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1 Modelo de implementación de un cultivo hidropónico para la obtención de una ciudad agrícola. Estudiantes: Fabián López González Johan Manuel Sánchez Sandra Lorena Suarez John Alejandro Díaz Compensar Unipanamericana Institución Universitaria Facultad de ciencias empresariales Administración de Empresas Bogotá, Colombia Mayo de 2015 2 Modelo de implementación de un cultivo hidropónico para la obtención de una ciudad agrícola. Estudiantes: Fabián López González Johan Manuel Sánchez Sandra Lorena Suarez John Alejandro Díaz Proyecto de trabajo de Grado presentado como requisito para optar al título de: Profesional en Administración de Empresas. Director: José Gabriel Sánchez Línea de Investigación: Sector Agrícola Grupo de Investigación: Felipe Valencia Compensar Unipanamericana Institución Universitaria Facultad de ciencias empresariales Administración de Empresas Bogotá, Colombia 2015 3 Dedicatoria Johan Manuel Sánchez En primera instancia dedico esta labor a Dios por sus bendiciones por permitirme culminar mis estudios de pregrado que han sido una tarea algo ardua de gran experiencia y que me ha tomado bastante tiempo para llegar aquí, también agradezco a los docentes de la institución porque el aporte de sus conocimientos fueron de gran ayuda para el desarrollo de este proyecto, y con mucha gratitud le dedico este triunfo a mis padres en especial a mi papa que me brindó su apoyo económico y moral para poder fortalecer mis conocimientos, y por supuesto agradezco toda a mi familia que siempre estuvieron ahí para apoyarme en este proceso y nunca permitieron que desistiera en alcanzar este gran logro. Fabián López González Agradezco a Dios el haberme permitido cursar esta maravillosa carrera y poder brindar con este trabajo una semilla que contribuya a la investigación y la Ecología de mi ciudad Bogotá. Agradezco igualmente a mis Padres y hermanas, quienes me apoyaron incondicionalmente en este proceso y a mi hija que es mi motor principal para superarme. De manera Especial dedico este trabajo todos aquellos familiares, amigos y docentes que de alguna manera han apoyado mi formación profesional. 4 John Alejandro Díaz Niño Desde pequeño siempre fui formado y educado para que todo los logros de mi vida los alcanzará con la mayor satisfacción personal, y ahora que estoy a punto de alcanzar y comenzar otro reto más en mi vida siento que este proceso de formación el cual lleva muchos años y que me ha permitido poder aprender y a mejorar en aspectos que no han sido fáciles superar, conocer mis debilidades y fortalezas poder darme cuenta que nada es imposible de alcanzar, todo es cuestión de esfuerzo y sacrificio, ahora puedo decir que comienza a verse el fruto de ese sacrificio y esfuerzo, y declaró que gracias a la constancia y paciencia de todos estos años donde diferentes personas me han ayudado a seguir mejorando y creciendo a nivel académico y profesional, doy mi más profundo y sinceros agradecimiento a todos mis maestros, compañeros y a mi familia ya que fueron parte esencial en este proceso el cual va llegando a su fin y da comienzo a otro reto más de mi vida, ejercer como profesional en Administración de Empresas. Sandra Lorena Suarez Nocua En primer lugar quiero agradecer a Dios por darme un día más de vida, el cual pude dedicar a este trabajo. Quiero dedicar todo mi esfuerzo y mí tiempo en este trabajo a mi hija quien me ve como un ejemplo a seguir, y que mejor manera de mostrarle como se logran los objetivos y que no es fácil llegar al final pero la constancia siempre será una buena herramienta. A mi mama por su paciencia y por entender que el tiempo que nos ha faltado, en un futuro será recompensado. A mis compañeros y profesores que compartieron todos sus conocimientos conmigo, los que me sirvieron de guía para llegar al final de esta primera etapa en mi vida profesional. 5 Agradecimientos Primero queremos agradecer a Dios por proporcionarnos de sabiduría y salud para poder llegar a esta etapa de nuestras vidas, también queremos agradecer a la fundación universitaria panamericana porque gracias a los aportes de sus profesores nos han sido de gran ayuda para desarrollar este proyecto en especial queremos agradecer al docente José Gabriel Sánchez que siempre ha estado a disposición en resolver nuestras inquietudes de la mejor manera y nos ha proporcionado de un apoyo constante, además de los agradecimientos que queremos dar a nuestros compañeros de la universidad que a través de sus opiniones e información también nos han aportado para el desarrollo de este trabajo. La oportunidad que nos brindaron desde que comenzamos este proceso, el cual es de mucha ayuda para todos los campos de la vida de un ser humano, por eso llegamos a esta instancia donde vemos un constante acompañamiento de las personas involucradas y gracias a ellas hoy hemos adquirido un gran conocimiento. 6 Declaración Los estudiantes que desarrollaron este trabajo informan que han respetado las normas apa, normas internacionales de citas y referencias para las fuentes consultadas. Por lo tanto no hemos incurrido en ninguna forma de plagio ni total ni parcialmente. Las opiniones, pensamientos y palabras que aquí se han expresado han sido de nuestra autoría y en caso de presentarse algún tipo de fraude autorizamos a la fundación universitaria panamericana para que tome las respectivas medidas y sanciones que por nuestra acción se deriven, sometiéndonos a la normatividad estipulada en el reglamento estudiantil de pregrado. Igualmente autorizamos a los interesados a consultar el contenido del presente trabajo de investigación titulado modelo de implementación de un cultivo hidropónico para la obtención de una ciudad agrícola para el aporte que se desee siempre y cuando se respeten las citas bibliográficas y normas establecidas para la reproducción de este tipo de trabajos e información. Estudiantes: Johan Manuel Sánchez García John Alejandro Díaz Niño. Fabián López González Sandra Lorena Suarez 7 Contenido Lista de Figuras ...................................................................................................................... 9 Lista de tablas ....................................................................................................................... 10 Lista de símbolos y Abreviaturas ......................................................................................... 11 RESUMEN .............................................................................................................................. 12 ABSTRACT ............................................................................................................................. 13 OBJETIVOS ............................................................................................................................ 14 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................... 15 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA ....................................................................... 17 1.1 Problema........................................................................................................................ 17 1.2 Pregunta Problema: ....................................................................................................... 18 1.3 Marco Teórico ................................................................................................................ 19 2. MARCO CONCEPTUAL ...................................................................................................21 2.1 Antecedentes ................................................................................................................. 22 3. CONSIDERACIONES PARA UN CULTIVO HIDROPÓNICO ....................................... 23 3.1 Dónde realizar cultivos hidropónicos ............................................................................ 23 3.2 Capacidad inicial de plantación en el semillero: ........................................................... 24 3.3 La siembra del cultivo hidropónico. .............................................................................. 29 3.3.1 Siembra por transplante o indirecta ........................................................................ 30 3.3.2 Siembra directa ....................................................................................................... 34 3.4 Semilleros adecuados para contribuir a la hidroponía .................................................. 34 3.5 Sistema de riego y de fertilización en siembra y semillas: ........................................... 35 3.5.1 Características y factores de una siembra óptima en cultivo hidropónico ................. 38 3.6 Alimentación de las plantas........................................................................................... 39 3.7 Síntomas por carencia de nutrientes .............................................................................. 40 3.7.1 Nitrógeno: ................................................................................................................ 41 3.7.2 Fósforo: .................................................................................................................... 41 3.7.3 Potasio: .................................................................................................................... 42 3.7.4 Calcio: ...................................................................................................................... 42 3.7.5 Magnesio: ................................................................................................................ 