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INDICE
PAG.
1. PRESENTACIÓN.1
1.1. Objetivo General.
1
1.2. Objetivo Específico.
1
1.2. Resumen Ejecutivo.
1
1.2.1 El sector de tomates de invernadero de México.
1
1.2.2 Retos y oportunidades del sector.
2
1.2.3 Inversiones en invernaderos de tomate de alta tecnología.
3
1.2.4 Análisis financiero de tomate bola y racimo de invernadero con alta tecnología.
4
1.2.5 Planeación de proyectos de invernadero.
4
1.2.6 Recomendaciones y estrategias para proyectos de invernadero.
5
1.2.7 Análisis FODA del sector de tomates de invernadero de México.
6
2. DESCRIPCION Y ANALISIS DE LOS IMPACTOS. 8
2.1. - Incremento de las Utilidades Anuales.
8
2.2. - Decremento de los Costos de Producción. 8
2.3. - Incremento en los Volúmenes de Producción.
8
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2.4. - Empleos Generados.
8
2.5. - Comparativo del valor de la producción generada.
8
2.6. - Impacto Social.
8
2.6.1. - Integración Familiar.
8
2.6.2. - Fomento a la Cultura Organizativa.
8
2.6.3. - Generación de Empleo y Arraigo.
9
2.6.4. - Elevar el Nivel de Ingresos Familiares.
9
2.6.5. - Efecto Multiplicador.
9
3. INGENIERIA DEL PROYECTO. 10
3.1. - Macro localización.
10
3.1.1- Ubicación Geográfica.
10
3.1.2. - Orografía.
10
3.1.3. - Hidrografía.
11
3.1.4. Clima.
13
3.1.5. – Recursos Naturales.
14
3.2. - Micro localización. (Del municipio de Romita).
15
3.2.1. Nomenclatura.15
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3.2.2. Historia.
15
3.2.3. Medio Físico y localización.
15
3.2.4. Extensión.
16
3.2.5. Orografía.
16
3.2.6. Hidrografía.
16
3.2.7. Clima.
16
3.2.8. Principales ecosistemas.
16
3.2.9. Recursos naturales.
17
3.2.10. Características del uso del suelo.
17
3.2.11. Evolución demográfica.17
3.2.13. Educación.
17
3.2.14. Salud.
17
3.2.15. Recreación y Deportes.
17
3.2.16. Vivienda.
17
3.2.17. Comunicaciones y transportes.
18
3.2.18. Servicio público.
18
3.3. Marco Económico.
18
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3.3.1. Población económicamente activa.
18
3.4. Actividades económicas.
18
3.4.1. Agricultura.
18
3.4.2. Ganadería.
18
3.5. Marco Cultural.
18
3.5.1. Fiestas populares.
18
3.5.2. Monumentos Arquitectónicos.
18
3.6. –Ubicación del Proyecto.
19
3.6.1. Fuente de agua.
19
3.6.2. Grupo de Suelo.19
3.6.3. Topografía.
19
3.6.4. Erosión.
19
3.6.5. Pedregosidad.
19
3.6.6. Drenaje.
19
3.6.7. Profundidad del Suelo.
19
3.6.8. Susceptible a Inundaciones.
19
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4. ESTUDIO DE MERCADO.
20
4.1 Análisis de mercado.
20
4.1.1 Antecedentes y situación actual.
20
4.1.2. Situación mundial y nacional.
20
4.1.3. Área Geográfica de los Mercados.
21
4.2 Régimen de Mercado.
21
4.2.1 Análisis del Consumidor.
21
4.2.2. Comercialización. Canales de Comercialización del Tomate para el Mercado Nacional
Internacional.
22
4.2.2.1 Análisis del Consumidor.
23
4.2.3 Factores Limitativos de la Comercialización.
24
4.3. Demanda y Oferta de Tomate.
25
4.3.1 Consumo Percápita de tomate en México.
25
4.3.2. Demanda de Tomate en México.
26
4.3.3. Estructura de la Demanda de Tomate para Consumo en Fresco en el Mundo.
27
4.3.4. Demanda de Tomate Procesado en el Mercado Nacional.
27
4.3.5. Consumo Percápita de tomate a nivel mundial.
28
4.4 Estructura de la Demanda de Tomate para Consumo en Fresco en el Mundo.
28
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4.4.1. Demanda de Tomate Procesado en el Mercado Nacional.
28
4.4.2. Estructura de la Demanda de Tomate Procesado en el Mundo.
28
4.4.3. Oferta de Tomate en el Mercado Nacional.
29
4.5 Estructura de la Oferta de Tomate en el Mundo.
29
4.5.1. Oferta de Tomate Procesado en el Mercado Nacional.
30
4.5.2. Estructura de la Oferta de Tomate Procesado en el Mundo.
30
4.6 Estructura de la Oferta de Tomate Procesado en el Mundo.
30
4.6.1. Precios del Tomate Mexicano para Consumo en Fresco y Procesado.
30
4.7 Precio del Tomate en el Mercado Nacional.
30
4.7.1. Cotización del Tomate Mexicano en los Principales Mercados Norteamericanos.30
4.7.2. Precio Promedio del Tomate de Exportación.
31
4.7.3. Precio Promedio de Tomate Procesado en el Mercado Nacional.
32
4.8. Flujos Comerciales. 33
4.8.1 Balanza Comercial del Tomate (Toneladas).34
4.8.2. Balanza Comercial del Tomate (valor).
35
4.8.3. Dinámica del Tomate Procesado de México en el Comercio Exterior.
36
4.8.4. Participación de México en el Mercado Internacional del Tomate Procesado.
36
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4.8.5. Dinámica de los Principales Productos Nacionales Derivados del Tomate en el Comercio
Exterior.
37
4.9. Exportaciones e Importaciones de Tomate en el Ámbito Mundial.
37
4.9.1. Principales Países Exportadores de Tomate.
38
4.9.2. Principales países importadores de tomate.
39
4.10. Proyecciones de la Oferta.
39
4.10.1. Proyecciones de la demanda nacional e internacional.40
4.10.2. Proyección de los precios.
40
4.10.3. Proyección de las exportaciones e importaciones.
40
4.11. Demandas Según Probables Escenarios Futuros de los Mercados Actuales
y Posibles Mercados Potenciales para la Cadena Agroalimentaria del Tomate Mercado
Interno del Tomate.
41
4.11.1. Mercados Externos.
41
4.11.2. Tendencias de mercado.
42
5.- DESCRIPCIÓN TÉCNICA DEL PROYECTO E INFRAESTRUCTURA Y EQUIPO. 43
5.1. – Tipos de Invernaderos.
43
5.1.1. – Invernadero de Túnel.
43
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5.1.2. – Invernadero de Capilla.
43
5.1.3. – Invernaderos tipo capilla modificado (chileno).
44
5.1.4. – Invernaderos Dientes de Sierra. 44
5.1.5 – Invernaderos con forma Cenital Curva.
44
5.1.6 – Invernaderos Tipo Parral.
45
5.1.7 Invernaderos Tipo Holandés.
45
6. ESPECIFICACIONES DE INVERNADERO A CONSTRUIR. 47
6.1. Especificaciones del Invernadero por construir.
47
6.1.1.- Sistemas de Ventilación.
47
6.1.2.- Sistema de tutoreo.47
6.1.3.- Sistema de riego.
47
6.1.4.- Sistema de calefacción.
47
6.1.5.- Equipo para Monitoreo.
47
6.1.6.- Cubierta de suelo.
47
6.1.7.- Otros elementos.
48
7. SUSTRATOS. 49
7.1. Especificaciones de los sustratos.49
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7.2 Características que deben tener los sustratos.
50
7.3. Retención de humedad.
50
7.3.1. Agua Extra Fácilmente Disponible, AEFD. 51
7.3.2. Agua Fácilmente Disponible, AFD (Cadahía, C.).
51
7.3.3. Agua de reserva, AR.
51
7.3.4. Agua Total Disponible de un sustrato.
51
7.3.4.1. Curva de Retención de Humedad.
52
7.3.4.2. Obtención de la curva de retención de agua.
52
7.3.4.3. Interpretación de la curva de retención de agua.
52
7.3.5. Aplicaciones.
55
7.3.5.1. Distribución del tamaño de Partículas.
55
7.3.5.2. Recapitulación acerca de la retención de humedad.
56
7.3.5.3. Efectos de la inundación.
58
7.4. Aireación del sistema radicular.59
7.4.1. Espacio poroso.
59
7.4.2. Estabilidad física.
60
7.4.3. Debe ser inerte químicamente.
60
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7.4.4. Debe ser inerte biológicamente.
60
7.4.5. El drenaje.
61
7.4.6. La capilaridad.
61
7.4.7. Un Sustrato debe ser liviano.
62
7.4.8. Debe estar disponible.
63
7.4.9. Debe ser de bajo costo.
63
7.5. Descripción de los materiales más utilizados como sustratos.
63
7.5.1. La cascarilla de arroz.
63
7.5.1.1. Propiedades Físico-Químicas.
63
7.5.1.2. Fermentación de la cascarilla.64
7.5.1.3. Digestión anaerobia.
65
7.5.1.4. Envejecimiento de la cascarilla de arroz.
65
7.5.2. Cáscara de Coco. 66
7.5.3. Arenas.67
7.5.4. Gravas.
68
7.5.5. Piedra pómez.
68
7.5.6. Aserrines y virutas.
69
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7.5.7. Ladrillos y tejas molidas.
69
7.5.8. Lana de Roca (Rock-Wool).
69
7.5.9. Mezclas.
70
7.5.10. Turba.
70
7.5.11. Aserrín y corteza.
70
7.5.12. Vermiculita.
71
7.5.13. Tezontle rojo.
71
7.5.14. Perlita.
71
7.5.15. Tierra de hoja.
71
7.5.16. Plástico sintético.71
7.5.17. Arena.
71
7.6 Limpieza y desinfección de sustratos.
71
7.6.1 Limpieza del sustrato.
72
8. SUSTRATOS A USAR. 75
8.1. Selección de sustratos para la producción de hortalizas en invernadero.
75
8.1.1. Resumen.
75
8.1.2. Introducción.75
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8.2. Temas.
75
8.2.1. Sistemas de producción comerciales en invernaderos.
75
8.2.2. Sustrato y contenedor.
76
8.2.2.1. Necesidad de caracterizar un sustrato.
76
8.2.2.2. Propiedades físicas de un sustrato.
76
8.2.4.1. Densidad aparente.
76
8.2.4.2. Densidad real.
76
8.2.4.3. Granulometría.
77
8.2.4.4. Porosidad total.
77
8.2.4.5. Capacidad de aireación.77
8.2.4.6. Agua fácilmente disponible.
77
8.2.4.7. Agua de reserva.
77
8.2.4.8. Agua difícilmente disponible.
77
8.2.4.9. Altura del contenedor y retención de humedad.
78
8.2.4.10. Propiedades químicas de un sustrato.
78
8.2.4.11. Propiedades biológicas de un sustrato.
78
8.3. Sustratos a usar en el presente proyecto.
79
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8.3.1. Lana de roca.
79
8.3.1.1. Concepto.
79
8.3.1.2. Preparación del cultivo.
79
8.3.1.3. Sistemas de cultivo.
80
8.3.1.4. Drenajes y demandas.
81
8.3.1.5. Fertilización.
81
8.3.1.6. Siembra.
82
8.3.1.7. Control climático.
82
8.3.1.8. Plantación.
83
8.3.1.9. Recirculación.83
8.3.2. Fibra de coco.
84
8.3.2.1 Concepto.
84
8.3.2.2. Ventaja de la utilización del sustrato fibra de coco.
85
8.3.2.2.1. Idoneidad como acondicionador de suelos.
85
8.3.2.2.2. Propiedades hídricas.
85
8.3.2.2.3. Apariencia estética.
85
8.3.2.2.4. Resistencia y durabilidad.
85
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8.3.2.2.5. Sostenibilidad.
85
8.3.2.2.6. Propiedades higiénico-fitosanitarias.
85
8.3.2.2.6. Conductividad muy baja.
85
8.3.2.2.7. Base para desarrollo de cultivo.
85
8.3.2.2.8. Método de producción.
85
8.3.2.2.9. Producto Ecológico.
86
8.3.2.2.10. Material Orgánico 100%.
86
8.3.2.2.11. Especificaciones técnicas.
86
8.2.9. Aspectos económicos.
86
8.3. Conclusión. 86
9. SOLUCIÓN NUTRITIVA.
87
9.1. Solución nutritiva.
87
9.2. Que es la solución Nutritiva.
87
9.3. El inicio de las soluciones nutritivas.
87
9.3.1. Nutrientes líquidos.
88
9.3.2. Nutrientes sólidos.
89
9.3.3. Preparación de la Solución Nutritiva a partir de sales simples.89
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9.3.4. Preparación de la Solución Nutritiva a partir de abonos corrientes.
90
9.4. El concepto del FULL fisiológico.
90
9.5. El manejo de las compatibilidades y el uso del agua.
91
9.6. pH y la Conductividad eléctrica.
93
9.7. El manejo de los factores de conversión en los fertilizantes.
94
9.8. De los nutrimentos en general.
94
9.8.1. Introducción.
94
9.8.2. Funciones fisiológicas de los nutrimentos.
95
9.8.2.1. Nitrógeno (N).
95
9.8.2.2. Fósforo (P).95
9.8.2.3. Potasio (K).
96
9.8.2.4. Calcio (Ca).
96
9.8.2.5. Magnesio (Mg).
96
9.8.2.6. Hierro (Fe).
96
9.8.2.7. Manganeso (Mn).
96
9.8.2.8. Cobre (Cu).
96
9.8.2.9. Cinc (Zn).
97
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9.8.3. Calidad del agua para riego de cultivos agrícolas.
