UNIVERSIDAD KINO

Ingeniera en Mecatrnica

Seminario de Investigacin

Proyecto de Investigacin:Principales Factores que afectan los Cultivos Hidropnicos en Imuris

Llanes Robles Mucia Lorena

26/03/2015ndice1.- Introduccin. ---------------------------------------------------------------------------------3Se desarrolla y especifica el problema de investigacin.

2. Planteamiento. -------------------------------------------------------------------------------3

3.- Objetivos de la Investigacin. ---------------------------------------------------------33.1.- Objetivos Generales.3.2.- Objetivos Especficos.

4.- Justificacin. ----------------------------------------------------------------------------------45.- Marco Terico.--------------------------------------------------------------------------------46.- Antecedentes.--------------------------------------------------------------------------------47.- Caractersticas.-------------------------------------------------------------------------------48.- Hiptesis. ----------------------------------------------------------------------------------------59.- Nivel de Investigacin. --------------------------------------------------------------------510.- Mtodo de Investigacin. --------------------------------------------------------------5Se desarrolla la Metodologa y tcnicas de investigacin.

11.- Los Recursos ---------------------------------------------------------------------------------6

12.- Recopilacin de datos. -----------------------------------------------------------------10

13.- Conclusin. ---------------------------------------------------------------------------------- 18

14.- Bibliografa. ---------------------------------------------------------------------------------- 18Introduccin

La produccin que se obtiene mediante los cultivos hidropnicos, al ser realizados bajo las condiciones tecnolgicas optimas y especficas, son mayores a las que se obtienen por el sistema tradicional de cultivo hortcola, por lo que es importante analizar cules son los principales factores que afectan los cultivos hidropnicos en Sonora.

Planteamiento.

Todo tipo de cultivo puede verse afectado por algn tipo de enfermedad o plaga, ya sea que afecten el crecimiento o la calidad de dicho cultivo. Las enfermedades que se observan con mayor frecuencia son causadas por hongos, ya sea afectando las races o el follaje de las plantas. Adems, pueden presentar, en algunos casos, sntomas de toxicidad o deficiencia de nutrientes.

Los factores ambientales ms importantes en estos sistemas son la humedad, temperatura, pH, flujo de aire y la composicin de la solucin nutritiva. Cualquier desequilibrio en alguno de estos factores puede causar que el cultivo se vuelva ms susceptible a enfermedades, plagas, o a que se observen sntomas de deficiencia o exceso de nutrientes.

Objetivos de la Investigacin

2.1 Objetivos Generales

El objetivo general de esta investigacin, es comprobar y delimitar cuales son los factores especficos que afectan los cultivos hidropnicos existentes en nuestra regin.

2.2 Objetivos Especficos

Se busca detallar cules son las enfermedades que afectan los cultivos de nuestra regin y establecer las medidas de prevencin y control. Enfatizando la importancia del uso de medidas estrictas de saneamiento donde sean necesarias.

Justificacin.

Esta investigacin busca dar como beneficio un mejor manejo de los cultivos hidropnicos en nuestra regin, al informar sobre los factores que llegan a afectar los cultivos y con esto asegurar una produccin de la mejor calidad.

Marco Terico.

La materia de anlisis de esta investigacin ser buscar los factores ambientales, la influencia del tipo de planta a cultivar y los efectos producidos en los cultivos hidropnicos.

Antecedentes.

Existen estudios publicados en cooperacin con el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, Servicio de Extensin Agrcola, Colegio de Ciencias Agrcolas, estudios realizados por la Organizacin de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentacin, entre otros, cuyas investigaciones avalan la incidencia de ciertas enfermedades, plagas, bacterias y virus en los cultivos hidropnicos en general.

Caractersticas.

La hidropona es la forma de cultivar plantas sin tierra. Existen distintos mtodos de cultivos hidropnicos, pero todos se basan en plantar en agua o materiales distintos a la tierra, utilizando una combinacin precisa de diferentes sales minerales que contienen todos los nutrientes que requieren las plantas para su desarrollo y que habitualmente les entrega la tierra, diluidas en agua potable (solucin nutritiva), la cual se aplica directamente a las races de diferente forma, segn el mtodo de cultivo hidropnico que se adopte; con esto se logra un medio que proporciona las condiciones fsicas, qumicas y sanitarias ms adecuadas para el desarrollo de los cultivos.

Esta tcnica permite cosechas en perodos ms cortos que la siembra tradicional, mejor sabor y calidad del producto ricos en vitaminas y minerales, de una manera limpia y sana con mayor homogeneidad y produccin.