43 3.7.6 Azufre: ..................................................................................................................... 43 8 3.7.7 Hierro: ...................................................................................................................... 43 3.7.8 Manganeso: .............................................................................................................. 44 3.7.9. Cobre: ..................................................................................................................... 44 3.7.10 Zinc: ....................................................................................................................... 45 3.7.11 Boro: ...................................................................................................................... 45 3.7.12 Molibdeno:............................................................................................................. 46 4. ENFERMEDADES MÁS RELEVANTES EN CULTIVOS HIDROPÓNICOS ............... 47 4.1 Control de plagas en los cultivos hidropónicos .............................................................. 49 4.2 Manejo de plagas ............................................................................................................ 51 4.3 Fitopatología................................................................................................................... 52 4.4 Control fitosanitario ....................................................................................................... 52 5. MODELO ADMINISTRATIVO DE NEGOCIO PARA UN CULTIVO HIDROPONICO BASICO ................................................................................................................................... 53 5.1 CADENA PRODUCTIVA Y DE COMERCIALIZACION DEL CULTIVO HIDROPONICO. ................................................................................................................. 54 5.1.1 Proveedores ............................................................................................................. 54 5.1.2 Venta ........................................................................................................................ 55 5.1.3 Normas Sanitarias y De Control .............................................................................. 56 5.1.4 Población Muestra y usuarios. ................................................................................ 57 5.2 ANALISIS DE COSTOS ............................................................................................... 61 CONCLUSIONES ................................................................................................................... 65 RECOMENDACIONES .......................................................................................................... 67 Bibliografía........................................................................................................................... 69 9 Lista de Figuras Ilustración 1 Semillero en Madera ........................................................................................... 25 Ilustración 2 Piedra Pómez pulverizada ................................................................................... 25 Ilustración 3 Cascarilla de arroz para mezcla de sustrato ........................................................ 26 Ilustración 4 Arena de Rio ....................................................................................................... 26 Ilustración 5 Mezcla entre la cascarilla de arroz, arena de rio y piedra pómez ....................... 27 Ilustración 6 Cascarilla de arroz en agua para limpiar de impurezas ...................................... 27 Ilustración 7 Semillero y surcos donde se sembraron las semillas .......................................... 28 Ilustración 8 Semillero, sustrato y las semillas de lechuga, acelga, tomate. ............................ 28 Ilustración 9 Sembrado de cada una de las semillas en surcos ................................................ 29 Ilustración 10 Semillero y la evolución de las semillas sembradas ......................................... 33 Ilustración 11 Modelo de raíz flotante ..................................................................................... 33 Ilustración 12 Agua y nutrientes para el modelo de raíz flotante. ........................................... 36 Ilustración 13 Semillas de repollo en la primera semana de sembradas. ................................. 37 Ilustración 14 Repollo en la tercera semana listo para transplante al sistema flotante. ........... 37 Ilustración 15. Transplante de repollo al modelo flotante. ...................................................... 38 Ilustración 16 Mapa del barrio Bravo Páez............................................................................. 59 10 Lista de tablas Tabla 1 Mezcla Nutritiva ......................................................................................................... 47 Tabla 2 Cartografia demográfica de la localidad Rafael Uribe Uribe ..................................... 58 Tabla 3 Distribución de los hogares de la localidad para el año 2009 ..................................... 58 Tabla 4 Comparativo de cantidad de hogares en los barrios Marco Fidel Suarez y Quiroga. .................................................................................................................................................. 60 Tabla 5. INVERSION INICIAL. ............................................................................................. 61 Tabla 6. Otros Costos ............................................................................................................... 62 Tabla 7. Nomina.......................................................................................................................62 Tabla 8 Costo de materia prima ............................................................................................... 63 Tabla 9 Flujo de caja primer semestre ..................................................................................... 63 Tabla 10 Flujo de caja segundo semestre ................................................................................ 64 Tabla 11 Flujo de caja tercer semestre ..................................................................................... 64 Tabla 12 Flujo de caja cuarto semestre .................................................................................... 64 11 Lista de símbolos y Abreviaturas Abreviatura Término FRUVER Frutas y Verduras PVC Policloruró de vinilo A.C Antes de Cristo CM Centímetros NFT Técnica de la película de nutriente INA Instituto Nacional De Aprendizaje 12 RESUMEN Los cultivos hidropónicos constituyen una fuente de productos agrícolas de una manera más limpia, aprovechando los espacios libres en las zonas urbanas, como patios o terrazas. El presente modelo pretende entregar una herramienta de consulta que permita implementar estos cultivos bien sea para un consumo familiar, o para crear modelos productivos de pequeña o mediana escala para abastecer restaurantes o supermercados en zonas urbanas de la ciudad de Bogotá. Adicionalmente plantea una manera diferente de aprovechar recursos vitales como el agua utilizando la lluvia como fuente del líquido para el cultivo, aprovechando espacios de manera ecológica y ornamental y proporcionando una actividad, que le permita a personas mayores, pensionados o amas de casa, aprovechar sus ratos libres y ser de alguna manera más productivos. Consideramos que una ciudad agrícola constituye una semilla para iniciar una investigación seria y profunda sobre estos modelos de cultivo en ciudades sobrepobladas y que en un futuro constituirán una fuente real de abastecimiento para nuestra alimentación diaria. El lector encontrará en el presente trabajo un modelo paso a paso para implementar un pequeño cultivo hidropónico y de esta manera evaluar las diferentes posibilidades tanto de abastecimiento, como de posibilidades de negocio en su entorno social de vivienda. Palabras Claves Cultivo, hidropónico, sustrato, semillero, trasplante 13 ABSTRACT Hydroponics is a source of agricultural products in a cleaner way, taking advantage of the open spaces in urban areas such as patios or terraces. This model aims to deliver a query tool that allows to implement these crops either for home consumption, or to create productive models of small and medium scale to supply restaurants or supermarkets in urban areas of Bogotá. Additionally poses a different way to leverage resources such as using rainwater as a source of liquid for cultivation, building spaces and ornamental ecological way and providing an activity that allows seniors, pensioners and housewives, make their free time and be more productive in some way. We believe that an agricultural town is a seed to start a serious and thorough investigation into these models cultivation in overcrowded cities and in the future constitute a real source of supply for our daily diet. The reader will find in this work a step -by-step model for implementing a small hydroponics and thus assessing the options of both supply and business opportunities in their social environment housing. Key Words Cultivation, hydroponics, substrate, seedlings, transplant 14 OBJETIVOS Objetivo General: Realizar un modelo de gestión aplicado a un cultivo hidropónico de pequeña escala en la ciudad de Bogotá. Objetivos Específicos: 1. Calcular los costos de implementación del cultivo. 