97
9.8.4. Pureza y concentración de fertilizantes.
97
9.8.5. Cálculo de la solución nutritiva.
97
9.8.6. Control del pH de la solución nutritiva.
98
9.8.7. Conductividad eléctrica de la solución nutritiva.
98
10. PLÁNTULAS.
100
10.1. Aspectos generales de la producción de plántulas. 100
10.1.1. Ventajas y desventajas del trasplante.
100
10.1.2. Métodos de producción de plántulas.
100
10.1.2.1. Producción en almácigo.
100
10.1.2.2. Producción en invernadero.
101
10.1.2.3. Propagación en contenedores.
101
10.1.2.4. Ventajas que ofrece el uso de charolas.
101
11. REQUERIMIENTOS DEL TOMATE. 102
11.1. - El Cultivo del Jitomate (Lycopersicon esculentum Mill.).
102
11.1.1. Introducción.
102
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11.1.2. Origen e historia.
103
11.1.3. Luz y temperatura.
103
11.1.4. Humedad.
103
11.1.5. Densidad de siembra y población.
103
11.1.6. Prácticas culturales.
103
11.1.6.1. Poda.
103
11.1.6.2. Tutoreo.
103
11.1.6.3. Escarda.
104
11.1.6.4. Riegos.
104
11.1.6.5. Ciclos de cultivo.104
11.1.6.6.- Solución nutritiva.
104
11.1.6.7. Plagas y enfermedades.
105
11.1.6.7.1. Plaga.
105
11.1.6.7.2. Enfermedades.
105
11.1.6.8. Cosecha.
105
12. INOCUIDAD ALIMENTARIA EN LA PRODUCCIÓN BAJO INVERNADEROS. 106
12.1 Buenas prácticas agrícolas (bpa).106
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12.2 Buenas prácticas de manejo (bpm).
106
13. ANÁLISIS FINANCIERO DE INVERNADEROS DE TOMATE CON ALTA TECNOLOGÍA. 108
13.1 Fuentes de financiamiento en proyectos de invernadero.
108
13.2 Proyecciones financieras de invernaderos de tomate en
racimo con alta tecnología (en usd).
109
13.3. Inversiones del Proyecto.
109
13.4. Fuentes de inversión.
110
13.5. Depreciaciones.
110
13.6. Activos Fijos.
110
13.7. Cargos Anuales.111
13.8. Cálculos de producción y ventas.
111
13.9. Costos de operación.
112
13.10.Cálculo de costos de operación.
113
13.11.Cálculo de créditos e intereses financieros.
114
13.12.Resultados de operación.
115
13.13. Flujo de efectivo.
116
13.14. Proyecciones financieras de invernaderos de tomate bola con alta tecnología (en usd).
116
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13.15. Inversiones del Proyecto.
117
13.16. Fuentes de Inversión.
117
13.17. Depreciaciones.
118
13.17.1. Activos Diferidos.
118
13.17.2. Activos Fijos.
118
13.17.2. Cargos Anuales.
118
13.18. Cálculos de producción y ventas. 119
13.19. Costos de operación.
120
13.20. Cálculo de costos de operación.
121
13.21. Cálculo de créditos e intereses financieros.
123
13.22. Resultados de operación.
123
13.23. Flujo de efectivo.
124
14. PLANEACIÓN DE PROYECTOS DE INVERNADERO. 125
14.1 Factores determinantes en la ubicación de invernaderos de tomate.
125
14.1.1 Requerimientos climatológicos.
125
14.1.2 Requerimientos del predio.
125
14.1.3 Requerimientos de infraestructura.
125
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14.1.4 Requerimientos tecnológicos climas templados y semi-fríos.
126
14.2 Regiones en México para el cultivo de tomate en invernaderos de alta tecnología.
126
14.2.1 Estado de México.
126
14.2.2 Guanajuato.
126
14.2.3. Querétaro de Arteaga.
126
Referencias Bibliográficas.
127
PROYECTO “INVERNADEROS SAN SALVADOR” A.P.
1. Presentación.
1.1. Objetivo General.
El presente proyecto de producción de tomate en invernaderos de alta tecnología, establece
los factores críticos de éxito que permiten alcanzar rentabilidades financieras competitivas en
el desarrollo de proyectos agrícolas, y por este medio se divulga las bondades que este tipo de
proyecto pueden aportar como una opción de inversión, si se maneja de manera adecuada, lo
que determina el desarrollo exitoso del mismo.
El presente proyecto permitirá transmitir a las comunidades empresarial e
inversionista los fundamentos que determinan el desarrollo exitoso de cultivos estratégicos en
nuestro país.
1.2. Objetivo Específico.
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El presente proyecto tiene como objetivo el fomento de la Agricultura llamada “agricultura
protegida” bajo condiciones controladas, como una estrategia para el desarrollo de la
Asociación en Participación “INVERNADEROS SAN SALVADOR”, asociación en participación
entre la S.P.R.L. denominada Sistema Integral de Producción Ganadera y Agrícola y
productores de la zona de Santa Rosa de Rivas, Romita, Guanajuato, México. Por lo anterior,
con esta propuesta, se pretende establecer una empresa agrícola destinada a la producción de
hortalizas, específicamente jitomate, mediante el sistema hidropónico en invernadero, que
tendrá un impacto socio-económico y medio-ambiental en la zona de establecimiento, mismo
proyecto que se apoyará con recursos provenientes de las tres entidades de gobierno y donde
se tendrá un manejo adecuado y eficiente de los recursos agro-ecológicos, humanos, técnicos
y económicos disponibles.
1.2. Resumen Ejecutivo.
1.2.1 El sector de tomates de invernadero de México.
* Sector altamente orientado a las exportaciones, principalmente a Estados Unidos, debido a
las altas inversiones que implica.
* E. U. es el mercado en donde se pueden obtener mayores precios de retorno,
principalmente durante la venta de invierno.
* Para competir en el mercado con Canadá y E. U. es necesario adaptarse a las exigencias de
calidad, inocuidad y abastecimiento durante ciclos cada vez más largos, factores que se
pueden controlar mejor en invernaderos.
* Los costos de producción juegan un papel importante en la rentabilidad de las operaciones
y constituyen un reto en esta industria.
* Los invernaderos producen de 2 a 8 veces más que el campo abierto, dependiendo del
nivel tecnológico, el manejo y las condiciones climatológicas.
* La industria de invernaderos de México ha tenido un crecimiento mayor al 25% anual
durante los últimos 5 años. Se considera que en el 2009 la superficie de invernaderos será de
7,000 Has. Un 70% de la superficie está dedicada al cultivo de tomates.
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* Los principales competidores del sector son los tomates de invernadero de Canadá y de E.
U.
* La producción de tomate de invernadero de Norteamérica en el 2003 fue mayor a 651,743
Ton, en contraste con volúmenes insignificantes a principios de los 90’s.
* Canadá es el productor más grande de Norteamérica, con un estimado del 89% de
la producción, seguido por E. U. con un 10% y México con un 12%.
* Para cubrir su demanda doméstica, E. U. importa de Canadá y México más de la mitad de su
abastecimiento de tomate de invernadero.
* México fue el último en entrar a la industria de tomates de invernadero de Norteamérica
pero ya tiene más superficie de producción que Canadá y E. U.
* Los rendimientos promedio de México son más bajos que los de E. U. y Canadá debido a
que los productores utilizan una gran variedad de tecnologías de producción.
* Las principales fortalezas de México son las condiciones climatológicas que permiten
producir durante el invierno y el potencial de ser proveedores todo el año a costos
competitivos.
Superficie, producción y exportaciones de tomate de invernadero de México. (1998-2003).
Fuentes: Asociación Mexicana de Productores de Hortalizas de Invernadero y entrevistas por
Cook y Calvin.
1.2.2 Retos y oportunidades del sector.
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* Mejorar los rendimientos por kilo producido en comparación con cultivo en campo
abierto.
* Minimizar los costos de producción por kilo producido.
* Proveer abastecimiento durante todo el año con alta calidad y continuidad.
* Mejorar la imagen como proveedores de productos frescos en el mercado
internacional.
* Convertirse en productores orientados a los requerimientos del mercado.
* Fortalecer y promover la organización, intercambio de información, convenios y
alianzas estratégicas en el sector (productores, comercializadoras, proveedores,
gobiernos, instituciones financieras, institutos de investigación y organizaciones de
productores).
* Mejorar la competitividad del sector y proveer a los mercados de forma ordenada.
* Desarrollar una red de proveedores nacionales de invernadero (infraestructura, equipos,
insumos, servicios a la industria de invernaderos, etc.) que disminuyan los niveles de
inversión y ayuden a detectar los paquetes tecnológicos ideales para cada región productiva.
* Desarrollar fuentes de financiamiento nacionales que hagan accesible la adquisición
de invernaderos, equipos y servicios especializados.
* Descubrir nichos de mercado de alta calidad en México para los productos de invernadero.
* Europa tiene una producción per cápita de hortalizas de invernadero 12 veces mayor
que Norteamérica, con un consumo similar, la producción puede aumentar un 1,200%.
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* El poder adquisitivo de estas dos regiones (excluyendo a México y a España) es
similar.
Crecimiento de las importaciones mensuales de E. U. de tomates de invernadero de México.
Fuente: Secretaria de comercio de E. U.
Fuente: Secretaria de comercio de E. U.
1.2.3 Inversiones en invernaderos de tomate de alta tecnología.
La inversión en 10 Has de invernadero de tomate con alta tecnología es aproximada a $000
USD/m2.
Los paquetes tecnológicos de invernadero deben seleccionarse de acuerdo a las exigencias
del mercado, el cultivo, las condiciones climatológicas de la región y el capital disponible.
En proyectos de tomate de invernadero de alta tecnología se requiere una superficie
mínima de 5 Has para diluir las inversiones, generar economías de escala y consolidar
volúmenes para el mercado de exportación, pero se recomienda un crecimiento a 10 Has a
partir del sexto año de operación para maximizar estos beneficios.
En un ejemplo de 5 Has de tomate en invernadero con alta tecnología, las inversiones
serían:
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1.2.4 Análisis financiero de tomate bola y racimo de invernadero con alta tecnología.
En invernaderos de tomate con alta tecnología, en el cuarto ciclo de operación se
pueden obtener rendimientos aproximados de 400 toneladas por hectárea.
En dicho ciclo, se obtienen márgenes sobre ventas (utilidad bruta) aproximados del 33% en
tomate.
El tomate obtiene mayores precios de retorno en el mercado de exportación, pero implica
mayor dificultad en su producción y comercialización.
Se toma en consideración un factor de productividad promedio del 90% (merma del 3%) y
un promedio de primeras del 2% en tomate.
La tasa interna de retorno (TIR) promedio anual en seis años es del 30%.
El retorno a la inversión es de 4 años (el cuarto ciclo se considera la madurez del proyecto).
Ilustra lo anterior, el caudro rpecedente,
1.2.5 Planeación de proyectos de invernadero.
Detectar una oportunidad de mercado y asegurar el canal de comercialización.
Planear el proyecto, desarrollar un plan de negocio.
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Realizar las proyecciones financieras del proyecto.
Identificar fuentes de inversión y financiamiento del proyecto.
Identificar las condiciones climatológicas óptimas para el cultivo.
Identificar los requerimientos del predio (agua, suelo, infraestructura, etc.)
Identificar fuentes de mano de obra.
Realizar estudios y análisis de agua, suelo, mano de obra, etc.
Definir la forma de organización de la empresa.
Planear las necesidades de capacitación del personal y asesorías al cuerpo técnico.
Identificar la logística y requerimientos para la exportación.
Detectar el paquete tecnológico adecuado para la región productiva, en función del cultivo.
Principales regiones productoras de tomate de invernadero en México.
1.2.6 Recomendaciones y estrategias para proyectos de invernadero.
• Detectar una oportunidad de mercado y asegurar la comercialización son los factoresmás importantes para el éxito de un proyecto de invernadero.
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• La planeación del proyecto es esencial para su éxito. La improvisación es causa de
fracaso.
• La producción en invernaderos es costosa, se debe recurrir a proveedores locales o
nacionales siempre que es posible y deseable.
• Las condiciones climatológicas, el cultivo y las exigencias del mercado determinan el paquete
tecnológico que se debe adoptar. Estos factores determinan los costos de operación.
• La disponibilidad y calidad del agua de riego es el primer factor en la elección de un
predio.
• En invernaderos de tomate de alta tecnología se requiere una superficie mínima de 5 Has
para diluir inversiones, generar economías de escala y consolidar volúmenes para la
exportación aunque la superficie óptima es de 10 Has.
• Todos los nuevos proyectos de invernadero tienen una curva de aprendizaje (de 2 a 3 años) a
partir de la cual los rendimientos y calidad mejoran.
• Los mayores costos de operación son: calefacción, mano de obra, empaque y
amortizaciones.
• Las condiciones climatológicas deben ser cercanas a las ideales para minimizar los
costos.
• La mano de obra se debe eficientar con capacitación y la curva de aprendizaje se debe
reducir con asesorías técnicas especializadas.
• El mercado internacional exige alta calidad, seguridad alimentaria y continuidad en el abasto.
• Un invernadero requiere aportaciones de capital por un mínimo del 33% de lainversión total.
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• Los invernaderos necesitan prolongar los ciclos de producción para contrarrestar
mayores costos de operación con mayores rendimientos.
• Llegar directamente al cliente detallista para maximizar los retornos.
• Un proyecto nuevo debe ser planeado contemplando su máximo crecimiento posible. Se
debe invertir (cuando es posible) en la infraestructura necesaria para dicho crecimiento.
• El tomate de invernadero tiende a una estabilización de precios mayor que el de cielo
abierto.
• Producir una masa crítica con altos rendimientos y calidad, derivados de la alta
tecnología.
• Comercializar la mayor parte de la producción en el mercado estadounidense,
principalmente en la venta de invierno en la cual se obtienen mayores precios de retorno.
• Exportar la producción a través de una comercializadora con experiencia en productos de
invernadero para lograr la distinción y posicionamiento de los productos en el mercado
de E. U.
• Optimización de insumos por medio de la automatización.
• Utilizar normas de inocuidad para acceder a una certificación internacional de
calidad.
