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Sistemas Hidropónicos
2020
Autores: Mónica Flores, Elizabeth González y Víctor Escalona
Pág. 2 FIC, IDI 30474703-0 Transferencias Hortalizas
Figura 1: Esquema sistema Gericke (Urrestarazu, 
2015).
Estructura de malla 
metálica sobre la 
solución, para soportar 
las plantas en bandeja
Tanque construido en cemento refozado u otros materiales
Raíces tipo 
aire-suelo
Raíces tipo 
agua
Espacio entre las dos formas 
de raíces especializadas, 
favorece el desarrollo de la 
planta
Solución nutritiva donde 
tiene lugar la mayor parte del 
desarrollo radical
Figura 2: Sistema de aireación por compresión 
(Urrestarazu, 2015).
Compresor 
de aire
Grifo de evacuación 
de la bancada
Control de nivel de la 
solución nutritiva
La hidroponía es una técnica de cultivo de plantas en 
solución nutritiva con o sin el uso de un medio de soporte 
(grava, vermiculita, lana de roca, turba, aserrín, fibra de 
coco, etc.). La palabra hidroponía fue acuñada por el profesor 
William Gericke a principios de los años treinta y describió 
el crecimiento de plantas con sus raíces suspendidas en una 
solución que contenía nutrientes minerales solubles en 
agua. La mayoría de los sistemas hidropónicos operan para 
controlar automáticamente la cantidad de agua y nutrientes, 
según los requisitos de la planta. En un sistema hidropónico 
se puede cultivar todo tipo de plantas como, por ejemplo: 
hortalizas, flores, pasto para forraje, plantas ornamentales e 
incluso cactus.
Cultivo en agua
Referirse a la hidroponía como cultivo en agua es un 
concepto errado, ya que el cultivo se realiza siempre en 
una solución nutritiva. Sin embargo, hace referencia a que 
no utiliza ningún tipo de anclaje sólido para el desarrollo 
del cultivo, por lo que las raíces están suspendidas en la 
solución. 
Sistemas Gericke 
Los primeros cultivos comerciales fueron desarrollados 
por W. Gericke. En sus inicios consistían en canales 
realizados con cartón y recubierto con una capa de 
material impermeable para aislar la solución nutritiva. 
Posteriormente fueron construidos con hormigón y de 
igual manera recubiertos con material impermeable. Sobre 
los canales se posicionaban mallas metálicas recubiertas con 
una capa de pintura asfáltica, para evitar la fitotoxicidad que 
pudiesen ocasionar los metales. Sus dimensiones eran 60 
cm de ancho, por 15 cm de alto y 10 m de largo (Figura 1).
Sistemas hidropónicos
En cuanto al cultivo, se utilizaba el sistema de siembra 
directa o trasplante de plántulas. En el primer caso se utilizaba 
una capa de material muy fino y bajo ella una mezcla de 
sustrato más grueso, por ejemplo: paja, recortes de madera, 
aserrín grueso, turba, etc. Para el método de siembra por 
trasplante el material sobre el que se colocaba el plantín 
podía ser un sustrato grueso como los antes mencionados. 
Este sistema no fue exitoso para fines comerciales, ya que 
su factor limitante era la falta de oxigenación, debido a lo 
anterior se realizaron una serie de mejoras.
Aireación
Para incorporar oxigenación en los cultivos hidropónicos 
es necesario utilizar un sistema de aireación. Existen 
diversos métodos bajo investigación, siendo el más usado 
el burbujeo continuo de aire generado por un compresor 
(Figura 2). Su fácil construcción e incorporación en el 
sistema hidropónico lo hacen recomendable para unidades 
caseras y comerciales. Por lo general, valores por debajo de 
los 3-4 mg L-1 de oxígeno disuelto en la solución nutritiva 
provocan una disminución en el crecimiento radicular y una 
coloración parda en raíces. Estos últimos, son los 2 síntomas 
de una escasa aireación más fáciles de detectar (Urrestarazu, 
2004).