2. Elaborar un manual paso a paso para la implementación del cultivo. 3. Estructurar un modelo administrativo que nos permita generar la producción para la venta de excedentes de los productos obtenidos en cultivos hidropónicos. 4. Obtener datos experimentales de satisfacción con la calidad y características de los productos cultivados. 5. Formular un modelo de cultivo hidropónico que permita generar la producción y comercialización de hortalizas y verduras en la ciudad de Bogotá. 15 INTRODUCCIÓN Este modelo se constituyó como una guía paso a paso para implementar un cultivo hidropónico escolar, familiar o comunitario, con el fin de producir y comercializar legumbres para el consumo diario generando así una oportunidad de negocio, abasteciendo el mercado local de restaurantes y supermercados. El trabajo contiene imágenes y descripciones específicas para la realización del cultivo hidropónico. Este proyecto pretende brindar las pautas necesarias para que cualquier persona pueda iniciar un cultivo hidropónico ya que contiene información detallada de materiales y costos de implementación. Igualmente en este trabajo pretendemos buscar una forma de comercialización y producción con este tipo de alimentos como anteriormente mencionamos utilizando una manera administrativa que facilite la solución al planteamiento de la pregunta problema, y adicionalmente al momento que estén listos los cultivos para el consumo haremos una prueba piloto en el barrio bravo Páez en donde estamos realizando el modelo y entregaremos unas muestras del producto en los fruver, supermercados y restaurantes aledaños al sector para poder saber la acogida que estos productos tendrían en la comunidad. También queremos que este estudio nos sirva como herramienta para en un futuro crear una microempresa que genere a gran escala toda clase de frutas y verduras que se puedan obtener por medio de la hidroponía y así poder abastecer el mercado local sin que la ciudad de Bogotá dependa totalmente del campo. Otra opción es crear un sello ambiental donde identifique cada uno de los productos que se obtengan de un cultivo hidropónico que se obtenga de manera orgánica y que está siendo 16 producido en las mejores condiciones para su consumo, y que esta certificación sea dada cuando se esté implementando todos los pasos que mostramos en este proyecto. 17 1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA 1.1 Problema. En Colombia a raíz del desplazamiento campesino, la falta de inversión en tecnología y de los altos costos de la gasolina y los fletes, cada vez es más costoso producir y comercializar verduras y legumbres. En las grandes ciudades la polución y el incremento en la construcción de viviendas y conjuntos de apartamentos inundan cada vez más las grandes ciudades de familias que buscan un espacio dentro de la ciudad para brindar a sus familias una mejor calidad de vida y un entorno social más sociable. Este crecimiento demográfico trae con sigo una demanda cada vez más selectiva de productos de la canasta familiar, los cuales por los mismos problemas antes mencionados encarecen el costo de la canasta familiar y obligan a los hogares a comprar productos sustitutos y descuidar la alimentación de sus familias. Actualmente los tratados de libre comercio inundan nuestra economía con productos extranjeros, en ocasiones modificados genéticamente con el fin de obtener una duración mayor de las legumbres y hortalizas, estas modificaciones genéticas se realizan para que los procesos de cultivo, empaque y traslado no dañen los productos. La hidroponía brinda la oportunidad de tener una producciónlimpia sin tierra en un entorno urbano, teniendo como referencia los proyectos aplicados ya en entornos rurales y en países con sobre población como China e India, los cuales demuestran que este y otros tipos de cultivos brindan una opción ambiental que contribuye a la utilización y aprovechamiento del agua y la luz solar, y además brindan a gran escala una mejora en la calidad del aire que se respira. 18 Los cultivos hidropónicos constituyen una alternativa económica y saludable no solo en materia de alimentación, sino también de manera ornamental, o para mejorar la calidad del aire que se respira. 1.2 Pregunta Problema: ¿Cuáles son las oportunidades de sostenibilidad y de negocio con la implantación de un cultivo hidropónico en un entorno urbano? 19 1.3 Marco Teórico La hidroponía es una técnica de cultivos de plantas, en donde se reemplaza el suelo por un medio llamado universalmente sustrato que sirve como soporte de las raíces y los nutrientes esenciales para su crecimiento. Estos nutrientes pueden ser suministrados por diferentes mecanismos: Por flotabilidad suspendiendo las plantas en pozos de agua. Por sistemas de riego con montajes de tubería de PVC que recirculan el agua oxigenándola y manteniendo permanentemente nutridas las raíces de las plantas. Actualmente existen ya mecanismos de nebulización que reducen el consumo de agua y proporcionan de manera controlada la cantidad necesaria de nutrientes mediante la aspersión de una nube de agua y nutrientes. Con estos sistemas se obtiene un volumen de producción mayor comparado con los cultivos tradicionales, entendido de esta manera la hidroponía es una manera de realizar cultivos de plantas sin necesidad de sembrar las semillas en la tierra, el único soporte es el agua y esta aporta todos los nutrientes para las raíces. (Castañeda, 1997) Una ciudad agrícola es una manera de presentar la agricultura del futuro como un proyecto viable en entornos urbanos para la producción y comercialización de legumbres, adicionalmente busca fomentar la investigación y el desarrollo de proyectos productivos no solo en la ciudad sino también en entornos rurales cercanos a la ciudad que por su misma ubicación geográfica, empiezan a perder espacios de cultivo debido al crecimiento de las grandes ciudades. 20 Realmente lo que se quiere lograr con “una ciudad agrícola” es generar una nueva forma de proveer todo tipo de alimentos que se puedan producir de acuerdo al modelo de cultivos anteriormente mencionados generando un gran beneficio a la sociedad y generando utilidades con el comercio de este tipo de productos ya que el país no ha adoptado esta clase de agricultura de una manera más profunda y mucho menos han sido utilizadas en zonas urbanas como la ciudad de Bogotá. 21 2. MARCO CONCEPTUAL La palabra hidroponía proviene del griego (Hydro) que significa agua y (Ponos) que significa labor, trabajo o esfuerzo; partiendo de este concepto podemos afirmar que la hidroponía es un trabajo en el agua. Según algunos diccionarios y autores se define esta palabra como el cultivo de plantas en soluciones acuosas; actualmente esta técnica abarca todo tipo de cultivo que no utilice la tradicional tierra es decir que utiliza un soporte diferente para el cultivo como arena, grava, carbón, etc. sin el uso de suelo. El agua es suministrada mediante diferentes formas como riego, recirculación de líquido o nebulización, de esta manera las plantas son alimentadas mediante disolución de nutrientes en agua y luego esta solución es suministrada a las plantas por los mecanismos antes mencionados. La hidroponía es una manera alternativa, que actualmente cuenta con un avanzado grado de tecnificación con el fin de producir cultivos saludables sin la utilización de abonos ni fertilizantes. Dentro de los beneficios de esta técnica está la producción de cosechas de manera más regular en períodos más cortos, mejor sabor y calidad del producto y una mayor homogeneidad de producción. (Diaz, 2004) 22 2.1 Antecedentes La Hidroponía existe hace miles de años de manera natural en algunos climas húmedos pantanosos donde se encuentran plantas que crecen sobre la superficie del agua y de manera doméstica o decorativa desde los jardines colgantes de Babilonia, aunque estos últimos utilizan tierra para soportar las plantas, se consideran un modelo de cultivo hidropónico por algunos autores debido a la manera como se realizó el diseño con el fin de llevar agua a todas las terrazas y recircular las mismas aprovechando las aguas lluvias. En Colombia esta forma de cultivo no ha sido muy explorada y sus origines datan de los años 30 en experimentos de nutrición vegetal. Algunos registros no documentados sugieren la llegada de los cultivos hidropónicos en los años 70 en la Guajira a través de habitantes del interior del país, estos primeros cultivos no poseían las especificaciones técnicas ni de calidad necesaria para fines comerciales, al parecer se implementaron de manera rudimentaria y a pequeña escala para utilización medicinal y decorativa. La hidroponía es una técnica desarrollada por los indígenas mexicanos, más concretamente por los aztecas; quienes buscan extender su territorio productivo, para esto llenaban balsas con tierra y allí cultivaban flores y verduras, pues su territorio al parecer contaba con grandes extensiones de agua que no les permitía tener grandes cultivos. Dentro de las culturas que aprovecharon esta técnica están los romanos, pues el emperador Tiberio introdujo el cultivo del pepino mediante esta técnica. Se cree que la Hidroponía empezó a desarrollarse como técnica hacia el año 382 A.C, pero solo comenzó a documentarse hacia el ano de 1600, en una publicación hecha por Jan Van Helmont, aunque el primer escrito publicado apareció en 1.627 y se llamó Sylva Sylvarum por Francis Bacon. 