En un mundo superpoblado, con suelos erosionados e ndices cada vez mayores de contaminacin; con climas cambiantes y persistentes requerimientos ecolgicos de la poblacin, la hidropona, por sus especiales caractersticas, brinda nuevas posibilidades donde los cultivos tradicionales estn agotados como alternativa. Es una tcnica relativamente nueva en nuestro medio para producir cultivos saludables, y tambin se le conoce como la agricultura del futuro.

Hiptesis

Se planea conocer cuales enfermedades, bacterias, virus o plagas afectan los cultivos de nuestra regin, si son los mismos dependiendo del tipo de planta a cultivar o si aparecen de forma general sin importar el producto e indicar los factores que propician dichas apariciones.

Nivel de Investigacin.

Es una investigacin de tipo correlacinales ya que se har una distincin entre dos o ms variables, las cuales son si los factores que afectan los cultivos hidropnicos varan o se mantienen igual dependiendo del tipo de planta a cultivar y as conocer el comportamiento de las mismas. Evaluare la relacin que existe entre ellos y asociare su comportamiento.

Mtodo de Investigacin.Se realizaran encuestas a personas expertas en el campo de la horticultura, invernaderos hidropnicos y centros donde se lleva un control de los cultivos.Posteriormente se comprara los resultados verificando la aparicin del mismo tipo de enfermedad, la frecuencia, tipo de cultivo y los factores que la propician.Los Recursos.

La informacin que se proporciona est basada en una visita a un invernadero hidropnico en el municipio de Imuris, Sonora, entrevistas con personas expertas en el tema de la horticultura y en muestras evaluadas por el Centro de Investigacin de Alimentos y Desarrollo (CIAD).

De igual forma a continuacin se incluy una seccin de problemas nutricionales, traducido y resumido del libro de W.E. Muckle, Hydroponic Nutrients - Easy Ways to Make Your Own, la cual puede ser de utilidad en la deteccin de deficiencias y toxicidades generales de nutrientes en cultivos en hidropona.PROBLEMAS NUTRICIONALESPueden ocurrir sntomas de deficiencia o toxicidad nutricional si no hay unas prcticas de manejo adecuadas de la solucin de nutrientes, que incluyen, probar la solucin de nutrientes regularmente y realizar anlisis de tejido foliar.

Macronutrientes:

1. Nitrgeno (N)

Sntomas de toxicidad: Plantas de color verde oscuro con mucho follaje pero usualmente con un sistema de races pobre. Sntomas de deficiencia: Plantas de color verde plido, hojas inferiores amarillas que se tornan color marrn claro al secarse. Los tallos se observan cortos y delgados si la deficiencia ocurre en etapas tardas del desarrollo.

Se restringe el crecimiento y las hojas ms viejas se tornan amarillas por falta de clorofila.

2. Fsforo (P)

Sntomas de toxicidad: Amarillez en las hojas viejas, las puntas y mrgenes de estas hojas se tornan amarillosas o marrn claro, se desarrollan manchas necrticas y las hojas se caen. Las hojas maduras se ven arrugadas. El exceso de fosfatos en la solucin de nutrientes puede precipitar los iones de hierro, lo que es comn cuando el pH est bajo, y pueden aparecer deficiencias de cobre (Cu) y zinc (Zn).

Sntomas de deficiencia: Plantas enanas de color verde muy oscuro, ngulos de los peciolos muy angostos y hojas de color verde azuloso o negro. Las races pueden tomar un color amarillo marrn. Los tallos pueden verse delgados como en la toxicidad por nitrgeno (N). Se producen menos semillas viables y por ende bajo rendimiento del cultivo.

3. Potasio (K)

Sntomas de toxicidad: Es muy raro que ocurra, ya que las plantas generalmente no absorben potasio (K) en exceso. Sin embargo, con niveles altos de este elemento pueden ocurrir deficiencias de elementos como: magnesio (Mg), manganeso (Mn), zinc (Zn) y hierro (Fe).

Sntomas de deficiencia: La deficiencia de este elemento afecta el metabolismo de la planta, resultando una planta dbil con alta susceptibilidad a enfermedades y a cambios en temperatura. Se observa necrosis en las puntas y entre las venas de las hojas viejas y ms marcada an en los bordes de las hojas. Las hojas jvenes se observan ms oscuras de lo normal. Se retarda el crecimiento y se producen hojas pequeas, enroscadas hacia abajo y con pecolos cortos.

4. Calcio (Ca)

Sntomas de toxicidad: Es raro que el exceso de calcio (Ca) se observe como toxicidad en la planta. Los sntomas de amarillamiento de las hojas y manchas entre las venas en hojas maduras son sntomas relacionados con otros elementos como hierro (Fe), potasio (K) y magnesio (Mg).