En los sistemas que utilizan solución nutritiva 
recirculante es posible incorporar oxigenación o 
incrementarla si es que ya cuenta con un sistema de aireación 
provocando un salto de agua desde el drenaje hasta el tanque 
de recogida. Para una adecuada oxigenación se recomienda 
50 cm de caída de agua en el retorno del drenaje y 50 cm de 
caída en el agua de relleno (Urrestarazu, 2004). En sistemas 
de NFT ha dado muy buen resultado el efecto Venturi 
que se produce desde la cabecera hacia los conectores. 
Otra recomendación para incrementar la oxigenación de 
la solución nutritiva es el corte de suministro de solución 
nutritiva en el canal de cultivo cada 20 minutos durante 20 
minutos (Urrestarazu, 2004).
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Temperatura de la 
solución °C
Concentración de cloruro en el agua mg L-1 Diferencia cada 
100 g de cloruro0 5.000 10.000 15.000 20.000 
Oxígeno disuelto en mg L-1
0 14,6 13,8 13,0 12,1 11,3 0,017
1 14,2 13,4 12,6 11,8 11,0 0,016
2 13,8 13,1 12,3 11,5 10,8 0,015
3 13,5 12,7 12,0 11,2 10,5 0,014
4 13,1 12,4 11,7 11,0 10,3 0,014
5 12,8 12,1 11,4 10,7 10,0 0,014
6 12,5 11,8 11,1 10,5 9,8 0,013
7 12,2 11,8 10,9 10,2 9,6 0,013
8 11,9 11,2 10,6 10,0 9,4 0,013
9 11,6 11,0 10,4 9,8 9,2 0,012
10 11,3 10,7 10,1 9,6 9,0 0,012
11 11,1 10,5 9,9 9,4 8,8 0,011
12 10,8 10,5 9,7 9,2 8,6 0,011
13 10,6 10,1 9,5 9,0 8,5 0,011
14 10,4 9,9 9,3 8,8 8,3 0,010
15 10,2 9,7 9,1 8,6 8,1 0,010
16 10,0 9,5 9,0 8,5 8,0 0,010
17 9,7 9,3 8,8 8,3 7,8 0,010
18 9,5 9,1 8,6 8,2 7,7 0,009
19 9,4 8,9 8,5 8,0 7,6 0,009
20 9,2 8,7 8,3 7,9 7,4 0,009
21 9,0 8,6 8,1 7,7 7,3 0,009
22 8,8 8,4 8,0 7,6 7,1 0,008
23 8,7 8,3 7,9 7,4 7,0 0,008
24 8,5 8,1 7,7 7,3 6,9 0,008
25 8,4 8,0 7,6 7,2 6,7 0,008
26 8,2 7,8 7,4 7,0 6,6 0,008
27 8,1 7,7 7,3 6,9 6,5 0,008
28 7,9 7,5 7,1 6,8 6,4 0,008
29 7,8 7,4 7,0 6,6 6,3 0,008
30 7,6 7,3 6,9 6,5 6,1 0,008
Tabla 2: Solubilidad del oxígeno en agua expuesta al aire saturado de humedad y una atmósfera de presión 
(Schwarz, 1995).
Distancia 
desde la 
cabecera del 
canal (m)
Con glucosa en la 
solución
Insuflado de 
nitrógeno
Sin 
plantas
Con 
plantas
Sin 
plantas
Con 
plantas
Tanque 
colector
1,7 3
0,3 2,2 0,4 3,4 2,8
1,5 3,6 0,5 4,2 1,3
3,2 4,9 0,4 5,1 1,7
5 6 0,3 5,5 1,7
Tabla 1: Disminución de la presencia de oxígeno (mg 
L-1) en función de la distancia al punto de inyección de 
la solución nutritiva en un cultivo en NFT (Gislerød y 
Kempton, 1983).
Por otro lado, es importante mencionar que existe una 
correlación inversa entre la temperatura y la solubilidad del 
oxígeno en la solución. Así, a mayor temperatura, menor 
concentración de oxígeno presentará en una solución. Por 
esta razón, es común obtener valores inferiores de oxígeno 
disuelto en las horas de mayor temperatura, tal como se 
muestra en una solución nutritiva saturada de oxígeno en 
Tabla 2.
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Figura 5: Sistema NFT CEPOC, Facultad de Ciencias 
Agronómicas de la Universidad de Chile.