23 Entre las hortalizas que pueden sembrarse con esta técnica están: La familia de las solanáceas como el tomate, chile, berenjena, papa. La familia de las liliáceas donde encontramos la cebolla, el ajo, el cebollín y el puerro. Otras familias que son muy utilizadas por su consumo en zonas de climas templados y fríos y por su gran demanda en la canasta familiar son: La familia de las crucíferas como el nabo, el repollo, la coliflor, el brócoli y el berro. Las cucurbitáceas donde encontramos el pepino, ayote, melón, sandía, y Las umbelíferas donde encontramos el culantro, apio, perejil y zanahoria, En la familia de las Compuestas encontramos la lechuga. (Diaz, 2004) 3. CONSIDERACIONES PARA UN CULTIVO HIDROPÓNICO 3.1 Dónde realizar cultivos hidropónicos Uno de los principales objetivos de este trabajo es el de proporcionar un paso a paso para la implementación de un cultivo hidropónico en cualquier casa de la ciudad de Bogotá. Para esto es importante primero que todo encontrar un espacio libre en nuestra casa ya sea en el patio de ropas, en una terraza o un tejado o cerca de un balcón o ventana, en techos o cornisa e incluso contra las paredes, este lugar es lo más importante a la hora de iniciar nuestro cultivo hidropónico ya que de este dependen varios factores fundamentales para elegir el tipo de técnica a utilizar. Lo ideal es que el espacio tenga como mínimo un metro y que estos lugares cumplan con ciertos requisitos, tales como: 24 Tener una entrada directa de luz solar por lo menos 6 horas al día en especial en las horas de la mañana. Estar en un lugar donde los niños no tengan acceso así como los animales domésticos. No estar cerca de desagües, letrinas, basureros, ni ríos de aguas negras, ya que estos pueden contaminar nuestros cultivos. Estar cerca de unafuente de agua. Estar en un lugar en donde puedan protegerse en caso de lluvias o vientos fuertes. Una vez determinado el espacio donde vamos a realizar el cultivo debemos conocer algunos conceptos básicos para determinar la mejor manera de desarrollar el cultivo. Para esto es importante hacernos varias preguntas: ¿Para qué hacemos el cultivo? puede ser para nuestro consumo familiar o personal, o puede ser como una alternativa de negocio, o simplemente como un hobbie. ¿Qué queremos cultivar? Algunas legumbres y hortalizas se deben plantar primero en semilleros y luego trasplantarlas a los sitios definitivos donde serán cultivados. También es importante determinar si el cultivo es para alimentación o para decorar espacios libres de la casa. (Izquierdo, 2003) 3.2 Capacidad inicial de plantación en el semillero: En el semillero se siembran 9 semillas de acelga lechuga tomate y espinaca con una distancia de 10cm entre semilla y semilla en una caja de madera de 30x40x15 con una altura de sustrato de 5cm, para que las raíces puedan tener una longitud de 2 cm para hacer el trasplante sin problema, y estas tengan una germinación más fuerte. 25 Ilustración 1 Semillero en Madera Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador. Como se puede observar en la anterior imagen construimos un cajón de madera con las medidas de 30x40x15, cubierto con un plástico, luego se coloca la mezcla de sustrato que se realizó anteriormente, el sustrato lleva: Cascarilla de arroz, piedra pómez y arena de río estos materiales nos servirán para que la planta comience su crecimiento y desarrollo. Ilustración 2 Piedra Pómez pulverizada Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador. 26 Ilustración 3 Cascarilla de arroz para mezcla de sustrato Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador. Ilustración 4 Arena de Rio Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador. 27 Ilustración 5 Mezcla entre la cascarilla de arroz, arena de rio y piedra pómez Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador. Ilustración 6 Cascarilla de arroz en agua para limpiar de impurezas Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador Luego se coloca esta mezcla en el semillero y se deja nivelado en su totalidad, se marcan los surcos donde irán cada una de las semillas que vamos a sembrar, luego de dejar las semillas en cada uno de los surcos se tapa y se vuelven a dejar nivelado el sustrato, recordar que en este semillero hay unas medidas entre planta y planta para que no interfieran su desarrollo entre sí, se hace un riego leve de agua y se empalman los surcos de manera suave, se necesita que el semillero tenga una temperatura adecuada para que las semillas comiencen a germinar, se utiliza papel periódico para tapar el semillero de manera que no de luz, estas hojas de papel periódico se deben mojar dos veces al día con agua limpia, esto hace que las semillas tengan una mejor condición de ambiente, no hay que dejar el semillero en un lugar 28 aislado de todo pero si tomar unas debidas medidas de seguridad, pensar que son plantas seres vivos y que necesitan de rayos solares, calor y agua para su desarrollo. Ilustración 7 Semillero y surcos donde se sembraron las semillas Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador. Ilustración 8 Semillero, sustrato y las semillas de lechuga, acelga, tomate. 29 Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador. Ilustración 9 Sembrado de cada una de las semillas en surcos Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador. 3.3 La siembra del cultivo hidropónico. Por ser un modelo de siembra moderno que permite obtener una mayor rentabilidad, productividad y sostenibilidad, cuenta con diferentes tipos de siembra, todo esto se hace con el propósito de que estos cultivos cuenten con mejores condiciones a los cultivos tradicionales. Según el tipo de vegetal o legumbre que se vaya a sembrar se necesita de diferentes materiales, o componentes básicos los cuales permiten que se obtengan los resultados esperados que son una mayor producción y libre de plagas o de sustancias que dañan los productos. 30 Por tal razón luego de saber que plantas se van a sembrar se debe realizar una debida adecuación y ubicación de dónde y cómo comenzar con estos cultivos hidropónicos. Para que la siembra de los cultivos hidropónicos dé el resultado esperado tenemos dos tipos de siembra los cuales son por siembra directa o indirecta, se determina de esta manera por las características que tienen las diferentes plantas, hay unas plantas que crecen fuertes desde un principio. Estos tipos de siembra hacen que se obtenga un resultado exitoso y que las plantas tengan un desarrollo parecido a un cultivo tradicional, este tipo de siembra se podría denominar como producción cerrada por que se realiza con semillas certificadas en semilleros de nuestra propiedad, estas semillas se siembran primero en un semillero el cual está compuesto de materiales que reemplazan la tierra, aunque se remplaza la tierra en estos semilleros podemos sembrar plantas como Apio, Lechuga, Tomate entre otras, semillas que encontramos y que se adaptan muy bien a este tipo de cultivo, cada una de estas plantas que podemos cultivar en la hidroponía tiene un tiempo y necesita de diferentes factores para que tenga un desarrollo en todas sus partes de manera saludable y sana. (Izquierdo, 2003) 3.3.1 Siembra por transplante o indirecta Este tipo de siembra se origina en un semillero el cual se realiza en diferentes recipientes todo depende de qué tipo de planta se va a sembrar, puesto que no todas cuentan con las mismas características al momento de empezar su desarrollo, un claro ejemplo son las lechugas y el tomate, en donde vemos que la mayor diferencia de estas dos plantas es el tamaño, y que la distancia entre planta y planta al momento de sembrar es de menor a mayor 31 distancia. Pero aun así se debe tener en cuenta que todas deben estar en un semillero y luego ser trasplantadas a una de las estructuras que nos presentan la hidroponía. Otra manera por la cual se conoce este tipo de siembra es por sustrato, ¿pero qué es sustrato? Lo podemos denominar o llamar soporte donde se siembra la semilla y es el espacio donde la planta o plántulas comienzan crecer y que gracias a las características de los materiales que se mezclan para obtener dicho sustrato le provee los nutrientes a la planta al momento que comienza con su proceso de crecimiento y desarrollo las plantas que inician su procesos de crecimiento son aquellas que tiene una raíz débil el semillero busca que estas raíces se fortalecen y así poder sobrevivir en el modelo de hidroponía. Luego de que la planta ha pasado por este proceso de iniciación, la planta se trasplanta o se traslada al cultivo hidropónico, con su recurso principal el Agua este trasplante se puede hacer si la planta tiene su raíz desnuda o cubierta de acuerdo al tipo de planta que estamos sembrando, esta trasplantación se debe realizar bajo unos cuidados donde no afecte o interrumpa su proceso de desarrollo, se emplea un sistema estable de sujeción que le de firmeza a las plantas, de esta manera se lleva a uno de las tipos del cultivo hidropónico, NFT o de raíz flotante, estos dos sistemas son los más conocidos en la hidroponía. Los contenedores donde comenzamos la siembra son los conocidos semilleros y luego de que la planta ha tenido un crecimiento en su raíz y tallo de aproximadamente unos dos centímetros se trasplanta a los sistemas NFT O RAÍZ FLOTANTE, estos sistemas son los que continúan con el debido proceso para que la planta llegue a su máximo desarrollo. Cuando ya se tiene establecido cuál de estos dos sistemas es favorece más a nuestro cultivo se implementan,en este proyecto nuestro primer sistema es el de raíz flotante, se evidencia que este sistema es más sostenible por que no se necesita una estructura muy grande, por tal razón se implementará un recipiente transparente