual óptimo de temperatura entre 15 -18 °C, promedio mensual máximo entre 21- 240 C y un promedio mensual mínimo de 7°C.
INSTITUCIÓN EDUCATIVA DE EDUCACIÓN PRIMARIO.
SECUNDARIO DE MENORES.
"Manuel Antonio Mesones Muro".
Ferreñafe.
Proyecto de Investigación.
Ferreñafe, Mayo 2016.
Area: CTA. LOCALIDAD O INSTITUCIÓN DONDE SE DESARROLLA EL PRODUCTO:
I. E. "Manuel Antonio Mesones Muro" – Ferreñafe. Duración Estimada del Proyecto: 20 días. Fecha de Inicio : 12 de Mayo de 2016. Fecha de Término: 02 De Junio Del 2016.
Asesor: Lic. José Manuel Quiroz LLuén.
Autor:
Gillermo Gines Juan Manuel.
Romero Céspedes, José Luis. Chumán Perales, Jesús. Collantes Jimenes, Franklin.
Céspedes Miñope, Mauricio.
Grado: 3°.Sección: "C".