• Financiamiento a 10 años por el 100% de la inversión de los invernaderos y sus
equipos, a través de una institución financiera extranjera (con tasas aproximadas del 7%
anual).
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• Crédito de avío revolvente anual para el capital de trabajo, a través de la banca de
desarrollo.
1.2.7 Análisis FODA del sector de tomates de invernadero de México.
2. DESCRIPCION Y ANALISIS DE LOS IMPACTOS.
2.1. - Incremento de las Utilidades Anuales.
En el presente proyecto, se aprovecharán en forma integral los recursos con que cuenta y
contará el solicitante, por lo que tendrán otras alternativas de ingreso adicional a su ocupación
como agricultores a cielo abierto y jornaleros agrícola, mediante la empresa de agricultura
controlada propuesta. En el presente proyecto se podrán observar los flujos de las utilidades,que determina una mejor situación para la empresa.
2.2. - Decremento de los Costos de Producción.
El manejo Integral de la empresa, refleja un incremento en los costos de producción totales, a
precios actuales y constantes, lógicamente por la producción intensiva a desarrollar e
incremento en los volúmenes de producción, por lo que no hay decremento de costos con elestablecimiento del proyecto.
2.3. - Incremento en los Volúmenes de Producción.
Se consideran datos de producción del cultivo que sembrarán, ya que se estiman los
rendimientos promedio para la zona, mas sin embargo, en el futuro se considera factible de
mejorarse producto de la capacitación y asistencia técnica en la producción agrícola consistema de hidroponía.
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2.4. - Empleos Generados.
El proyecto permitirá la generación de 10 empleos directos para la atención del invernadero,
además de 30 0 40 empleos indirectos ó temporales derivados de las actividades colaterales
del mismo, así como la mano de obra familiar complementaria. De esta manera y de acuerdo a
su crecimiento se propiciara a la vez el arraigo de los productores rurales a sus comunidades,
evitando la migración a los grandes centros de población, e incluso al extranjero.
2.5. - Comparativo del valor de la producción generada.
Con la implementación del proyecto se tendrá otra opción, ya que como se ha mencionado,
actualmente solo se tiene ingresos limitados por la agricultura a la intemperie y por su empleo
de mano de obra como jornaleros agrícolas, por lo que las condiciones de los productores
serán mejores, ya que el valor de la producción agrícola es de mayor estabilidad.
2.6. - Impacto Social.
Como una necesidad de mejorar en sus condiciones de vida, los productores de Santa Rosa de
Rivas, municipio de Romita, Guanajuato, se decidieron con el propósito de desarrollar, entre
otras actividades un proyecto productivo que les permita acceder a sus objetivos, por lo que el
impacto social lo podemos referir a los siguientes aspectos:
2.6.1. - Integración Familiar.
Esto se logra a partir del hecho de que la mano de obra familiar gira entorno de la actividad,
propiciando un acercamiento entre sus miembros fomentando valores tales como respeto,
trabajo, responsabilidad, etc.
2.6.2. - Fomento a la Cultura Organizativa.
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El modelo organizativo del cual sé esta partiendo, de acuerdo a los resultados servirá para el
fomento de una cultura de trabajo en grupo, desarrollando a mediano plazo otros esquemas
que permitan generar mayores beneficios.
2.6.3. - Generación de Empleo y Arraigo.
La realización de este proyecto trae beneficios palpables a cada uno de los productores y a sus
familias al generarse recursos suficientes para aumentar considerablemente el flujo de
recursos económicos así como la creación de autoempleo y arraigo permanente, en general se
puede decir que en definitiva viene a incrementar el nivel de vida de cada productor, así como
de la comunidad en general.
2.6.4. - Elevar el Nivel de Ingresos Familiares.
A través de la utilización de los recursos naturales, humanos y económicos, se logra un
incremento en los ingresos netos del núcleo familiar. Esta generación de riqueza permitirá a su
vez mejorar los niveles de educación y salud.
2.6.5. - Efecto Multiplicador.
Los resultados derivados de esta fami-empresa darán lugar a que se establezcan replicas del
mismo en la zona, por lo que se puede considerar que el impacto fomentará el Desarrollo
Regional.
3. INGENIERIA DEL PROYECTO.
3.1. - Macro localización.
3.1.1- Ubicación Geográfica.
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El Estado de Guanajuato se localiza en la Mesa Central y al sur de la Altiplanicie Mexicana. Esta
ubicación central con respecto a la República resulta estratégica para su desarrollo económico,
ya que lo hace un punto articulador carretero, ferroviario y de todo tipo de actividades
económicas.
El estado se ubica entre los paralelos 19º 55’ 08’’ y los 21º 52’ 09’’ de latitud norte y los
meridianos 99º 41’ 06’’ y 102º 09’ 07’’ de longitud oeste. La superficie total del estado es de
30,589 Kms. cuadrados, lo que representa el 1.6% de la superficie total del país y el vigésimo
segundo lugar nacional en extensión territorial. Guanajuato colinda al norte con los estados de
Zacatecas y San Luis Potosí, al sur con el estado de Michoacán, al este con el estado de
Querétaro y al oeste con el estado de Jalisco. La altura promedio sobre el nivel del mar es de
2,015 metros.
La ubicación geográfica del Estado le da gran accesibilidad tanto al Golfo de México como alOcéano Pacífico, asimismo, Guanajuato se ubica al centro de las tres ciudades más
importantes del país (Monterrey, Guadalajara y la Ciudad de México), y la distancia media a las
fronteras norte y sur es similar.
3.1.2. - Orografía.
Guanajuato está cruzado por diversos accidentes orográficos, cuyas elevaciones fluctúan entrelos 2,300 metros y los 3,000 metros sobre el nivel del mar. La altura media del relieve
topográfico se estima en 2,305 metros para las partes altas y en 1,725 metros para las llanuras.
El suelo, topográficamente hablando, es muy accidentado. Entre las elevaciones más notables,
se pueden citar la Sierra Gorda al norte y al centro con dirección al noroeste, ocupando el
4.86% del territorio estatal; al sureste se localiza la Sierra de Guanajuato, la cual se une al
noroeste con la de Comanja o de Ibarra, y al este con la de Codorniz. Estas sierras atraviesan la
entidad de poniente a oriente y ocupan el 35.20% del territorio estatal, para dividirla en tres
zonas.
La primer zona corresponde al Bajío Guanajuatense o simplemente el Bajío, que es una región
llana, interrumpida por algunos lomeríos y cerros aislados, destacando la Gavia y el Culiacán; y
cráteres extinguidos en Salamanca, Valle de Santiago y Yuriria. Esta región, ocupa toda la parte
del estado que se ubica al sur de la Sierra de Guanajuato. Se caracteriza por una llanura de
1,700 a 1,800 metros de altitud sobre el nivel del mar y en su mayoría esta ocupada por
labores agrícolas altamente tecnificadas. Los suelos son de tipo chernozem de color negro y
chesnut, con predominio de los primeros. La precipitación pluvial anual promedio es de 700
mms., y se considera que las tierras de esta zona son de las más ricas del país.
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La segunda zona está formada por la Sierra de Guanajuato, compleja en cuanto a paisajes, se
caracteriza por la alternancia de zonas de laderas abruptas y cañadas ramificadas con algunas
mesetas alargadas y una altura promedio de 2,305 metros sobre el nivel del mar. La
precipitación pluvial es de 400 a 600 mms. anuales, y sus suelos son de tipo chernozem, por lo
que se le considera con una mayor aptitud ganadera.
La tercera zona corresponde a la región del norte de la Sierra de Guanajuato, en la que
también predominan los llanos y algunas mesetas o cerros rocosos. El nivel promedio es de
2600 metros sobre el nivel del mar, y se caracteriza por ser una zona seca, mejor conocida por
los llanos del Norte.
El relieve de la entidad está compuesta por tres provincias fisiográficas:
a) Sierra Madre Oriental, con una subprovincia: la Sierra Gorda, que es una pequeña extensión
al noreste la cual es denominada localmente Sierra del Azafrán.
b) Mesa Central, con dos subprovincias: los Llanos de Ojuelos y las Llanuras y Sierras del Norte
de Guanajuato; y dos discontinuidades fisiográficas: la Sierra de la Cuatralba y los valles
paralelos del suroeste de la Sierra de Guanajuato; éstos últimos conforman un eje de serranías
orientado del noroeste al sureste, el cual divide al Estado en dos partes cuyos centros se
conforman en sendas planicies. Comprende las llanuras y mesetas del norte y la sierra del
norte, que en sus diversas elevaciones toman los nombres de Sierra de Cubo, San Pedro, de la
Media Luna, Sierra de la Cuatralba y Sierra de Guanajuato.
c) Eje neovolcánico, con cinco subprovincias: El Bajío Guanajuatense, sierras y bajíos
michoacanos, Altos de Jalisco, llanos y sierras de Querétaro y las sierras volcánicas y lagos del
centro; es la provincia fisiográfica más extensa, abarca casi el 50% del territorio estatal en su
parte sur, cubriendo el Bajío, las sierras volcánicas y cuencas lacustres del sur, y las sierras y
mesetas del suroeste. Predomina en el Estado una altura de 2,000 metros sobre el nivel del
mar, lo que crea un paralelo térmico que modifica el clima del Estado y lo hace equiparable al
de la zona del Mediterráneo; las partes de mayor altura, superiores a los 2,500 metros sobre el
nivel del mar, se localizan en la Sierra de Guanajuato. Cabe mencionar que en esta sierra, en el
punto denominado “La Giganta”, es donde se presenta la mayor altura registrada, de 2,960
metros sobre el nivel del mar.
En el siguiente mapa se pueden observar las elevaciones del territorio estatal, así como sus
principales corrientes de agua y mantos acuíferos.
3.1.3. - Hidrografía.
En referencia a las aguas superficiales la región hidrológica que predomina en el Estado de
Guanajuato, es la del Río “Lerma-Chapala-Santiago” (RH12) que fluye de oriente a poniente,
hacia la vertiente del océano Pacífico y se extiende en un 83% de su área, contribuyendo con
más de 90% del volumen total sumado del escurrimiento superficial y la recarga de acuíferos
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subterráneos. Las cuencas de esta región hidrológica son: Río Lerma-Toluca (A), Río Lerma-
Salamanca (B), Río Lerma-Chapala (C), Lago de Pátzcuaro-Cuitzeo-Yuriria (G), Río Lajas (H) y Río
Verde Grande (I). Todas ellas ubicadas principalmente en la porción central y sureña de la
Entidad donde se sustentan las principales actividades económicas y los más importantes
centros de población.
La otra cuenca hidrológica es la del “Alto Río Pánuco” (RH26), que fluye de poniente a oriente,
hacia el Golfo de México y se presenta en un 17% del área estatal. Se ubica en el norte, las
cuencas de esta región hidrológica son: Río Tamuín (C) y Río Moctezuma (D), destacando los
afluentes Río Manzanares, Santa María, Brages y Extoraz.
Dentro de la región hidrológica del Pánuco se incluye a las cuencas de los ríos San Fernando,
Soto la Marina y Pánuco. Esta región equivale al 6% del territorio nacional y la conforman
partes de los estados de Guanajuato, Hidalgo, México, Nuevo León, Querétaro, San Luis Potosí,
Tamaulipas y Veracruz.
El Pánuco se subdivide en las subcuencas del Tamuín y Moctezuma, también conocida como la
cuenca Santa María. Dichas cuencas se conforman de ríos y arroyos que nacen en la Sierra
Gorda. En general, estos ríos fluyen hacia el norte por cañadas profundas y valles angostos,
sobre terrenos abruptos de fuerte pendiente.
Los principales lagos de Guanajuato son: el Cuitzeo, ubicado en los límites con Michoacán y
particularmente el de Yuriria que además de ser el principal banco pesquero, también es el
depósito de 200 millones de metros cúbicos de capacidad. Además de estos dos, en la zona de
Valle de Santiago se localizan los conos volcánicos denominados “Las Siete Luminarias”, que se
han transformado en lagos naturales hasta de 1,500 metros de diámetro y entre los que sedestacan “La Joya”, “Parangueo” y la “Olla de Zíntora”. Asimismo, se cuenta en la entidad con
presas como la de Ignacio Allende, la Purísima, Solís, la Gavia, el Conejo II y Santa Ifigenia.
a) La Región Norte, se caracteriza por un régimen pluviométrico escaso (500 mms) , y por un
clima templado semiárido, extremoso en verano y en invierno. En ella los terrenos agrícolas
son delgados y poco fértiles y generalmente las cosechas son escasas.
Los 14 municipios que forman esta región son:
• Ocampo
• San Felipe
• Guanajuato
• San Diego de la Unión
• San Miguel de Allende
• Dolores Hidalgo
• San Luis de la Paz
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• Victoria
• Xichú
• Atarjea
• Santa Catarina
• Tierra Blanca
• Doctor Mora
• San José Iturbide
Esta extensa región se divide en dos subregiones: La de la Sierra Gorda ,que comprende los
municipios de:
• Santa Catarina
• Tierra Blanca
• Victoria
• San José Iturbide
• Atarjea
• Xichú
• Doctor Mora, y
• San Luis de la Paz
La agricultura es reducida, debido a lo accidentado del terreno, solo existen estrechos valles,
donde los pobladores realizan cultivos con muy escasos rendimientos, ya que la calidad de losterrenos es mala y las llanuras escasas.
La otra subregión, es la poniente, menos accidentada y comprende los municipios de:
• San Diego de la Unión
• Ocampo
• San Miguel Allende
• Guanajuato
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• Dolores Hidalgo
La agricultura aquí, es más extensa, a excepción de Guanajuato, por encontrarse en la sierra
con el mismo nombre. La flora silvestre en esta región es escasa, pues predomina en ella elterreno desértico, con pocas llanuras.