plástico lleno de agua y en la 32 superficie una espuma plástica estos materiales son livianos y de bajo costo al momento de adquirirlos, esta espuma sirve como soporte de las plantas, adicionalmente este sistema flotante donde quedan hundidas las raíces, raíces las cuales se van alimentando de agua y nutrientes que se colocan al interior del recipiente, se debe contar con un bomba de agua y conectado a un recipiente interno el cual tiene las soluciones que se mezclan con el agua, las cuales son ingeridas por cada una de las raíces que tengamos en el cultivo de modelo flotante la planta, todo esto es necesario para que este modelo provea las mejores condiciones para su crecimiento y desarrollo. Otro sistema de cultivo hidropónico es el NFT, en son sus siglas en inglés (Nutrient film technique) el cual es un sistema que por medio de una estructura más grande permite el flujo del agua constante y donde permite un ahorro de agua del 40% menos con relación a los cultivos tradicionales, este sistema tiene una estructura circulante de agua que provee las plantas con los nutrientes necesarios para el crecimiento y desarrollo del cultivo este modelo es el más implementado por aquellos que ven como una oportunidad de negocio la hidroponía, a diferencia de la flotante este modelo puede tener plantas de siembra directa que son de raíces más fuertes y que no necesitan un trasplante, se puede adaptar para que las raíces que vienen de semilleros se acoplen y tengan una continuidad en su desarrollo. Como el propósito de este proyecto es conocer y profundizar en todos los aspectos de la hidroponía, se implementa todos los pasos para conocer tiempos de siembra de crecimiento y cosecha de los productos que podemos obtener de un cultivo donde la principal materia prima es agua, y donde adicional a esto se obtienen productos de mejor calidad en cuanto a que son más saludables que los cultivos tradicionales, debido a que no corren con un riesgo de sustancias que afecten a las personas por su consumo, se sembraron semillas de Espinaca, lechuga, repollo, acelga y tomate semillas las cuales son aptas para este tipo se siembra, 33 La siembra que se plantea es una siembra de tipo de trasplante o indirecto, el cual luego va a ser trasplantada a un modelo de raíz flotante, se sembraron diferentes hortalizas para conocer tiempos en los cuales se demoran en crecer y están aptas para su traspaso a al modelo, este sistema de cultivo como lo es el de raíz flotante favorece que es de muy bajos costos en los materiales que se implementan para el desarrollo del proyecto. (Lopez, 2012) Ilustración 10 Semillero y la evolución de las semillas sembradas Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador. Ilustración 11 Modelo de raíz flotante Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador. 34 3.3.2 Siembra directa Este tipo de siembra se enfoca más a plantas que cuentan con raíces más fuertes, estas plantas van directamente al modelo de hidroponía, este tipo de siembra se puede denominar más sencillo puesto que solo se necesita saber qué tipo de hortalizas o legumbres se van a cultivar, se limpian bien las raíces de cada una de las plantas y se ubican en los espacios destinados para que continúen su proceso, este tipo de siembra se puede utilizar cualquiera de los dos modelos, pero el más adecuado por su capacidad aprovechamiento de espacio de manera vertical y horizontal es el NFT, porque solo se implementan tubos en cualquier dirección lo importante es que tenga un ciclo de agua constate que alimente las plantas constantemente. Este modelo lo vemos como una segunda opción para poder aumentar la producción. En este tipo de siembra vemos que podemos producir plantas como: pepino, fresa, frijol, zanahoria entre otras, plantas las cuales tienen raíces o fueron trasplantadas con raíces de mayor resistencia a otras. (Lopez, 2012) 3.4 Semilleros adecuados para contribuir a la hidroponía: Para una mejor implementación del modelo de cultivo hidropónico en un área rural, y obtener un resultado favorable al final de nuestro proyecto, necesitamos conocer y saber cómo fabricar un semillero que cuente con todas las mejores condiciones y le brinde a la planta suficientes beneficios para su desarrollo. 35 Luego de que se ha establecido que el semillero será de 30x40x15, donde se sembraron semillas de Espinaca, Lechuga Acelga y Tomate, los materiales que necesitamos para que se pueda llevar a cabo un sistema de sembrado en el semillero hay que asegurarnos que los sustratos no tengan ningún tipo de contaminante o elemento extraño que afecte. Luego se coloca esta mezcla en el semillero y se deja nivelado en su totalidad, se marcan los surcos donde irán cada una de las semillas que vamos a sembrar, luego de dejar las semillas en cada uno de los surcos se tapa y se vuelven a dejar nivelado el sustrato, recordar que en este semillero hay unas medidas entre planta y planta para que no interfieran su desarrollo entre sí, se hace un riego leve de agua y se empalman los surcos de manera suave, se necesita que el semillero tenga una temperatura adecuada para que las semillas comiencen a germinar, se utiliza papel periódico para tapar el semillero de manera que no de luz, estas hojas de papel periódico se deben mojar dos veces al día con agua limpia, esto hace que las semillas tengan una mejor condición de ambiente, no hay que dejar el semillero en un lugar aislado de todo pero si tomar unas debidas medidas de seguridad, pensar que son plantas seres vivos y que necesitan de rayos solares, calor y agua para su desarrollo. 3.5 Sistema de riego y de fertilización en siembra y semillas: El sistema de riego para el semillero es muy sencillo, como es el primer momento, y donde las semillas van a comenzar a germinar, se emplea un sistema de riego de agua en regadera este se hace dos veces al día y hasta que la planta tenga una raíz fuerte que nos permita hacer la trasplantación al cultivo hidropónico, en este caso la fertilización que se dio 36 fue la adecuada mezcla y cantidad de materiales como la arena de río, cáscaras de arroz y piedra pómez, estos dan condiciones y nutrientes similares a los tradicionales. Ilustración 12 Agua y nutrientes para el modelo de raíz flotante. Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador. Regadera Plástico Madera En cuanto al momento que se hace la trasplantación al sistema hidropónico se emplean otros tipos de riegos y fertilizaciones, para nuestro proyecto el cual es el implementar la raíz flotante, es importante que la elección de la formulación de las soluciones nutritivas para nuestro cultivo se preparen adecuadamente y que la mezcla cuente con una solución suficientemente concentrada para cada una de las plantas que tenemos cultivadas. En esta técnica o modelo que vamos a implementar está basada en que en un recipiente de poliuretano transparente lleno de agua y con la mezcla de los nutrientes re-circulantes, se pueden detallar en este modelo: Bomba de agua 37 Espuma plástica Manguera o tubería platica Recipiente grande Recipiente de nutrientes Ilustración 13 Semillas de repollo en la primera semana de sembradas. Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador. Ilustración 14 Repollo en la tercera semana listo para transplante al sistema flotante. Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador. 38 Ilustración 15. Transplante de repollo al modelo flotante. Fuente: Imágenes reales tomadas por el investigador.3.5.1 Características y factores de una siembra óptima en cultivo hidropónico Cortesía del Proyecto Hidroponía del INA (Instituto Nacional de Aprendizaje) a continuación presentamos un cuadro que nos muestra las características principales de las diferentes plantas, las cuales podemos sembrar en el cultivo hidropónico, estos nos permiten conocer que promedios en tiempos permitirían que las hortalizas puedan tener unas condiciones óptimas en cuanto a factores como clima, temperatura, tiempo de siembra, tipo de siembra y ciclo vegetal, toda esta información nos permite conocer que hortaliza o vegetales nos darían una mayor producción en menor tiempo y que nos permita optimizar recursos costos y espacio para la elaboración de una ciudad agrícola pensada para un sustento rural en una área urbana como la ciudad de Bogotá. 39 Fuente: Ministerio de Agricultura y Ganadería 3.6 Alimentación de las plantas Dado que este modelo pretende dar pautas sencillas y claras para la implementación de los cultivos de manera artesanal o casera no emitiremos formulas ni cálculos complicados, básicamente ilustramos la mejor manera de realizar una mezcla nutritiva para alimentar las plantas cultivadas. La nutrición de nuestro cultivo es fundamental para obtener un producto sano y de calidad que permita no solo el consumo propio también su posible comercialización en caso de obtener excedentes en el cultivo. Elementos minerales indispensables: 40 “Existen 16 elementos que son esenciales para el desarrollo y producción en la mayoría de las especies vegetales: Carbono (C), Hidrógeno (H), Oxígeno (O), Nitrógeno (N), Fósforo (P), Potasio (K), Calcio (Ca), Magnesio (Mg), Azufre (S), Hierro (Fe), Manganeso (Mn), Zinc (Zn), Cobre (Cu), Boro (B), Molibdeno (Mo) y Cloro (Cl). Las plantas obtienen el carbono del CO2 del aire, mientras que el oxígeno y el hidrógeno lo aprovechan principalmente del agua (H2O)”. (Diaz, 2004, pág. 11) Teniendo en cuenta estos conceptos básicos solo requerimos de 13 de los elementos antes mencionados para agregarlos al agua de riego, en caso de utilizar agua clorada del acueducto local solo necesitamos 12 de los 16 elementos. Los elementos mayores llamados también macronutrientes son definidos de esta manera ya que las plantas requieren más cantidad de estos elementos: N-P-K-Mg-Ca y S. Los elementos menores son entonces Fe-Mn-Zn-Cu-B-Mo y Cl, los cuales son necesarios para la alimentación de la planta pero en menores cantidades. 