Sntomas de deficiencia: La deficiencia se observa en el punto de crecimiento ya que ste se absorbe en la punta de la raz. Se pueden observar tallos dbiles, cada prematura de flores y yemas y color verde oscuro del follaje. En lechuga se puede observar el sntoma de punta quemada ("tipburn") o deficiencia localizada de calcio en las hojas jvenes. Se favorece con alta humedad en el ambiente y en las hojas. Se observa tejido acuoso, venas color marrn, produccin de ltex y hojas deformes con bordes necrticos. Este sntoma de punta quemada tambin puede ser causado por niveles bajos de boro en la solucin y enfermedades de la raz.

Mejorar la ventilacin y el movimiento de aire para remover el exceso de humedad del invernadero, puede ser de ayuda en el control de esta condicin. En los meses calientes los invernaderos deben mantenerse frescos y bajar los niveles de luz lo que har ms lento el crecimiento.

5. Magnesio (Mg)

Sntomas de toxicidad: Son muy raros, no hay sntomas especficos ya que el contenido de este elemento en la planta puede ser alto y no observarse deficiencia de magnesio (Mg) o calcio (Ca). Sin embargo, si hay un desbalance entre estos tres elementos por un alto contenido de magnesio (Mg) en la planta, puede reducirse el crecimiento.

Sntomas de deficiencia: Se observa clorosis entre las venas de las hojas viejas y en deficiencias moderadas el color general de las plantas es de un verde ms plido. Las venas cercanas a la vena central se tornan marrn prpura, se necrotizan y se ven reas quemadas. Las hojas pueden tener los mrgenes marrones con manchas rodeadas de un borde amarillo anaranjado. Puede inducirse por altas concentraciones de amonio (NH4), potasio (K) calcio (Ca) en la solucin. Aunque los sntomas sean severos la planta contina su desarrollo y el rendimiento no se ve muy afectado porque el manganeso (Mn) y el zinc (Zn) tienen la habilidad de llevar a cabo ciertas funciones realizadas por el magnesio (Mg).

6. Azufre (S)

Sntomas de toxicidad: Las plantas toleran bastante el exceso de azufre y los sntomas no se observan hasta que las concentraciones exceden de 600 ppm, por lo que es muy raro observar toxicidad por este elemento. De observarse, los sntomas son: endurecimiento general de la planta con coloracin verde azulosa de las hojas.

Sntomas de deficiencia: Las deficiencias de azufre (S) son muy raras en hidropnicos y usualmente se comete el error de relacionarlo con problemas de nitrgeno (N) por la relacin del azufre (S) con la asimilacin de nitrgeno (N). Las plantas se ven enanas, leosas y con tallos delgados.

Toda la planta se observa de color amarillo verdoso y hay clorosis en las hojas viejas. Los entrenudos son ms largos de lo normal.

Micronutrientes:

Los micronutrientes se necesitan en cantidades muy pequeas en las plantas, por lo tanto no se observa toxicidad por exceso de estos nutrimentos.

1. Hierro (Fe)

Cuando el hierro (Fe) est deficiente las hojas en los puntos de crecimiento de ramas jvenes se tornan amarillas a casi blancas mientras las venas se mantienen verdes. Se observa clorosis entre las venas.

2. Boro (B).

Las deficiencias se observan rpidamente, su disponibilidad est muy relacionada con el pH ya que no est disponible a PH mayores de 6.5. Este elemento facilita la absorcin de calcio (Ca), necesario para la divisin celular. Las puntas de crecimiento dejan de crecer y en el caso de lechuga se observan enrizadas.

3. Manganeso (Mn).

Los sntomas de deficiencia son ms pronunciados en hojas jvenes y en los renuevos debido a la poca habilidad de la planta para moverlo de otras partes de la planta a los puntos de crecimiento. Los sntomas son similares y se confunden con deficiencias de zinc (Zn) y hierro (Fe).

4. Zinc (Zn).

La absorcin de zinc (Zn) por la planta aumenta a mayores niveles de luz lo que se traduce en una mayor actividad metablica. Este elemento interacciona con otros nutrimentos induciendo la deficiencia de estos. a. Fsforo (P) - Un alto nivel de este elemento induce deficiencia de zinc (Zn) por ser mutuamente antagonistas, ya que el fsforo (P) se desplaza ms eficientemente que el Zn.

b. Nitrgeno (N) - induce deficiencia de zinc (Zn), un aumento de nitrgeno(N) causa que se retenga ms zinc (Zn) en las races como un complejo de protena y est deficiente en el follaje de la planta.

c. Cobre (Cu) - inhibe fuertemente la absorcin de zinc (Zn) porque compite mejor por los lugares donde se absorbe. Las deficiencias de zinc (Zn) se asocian con altos niveles de cobre (Cu).

d. Hierro (Fe) - un exceso de uno resulta en la supresin del otro (zinc (Zn). No se conoce el mecanismo que los conecta.