Las plantas mas abundantes aquí son: Encino, mezquite, nopal, palma, uña de gato, palo dulce,
helecho, maguey, pitahaya, pirul ó árbol del Perú, joconoxtle, tronadora, estafiate, zapote
blanco, biznaga, fresno, garambullo, ahuehete, huisache, pepahuaje, casahuate.
Cereales: maíz, garbanzo, frijol, cebada, trigo, cacahuate.
Fauna silvestre de la Región:
Mamíferos: Conejo, zorra, ardilla, venado, coyote, armadillo, tlacuache, león americano, liebre,zorrillo, gato montés, onza.
Aves: Zopilote, lechuza, aguililla, tordo, codorniz, faisán, chachalaca, gavilán, búho, carpintero,
colibrí, cuervo, huilota, cenzontle, torcaza, salta pared, aura, urraca.
Peces: Mojarra, lisa, bagre.
Batracios: Sapo, rana
Reptiles: Alicante, culebra, víbora de cascabel, lagartija, coralillo.
Insectos: Cucaracha, garrapata, abeja, escorpión, campamocha, zancudo, jicota, mosco, araña,
hormiga, gorgojo, chapulín.
Frutos, como: Jícama, pepino, sandia, melón, betabel.
Árboles : Casahuate, pino, oyamel, nogal, limón, pirul, aguacate, tronadora, durazno,
mezquite, naranjo, higuerilla, guayaba, pirul chino, eucalipto, trueno de la India, truenillo,
ficus, paraíso, cedro, tabachin, ciprés, pingüica.
Mamíferos: Conejo, zorrillo, coyote, tlacuache, liebre, ardilla.
Aves: Huilota, zopilote, gorrión, paloma, aura, torcacita, tordos, gavilán, colibrí.
Reptiles: Coralillo, lagartija, culebra, chirrionera ó limpia campos, víbora de cascabel.
Batracios: Rana, sapo.
Insectos: Cucaracha, alacrán, araña, mosca, mosquito, chapulin y hormiga.
C) Región Sur, aquí se encuentra La Presa Solís, que contribuye a su riqueza Agropecuaria, su
clima es semicálido y subhúmedo.
Los 14 municipios que componen a esta región :
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• Coroneo
• Jerécuaro
• Tarandacuao
• Salvatierra
• Santiago Maravatío
• Valle de Santiago
• Tarimoro
• Acámbaro
• Yuriria
• Moroleón
• Uriangato
• Abasolo
• Pénjamo, y
• Huanímaro
Su flora es muy semejante a la región central, sólo que más abundante, ya que cuenta con
áreas serranas de gran vegetación, es por eso que esta región es la más rica en recursos
naturales, calidad de suelos y cantidad de agua. Igualmente la producción agrícola es parecida
a la región Central, pero más abundante en cantidades.
3.1.4. Clima.
Templado sub-húmedo con lluvias en verano. La irregularidad del relieve determina que las
partes elevadas la temperatura disminuye a menos de 18°C y en las partes bajas llegue a 22°C,
el norte, la región es seca con 50mm anuales. Vientos dominantes del oeste en invierno; el
sureste y suroeste en primavera; y el este - noreste durante verano – otoño.
3.1.5. – Recursos Naturales.
El Estado cuenta con más 1.1 millones de hectáreas aptas para la agricultura, más del 36% de
su extensión total, 650 mil hectáreas son de temporal, 417 mil de riego, la mitad de estas, se
riegan con agua del subsuelo.
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Dentro de la infraestructura hidráulica, se cuenta con tres cuencas: del Lerma con 81%, del
Panuco 18% y del Lago de Cuitzeo 1%. La superficie estatal de riego es de 417,000 has.,
distribuidas en los siguientes distritos: Del Alto Lerma, de la Begoña.
Para investigación agrícola, el estado cuenta: Centro de Investigaciones Agrícolas del Bajío,
Unidad Regional de Investigación Agrícola del Bajío, Centro Nacional de Cunicultura, EscuelaNacional de Maestros para la Capacitación del trabajo Agropecuario, la Facultad de Agricultura
de la Universidad de Guanajuato, entre otras.
En cuanto a la producción ganadera, casi se encuentra en todo el estado, ya que las
condiciones naturales son favorables para su desarrollo, habiendo en el estado, ganado vario,
como: vacuno, bovino, porcino, caprino, ovino, aves. Podemos afirmar que el ganado porcino,
vacuno, bovino y aves, son los más importantes en su producción , así también en su
producción lechera. En el área forestal, se cuentan con 150,000 hectáreas arboladas en el
estado, de las cuales el 50% son susceptibles de explotación, pero han sido explotadas sin
control adecuado de los organismos estatales, provocando la extinción gradual de importantesespecies como: Encino, pino, y el oyamel. Esto ha ocasionado el deterioro de la capa vegetal, el
incremento del área erosionada y la extinción de la fauna. Para el estudio y explotación de los
recursos forestales, el estado ha sido dividido en 5 Zonas:
1. Zamorano
2. San Diego
3. San Felipe y Ocampo
4. Santa Rosa
5. Sur del estado.
Después de un estudio exhaustivo, se detectó el potencial siguiente: Bosque de coníferas y
latifolidas 336,550 hectáreas, forestal no arbolado 800,000 hectáreas, matorrales 1,715,000
hectáreas.
Los principales frutos del estado son: Durazno, fresa, tuna, aguacate, uva, manzana,
membrillo, nogal, chabacano y guayaba. En minería, Guanajuato ha sido tradicionalmente un
estado minero.
Los recursos naturales hacen de él uno de los lugares más ricos del mundo, como productor de
plata y oro, y se hacen estudios para explotar productos como: Mercurio, estaño, cobre, plomo
y zinc, esto en la rama de los metales, en la rama de los no metales: Arena sílica, fluorita,
feldespato, cal, caolines, alunitas, perlitas, y barita. La Mayoría ya están en explotación. En el
uso potencial del suelo, de acuerdo a la carta DETENAL, se obtuvieron tres vocaciones
principales: Uso agrícola, uso pecuario y uso forestal. Esto ha sido muy provechoso, tanto para
el estado, como para los municipios, ya que las tareas de identificación en el aprovechamiento
del suelo es fácil.
La electricidad es primordial en el estado, cuenta con 2 plantas termoeléctricas, una enSalamanca y otra en Celaya. En la ciudad capital que es Guanajuato, se encuentran las Oficinas
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Centrales de la División Bajío, la cual proporciona Energía Eléctrica a algunas zonas de otros
Estados, como son: San Luis Potosí, Querétaro, Estado de México, Zacatecas, Aguascalientes,
Jalisco, Michoacán, Durango, Hidalgo y Tamaulipas. La industria petrolera se encuentra en
Salamanca, en la refinería denominada Ing. Antonio M. Amor de Petróleos Mexicanos,
recibiendo materia prima a través de dos oleoductos, que provienen de Poza Rica, Ver., y un
gasoducto, que proviene del Estado de Tabasco. Las plantas de esta refinería se clasifican en
tres grupos: Refinación, petroquímica y servicios auxiliares. Los productos que se refinan son:
Combustóleos, gasolinas, kerosinas, diesel, lubricantes, parafinas, sulfatos, Gas L.P., anhídrido
carbónico, amoniaco anhidro, materia prima para el negro de humo, azufre y turbosina. Es
importante decir ,que de esta refinería parten hacia Guadalajara y Morelia dos poliductos.
En cuanto al agua, los niveles freáticos de la zona Bajío han permitido extraer agua para fines
agrícolas, industriales y urbanos. Por tal motivo se ha llevado a cabo la captación por
almacenamiento, en la siguiente tabla se presentan los principales contenedores de agua del
estado.
3.2. - Micro localización. (Del municipio de Romita).
El municipio de Romita, presenta las siguientes características:
3.2.1. Nomenclatura.
NOMENCLATURA
Denominación
Romita.
Escudo
3.2.2. Historia.
El municipio de Romita tiene su origen en la Congregación de Guadalupe, que se encontraba
en terrenos de la hacienda de la Laja; don Pascual Peñaranda, dueño de esta hacienda, y fray
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Manuel Amorosta, de acuerdo con el gobernador del estado don Manuel Gómez de Linares,
fundaron el pueblo el 20 de abril de 1832. El nombre que recibió por decreto del Congreso
local fue el de Romita de Liceaga, en honor de don José María Liceaga, héroe insurgente,
oriundo del lugar. El 28 de febrero de 1916 se concedió al pueblo el título de villa,
otorgándosele el rango de ciudad el día 20 de junio de 1970 por decreto del Congreso local del
Estado.
3.2.3. Medio Físico y localización.
El municipio de Romita se localiza a los 102° 31´ 07´´ de longitud oeste y a los 20° 52´ 12´´ de
latitud norte, tomando como base la torre de la parroquia de la ciudad de Romita. Su altura
sobre el nivel del mar es de 1,750 metros. Limita al norte con el municipio de León; al este con
el de Silao; al sureste con el de Abasolo y Cuerámaro y al oeste con los de Manuel Doblado y
San Francisco del Rincón. El área del territorio municipal comprende 446.6 kilómetros
cuadrados, equivalentes al 1.46de la superficie total del estado. El municipio se divide en 102
localidades, siendo las más importantes: Romita, Mezquite Gordo, las Liebrillas, Santa Rosa de
Rivas, la Sardina, Gavia de Rionda y el Jagüey.
3.2.4. Extensión.
Tiene una superficie de 62.52 kilómetros cuadrados que lo ubica en el lugar 157 con respecto a
los demás municipios del estado.
3.2.5. Orografía.
Las alturas más notables son los cerros: el Burro, la Bolsa, el Mancero, el Coyote, el Divisadero,
los Portales, la Gavita, y la Capilla. Se localizan, además, parte de las cordilleras de los Salados,
Tuna Agria, San Ramón, Luna de Muerto y Santa Ana del Conde. La altura media es de 1,700
metros sobre el nivel del mar.
3.2.6. Hidrografía.
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Las principales corrientes del municipio son el río Silao, en la parte oriente; los arroyos de
Talayote, California y los Ojos de Rana, que son afluentes de los ríos Duarte y Otates, en la
parte noroeste, y el arroyo Tepetates, formados por los desagües de los canales de Trejo, San
Miguel y Santa Bárbara, estos últimos en el sur del municipio de Abasolo. Las presas másimportantes, al sur de Romita, son la de la Llave y la de San José.
3.2.7. Clima.16
Es clima es semicálido subhúmedo con lluvias en verano. La máxima temperatura registrada es
de 37.1°C y la mínima de 1.4°C; la temperatura media anual es de 19.1°C. La precipitación
pluvial promedio es de 705.8 milímetros anuales.
3.2.8. Principales ecosistemas.
La flora del municipio está constituida por especies forrajeras, tales como navajita, mezquite,
pata de gallo, popotillo plateado, búfalo, retorcido, moreno, tres barbas, lanudo, navajita
filiforme y glandular, banderita, colorado, falsa grama y cola de zorra. Además existen otras
especies como huisache, gatuño, largoncillo, cuajiote, palo blanco, pochote, órgano,garambullo, vara dulce, casahuate y nopal.
3.2.9. Recursos naturales.
En recursos naturales encontramos cacahuatillo, piedra negra, carbón.
3.2.10. Características del uso del suelo.
Los suelos del municipio son de textura limosa a arcillo - arenosa, con un PH de 6.8 a 8.9, de
origen inchú coluvial a aluvio coluvial.
Un 87.69de la superficie municipal se emplea en usos agrícolas, 4.64en pastizales y un 7.67es
de matorrales.
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3.2.11. Evolución demográfica.
La población total del municipio, según el censo de 1995, fue de 51,174 habitantes, en tanto
que la tasa de crecimiento promedio anual es de 2.5 Las principales localidades atendiendo a
su número de habitantes son: la cabecera municipal, Romita, con 18,070 habitantes; Santa
Rosa de Rivas, 1694 habitantes.; Mezquite Gordo, 1635 habitantes.; La Sardina, 1491habitantes.; Gavia de Rionda, 1448 habitantes.; y El Jagüey, 1,157 habitantes. La densidad
demográfica es amplia, registrándose en 114.4 habitantes por kilómetro cuadrado.
3.2.13. Educación.
El sistema educativo satisface la demanda en los niveles básicos de educación pública:
preescolar, primaria y educación media básica, además de el bachillerato. El número de
alumnos inscritos para el último ciclo lectivo registrado fue de
10,780, distribuidos de la siguiente manera: preescolar, 2,555; primaria, 9,985; secundaria,
1,752; bachillerato,162 y capacitación para el trabajo, 20. En cuanto al número de planteles
donde se imparte la enseñanza existen 67 para preescolar; 71 para primaria; 14 para
secundaria; una para bachillerato; y una para capacitación para el trabajo (el número de
planteles está en función de la cantidad de turnos que se ofrecen en cada ciclo escolar). La
educación profesional universitaria tiene que ser atendida en otras ciudades, ya que la ciudad
carece de centros universitarios.
3.2.14. Salud.
Los servicios de salud pública son prestados por la Secretaría de Salud (SSA), y por el Instituto
Mexicano del Seguro Social (IMSS), además del Instituto de Seguridad Social al Servicio de los
Trabajadores del Estado, ISSSTE, y del Desarrollo Integral de la Familia, DIF, cubriendo tanto el
medio urbano como el rural. La cantidad de afiliados a estos servicios es de 604 para el IMSS y
de 644 para el ISSSTE.
3.2.15. Recreación y Deportes.
En materia de recreación y deporte se tiene una infraestructura poco desarrollada, sin
embargo esto no limita la práctica de los deportes más comunes del municipio como lo son: el
football, el basketball, el voleyball, el baseball y el atletismo, entre otros.
3.2.16. Vivienda.
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El total de viviendas particulares habitadas en el municipio es de 8,918, siendo el promedio de
ocupantes por vivienda particular de 5.7. Para 1995 el número de casas - habitación
particulares habitadas que disponían de agua potable era de 8631; de drenaje, 4659; y de
energía eléctrica, 8456.