Figura 4: Cultivo en agua recirculante ubicada en Plantinera 
Coopeumo.
Figura 3: Cultivo en solución recirculante, CEPOC, Facultad 
de Ciencias Agronómicas de la Universidad de Chile.
Sistemas hidropónicos flotantes 
En este sistema el cultivo se encuentra “flotando” sobre 
la solución nutritiva, lo cual ocurre al poner planchas 
de poliestireno expandido rectangulares o cuadradas 
directamente sobre la solución. Estas planchas, son el 
medio de soporte del cultivo y cuentan con perforaciones 
distanciadas según la especie de interés y densidad deseada. 
Este sistema resuelve el problema del sistema Gericke 
respecto a la sujeción de las plantas sobre la solución 
nutritiva. La estructura normalmente es de madera y 
recubierta con una película plástica para aislarla de la 
solución nutritiva y evitar filtraciones. En este tipo de 
sistema la solución nutritiva circula hacia un tanque de 
reserva, el cual tiene un menor volumen que el de la mesa 
de cultivo. En él, la solución puede ser oxigenada con un 
compresor para luego ser bombeada de vuelta a la mesa.
Cultivo en solución recirculante
Las unidades de cultivo son mesas de cultivo de 80 cm 
de ancho, 3 m de largo y 15 a 20 cm de profundidad, de 
los cuales entre 6 y 8 cm quedan sumergidos. El nivel de 
la solución nutritiva se mantiene debido a un rebosadero 
que seconecta con un tanque de almacenamiento. La 
solución nutritiva es suministrada por uno o dos tubos que 
inyectan solución nutritiva con presión y aire comprimido. 
El suministro de solución se hace por 10 minutos cada 
hora, lo cual puede variar según el cultivo, también puede 
contar con tuberías de aireación extra dentro de la mesa si 
se requiere (Figuras 3 y 4).
Nutrient Film Tecnique (NFT)
El NFT, cuya traducción al español es Técnica de Cultivo 
con Flujo Laminar de Nutrientes, se creó para evitar los 
principales problemas de hipoxia radicular, en especial para 
el cultivo de hojas a gran escala. En Chile el NFT ha sido 
utilizado estos últimos años como un sistema de cultivo sin 
suelo de tipo cerrado, ya que hay una recirculación de la 
solución nutritiva (Figura 5). 
Principio del sistema NFT
Este sistema se basa en la mantención de una delgada 
lámina de solución nutritiva que circula por un canal a través 
de las raíces de las plantas, de esta forma las plantas absorben 
nutrientes y oxígeno de manera eficiente. La altura de la 
lámina debe ser de 4 a 5 mm, para lo cual se debe elegir 
un canal adecuado. Tanto las canaletas cóncavas o circulares 
dificultan obtener una lámina fina de solución nutritiva, por 
esto es recomendable el uso de canaletas rectangulares. El 
flujo de solución nutritiva recomendado es de 2 litros por 
minuto, aunque en la literatura se reportan flujos de 1 a 4 
litros por minuto. La oxigenación de las raíces se obtiene 
de la solución nutritiva y el espacio libre al interior de 
la canaleta. Finalmente, para que la solución circule sin 
problema, se recomienda que tengan una pendiente del 
2%. Pendientes superiores al 4% dificultan la absorción de 
agua y nutrientes. Por otro lado, es aconsejable una longitud 
de canaletas de no más de 15 metros de largo, ya que a 
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Figura 6: Cultivo de lechugas creciendo en un sistema de 
aeroponía (Navarrete et al., 2020).
medida que avanza la solución nutritiva por la canal, ésta 
va disminuyendo la concentración de oxígeno disuelto, 
pudiendo afectar el desarrollo de las plantas.
Componentes del sistema NFT
• Estanque colector.
• Canales de cultivo.
• Bomba.
• Redes de distribución y colectoras.
• Solución nutritiva. 
Aeroponía
Consiste en cultivos en contenedores cerrados en donde 
las raíces se encuentran en una atmósfera saturada de 
humedad y fertirregadas de manera continua o discontinua 
con una mezcla de agua y nutrientes. Para mantener la 
humedad en el sistema radicular se utilizan aspersores 
posicionados dentro y/o sobre los contenedores. El agua 
que no es absorbida por las plantas es recolectada en un 
estanque.