5. Cobre (Cu)

Influencia la resistencia de las plantas a enfermedades. Niveles excesivos de fsforo (P) pueden causar deficiencia de este elemento. Se puede observar muerte regresiva, acortamiento de los entrenudos, reduccin del crecimiento nuevo, amarillez del rea superior de la planta, color azul verdoso, rizado de las hojas y prdida de turgor. La deficiencia de cobre en lechuga se observa con hojas alargadas y desarrollo pobre de la cabeza.

6. Molibdeno (Mo)

Se hace menos disponible a mayor acidez de la solucin de nutrientes. Esto causa que el nitrgeno (N) en forma de nitrato se acumule en las hojas y haya deficiencia de este nutrimento.

Recopilacin de Datos.

La informacin obtenida fue recabada en el Invernadero Hidropnico GANFER situado en el municipio de Imuris, la persona a cargo es el Ing. Jos Fonseca quien es titulado de Ingeniera en Horticultura egresado de la Universidad Estatal de Sonora, encargado del departamento de Bioqumica, quien muy amablemente contesto la siguiente entrevista semi-estructurada:

1.- Qu tipo de planta es la que se cultiva en este invernadero?R.- Principalmente Tomate, tambin cultivamos pepino pero es por temporadas ya que es bajo pedido.

2.- Cules son los principales factores que afectan el cultivo en hidropona?R.- Plagas, Bacterias, Virus, Hongos y Enfermedades.

3.- De estos cuales son los que afectan el cultivo de tomate o pepino?R.- Principalmente se tiene problemas con el Virus del Trips que afecta el tomate y Virus del Pepino, tenemos problemas con dos tipos de hongos llamados Pythotora y Botrytis, tambin se tiene la plaga de araitas rojas.

4.- En qu consiste el virus del Trips?R.- La cabeza de la planta se torna de un color amarillo cobrizo y la hoja de la planta se enchila para adentro.

5.- Cree que los problemas que afectan los cultivos hidropnicos dependa del tipo de planta a cultivar o de la forma de cultivo?R.- Depende de la Planta que se cultive.6.- Qu medidas de seguridad toman para prevenir esto?R.- Contamos con un sistema de inocuidad alimentaria y de la planta, se desinfecta todo lo que este en contacto con la planta ya infectada como por ejemplo las pinzas de corte y utilizamos aplicaciones aleoqumicas.

A continuacin se incluyen unas fotos tomadas en la visita al Invernadero. Plantas Infectadas por el Virus del Trips:

Medidas de Seguridad:

Plantas Infectadas por el Hongo de la Botrytis:

Plantas Sanas y en Desarrollo:

Invernadero Hidropnico GANFER

Conclusin

La hiptesis que se plante al iniciar esta investigacin es conocer cuales enfermedades, hongos, bacterias, virus o plagas afectan los cultivos hidropnicos de nuestra regin, si son los mismos dependiendo del tipo de planta a cultivar o si aparecen de forma general sin importar el producto, ha sido aceptada. Los resultados que se obtuvieron al entrevistar al Ingeniero en Horticultura encargado del departamento de bioqumica del invernadero hidropnico confirman que dependiendo del tipo de planta a cultivar ser la aparicin de problemas que la afectaran.

Sin embargo, los resultados obtenidos en este trabajo deben tomarse como un estudio preliminar ya que las estimaciones que se obtuvieron no pueden generalizarse a todos los cultivos hidropnicos del estado de Sonora por las limitaciones de la muestra.

Este estudio solo analizo los factores que afectan los cultivos hidropnicos de tomate debido a que eran los nicos datos disponibles, pero al cultivar otro tipo de planta independientemente de ser por temporadas, reafirma que cada planta tiene sus problemas especficos.

Bibliografa

Dr. Claudio Sandoval Briones. (2004). Problemas fitosanitarios ms comunes. En Manejo integrado de enfermedades en cultivos hidropnicos (53). Chile: Universidad de Talca.

Wanda I. Almodvar. (1998). ENFERMEDADES DE LOS HIDROPONICOS. Mayagez: UPR.

Maria Luisa Jimenez Jimenez. (2010). ALTERNATIVAS PRODUCTIVAS EN CULTIVOS HIDROPNICOS. Costa Rica: inta.

M. Edward Muckle. (Hydroponic Nutrients: Easy Ways to Make Your Own). 1993. Washington D. C.: Growers Press, Incorporated.

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