3.2.17. Comunicaciones y transportes.
El extremo oriente del municipio es el mejor comunicado; la ruta corta a Guadalajara desde
Silao - Romita - el Saucillo, integra a numerosos poblados y rancherías, facilitando la circulación
de productos agropecuarios. El municipio tiene una red de 100 kilómetros de caminos
transitables.
Existe en todas las localidades acceso a la red telefónica, eléctrica, de servicio de correo, así
como transporte urbano y autos de alquiler.
3.2.18. Servicio público.
El gobierno municipal ofrece a sus habitantes los servicios de alumbrado público, agua potable,
limpia, panteones, rastro mecanizado, seguridad, mercados, parques y jardines.
3.3. Marco Económico.
3.3.1. Población económicamente activa.
La población económicamente activa (PEA) representa el 21.14del total de la población
municipal, se distribuye de la siguiente manera: sector primario, 64.3 sector secundario, 12.9 y
sector terciario: 19.1 y no se especificó un 3.7 El grueso de la fuerza laboral se concentra en el
sector primario, concretamente en el ramo agropecuario, en un 62.9
3.4. Actividades económicas.
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3.4.1. Agricultura.
En el ciclo agrícola 1995-1996 se sembraron 35,514 hectáreas, de las cuales 13,546 fueron de
riego y 21,968 de temporal. Es de notar que este municipio tiene una gran actividad agrícola,así como ganadera. Los principales cultivos que se tienen en el municipio son: maíz, frijol,
sorgo, trigo, alfalfa, garbanzo, fresa, papas y aguacate.
3.4.2. Ganadería.
La estadística ganadera registrada fue así: ganado bovino, 15,256 cabezas; ganado porcino,
1907 cabezas; ganado ovino, 486 cabezas; y ganado caprino, 15221. Asimismo se hizo unconteo avícola, registrándose 30,036 aves de corral, además de 576 colmenas.
3.5. Marco Cultural.
3.5.1. Fiestas populares.
Del 24 al 30 de abril, semana cultural;
del 12 al 16 de septiembre, fiestas de la Independencia;
del 3 al 12 de diciembre, se conmemora la celebración de la Virgen de Guadalupe, fiesta
dividida en cuarteles representada por sus mayordomos.
3.5.2. Monumentos Arquitectónicos.
-Parroquia de Santa María de Guadalupe, construida a mediados del siglo XIX, de estilo
neoclásico tardío.
-Edificio de la presidencia municipal.
Históricos
Estatua del Lic. José María Liceaga, prócer de la Independencia de México, situada en la parte
oriente, a la salida a Silao, Guanajuato.
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3.6. –Ubicación del Proyecto.
El proyecto se ubicará en la comunidad de Santa Rosa de Rivas, municipio de Romita,
Guanajuato, en el predio denominado “Predio el Desengaño”. Se localiza a una distanciaaproximada de 13 Km. de la ciudad de Romita, Guanajuato. El camino más común para llegar a
esta población, es transitando a la ciudad de Romita, Guanajuato.
De la población sale una carretera con rumbo al noreste a Romita y a una distancia aproximada
de 13 kilómetros y existe un camino de terracería por donde se llega a la comunidad de
Tejamanil (4 kilómetro), donde se toma la carretera Estatal que lo lleva a uno a Irapuato,
Guanajuato
Por otra parte, y de acuerdo a la inspección de campo realizada, se pudo constatar físicamente
que el solicitante aporta 5.0 hectáreas de terreno de cultivo de riego que en general presenta
las siguientes características:
3.6.1. Fuente de agua.
Pozo Profundo, que se encuentra a una distancia de 2 metros de la parcela donde se instalara
el proyecto.
3.6.2. Grupo de Suelo.
Textura franco arenoso, de buena calidad agrícola, buena retención de humedad y materia
orgánica, de color café claro en condiciones seco y pardo claro en húmedo
3.6.3. Topografía.
Terrenos plano con pendientes del 0 al 2%.
3.6.4. Erosión.
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Ninguna aparente.
3.6.5. Pedregosidad.
Pedregosidad Nula
3.6.6. Drenaje.
Es bueno, ya que no se observa restricciones en los movimientos del agua y aire.
3.6.7. Profundidad del Suelo.
Suelos profundos de mas de 100 cms.
3.6.8. Susceptible a Inundaciones.
Poca probabilidad de Inundaciones.
4. ESTUDIO DE MERCADO.
4.1 Análisis de mercado
4.1.1 Antecedentes y situación actual
Las tendencias del consumo alimentario en México y el mundo en el reciente inicio del siglo
XXI obedecen en buena medida al contexto de la globalización de los mercados, que es
caracterizado por una rápida y creciente homogenización de los patrones de consumo, así como por una participación decreciente de los productos primarios en el comercio.
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Mientras los países industrializados han resuelto desde hace décadas el asunto de la
autosuficiencia en alimentos básicos y la seguridad alimentaria, los países subdesarrollados se
alejan cada vez más de lograrlo. Los primeros ponen ahora mayor énfasis en una mayor calidad
y en la demanda de productos inocuos producidos con tecnologías ambientales acordes con lasustentabilidad de los sistemas de producción y con un mayor espectro de productos
procesados disponibles. Los segundos están muy lejos de lograr siquiera la seguridad
alimentaria debido a la debilidad de sus economías, lo precario de sus políticas de fomento a la
producción y el desmantelamiento de sus estructuras de producción internas por los acuerdos
internacionales de comercio (Trápaga, 2001).
Según Adcock (2000), las condiciones del mercado mundial podrían ser drásticamente
alteradas por la incertidumbre relacionada con la propuesta de cambios en la política de laUnión Europea (UE), las perspectivas de incremento en inversión y decisiones políticas en
Europa Central y del Este y por la futura autosuficiencia de países altamente consumidores
como China. Seguridad alimentaria, sanidad y estándares productivos se han convertido en
factores de mercadeo importantes en los últimos años. Las regulaciones sobre seguridad
alimentaria varían ampliamente de un país a otro, inclusive no son consistentes entre los
países miembros de la UE. En el caso de nuestro país, el mercado interno del tomate es muy
dinámico y se encuentra muy influenciado por los precios que cotizan en los principales
mercados norteamericanos.
Tal es la influencia de los mercados norteamericanos que las negociaciones internacionales en
el comercio del tomate toman como punto de referencia inicial los precios de esta hortaliza
vigentes en los mercados norteamericanos.
Un análisis mas detallado y el uso de herramientas macroeconómicas como son la demanda,
oferta, exportaciones e importaciones permiten apreciar un panorama general de las
posibilidades de mercadeo y las posibles expectativas de crecimiento de los mercados.
4.1.2. Situación mundial y nacional
Originalmente, mercado significaba el lugar al que acudían regularmente compradores y
vendedores para efectuar el intercambio de productos y servicios. En sentido económico, se
entiende por mercado al conjunto de las demandas y ofertas respecto a las mercancías.
También se puede definir el término “mercado” como la relación que se establece entre
oferentes y demandantes de mercancías. En ideas anteriores se observan diferentes
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elementos que concurren en la formación del mercado, como bienes y servicios, demanda de
bienes y servicios, precio de los bienes y servicios.
Principales mercados mundiales:
• Estados Unidos.
• Canadá.
• Los 15 países de la Unión Europea.
• Japón.
• América Latina.
4.1.3. Área Geográfica de los Mercados
México es el noveno productor de tomate en el mundo y ocupa la tercera posición como país
exportador de esta hortaliza. El área geográfica para el mercado interno comprende todo el
territorio nacional, mientras que para el mercado externo las exportaciones se destinan casi en
su totalidad al mercado de los Estados Unidos, país con el cual se sostienen la mayoría de las
transacciones comerciales de México en el extranjero (ASERCA, 1998; OCDE, 1997; SACEM,
2002).
4.2 Régimen de Mercado
De acuerdo con las definiciones de mercado de Parkin (2001), el régimen de mercado
prevaleciente en el mercado interno para el consumo de tomate en fresco es de libre
competencia y se asemeja a los mercados de competencia perfecta.
En éstos, un vendedor o comprador, actuando en forma aislada, no puede influir de manera
definitiva en el precio de equilibrio del mercado. Es decir, actuando individualmente, no es
posible ejercer presión alguna hacia la alza o la baja del precio de equilibrio del mercado. Por
el contrario el régimen prevaleciente en el mercado de tomate procesado para el sector
interno es de competencia oligopólica, en el cual unas cuantas empresas o industrias controlan
la oferta del producto. Algunas de las empresas que operan en el mercado nacional del tomate
procesado son: Herdez, La Costeña, Campbell`s Sinalopasta, Del Fuerte, Verde Valle, y Del
Monte, entre otras. En México operan alrededor de 117 establecimientos de la industria de
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alimentos y bebidas que se encuentran instalados en diversos puntos estratégicos del
territorio nacional (INEGI, 2001).
En el ámbito internacional el régimen de mercado se asemeja a la situación del mercadointerno; la oferta de tomate para consumo en fresco es de libre competencia, atendiendo a las
barreras arancelarias y no arancelarias impuestas al tomate por cada país en específico. El
mercado mundial de tomate procesado es controlado por empresas transnacionales que
operan en la mayoría de los países productores de tomate (ASERCA, 1998).
4.2.1 Análisis del Consumidor
En México, el patrón alimentario tiende a homogenizarse con el modelo industrializado
estadounidense, en virtud de su condición de importador neto de alimentos.
Paradójicamente, dadas las condiciones de salarios bajos, se considera que en México el 65%
del consumo alimentario familiar cotidiano está basado todavía productos en fresco y sólo un
35% corresponde al consumo de productos industrializados. O sea, después de más de 50 años
de presencia de la industria de los alimentos en el país, los bajos ingresos aparecen como una
ventaja neta al conservarse mayoritariamente una base de consumo alimentario tradicional.
Adoptar plenamente el modelo occidental industrializado representa para todos los sectores
de la población mexicana problemas de salud y otros. Esto es debido en parte a la ausencia de
información adecuada para una mejor orientación del consumidor, conformada
principalmente por los estratos medios y altos de la población. No obstante, debido a la
vocación universal de la industria alimentaria, el crecimiento de la oferta para el consumo
masivo a bajo costo, con productos como pastas para sopa, galletas, tortillas de maíz y trigo,
aceites, grasas, café soluble, golosinas, etc., podrá lograr que se incremente el consumo de
productos industrializados se incremente en todos los estratos de la población (Trápaga,
2001).
Para definir un consumidor potencial de un producto es preciso conocer quien lo necesita y
quien esta posibilitado para pagarlo. Las necesidades del consumidor están determinadas por
toda una trama compleja de móviles fisiológicos, sociológicos y psicológicos. Si nos referimos a
los alimentos, las necesidades del consumidor se expresan frecuentemente en términos de
gusto, olor, color, textura y presentación, principalmente. El tomate en fresco tiene como
destino a dos tipos de consumidores diferentes. En primer lugar el consumidor final y en
segundo lugar el consumidor intermedio. El tomate para consumo en fresco es distribuido al
consumidor final para su consumo en fresco, mientras que el tomate para uso industrial esdistribuido a la industria de alimentos y bebidas para su procesamiento, siendo este sector
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integrado por usuarios intermedios. Posteriormente el tomate, ya procesado, es distribuido al
consumidor final (Baca, 1993).
Las preferencias cambian también según las costumbres de cada país. Por ejemplo, los japoneses y chinos gustan de tomates con baja acidez porque los suelen consumir como fruta,
pero en la mayoría de los países tropicales, donde los tomates se usan cocinados, se acepta
una alta acidez. En Estados Unidos el tomate en fresco no tiene proporcionalmente tanta
importancia como en Europa; además, el consumidor americano es menos exigente que el
europeo. Dentro de este último mercado hay también tendencias claramente definidas. Así, en
los países mediterráneos (Portugal, España e Italia) y el sureste francés se venden tomates
asurcados, aunque con una tendencia en los últimos años hacia tomates lisos. En los países
restantes se muestra una amplia preferencia hacia este último tipo de tomate (Rodríguez et
al., 1996).
En general, son más apreciados los tomates grandes para ensaladas y bocadillos. Los sistemas
de clasificación de acuerdo al tamaño del fruto son adoptados sobre todo en los países
desarrollados, mientras que en los países en vías de desarrollo esta características no
constituye una limitación para su comercialización. La forma del fruto es otra característica con
marcadas diferencias en cuanto a preferencias. En general se prefieren los tomates redondos.
Sin embargo, la población rural en países como Filipinas y Ecuador está acostumbrada a
consumir tomates achatados de forma irregular. Las preferencias por el color son
extremadamente variables, dependiendo de los países, de la estación y del uso al que sedestina. En Taiwán los tomates se recolectan cuando empieza el viraje de color y se venden
antes de alcanzar la madurez, prefiriéndose un tomate con hombros marcados y con el color
rojo subiendo progresivamente desde el extremo pistilar al peduncular. Los tomates con
hombros verdes también tienen buena aceptación en Brasil y Colombia por su desigual
maduración.
En Europa y Norteamérica son más apreciados los tomates rojos en la madurez, aunque como
en todo hay excepciones. En determinadas áreas de EUA se producen tomates de color rosa.
También en Japón y Corea se vende este tipo de tomates, aunque no sean los prioritarios.
4.2.2. Comercialización. Canales de Comercialización del Tomate para el Mercado Nacional
Internacional
Los canales de comercialización del tomate se distinguen en dos esquemas muy dinámicos
determinados por los requerimientos del mercado nacional e internacional.
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El precio que rige en ambos mercados es determinante para los volúmenes que absorben. En
la comercialización nacional la relación productor-comerciante mayorista abarca alrededor del
70% del tomate para consumo en fresco; aproximadamente un 15% se comercializa en
presencia de intermediarios regionales; una cadena de comercialización que tiende a disminuir
esta constituida por productor-intermediario local-intermediario regional-mayorista, que
abarca alrededor del 8% del producto y finalmente el comisionista independiente que se
ocupa del 7% restante. La concentración del producto cada vez en un menor número de
grandes distribuidores, además de los fenómenos climáticos como lluvias torrenciales, heladas
granizadas y elevadas temperaturas, contribuyen al manejo en volumen y precio del tomate
que se envía a los grandes centros de consumo como el D.F., Guadalajara y Monterrey.