3.7 Síntomas por carencia de nutrientes Cada elemento antes mencionado tiene funciones definidas; los síntomas son las manifestaciones de la planta debido a la carencia de esos nutrientes, algunos de los cuales son muy típicos. Es conveniente conocer el síntoma que produce la deficiencia de cada elemento para poder corregirla, proporcionar el nutriente adecuado y evitar problemas en cuanto a vigor, desarrolló, salud de la planta y calidad del producto cosechado. 41 Es importante tener en cuenta que cuando se presenta un síntoma es porque ya la planta tiene carencia de cierto elemento y puede ya tener deficiencias nutricionales que afecten el desarrollo o calidad de la planta, por esta razón es muy importante un correcto cuidado y riego y una preparación óptima de la solución para el riego. A continuación daremos a conocer para que sirve y algunas de las principales señales que nos manifiestan la carencia de un nutriente. 3.7.1 Nitrógeno: “El Nitrógeno (N) es componente de los aminoácidos, los cuales son compuestos estructurales de las plantas, las enzimas catalizan o activan procesos químicos y los ácidos nucleicos son los encargados del código genético. El N también es parte integral de la clorofila, que es la molécula que propicia la fotosíntesis de las plantas, por lo que promueve el rápido crecimiento de los vegetales y se le atribuye el saludable color verde de los mismos cuando se encuentra en los niveles adecuados. La carencia de este elemento produce inicialmente una decoloración conocida como clorosis (verde pálido) en las hojas más viejas, o un desarrollo raquítico y amarillento generalizado de las plantas cuando la condición es más severa”. (Diaz, 2004, pág. 12) 3.7.2 Fósforo: “El Fósforo (P), es componente de compuestos que acumulan y transfieren energía en forma química, colaboran en el desarrollo y formación de raíces, en la maduración de frutos y 42 en la formación de semillas. La falta de fósforo causa un púrpura en las hojas, raquitismo y menor rendimiento o producción de frutos y semillas”. (Diaz, 2004, pág. 12) 3.7.3 Potasio: “El Potasio (K) es fundamental en el transporte de agua y azúcares dentro de la planta, por esta razón es importante para la calidad de los frutos; aporta también a la producción de proteínas y resistencia a enfermedades. La falta de potasio causa quema de bordes y puntas de las hojas, reducción en la cosecha y en la calidad de frutos, pobre desarrollo de las raíces y mayor predisposición de las plantas a las enfermedades”. 3.7.4 Calcio: “El Calcio (Ca) brinda rigidez y estabilidad a la estructura de la planta, aporta en la formación de hojas, raicillas y con la producción de semillas, es componente del “jugo” celular e interviene en la apertura y cierre de los estomas. Es requerido por las bacterias fijadoras de nitrógeno y ayuda a activar varios sistemas enzimáticos. Una falta de este elemento generalmente produce un crecimiento radical pobre, las pocas raíces se oscurecen y se pudren. Debido a que el calcio no tiene movilidad dentro de la planta, su deficiencia ocasiona que las hojas tomen una forma de cuchara a lo que se le llama acucharamiento, es muy común que frene el desarrollo de los brotes que están a punto de germinar y provoca además que las hojas y frutos jóvenes se quemen”. (Diaz, 2004, pág. 12) 43 3.7.5 Magnesio: “El Magnesio (Mg) está presente en los procesos de captación de energía de la luz solar en la fotosíntesis. Además, aporta en el transporte del fósforo, en la síntetización de aceites y azúcares, y por último se concentra de manera abundante en las semillas, también trabaja en los procesos de respiración de la planta. Cuando hay niveles bajos de Magnesio en la planta se aprecia una pérdida de color verde entre las nervaduras de las hojas viejas, las nervaduras son esas especies de venas que tienen las hojas y por donde viajan los nutrientes a las hojas en formación. También puede aparecer un color bronceado o rojizo en algunas especies y se evidencia una falta de fuerza en los tallos. En algunos casos cuando la mezcla de nutrientes no se hace adecuadamente unos niveles altos de Potasio pueden afectar la disponibilidad de magnesio”. (Diaz, 2004, pág. 12) 3.7.6 Azufre: “El Azufre (S) es importante en dos aspectos importantes de la planta, el primero es en la producción de semillas y el segundo en la formación de la clorofila que es fundamental en todas las plantas. La falta de este nutriente causa un color verde pálido y un crecimiento lento, cuando la deficiencia de azufre es alta se encuentran hojas arrugadas o enrolladas y los tallos son delgados, en algunos casos se pueden encontrar coloraciones rojizas en el envés de las hojas y en los tallos”. (Diaz, 2004, pág. 13) 3.7.7 Hierro: 44 “El Hierro (Fe) actúa en el transporte de oxígeno y en la síntesis de proteínas, participa en la fijación de nitrógeno y en otros procesos que tienen que ver con la respiración y la conformación de la clorofila. Cuando tenemos una falta de Hierro en los nutrientes se nota un color verde pálido entre las venas de las hojas. El cobre, el hierro no se mueve dentro de la planta, entonces es común encontrar estos síntomas en las hojas más jóvenes. Otra de las causas para tener deficiencias de Hierro en la planta es lapresencia de un pH alto lo cual reduce la disponibilidad del Hierro”. (Diaz, 2004, pág. 13) 3.7.8 Manganeso: “El Manganeso (Mn) actúa en la germinación y ayuda a otros elementos como fósforo y calcio a estar disponibles para nutrir la planta. Cuando tenemos falta de Manganeso encontramos en ciertos casos puntos café oscuros; en otros casos vemos zonas grises en la base de las hojas jóvenes, este es otro de los elementos que tampoco se mueve mucho dentro de la planta y al igual que el Hierro un pH alto o alcalino contribuye a que su disponibilidad baje al momento de nutrir la planta”. (Diaz, 2004, pág. 13) 3.7.9. Cobre: “El cobre (Cu) también actúa como activador enzimático y en reacciones para la formación de la clorofila, síntesis de proteínas y metabolismo de carbohidratos. A falta de este elemento no se llega a formar el grano; ciertas hortalizas como la cebolla se rajan, otras 45 se enrollan y toman coloraciones azul verdosas, puede darse la muerte descendente y por supuesto, no llegan a florecer”. (Diaz, 2004, pág. 13) 3.7.10 Zinc: “Este metal (Zn) interviene en varios procesos enzimáticos que permiten el crecimiento de las plantas. Además es precursor en la formación del ácido indolacético que es un regulador del crecimiento. En ciertos cultivos la deficiencia de zinc se muestra como color amarillento claro en las primeras etapas de crecimiento, especialmente en las hojas jóvenes. En otras plantas aparece un color bronce con reducción en el tamaño de las hojas y retraso en el crecimiento. Es imposible obtener altos rendimientos cuando falta este elemento. El zinc es menos disponible cuando sube el pH; deben manejarse soluciones entre 5,0 y 7,0 para evitar reducir significativamente su disponibilidad”. (Diaz, 2004, pág. 13) 3.7.11 Boro: “El Boro (B) es importante en el transporte de azúcares, en la formación de proteínas, y tiene influencia sobre componentes específicos de la membrana celular que permiten la mejor absorción de fósforo, cloro y potasio. Tiene que ver con la formación de las paredes celulares, con el tubo polínico durante la germinación de los granos de polen y con la formación de semillas. Cuando se presenta la deficiencia de boro la planta detiene su crecimiento dado que no se producen tejidos nuevos. Los síntomas varían según la especie vegetal, pero éstos incluyen: muerte descendente, corazón negro, centro hueco, tallo torcido, tejidos terminales en forma de roseta y formación de fruta corchosa. 46 El Boro se encuentra disponible para la planta, en un rango de pH de 5,0 a 7,0 y se reduce la absorción al incrementarse la alcalinidad (pH alto)”. (Diaz, 2004, pág. 13) 3.7.12 Molibdeno: “Este elemento (Mo) está muy relacionado con el nitrógeno dentro de la planta; tanto para la activación de la enzima nitrato-reductasa que participa en la conversión del nitrógeno a su forma amoniacal, como para la fijación del N por medio de las bacterias Rhizobium y Frankia en las leguminosas. También interviene en la conversión del fósforo a formas orgánicas. Cuando falta, aparece inicialmente como una clorosis general, semejante a los síntomas de deficiencia de nitrógeno. Posteriormente puede llegar al amarilla miento cuando la planta ya no crece. Conforme el valor de pH sube, el molibdeno se torna más disponible, por lo que las deficiencias ocurren cuando la acidez es mayor (pH bajo)”. (Diaz, 2004, pág. 13) 47 Tabla 1 Mezcla Nutritiva SOLUCION NOMBRE FORMULA GRAMOS A Fosfato monoamónico NH4H2PO4 340 g A Nitrato de calcio Ca(NO3)2 2080 g A Nitrato de potasio KNO3 1100 g B Sulfato de magnesio MgSO47H2O 492 g B Sulfato de cobre CuSO45H2O 0,5 g B Sulfato de manganeso SO44H2O 2,5 g B Sulfato de Zinc ZnSO47H2O 1,2 g B Ácido bórico H3BO3 6,2 g B Molibdato de amonio (NH4)6Mo7O24 0,02 g B Quelato de hierro FeEDTA 8,46 g Fuente: Ministerio de Agricultura y Ganadería 4. ENFERMEDADES MÁS RELEVANTES EN CULTIVOS HIDROPÓNICOS “El producir plantas en cultivo hidropónico puede reducir la incidencia de un gran número