Cultivo en sustrato
En este tipo de sistemas se incumple la regla de que el 
cultivo se mantenga en una solución acuosa. La aireación en 
estos cultivos, en comparación con los cultivos en agua, es 
mayor, por lo que la hipoxia es menos frecuente. Debido a 
lo anterior, se presenta como una solución alternativa a la 
baja oxigenación observada en otros sistemas. A diferencia 
de los cultivos en agua el cultivo en sustrato no presenta una 
disponibilidad ilimitada de agua en las raíces, por lo que la 
programación del riego es determinante para el correcto 
desarrollo del cultivo. Para conseguir una adecuada 
producción se debe encontrar el punto de equilibrio entre 
agua-aire mediante el manejo del riego y la fertirrigación.
Cultivo en arena
Es un sustrato muy utilizado por su bajo costo. Se puede 
utilizar durante largos periodos de tiempo ya que no altera 
sus características físicas y permite una fácil desinfección 
para ser reutilizada. Se puede utilizar de las siguientes 
formas: 
Cultivo en lecho de arena 
El lecho de arena cubre la totalidad de la superficie del 
invernadero y se aplana dejando una pendiente de 0,2 a 
0,3%. Luego la base del terreno se cubre con una lámina 
doble de polietileno de un grosor suficiente para evitar 
roturas, sobre las láminas plásticas se ponen tuberías de 
drenaje que se sitúan en sentido de la pendiente y todo esto 
se cubre con arena. 
Cultivo en bancadas de arena
Las bancadas se construyen con madera o se excavan, 
una vez nivelado el terreno, se cubren con polietileno o se 
recubren con algún material impermeabilizante y se rellena 
con arena. Las medidas comúnmente utilizadas son de 
1 m de ancho por varios metros de largo, el riego es por 
subirrigación a través de una tubería y posteriormente es 
drenado por la misma tubería.
Arena
Superficie del invernadero
Tubería de drenaje
Polietileno
Arena
Superficie del invernadero
Polietileno
Tubería de 
drenaje
Figura 7: Esquema cultivo en bancadas de arena.
Cultivo en sacos de arena y contenedores
Consiste en sacos de polietileno bicolor con 30 cm de 
ancho, el largo depende del invernadero y la dirección en 
que se colocan. Se realizan orificios en la base del contenedor 
para drenar el riego. Este sistema puede presentar 
variaciones, sustituyendo un único saco largo por unidades 
de menor tamaño, incluso en sacos individuales para cada 
planta. Estos sistemas, además, pueden ser rellenados con 
perlita, turba, fibra de coco entre otros o mezclas de ellos.
Cultivo en contenedores individuales
Tanto la morfología como el volumen de los 
contenedores son muy variados. Esta morfología es muy 
importante al momento de planificar el fertirriego ya que 
la relación entre el sustrato y lo absorbido por el cultivo 
debe ser considerado. Se clasifican en:
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Figura 9: Cultivo de papas chilotas en contenedores de 20 
L con mezcla de sustrato (fibra de coco y perlita) CEPOC, 
Facultad de Ciencias Agronómicas de la Universidad de 
Chile.
Figura 10: Rollo de multibanda de sistema NGS y esquema 
multi-banda (Ngssystem, 2018). 
Figura 8: Contenedor con mayor dimensión de plano 
horizontal. United Farms, Querétaro (México).
 V
er
tic
al
H
or
izo
nt
al
Contenedor con mayor dimensión de plano 
horizontal
Tienen como ventaja una mayor 
retención de agua, ya que la columna de 
presión es menor si estos se disponen de 
manera paralela con las líneas de riego, 
lo que facilita el trabajo del agricultor y 
las tareas mecanizadas. Ejemplos de este 
tipo de contenedores son los siguientes:
• Sacos de perlita con una sección 
transversal más o menos 
cilíndrica y longitud de 1,20 m, 
con un volumen de total de 40 L.
• Tablas de lana de roca o fibra de coco. Se 
comercializan en varios tamaños, pero la más común 
es de 10x10x100 cm.