Dentro de la comercialización al mercado externo, los productores no tienen una injerencia
directa sobre la definición de las normas a los que están sujetos para la satisfacción de los
requerimientos de un mercado específico. El cumplimiento de tales requerimientos enaspectos de empaque, calidad, tamaño, peso, madurez, presentación y origen, los obliga a la
utilización de empresas distribuidoras o “brokers”, donde las cadenas de supermercados y
principales compradores de los mercados terminales tienen personal propio o mediante
convenios que verifican dichas especificaciones aún en las mismas zonas de producción, lo que
les permite planear sus compras en periodos determinados, para llevarlos a la distribución
interna o inclusive a la exportación. Del total de hortalizas que se maneja en los Estados
Unidos, un 52% pasa por los mercados terminales, 28% pasa a mayoristas que abastecen
establecimientos de alimentos, 3% es recibido en forma directa por los supermercados, 1% es
vendido por productores y 16% se envía a exportación. Cabe mencionar que la concentración
para venta en los Estados Unidos en supermercados llega a un 64% proveniente de mercados
terminales o compra directa, mientras que los mayoristas concentran alrededor del 19%
(ASERCA, 1998).
Es común que los esquemas de comercialización para alimentos procesados y frescos sean a
través de importaciones que realizan grandes compañías mayoristas, distribuidoras y brokers,
que consolidan en sus centros de distribución, usualmente localizados en Texas, California,
Illinois y Arizona, entre otros estados. Posteriormente se distribuyen a minoristas de otras
regiones del país, quienes venden directamente al consumidor final. Aquí también cabemencionar a los negocios propiedad de mexicanos que realizan sus importaciones
directamente y redistribuyen a pequeños detallistas, tiendas y restaurantes del ramo en todo
el territorio de los Estados Unidos (Bancomext, 2001).
De acuerdo con las definiciones de mercado de Parkin (2001), el régimen de mercado
prevaleciente en el mercado interno para el consumo de tomate en fresco es de libre
competencia y se asemeja a los mercados de competencia perfecta. En éstos, un vendedor o
comprador, actuando en forma aislada, no puede influir de manera definitiva en el precio deequilibrio del mercado. Es decir, actuando individualmente, no es posible ejercer presión
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alguna hacia la alza o la baja del precio de equilibrio del mercado. Por el contrario el régimen
prevaleciente en el mercado de tomate procesado para el sector interno es de competencia
oligopólica, en el cual unas cuantas empresas o industrias controlan la oferta del producto.
Algunas de las empresas que operan en el mercado nacional del tomate procesado son:
Herdez, La Costeña, Campbell`s Sinalopasta, Del Fuerte, Verde Valle, y Del Monte, entre otras.
En México operan alrededor de 117 establecimientos de la industria de alimentos y bebidas
que se encuentran instalados en diversos puntos estratégicos del territorio nacional (INEGI,
2001). En el ámbito internacional el régimen de mercado se asemeja a la situación del
mercado interno; la oferta de tomate para consumo en fresco es de libre competencia,
atendiendo a las barreras arancelarias y no arancelarias impuestas al tomate por cada país en
específico. El mercado mundial de tomate procesado es controlado por empresas
transnacionales que operan en la mayoría de los países productores de tomate (ASERCA,
1998).
4.2.2.1 Análisis del Consumidor.
En México, el patrón alimentario tiende a homogenizarse con el modelo industrializado
estadounidense, en virtud de su condición de importador neto de alimentos.
Paradójicamente, dadas las condiciones de salarios bajos, se considera que en México el 65%
del consumo alimentario familiar cotidiano está basado todavía productos en fresco y sólo un
35% corresponde al consumo de productos industrializados. O sea, después de más de 50 años
de presencia de la industria de los alimentos en el país, los bajos ingresos aparecen como una
ventaja neta al conservarse mayoritariamente una base de consumo alimentario tradicional.
Adoptar plenamente el modelo occidental industrializado representa para todos los sectores
de la población mexicana problemas de salud y otros. Esto es debido en parte a la ausencia de
información adecuada para una mejor orientación del consumidor, conformada
principalmente por los estratos medios y altos de la población. No obstante, debido a la
vocación universal de la industria alimentaria, el crecimiento de la oferta para el consumo
masivo a bajo costo, con productos como pastas para sopa, galletas, tortillas de maíz y trigo,
aceites, grasas, café soluble, golosinas, etc., podrá lograr que se incremente el consumo de
productos industrializados se incremente en todos los estratos de la población (Trápaga,
2001). Para definir un consumidor potencial de un producto es preciso conocer quien lo
necesita y quien esta posibilitado para pagarlo. Las necesidades del consumidor están
determinadas por toda una trama compleja de móviles fisiológicos, sociológicos y psicológicos.
Si nos referimos a los alimentos, las necesidades del consumidor se expresan frecuentemente
en términos de gusto, olor, color, textura y presentación, principalmente. El tomate en fresco
tiene como destino a dos tipos de consumidores diferentes. En primer lugar el consumidor
final y en segundo lugar el consumidor intermedio. El tomate para consumo en fresco es
distribuido al consumidor final para su consumo en fresco, mientras que el tomate para uso
industrial es distribuido a la industria de alimentos y bebidas para su procesamiento, siendoeste sector integrado por usuarios intermedios. Posteriormente el tomate, ya procesado, es
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distribuido al consumidor final (Baca, 1993). Las preferencias cambian también según las
costumbres de cada país. Por ejemplo, los japoneses y chinos gustan de tomates con baja
acidez porque los suelen consumir como fruta, pero en la mayoría de los países tropicales,
donde los tomates se usan cocinados, se acepta una alta acidez. En Estados Unidos el tomate
en fresco no tiene proporcionalmente tanta importancia como en Europa; además, el
consumidor americano es menos exigente que el europeo. Dentro de este último mercado hay
también tendencias claramente definidas. Así, en los países mediterráneos (Portugal, España e
Italia) y el sureste francés se venden tomates asurcados, aunque con una tendencia en los
últimos años hacia tomates lisos. En los países restantes se muestra una amplia preferencia
hacia este último tipo de tomate (Rodríguez et al., 1996). En general, son más apreciados los
tomates grandes para ensaladas y bocadillos. Los sistemas de clasificación de acuerdo al
tamaño del fruto son adoptados sobre todo en los países desarrollados, mientras que en los
países en vías de desarrollo esta características no constituye una limitación para su
comercialización. La forma del fruto es otra característica con marcadas diferencias en cuanto
a preferencias. En general se prefieren los tomates redondos. Sin embargo, la población ruralen países como Filipinas y Ecuador está acostumbrada a consumir tomates achatados de forma
irregular. Las preferencias por el color son extremadamente variables, dependiendo de los
países, de la estación y del uso al que se destina. En Taiwán los tomates se recolectan cuando
empieza el viraje de color y se venden antes de alcanzar la madurez, prefiriéndose un tomate
con hombros marcados y con el color rojo subiendo progresivamente desde el extremo pistilar
al peduncular. Los tomates con hombros verdes también tienen buena aceptación en Brasil y
Colombia por su desigual maduración. En Europa y Norteamérica son más apreciados los
tomates rojos en la madurez, aunque como en todo hay excepciones. En determinadas áreas
de EUA se producen tomates de color rosa. También en Japón y Corea se vende este tipo de
tomates, aunque no sean los prioritarios.
4.2.3 Factores Limitativos de la Comercialización
Sigue actuando sobre el sector rural un pesado aparato de intermediación en la
comercialización de los productos agropecuarios, que afecta tanto a productores como a
consumidores por los altos márgenes de ganancia con que opera. En la esfera comercial se
manifiestan también las ventajas comparativas de los productores con predios de mayortamaño, cuyos volúmenes de producción, capacidad técnica y financiera les permite colocar
sus productos en mejores condiciones de calidad y en los mercados de mayor precio,
incluyendo los de exportación. En cambio, para el estrato mayoritario de productores
medianos y pequeños la venta de sus cosechas se realiza bajo modalidad es de venta
anticipada o a pie de parcela, o en mercados locales que son muy desventajosos para el
ingreso de los productores.
Una parte de los problemas que enfrenta el sector rural, y en particular las actividadesagropecuarias, se asocia con los rezagos y distorsiones de la infraestructura comercial del país.
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De acuerdo con el Programa de Desarrollo del Sector Comunicaciones y Transportes 1995-
2000, la red carretera Federal y estatal, por la que transita el 85% de la carga terrestre,
presenta problemas de atraso y de especificaciones constructivas. También se consigna una
gran insuficiencia en la extensión de red de caminos rurales y un gran rezago en sus
especificaciones de construcción y en sus condiciones de mantenimiento. En particular, la
movilización de los productos agropecuarios se ve afectada por esos rezagos y el alto costo del
transporte, lo que es especialmente crítico para las poblaciones marginadas por su alta
dispersión y por su lejanía de los ejes carreteros federales y estatales. En aspectos de
transporte, a los atrasos en su modernización hay que agregar la falta de unidades frigoríficas
especializadas, que agilicen la movilización de los productos perecederos y eviten pérdidas. El
transporte sigue siendo caro e insuficiente, sobre todo en épocas de cosecha, durante los
tiempos de importaciones masivas de productos básicos y en temporadas de embarque de
productos para la exportación (Plan Nacional de Desarrollo Agropecuario 1995-2000).
Se debe de hacer también hincapié en el desarrollo de las áreas de procesamiento, distribución
y comercialización. Sin embargo, es alentador observar que los programas de ayuda
gubernamentales han estado registrando un cambio gradual del apoyo al cultivo a la asistencia
directa en la producción. Así, en lugar de garantizar al granjero un subsidio fijo para su
siembra, se le da asistencia para comprar equipo e insumos.
No obstante, sería mucho más eficiente que se formaran asociaciones y se otorgasen créditos
bajo mejores condiciones para el productor, para así poder aprovechar las economías deescala generadas por grandes productores cuyos costos son menores La inadecuada
infraestructura carretera incrementa aún más los costos de transportación y almacenamiento,
provocando paralelamente el deterioro de los productos y las entregas tardías. Para que el
campo mexicano pueda salir delante de la actual crisis que ya empezó a generar la entrada en
vigor del TLCAN en su capítulo agropecuario, es necesario iniciar todo un proceso de
modernización de este sector.
Esto implica la mecanización de los procesos productivos en el campo y la ampliación de los
créditos para la compra de insumos y equipo de los productores mexicanos. Sin este tipo de
incentivos el campo mexicano no puede competir con las grandes corporaciones extranjerasque tienen todo a favor en cuestiones económicas, de infraestructura, de organización, etc.
(Eaton et al., 2001; Plan Nacional de Desarrollo Agropecuario 1995-2000).
Los canales de comercialización del tomate se distinguen en dos esquemas muy dinámicos
determinados por los requerimientos del mercado nacional e internacional. El precio que rige
en ambos mercados es determinante para los volúmenes que absorben. En la comercialización
nacional la relación productor-comerciante mayorista abarca alrededor del 70% del tomate
para consumo en fresco; aproximadamente un 15% se comercializa en presencia de
intermediarios regionales; una cadena de comercialización que tiende a disminuir esta
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constituida por productor-intermediario local-intermediario regional-mayorista, que abarca
alrededor del 8% del producto y finalmente el comisionista independiente que se ocupa del 7%
restante. La concentración del producto cada vez en un menor número de grandes
distribuidores, además de los fenómenos climáticos como lluvias torrenciales, heladas
granizadas y elevadas temperaturas, contribuyen al manejo en volumen y precio del tomate
que se envía a los grandes centros de consumo como el D. F., Guadalajara y Monterrey. Dentro
de la comercialización al mercado externo, los productores no tienen una injerencia directa
sobre la definición de las normas a los que están sujetos para la satisfacción de los
requerimientos de un mercado específico. El cumplimiento de tales requerimientos en
aspectos de empaque, calidad, tamaño, peso, madurez, presentación y origen, los obliga a la
utilización de empresas distribuidoras o “brokers”, donde las cadenas de supermercados y
principales compradores de los mercados terminales tienen personal propio o mediante
convenios que verifican dichas especificaciones aún en las mismas zonas de producción, lo que
les permite planear sus compras en periodos determinados, para llevarlos a la distribución
interna o inclusive a la exportación. Del total de hortalizas que se maneja en los EstadosUnidos, un 52% pasa por los mercados terminales, 28% pasa a mayoristas que abastecen
establecimientos de alimentos, 3% es recibido en forma directa por los supermercados, 1% es
vendido por productores y 16% se envía a exportación. Cabe mencionar que la concentración
para venta en los Estados Unidos en supermercados llega a un 64% proveniente de mercados
terminales o compra directa, mientras que los mayoristas concentran alrededor del 19%
(ASERCA, 1998). Es común que los esquemas de comercialización para alimentos procesados y
frescos sean a través de importaciones que realizan grandes compañías mayoristas
4.3. Demanda y Oferta de Tomate.
4.3.1 Consumo Percápita de tomate en México
De acuerdo a Trápaga (2001), el patrón de consumo alimentario en México no es homogéneo.
Este se encuentra altamente polarizado en función de los niveles de ingreso de la población y,
de acuerdo a la estratificación de dichas percepciones, puede valorarse el futuro de la
población en términos de nutrición. Las crisis de las dos últimas décadas han provocado que
las familias restringieran su consumo en términos principalmente de variedad pero también en
términos de volumen y que a la vez hayan aumentado paulatinamente la proporción del gasto
diario dedicado a la adquisición de alimentos. El salario mínimo promedio nacional ha perdido
más de tres cuartas partes de su poder de compra (-77.23%) desde 1976, año en que se
alcanzó el salario más alto en la historia del país en términos reales. Hoy sólo se puede
comprar la canasta básica alimentaria si se ganan más de 4 salarios mínimos (¡cuando 50
millones de mexicanos viven con menos de 4 salarios mínimos!). A esto puede atribuirse en
gran medida que el consumo per cápita de tomate en México haya observado una tendencia a
la baja en los últimos años, a excepción de 1999, cuando se observó un aumento en lademanda interna.