de enfermedades que se encuentran asociadas al suelo. Este es el caso de caída de plántulas, producida por un complejo de hongos habitantes naturales del suelo (Pythium, Rhizoctonia, Botrytis, Fusarium entre otros) pudriciones radicales causadas por hongos del género Phytophthora y necrosis de los vasos conductores, asociado a especies de Fusarium y Verticillium.” (Sandoval, 2004, pág. 5) 48 Entre otras más las cuales ocasionan se pierden cosechas en los cultivos hidropónicos, las enfermedades que podemos tener y afectan diferentes partes de las plantas estas patologías pueden ser por parte de otros seres vivos, bióticos o abióticos, también podemos ver qué factores naturales como el clima la temperatura o la falta de los nutrientes necesarios para el alimento de las plantas afectan los cultivos, los que más afectan son: Hongos “agentes fitopatógenos pueden producir síntomas bastante diversos, como manchas necróticas en hojas, folíolos y tallos, amarilla miento del follaje, pérdida de turgor y marchitez, necrosis interna en tallos y raíces, pudrición radical y de frutos. Asociado a esto, en algunos casos es posible observar el desarrollo del hongo sobre el tejido afectado, lo que puede facilitar en gran medida el diagnóstico” (Sandoval, Manual Técnico Manejo integrado de Enfermedades en cultivos hidropónicos, 2004, pág. 7) Bacterias “Las bacterias fitopatógenas pueden sobrevivir por periodos prolongados en suelo y restos vegetales como saprófitos, o bien en malezas como poblaciones epífitas. De esta forma, a través del salpicado de agua pueden diseminarse y dar inicio a una nueva infección. Algunas incluso, pueden dispersarse a través de suelo contaminado arrastrado por el viento como se ha demostrado para Clavibacter michiganensis subsp. michiganensis, causante de cancro bacteriano del tomate, una de las principales enfermedades en este cultivo (Sandoval, Manual Técnico Manejo integrado de Enfermedades en cultivos hidropónicos, 2004, pág. 7) Virus “Los virus en general presentan algunos síntomas bastante característicos, sin embargo otros pueden confundirse con los causados por la acción de agentes abióticos como déficit nutricional, falta o exceso de agua, toxicidad por productos químicos (pesticidas y herbicidas), o problemas de suelo (Jarvis, 2001b). Por tal razón, es siempre recomendable descartar otras posibles causas antes de atribuir un síntoma en 49 particular a una enfermedad de naturaleza viral.” (Sandoval, Manual Técnico Manejo integrado de Enfermedades en cultivos hidropónicos, 2004, pág. 7) El cultivo hidropónico está expuesto a que alguno de estas enfermedades lo ataquen, hay unos diagnósticos que permiten que tengamos un manejo adecuado de estas enfermedades o plagas podemos diseñar una estrategia y así poder controlar estas enfermedades. Para poder saber qué hacer en caso de que ya tengamos síntomas de enfermedades en nuestro cultivo debemos tener en de manera que sea preventivo y no solo curativo. Por eso debemos implementar desde un principio el control adecuado, desde que comienza el proceso hasta que tiene su total germinación. (Campos, 2012) 4.1 Control de plagas en los cultivos hidropónicos Es indispensable tener en cuenta, que como cualquier planta, los cultivos hidropónicos son susceptibles de ser atacados por plagas. Para poderlas controlar, es necesario conocerlas, y saber cómo se clasifican, de manera tal que se pueda encontrar la contra más adecuada. Así las cosas, podemos decir que las plagas se clasifican según su hábito alimenticio: Insectos masticadores Insectos chupadores Insectos minadores. 50 Al primer grupo, del orden de los Lepidópteros, pertenecen las larvas de polillas y mariposas,que atacan todo tipo de cultivos desde las hojas y tallos a nivel del suelo, hasta alcanzar y penetrar los frutos; algunos ejemplos son: La polilla del tomate del manzano y del maíz. Este tipo de plaga es fácil de detectar pues suelen dejar grandes agujeros en las hojas, además de excremento, que son unas bolitas diminutas de color negro que quedan esparcidas en las hojas y bajo las plantas. Para erradicar este tipo de plaga, es indispensable mantener el cultivo limpio, pues este tipo de insectos ponen sus huevos generalmente en hojas y ramas muertas, además del uso de algunos insecticidas, tema que abordaremos de manera más profunda al finalizar este capítulo. El segundo grupo, insectos chupadores de savia, son insectos demasiados pequeños. Las hembras depositan los huevos sobres las hojas, y después las ninfas se desplazan a un sitio mejor de la planta donde puedan alcanzar su estado adulto y de esta forma acceder a la savia de las hojas, ocasionando clorosis en las hojas de las plantas ocasionando o permitiendo el crecimiento de hongos, en otros casos, cuando la población de estos insectos en una planta producen una especie de miel que atrae otro tipo de insectos como moscas, avispas, hormigas que hacen más severo el daño en los cultivos. Por último, los insectos minadores podemos encontrar a los insectos de mayor tamaño, como por ejemplo algunos tipos de moscas y mariposas, generalmente atacan cultivos de hortalizas, verduras y cítricos. El daño producido por este tipo de plaga consiste en hacer galerías o construcciones al interior de las plantas, daño que es causado por las larvas de estos insectos; haciendo que las hojas de las plantas se deformen y en algunos casos se sequen parcial o totalmente. 51 Habiendo conocido la anterior información acerca de las plagas más comunes que atacan los cultivos hidropónicos, es necesario saber que este tipo de cultivos, como los demás también pueden ser afectados por diversas enfermedades pues suelen ser muy atractivos tanto para plagas como para virus debido a que como son cultivos directamente alimentados por el hombre. Por eso, a continuación, explicaremos algunos términos relacionados con el tema, para después poder entender más claramente todo lo relacionado con el control, prevención y erradicación de este tipo de males. (Campos, 2012) 4.2 Manejo de plagas Para poder combatir una plaga de manera eficaz es necesario hacer uso de todos los recursos al alcance, y siguiendo las recomendaciones de los fabricantes de productos químicos en caso que sea necesario el uso de este tipo de productos. Se debe tener en cuenta que el control de plagas se debe ejercer desde el instante mismo en que se decide iniciar un cultivo, y con bastante frecuencia. Como primera medida se debe eliminar todo tipo de maleza que consideramos que pueda ser transmisor u hospedera de algún tipo de plaga, también es aconsejable someter las plagas a condiciones extremas de temperatura. La utilización de plásticos o mallas es una manera efectiva de mantener alejadas algunas de estas plagas, existen también ciertas clases de insectos benéficos que actúan como depredadores de algunas plagas. También es de gran ayuda tener en nuestro cultivo más de una especie, ya que algunas actúan como repelente natural. En lo posible se debe tratar de usar plaguicidas naturales, así como también es importante eliminar todos los residuos posteriores a la cosecha. Si además de estos cuidados tenemos un conocimiento amplio acerca de plagas, como por ejemplo su ciclo biológico, medios de propagación, en fin, podremos encontrar el medio más 52 adecuado de combatirlas. Por último, es muy importante la desinfección de todo tipo de elementos que vayamos a utilizar en el cultivo, así como la utilización de implementos como guantes, mascarilla y delantal, para evitar que nosotros actuemos como medio de propagación. (Campos, 2012) 4.3 Fitopatología La Fitopatología es la ciencia encargada de determinar todo tipo de enfermedades que afectan plantas y cultivos, de una manera más coloquial podríamos decir que es la medicina de las plantas. Según informes se calcula que en el mundo alrededor del 10% de los alimentos de origen vegetal se pierden debido a enfermedades que atacan las plantas. La primera enfermedad vegetal de la que se tiene conocimiento es la caries o carbón de trigo. Las enfermedades de las plantas se caracterizan por ser de origen infeccioso (Bióticos o Vivos) y no infecciosas (Abióticos o no vivos). Los infecciosos son bacterias, hongos, nematodos y virus, en tanto que los no infecciosos se deben a deficiencias nutricionales y otros factores externos tales como toxicidad en el medio ambiente debido a la presencia de plaguicidas y otros agentes químicos en el aire. En este documento trataremos de manera más profunda las enfermedades de origen infecciosos. La presencia de estos patógenos en las plantas puede ser detectada a simple vista, pues las plantas presentan generalmente síntomas fácilmente detectables, por ejemplo hongos, o decoloraciones. (Campos, 2012) 4.4 Control fitosanitario 53 El control fitosanitario busca mediante monitoreos constantes mantener sanos los cultivos. Este tipo de control se debe hacer de manera preventiva pues una vez detectada una planta contagiada casi siempre la cura más efectiva es su eliminación. Una de las maneras de combatir las enfermedades en las plantas es la formulación microbiológica, que desarrolla productos a base de microorganismos en insecticidas de tipo orgánico. Existen plantas, que actúan también como agentes de control y eliminación de enfermedades por lo que se hace necesario tenerlas siempre presentes en nuestros cultivos, podríamos mencionar algunas como el ajo, la caléndula y la canela. (Campos, 2012) 5. MODELO ADMINISTRATIVO DE NEGOCIO PARA UN CULTIVO HIDROPONICO BASICO Pensando en tener una infraestructura que permita n manejo apropiado de excedentes de producción y el aprovechamiento de grandes espacios para implementar un cultivo hidropónico en la ciudad presentamos a continuación una serie de pautas y cifras que deben tenerse en cuenta a la hora de iniciar el proyecto. Lo más importante es determinar el o los productos a los cuales nos vamos a dedicar, para este modelo utilizaremos 2 de las variedades que mejor se desarrollan en la ciudad de Bogotá por el clima y las condiciones de humedad y altura de la ciudad, además de la cantidad que se produce con una siembra pequeña. 