• Contenedor alargado de un volumen de 34 L, se 
suelen emplear rellenos con arena. 
• Contenedores alargados más o menos cilíndricos 
con fibra de coco. Son de diversos tamaños y 
volúmenes, los más comunes son los de 24 L. 
Contenedor con mayor dimensión en plano 
vertical
Los contenedores con mayor 
dimensión vertical tienen como principal 
ventaja una mayor inercia térmica, útil 
en climas áridos (para ciertas plantas 
puede ser muy importante). Por su 
propia morfología se pueden rellenar 
muy fácilmente. Por lo tanto, se pueden 
fabricar en materiales de larga duración, generando menor 
impacto medio ambiental. Ejemplos de estos son los 
siguientes:
• Bolsas de polietileno negro de volumen variable que 
se rellenan con perlita y fibra de coco.
• Contenedores de 20 a 24 L de poliestireno expandido 
que suelen emplearse con rellenos de fibra de coco 
o perlita (Figura 9) (Urrestarazu, 2004).
NGS (New Growing System)
El sistema consta de multibandas formadas por capas 
de polietileno con absorbentes de la radiación UV (Figura 
10). La multibanda tiene agujeros que no coinciden entre 
sí para favorecer el crecimiento radicular, el espacio entre 
las bandas favorece la oxigenación del cultivo (Figura 
10). Se basa en la recirculación de la solución nutritiva al 
interior de las capas de la multibanda, la cual no necesita ser 
continua, pero dependerá del cultivo y de las condiciones 
ambientales. 
El número de capas dependerá del cultivo y tamañodel sistema radicular. La instalación de la multibanda es 
sobre una celosía que consta con tuberías de distribución 
y recolección de la solución nutritiva. La pendiente 
recomendada para tomates y frutillas es de 2% y para 
lechugas de 2 a 4% (Figura 11). El color de la multibanda 
es blanco en el exterior para reflejar la radiación y negro 
hacia el interior para evitar el crecimiento de microalgas 
y bacterias. El material de fabricación de las multibandas 
permite a su vez, la implementación de sistemas de 
desinfección (tratamiento térmico, radiación UV, ozono, 
H2O2 e hidrólisis salina) (Urrestarazu, 2004).
Pág. 7 FIC, IDI 30474703-0 Transferencias Hortalizas
Figura 11: Cultivo de frutilla en sistema NGS (Ngssystem, 
2018).
AGRADECIMIENTOS
Se agradece al proyecto “Aumento del valor funcional y 
calidad organoléptica de hortalizas de hoja producidas en 
la región de O’Higgins mediante la aplicación controlada 
de estreses ambientales en sistemas de producción forzada 
y mínimo procesamiento IDI 30474703-0”. Financiado por 
el Fondo de Innovación para la Competitividad de la región 
del Libertador General Bernardo O’Higgins (Chile).
Bibliografía
 
Navarrete, J.; A. Pinto; J. Covarrubias, y R. Pertuzé. 2020. Evaluación de un sistema modular aeropónico mediante el 
uso de dos tipos de nebulizadores para el cultivo de lechuga (Lactuca sativa L.). 70a Congreso Agronómico, 7 al 9 de enero 
de 2020, Santiago, Chile.
Gislerød, H y R. Kempton. 1983. The oxygen content of flowing nutrient solutions used for cucumber and tomato 
culture. Scientia Horticulturae, 20(1): 23-33.
NgsSystem. 2018. [en línea]. Almería, España: New growing system. Recuperado en: <http://ngsystem.com/es/ngs/
descargas> Consultado el: 04 de agosto de 2020.
Schwarz, M. 1995. Water. (cap. 5, pp. 92-107). Soilless culture management. Berlin, Alemania: Springer. 198p. 
Urrestarazu, M. 2015. Componentes, bases y sistemas de los cultivos sin suelo. (cap.1, pp. 3-62). Manual práctico de 
cultivo sin suelo e hidroponía. Madrid, España: Mundi Prensa Libros. 241p.
Urrestarazu, M. 2004. Bases y sistemas de los cultivos sin suelo (cap. 1, pp. 3-48). Tratado de cultivo sin suelo. Edición 
N°3. Madrid, España: Mundi Prensa Libros. 914p.