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Fuente: Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT) 2002.
4.3.2. Demanda de Tomate en México.
La demanda de tomate es igual al consumo nacional aparente (CNA). Este puede definirse
mediante la fórmula (Baca Urbina, 1990):
Demanda = CNA = Producción Nacional + Importaciones – Exportaciones.
El consumo nacional aparente en México para el período de 1996 al 2000 se puede apreciar en
la Gráfica.
Fuente: Gráfica elaborada con datos de las Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT)
2002 y con datos de El Sector Alimentario en México, Edición 2002, INEGI; con datos del
Sistema de Información Agropecuaria de Consulta (SIACON, 1980-2001). Consumo Nacional
Aparente de Tomate en México.
De acuerdo a Trápaga (2001), el patrón de consumo alimentario en México no es homogéneo.Este se encuentra altamente polarizado en función de los niveles de ingreso de la población y,
de acuerdo a la estratificación de dichas percepciones, puede valorarse el futuro de la
población en términos de nutrición. Las crisis de las dos últimas décadas han provocado que
las familias restringieran su consumo en términos principalmente de variedad pero también en
términos de volumen y que a la vez hayan aumentado paulatinamente la proporción del gasto
diario dedicado a la adquisición de alimentos. El salario mínimo promedio nacional ha perdido
más de tres cuartas partes de su poder de compra (-77.23%) desde 1976, año en que se
alcanzó el salario más alto en la historia del país en términos reales. Hoy sólo se puede
comprar la canasta básica alimentaria si se ganan más de 4 salarios mínimos (¡cuando 50
millones de mexicanos viven con menos de 4 salarios mínimos!). A esto puede atribuirse engran medida que el consumo per cápita de tomate en México haya observado una tendencia
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a la baja en los últimos años, a excepción de 1999, cuando se observó un aumento en la
demanda interna.
Fuente: Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT) 2002.
Demanda de Tomate en México
La demanda de tomate es igual al consumo nacional aparente (CNA). Este puede definirse
mediante la fórmula (Baca Urbina, 1990): Demanda = CNA = Producción Nacional +
Importaciones – Exportaciones El consumo nacional aparente en México para el período de
1996 al 2000 se puede apreciar en la Gráfica anterior.
4.3.3. Estructura de la Demanda de Tomate para Consumo en Fresco en el Mundo
El creciente interés por la salud y los productos naturales obtenidos con tecnologías “limpias”,
propio de los países más desarrollados ha elevado, en términos generales, la demanda de
hortalizas, particularmente la de tomate, que alcanza una media de 27 Kg/habitante/año. Esto
representa casi la cuarta parte del consumo total de hortalizas, que en los países productoreseuropeos de la cuenca mediterránea es ampliamente rebasada (Nuez, 1995). En el resto de las
zonas, el nivel de consumo se sitúa a niveles muy inferiores.
4.3.4. Demanda de Tomate Procesado en el Mercado Nacional
La demanda de tomate procesado en México es igual al consumo nacional aparente, siendo
del orden de las 122,497 toneladas en el año de 1998 (estimaciones basadas en las estadísticasdel XV Censo Industrial, INEGI (1998) y el Sistema Anual del Comercio Exterior de México
(SACEM 1996-2000). Por lo anterior se puede precisar que la demanda nacional de tomate
procesado supera a la oferta interna; motivo por el cual se importa una gran cantidad de
tomate procesado, principalmente en forma de salsa catsup y otras salsas diversas (SACEM,
2002).
4.3.5. Consumo Percápita de tomate a nivel mundial
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El consumo mundial percápita de tomate durante el periodo 1996/2000 ha fluctuado dentro
de un margen de 14 y 15.5 Kg anuales (ver Gráfica).
Fuente: Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT) 2002.
4.4 Estructura de la Demanda de Tomate para Consumo en Fresco en el Mundo.
El creciente interés por la salud y los productos naturales obtenidos con tecnologías “limpias”,propio de los países más desarrollados ha elevado, en términos generales, la demanda de
hortalizas, particularmente la de tomate, que alcanza una media de 27 Kg/habitante/año. Esto
representa casi la cuarta parte del consumo total de hortalizas, que en los países productores
europeos de la cuenca mediterránea es ampliamente rebasada (Nuez, 1995). En el resto de las
zonas, el nivel de consumo se sitúa a niveles muy inferiores.
4.4.1. Demanda de Tomate Procesado en el Mercado Nacional
La demanda de tomate procesado en México es igual al consumo nacional aparente, siendo
del orden de las 122,497 toneladas en el año de 1998 (estimaciones basadas en las estadísticas
del XV Censo Industrial, INEGI (1998) y el Sistema Anual del Comercio Exterior de México
(SACEM 1996-2000). Por lo anterior se puede precisar que la demanda nacional de tomate
procesado supera a la oferta interna; motivo por el cual se importa una gran cantidad de
tomate procesado, principalmente en forma de salsa catsup y otras salsas diversas (SACEM,
2002).
4.4.2. Estructura de la Demanda de Tomate Procesado en el Mundo
Los cambios en los hábitos de consumo, con preferencia hacia alimentos preparados o fáciles
de preparar, mantienen una demanda alta en los derivados del tomate. Estos cambios se
manifiestan más en una modificación de la estructura de los productos transformados, que en
una preferencia casi absoluta por los productos en fresco, toda vez que la preferencia por el
producto natural, elaborado con tecnología limpia, alcanza también el producto transformado.
Una muestra de lo anterior se puede encontrar en la evolución del consumo de los distintos
tipos de derivados del tomate en el Reino Unido. Puede apreciarse como el consumo de
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productos menos elaborados tiene mayor importancia y permanece más estancado que el
consumo de concentrados y salsas, de incorporación inmediata o, al menos, más fácil y rápida,
a la preparación culinaria. La adaptación de la oferta a la evolución de la demanda se
manifiesta también en el uso final del tomate industrializado en Italia, con una reducción del
23.9% del peso del tomate concentrado frente a una ganancia significativa de las
elaboraciones destinadas al consumo final.
Al igual que para el producto en fresco, los flujos comerciales del tomate transformado se
dirigen desde los países productores hacia países de nivel de vida elevado y alto poder
adquisitivo. La importante producción de los Estados Unidos no incide prácticamente en el
comercio mundial, al ser un importador neto debido a su gran consumo interno. Los
principales países exportadores son Italia, Grecia, España, Portugal y Turquía; los principales
países importadores son el Reino Unido, Alemania y Holanda, correspondiendo, por tanto, el
mayor nivel de intercambios al ámbito de la Unión Europea (Nuez, 1995).
4.4.3. Oferta de Tomate en el Mercado Nacional
La oferta de tomate en México puede definirse como el volumen total de producción que los
productores del mismo están dispuesto a llevar al mercado de acuerdo a los precios vigentes y
su capacidad productiva. La oferta de tomate en México es igual al volumen de la producción
mas las importaciones (Baca, 1990) esto se puede expresar de la siguiente manera:
Oferta total = Producción Nacional + Importaciones
La oferta de tomate en México durante el periodo 1996/2000 se puede apreciar en la Gráfica.
Fuente: Gráfica elaborada con datos de las Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT)
2002 y con datos de El Sector Alimentario en México, Edición 2002, INEGI; con datos del
Sistema de Información Agropecuaria de Consulta (SIACON, 1980-2001).
4.5 Estructura de la Oferta de Tomate en el Mundo.
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Con casi tres millones de hectáreas cultivadas y un volumen de producción que ha superado
ampliamente los setenta millones de toneladas en los últimos años, podemos considerar al
tomate, sin duda, como el producto hortícola de mayor importancia económica en el mundo.
La extensión de su cultivo responde a una demanda creciente, derivada de su papel
fundamental en los hábitos alimenticios de una amplia parte de la población mundial,
fundamentalmente aquella más influenciada por la cocina europea occidental. Su utilización
como condimento básico en esta cocina impuso, desde antiguo, la exigencia de disponer del
producto durante todo el año, desarrollándose una amplia gama de formas artesanales de
conservación, desde la desecación a la aplicación del calor, que son la base de una industria
conservera que empieza a tomar cuerpo a final del siglo pasado. En la actualidad se
industrializa entre el 25 y 30% de la producción mundial anual, volumen que sitúa a este
producto como la materia prima más importante de la industria de conservas hortícolas (Nuez,
1995).
4.5.1. Oferta de Tomate Procesado en el Mercado Nacional
La oferta de tomate procesado en México supera las 100,000 toneladas anuales. A manera de
ejemplo se puede señalar que la oferta interna de tomate procesado en México en el año de
1998 fue del orden de las 100,577 toneladas (Estimaciones basadas en las estadísticas del XV
Censo Industrial, INEGI (1998); y el Sistema Anual del Comercio Exterior de México (SACEM)
1996-2000).
4.5.2. Estructura de la Oferta de Tomate Procesado en el Mundo.
Con relación a la oferta de tomate procesado en el mundo, es necesario analizar el destino de
la producción. Ya se ha indicado que el tomate es la materia prima más importante de la
industria de conservas vegetales, destinándose a la industrialización entre el 25 y el 30% de la
producción mundial. Con las oscilaciones lógicas de toda producción hortícola, el volumen de
tomate fresco destinado a la industrialización se sitúa entre los 14 y 20 millones de toneladas.Hay que señalar que, dado el desarrollo alcanzado en el proceso de selección varietal, no
existe prácticamente solape entre la producción destinada al consumo en fresco y la destinada
a la industrialización, por lo que los dos tipos de producción pueden considerarse
económicamente independientes.
Es decir, la industrialización del tomate difícilmente puede considerarse como vía alternativa
para absorber los excesos de oferta que ocasionalmente puedan producirse en los mercados
de producto en fresco, como ocurre en otros productos hortofrutícolas; esta característica
configura dos mercados independientes con problemas diferentes. Las elaboraciones
industriales más frecuentes son: al natural, zumos, concentrados, , tomate frito y salsas detomate. Las tres primeras originan productos de primera elaboración que en gran medida se
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utilizan a su vez como materia prima de los restantes, particularmente el concentrado, o de la
industria de platos preparados. Las características del sector industrial difieren mucho de una
zona productora a otra (Nuez, 1995).
4.6 Estructura de la Oferta de Tomate Procesado en el Mundo.
4.6.1. Precios del Tomate Mexicano para Consumo en Fresco y Procesado
El precio promedio del tomate para consumo en fresco obedece a los ciclos estaciónales de la
producción como son primavera-verano y otoño-invierno. En el primer caso los precios másaltos del tomate se registran en los meses de julio y agosto; en el segundo caso los precios más
altos se registran en el mes de diciembre y enero. Las fluctuaciones de los precios se deben a
las condiciones de la capacidad de producción del tomate en las diferentes regiones de
México, y como consecuencia de los cambios de la oferta de tomate de las distintas regiones
productoras, es decir a la estacionalidad de la producción. En el precio promedio mensual en
las principales centrales de abasto de nuestro país se observa un comportamiento similar
(ASERCA, 1998). Información más detallada sobre el comportamiento de los precios en
diferentes centrales de abasto del país ya ha sido presentada en el documento de la etapa 2
del Programa Estratégico de Necesidades de Investigación y Transferencia de Tecnología, del
cual forma parte el presente estudio del mercado del tomate.
4.7 Precio del Tomate en el Mercado Nacional
4.7.1. Cotización del Tomate Mexicano en los Principales Mercados Norteamericanos.
El presente análisis comprende los mercados de productos agrícolas de Dallas, Nueva York, Los
Angeles y Miami, y es referente a los tipos de tomate de origen mexicano como el Mature
Green (Bola Verde), Vine Ripes (Bola Maduro), Rojo y el U. S. No. 1 Vine Ripes. En el mercado
de los Ángeles el precio promedio mensual del tomate mexicano Mature Green (Bola Verde),
mas alto registrado en el lapso de tiempo de 1998 al 2002 fue de 1.91 dólares por kilogramo
en el mes de diciembre del 2002. Por el contrario, el precio promedio más bajo registrado en
este lapso de tiempo ocurrió en el mes de abril del 2001 con un precio promedio mensual de
0.60 dólares/Kg. El precio promedio mensual mas alto del tomate Mature Green (Bola Verde),
en el mercado de Miami fue registrado en los meses de diciembre del año 1999 y 2000,
respectivamente con un precio promedio mensual de 2.65 dólares por Kg. Por el contrario, elprecio promedio mensual registrado más bajo fue en los meses de octubre y noviembre de
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1999 y 2000, respectivamente, con un valor de 2.32 dólares por Kg. En el mercado de Dallas el
Tomate Mature Green no tuvo presencia. En el mercado de New York el precio promedio de
tomate Mature Green se registró en el mes de marzo del año 2001 con un precio promedio
por Kg de 1.95 dólares, mientras que el precio promedio mas bajo registrado ocurrió en el mes
de marzo del 2000, y fue de 0.77 dólares/Kg. A lo largo del periodo de tiempo comprendido
entre enero de 1999 y diciembre del 2002, los precios promedio señalados, de acuerdo a su
respectivo mercado, se han mantenido dentro de este margen.
4.7.2. Precio Promedio del Tomate de Exportación
El precio promedio del tomate mexicano que se exporto a los diferentes mercados
internacionales en el periodo 1996/2000 se muestra en la Gráfica.
Fuente: Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT) 2002. Precio Prom./Ton. del Tomate
Mexicano en el Mercado Mundial
El tomate que se importa a México generalmente es de origen estadounidense, que como
consecuencia de los altos subsidios que el gobierno otorga a sus productores de tomate, éste
es mas barato que el tomate producido en nuestro país. No obstante, que el tomate
importado ofrece una calidad inferior al producido al nacional, la competencia es difícil para
los productores mexicanos en aspectos de precios. El comportamiento del precio promedio del
tomate importado por nuestro país se puede observar en la Gráfica.