54 Una vez determinados los productos debemos contar con un espacio mínimo de 2 metros cuadrados para instalar el semillero y la estructura que soportara nuestro cultivo. Para la producción requerimos de 1 persona por cada 10m 2 de cultivo, en una jornada laboral de 48 horas semanales, con salario mínimo y todas sus prestaciones de ley, para este cargo se requiere de una mujer preferiblemente cabeza de hogar, debe conocer del área agrícola y haber vivido o tenido contacto con algún tipo de cultivo. Con el fin de aprovechar al máximo los recursos debemos disponer de una zona de recolección de aguas lluvias, y de un tanque para filtrar y poder disponer de esta agua para el riego del cultivo. De la misma manera es importante proveer al cultivo de iluminación natural directa mínimo durante 6 horas diarias y encerrar el cultivo de manera que no tengamos ningún tipo de contaminación externa o de plagas que afecten el crecimiento y la calidad del cultivo. 5.1 CADENA PRODUCTIVA Y DE COMERCIALIZACION DEL CULTIVO HIDROPONICO. 5.1.1 Proveedores Dentro de los proveedores, podemos contar con FERCON quien distribuye semillas certificadas de excelente calidad y frescura y que garantizan los niveles apropiados de humedad y salubridad de las semillas, adicionalmente FERCON se comercializa en tiendas agrícolas a precios muy económicos,lo que nos brinda la posibilidad de tener disponibles semillas en todo momento para el cultivo. Aunque la estructura de los semilleros y de los canales de siembra se puede fabricar con material reciclado, hemos calculado los costos y gastos del proyecto con materiales nuevos del mercado local. Para este modelo cotizamos en ferreterías y carpinterías del sector para 55 poder determinar un costo real de inversión y de utilidad en caso de no utilizar ningún tipo de material reciclable que bajaría los costos de implementación en un 70%. Para la compra de los nutrientes, hemos también seleccionador al proveedor QUIMICOS CAMPOTA en el centro de la ciudad ya que nos brinda los elementos necesarios y en la cantidad que le solicitemos para realizar las mezclas de nutrientes para nuestros cultivos. Para la bomba y los demás elementos necesario para la estructuración del cultivo elegimos al proveedor CEBA que suministra todos los materiales necesarios para el agro desde regaderas hasta tractores. 5.1.2 Venta Nuestra estrategia de venta consiste en un mercadeo inicial con los tenderos de la localidad donde se realiza el cultivo y los supermercados de cadena o especializados del sector con el fin de garantizar una rápida colocación del producto. Una vez cubierta esta demanda iniciamos un plan de mercadeo masivo en casas del sector y en hogares de bienestar familiar, colegios de jornada completa y restaurantes y comedores comunitarios. Con el objetivo de posicionar nuestro producto, suministraremos productos de manera gratuita a los restaurantes del sector para que den a conocer el producto, lo usen y nos den la apreciación del mismo. En el momento en que requieran de nuestros productos los dirigiremos a las tiendas y supermercados del sector con el fin de incentivar la compra en estos productos en estos aliados estratégicos. Apelaremos a la publicidad voz a voz para este trabajo ya que no nos interesa masificar el producto pues esto le quitaría el atractivo principal de exclusividad y frescura. Consideramos 56 que con estas dos estrategias podemos colocar el 100% de la producción en menos de 2 días una vez recolectada la cosecha. Como los cálculos del modelo se realizaron en m2 consideramos que el área mínima para abastecer una demanda de este tipo, mínimo seria de 20m2 con el fin de tener mínimo 5 cultivos que nos suministren productos semanalmente para distribuir, y estimar una expansión la puede ser vertical con el fin de suplir la demanda que en un escenario optimista debe aumentar en un 30 o 40% en el primer mes de producción después de la primer venta. Una vez el producto se haya posicionado en el sector únicamente nos apoyaremos en las tiendas y supermercados para que ellos se encarguen de la distribución. Esta estrategia nos podrá garantizar un mayor crecimiento con un desgaste menor tanto en tiempo como en costos de distribución. Para la distribución basamos nuestro presupuesto en una distribución en triciclos de transporte de mercancía de los utilizados en supermercados o distribución de cerveza. Esta estrategia nos posiciona aún más en el mercado como una alternativa ecológica y saludable. 5.1.3 Normas Sanitarias y De Control Con el fin de garantizar una mejor aceptación de nuestro producto hemos realizado una investigación adicional en INVIMA donde se deben realizar el trámite para obtener el permiso para la fabricación de alimentos nacionales recurriendo al documento f156 INVIMA donde se dan las instrucciones y tarifas para obtener este permiso de acuerdo al formato único de alimentos permiso sanitario Decreto 4444 de 2005. Este formato es necesario para obtener la autorización para fabricar y comercializar productos alimenticios con destino al consumo humano contemplados en el Decreto 4444 del 57 2005 o normas que lo modifiquen o sustituyan, este permiso no es renovable y tiene una vigencia de tres (3) años, El resultado del trámite se entrega en 15 días hábiles. Para realizar este trámite es necesario reunir los documentos y cumplir con las condiciones necesarias para el trámite, realizar pago y radicar los documentos. Los trámites antes mencionados se realizan en las instalaciones del INVIMA INSTITUTO NACIONAL DE VIGILANCIA DE MEDICAMENTOS Y ALIMENTOS Carrera 10 No. 64 – 28. Vía telefónica de lunes a Viernes 7:30 a.m. a 4:30 p.m. Jornada Continua 2948700 O por internet mediante trámite en línea en la página: (http://www.invima.gov.co/index.php?option=com_content&view=article&id=795&Itemid=253) 5.1.4 Población Muestra y usuarios. Dentro del proyecto se planteó la posibilidad de implementar un modelo de negocio con los excedentes de producción de la siembra de hortalizas. Luego de realizar el cultivo en una casa de la localidad Rafael Uribe Uribe con una población según cifras de la secretaria distrital de planeación distribuidos de la siguiente manera: 58 Tabla 2 Cartografía demográfica de la localidad Rafael Uribe Uribe Fuente: Secretaria Distrital Planeación De Bogotá. En el barrio bravo Páez lugar donde se realizó el cultivo piloto con el fin de obtener una información real de gastos y tiempos, se logró determinar que la población del entorno (5 cuadras a la redonda en los 4 sentidos), estaba conformado en su gran mayoría por pensionados de la policía, familias conformadas generalmente por adultos mayores, con espacios no utilizados principalmente patios y terrazas, y que adicionalmente conviven con familiares cercanos como hijos y nietos. Tabla 3 Distribución de los hogares de la localidad para el año 2009 NOMB_LOC PERSONAS POR VIVIENDA PERSONAS POR HOGAR Rafael Uribe Uribe 3 3,72 3 ,50 Fuente: Secretaria Distrital Planeación De Bogotá. Dentro de este trabajo de campo también pudimos constatar que aproximadamente cada 2 cuadras encontramos 1 tienda donde se comercializan hortalizas y legumbres, que en este NOMB_LOC GRUPOS DE EDAD 2015 HOMBRES MUJERES AMBOS SEXOS Rafael Uribe Uribe 20-24 16.637 15.738 32.375 Rafael Uribe Uribe 25-29 14.894 14.298 29.192 Rafael Uribe Uribe 30-34 14.426 15.298 29.724 Rafael Uribe Uribe 35-39 13.712 14.519 28.231 Rafael Uribe Uribe 40-44 12.348 13.156 25.504 Rafael Uribe Uribe 45-49 11.411 12.483 23.894 59 corto espacio geográfico hay 2 mini-mercados de mediano tamaño, un supermercado que abastece al sector y 2 distribuidores especializados en frutas verduras y legumbres. Dentro de este recorrido encontramos también actividades comerciales como 3 casa donde se ofrece cuidado de niños, 5 restaurantes de barrio y un comedor comunitario. Ilustración 16 Mapa del barrio Bravo Páez Fuente: Google maps-ajuste del investigador Lugar del cultivo hidropónico. Tienda. Supermercado o tienda de frutas y legumbres. 60 Tabla 4 Comparativo de cantidad de hogares en los barrios Marco Fidel Suarez y Quiroga. NOMBRE DE LA UPZ VIVIENDAS 2015 HOGARES 2015 MARCOFIDEL SUAREZ 19.897 21.557 QUIROGA 26.526 29.524 Fuente: Secretaria Distrital Planeación De Bogotá. Como podemos observar en la anterior tabla el barrio Marco Fidel Suarez que tiene una dimensión muy aproximada al Quiroga y Bravo Páez y a pesar de tener menos hogares cuenta con más familias, esta misma distribución se aprecia en el barrio Bravo Páez, el cual no aparece en las cifras de planeación. Adicionalmente en la actualidad se están realizando varios proyectos de vivienda en conjuntos de apartamentos que aumentan el número de viviendas y de hogares en el barrio. Por otro lado el Barrio Quiroga cuenta con una distribución muy equilibrada entre viviendas y hogares. Con toda esta información obtenida de la investigación de páginas de la secretaria de planeación y de nuestra visita al sector, consideramos que puede ser
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