Fuente: Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT) 2002.
4.7.3. Precio Promedio de Tomate Procesado en el Mercado Nacional
En el año de 1993 el precio medio por cada 1000 litros de jugo de tomate fue de 3,500 pesos;para el puré o pasta de tomate fue de 2,500 pesos por tonelada; para los concentrados para
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caldos fue de 14,500 pesos por tonelada; y para el tomate deshidratado no hay información
disponible. En el año de 1998 el precio promedio para jugo de tomate por tonelada fue de
10,289, que representó un incremento de 194% en el precio con relación a 1993; el precio
medio de puré o pasta de tomate en 1998 fue de 7058 pesos, observándose un incremento en
el precio de 182.33% con relación al año de 1993; el precio medio de tomate deshidratado fue
de 38,979 pesos (en este año no hacemos referencia al incremento del precio en porcentajes
con relación a 1993, debido a que no existe información estadística precisa); el precio medio
de concentrados para caldos a base de tomate en 1998 fue de 21,240 pesos, observándose un
incremento en el precio promedio por tonelada de 46.48% con relación al año de 1993.
Fuente: XIV y XV CENSO INDUSTRIAL 1993 y 1998, CENSOS ECONOMICOS, INDUSTRIAS
MANUFACTURERAS, SUBSECTOR 31, PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS BEBIDAS Y TABACO , INEGI.
4.8. Flujos Comerciales.
Importancia del Tomate en el Comercio Exterior Total de México México ocupa actualmente el
tercer lugar a nivel mundial en exportación de tomate, siendo EUA el principal consumidor del
tomate mexicano de exportación. Mientras que la producción estadounidense de tomate se
mantiene sin variaciones significativas desde 1992, cuando alcanzó su máximo nivel, laproducción de esta hortaliza en México entre 1994 y 2001 aumentó en un 56.2 por ciento. De
acuerdo con datos oficiales, de 1994 al 2001 las exportaciones de tomate a EUA se
incrementaron en 80.6%, con una exportación promedio anual de 621,576 toneladas, hasta
noviembre del 2002. Según cifras de la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural,
Pesca y Alimentación (Sagarpa) y del Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA,
por sus siglas en inglés) entre 1994 y el 2002 la proporción de producción nacional de tomate
que se exportó a EUA aumentó de 27 a 37 por ciento.
Conforme a cifras del Servicio de Investigación Económica del USDA (ERS, por sus siglas en
inglés), en el 2002 el 31% de la oferta total de tomate fresco de EUA se cubrió conimportaciones, mientras que en 1992 solamente el 10 por ciento de dicha oferta era de
importación.
De acuerdo con estadísticas oficiales, el consumo per cápita de tomate en EUA es de 8
kilogramos, 11 por ciento más de lo que se consumía en 1994. La importancia del mercado
norteamericano es tal para el tomate, que los precios en los distintos mercados en EUA son la
base de referencia para los productores y comercializadores mexicanos, y los factores de
equilibrio entre oferta y demanda para ambos países.
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Especialistas y productores coinciden en que hoy en día el mercado norteamericano resulta
atractivo para los exportadores mexicanos de tomate no solamente por la cercanía geográfica
sino por el crecimiento que registra el consumo.
Entre las normas que se establecieron para el comercio de tomate en el TLCAN se acordó una
salvaguarda especial, cuya vigencia concluye en el 2003, que se fijó con base en los volúmenesde exportación de tomate mexicano a EUA entre 1989 y 1991, y cuyo principal objetivo era
proteger a los productores de Florida.
Precisamente derivado de esta "protección" a los productores de tomate de Florida y ante una
amenaza inminente de que se cerraran las fronteras norteamericanas al producto mexicano,
los agricultores nacionales aceptaron un acuerdo de precio con sus contrapartes.
Una de las condiciones fundamentales del pacto es que cuente con la adhesión y conformidad
de al menos el 85 por ciento de los productores mexicanos que exportan esta hortaliza.
Este acuerdo se revisa anualmente desde 1996. La última revisión se realizó el 4 de diciembre
del 2002 en el que se fijó un precio de referencia de 0.172 centavos de dólar por libra para el
tomate fresco mexicano que se comercialice del 1 de julio al 22 de octubre del 2003 y de
0.2108 centavos de dólar por libra para el que se venda del 23 de octubre al 30 de junio. A
diferencia de los acuerdos de precio que se firmaron en el pasado, éste tendrá una vigencia de
5 años a partir de su publicación en el Diario Oficial de Estados Unidos, denominado Federal
Register. Con la firma de este acuerdo de precio mínimo para el tomate, el gobierno de EUA
suspendió la investigación “antidumping” que había iniciado contra el tomate mexicano,
mediante la cual pretendía imponer una cuota compensatoria preliminar de 17.5% para los
productores que comparecieran en las audiencias públicas y de 4.16 a 188.4 por ciento para
quienes no lo hicieran. Adicionalmente se exige el cabal cumplimiento de disposiciones de
calidad, nuevas regulaciones de higiene, tamaños, agroquímicos y calidad del agua, entre
otros.
Hasta la fecha los productores de tomate mexicanos han sido capaces no solamente de
cumplir cualquier mínima exigencia por parte de los norteamericanos, sino de conquistar con
calidad y consistencia en la oferta los canales de comercialización de EUA. Para poder exportartomate a EUA, todas las empacadoras de tomate mexicano deben contar con una certificación
por parte de empresas especializadas respecto al color, tamaño, consistencia, limpieza,
empaque, manejo, estiba, transporte y condiciones laborales en las que se maneja el producto.
Estas empresas especializadas representan intereses de aquellas que distribuyen el producto
en los mercados terminales de EUA con marcas establecidas, que además de tener el
reconocimiento y preferencia de los consumidores dan agilidad al proceso de comercialización.
El saldo en la balanza comercial de tomate para consumo en fresco puede expresarse de la
siguiente forma:
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Exportaciones-importaciones = saldo
El saldo en la balanza comercial del tomate presenta un panorama muy alentador, siendo el
tomate mexicano uno de los pocos productos que han podido competir favorablemente en losmercados internacionales, pese a que el tomate mexicano es uno de los mas mal pagados en
los mercados mundiales. A pesar de las dificultades que el tomate mexicano enfrenta en los
mercados externos, aún es un producto competitivo vía precio y calidad en los mercados
extranjeros. El saldo de la balanza comercial del tomate se muestra en Cuadro.
4.8.1 Balanza Comercial del Tomate (Toneladas).
Fuente: Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT) 2002.
El volumen de las exportaciones e importaciones de tomate mexicano se puede observar en la
Gráfica.
Fuente: Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT) 2002.
El valor de las exportaciones de tomate mexicano y de las importaciones de tomate a nuestro
país son los siguientes:
4.8.2. Balanza Comercial del Tomate (valor).
Fuente: Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT) 2000.
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Fuente: Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT) 2002.
4.8.3. Dinámica del Tomate Procesado de México en el Comercio Exterior
Se realizó un análisis aproximado de la realidad que envuelve al tomate mexicano procesado
en el plano del comercio exterior. El análisis fue construido con valores estadísticos del Sistema
Anual del Comercio Exterior de México (SACEM) 1996-2000, Edición 2002. Asimismo, se
incluyen datos de las Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT), 2002. Los principales
productos que se exportan e importan son la pasta de tomate, jugo de tomate y conservas abase de tomate.
Las exportaciones totales de tomate procesado de México han observado un déficit en la
balanza comercial, si bien algunos rubros han cobrado auge en los últimos años, como el jugo
del tomate, otros rubros han disminuido su volumen de exportaciones.
Esto da lugar a fuertes incrementos en las importaciones de tomate procesado como la pastade tomate, cuyo volumen de importaciones se ha incrementado en los últimos años.
Las exportaciones de tomates en conservas o preparados presentaron un superávit con
relación a las importaciones de estas formas procesadas de tomate, a excepción del 2000, año
en que el volumen de las importaciones de tomates en conservas superaron en casi el doble al
volumen de las exportaciones. En el año 2000 las importaciones de tomates en conserva
superaron ampliamente a las exportaciones.
Las exportaciones de jugo de tomate durante el periodo 1996/1999 observaron un superávit
comercial con relación a las importaciones de este producto, mientras que en el año 2000 el
volumen de importación superó ampliamente al volumen de exportación.
México importa una cantidad considerable de catsup y salsas de tomate diversas. En este
rubro las exportaciones de tomate son superadas ampliamente por las importaciones, siendo
la participación de México en el mercado internacional de tomate procesado de la siguiente
manera:
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Fuente: Sistema Anual de Comercio Exterior de México (SACEM) 1996-2000, Edición 2002.
4.8.4. Participación de México en el Mercado Internacional del Tomate Procesado.
Como se puede observar en la Gráfica, los volúmenes de exportación son menores que los
volúmenes de importación. Por el contrario, el valor de las exportaciones es superior al valor
de las importaciones en la mayoría de los casos contemplados. Lo anterior es consecuencia de
los altos precios del tomate procesado de origen nacional, mientras que el tomate procesado
en el exterior cotiza a un precio más bajo. Los altos precios del tomate procesado en el
mercado nacional es una de las principales causas de que los volúmenes de producción de
tomate procesado hayan disminuido en 1998 con relación a 1993, porque resulta más rentable
para el consumidor comprar el tomate procesado en el exterior que adquirir el proveniente del
sector industrial Nacional
4.8.5. Dinámica de los Principales Productos Nacionales Derivados del Tomate en el
Comercio Exterior.
Uno de los productos derivados del tomate que más se comercializan en el mundo es la pasta
de tomate. Esta forma procesada alcanzó en 1997, 1998 y 1999 un superávit en el volumen de
exportaciones para México. Para los años 2000 y 2001 se observó un déficit referente al
volumen de comercio exterior de la pasta de tomate.
Las exportaciones de jugo de tomate han observado un comportamiento constante en los
últimos a años, a excepción de 1998 y 1999, cuando los volúmenes exportados aumentaron
drásticamente.
Fuente: Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT) 2002.
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México importa la mayoría de las catsups y salsas de tomate que se consumen en nuestro país.
Esto indica de alguna manera que las procesadas en el exterior son más baratas, y puede ser
una de las razones que expliquen la subutilización de la capacidad instalada de las plantas
productivas de la industria de alimentos y bebidas en nuestro país.
4.9. Exportaciones e Importaciones de Tomate en el Ámbito Mundial
Las exportaciones e importaciones de tomate en el mundo han tenido un comportamiento
creciente. Es decir, los volúmenes importados y exportados en el ámbito mundial han
mantenido una constante de crecimiento en los últimos años. La diferencia entre el volumen
de exportaciones e importaciones de tomate refleja la vulnerabilidad y volatilidad del mercado
mundial de tomate. Las importaciones de tomate mundiales han sostenido un crecimiento
constante en los últimos años.
El volumen de exportación de tomate es superior al volumen de importación como
consecuencia del desperdicio por mal manejo postcosecha del producto. Esto se da por
mermas del producto o como consecuencia de que los volúmenes exportados del producto no
pudieron ser colocados adecuadamente en los mercados de acuerdo a las expectativas de
precios (en ocasiones la producción que no encuentra el mercado adecuado es arrojada al mar
o en algún otro lugar, prefiriéndose éstos a seguir incurriendo en pérdidas). Los bajos precios
del tomate en el mercado orillan a que muchos productores prefieran perder su producción allevarla a un mercado que no satisface los precios de producción y las expectativas de
ganancia, y como una forma de evitar perdidas económicas aún mayores.
Fuente: Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT) 2002.
4.9.1. Principales Países Exportadores de Tomate
De acuerdo a las estadísticas de agricultura de la FAO, y según puede ser observado en la
Gráfica 9.6., Italia es el primer exportador de tomate en el mundo, en segundo lugar se
encuentra España y en tercer lugar se encuentra México.
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Fuente: Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT) 2002.
Los principales países importadores de tomate en el mundo son Alemania, Estados Unidos, el
Reino Unido, Francia, Libia, Canadá, Rusia y Japón. Los volúmenes de importación de estos
países se muestran en la Gráfica.
4.9.2. Principales países importadores de tomate.
Fuente: Estadísticas de Agricultura de la FAO (FAOSTAT) 2002
El consumo de tomate actualmente se encuentra en un mercado saturado en el ámbito
nacional. Solo la diversificación de la producción podría incrementar la demanda de tomate
para consumo en fresco o procesado, dadas las tendencias poblacionales y del poder
adquisitivo que actualmente se observan en nuestro país. En el ámbito internacional se
observa un escenario similar. Sin embargo, de acuerdo a las nuevas culturas ambientales y de
salud, han surgido nichos de mercado para el tomate orgánico, un producto libre de
agroquímicos convencionales. Este producto puede ser introducido a los países de la Unión
Europea con un amplio potencial de mercado.
4.10. Proyecciones de la Oferta
En el ámbito nacional la proyección de la oferta no es muy alentadora puesto que la demanda
actual de tomate es una demanda del tipo satisfecha saturada (la oferta supera a la demanda),
motivo por el cual los volúmenes de producción, exportación e importación deberán ser
planificados de acuerdo a las expectativas reales del mercado.
Se requiere pues de una planificación estratégica de la producción del tomate acorde a la
demanda; de lo contrario, el sector enfrentaría un problema de sobreproducción de tomate
que repercutiría gravemente en la economía de los productores de tomate, principalmente
(ASERCA, 1998).
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4.10.1. Proyecciones de la demanda nacional e internacional
Al tenerse una demanda de tomate del tipo satisfecha saturada, pensar en una expansión de la
demanda en las actuales circunstancias económicas, culturales y sociales, se encuentra muylejos de la realidad económica que se vive en nuestro país. Para el incremento sustancial de la
demanda se requeriría de un aumento significativo de la riqueza de la población nacional,
situación que dadas las expectativas de crecimiento de los salarios reales, actualmente es un
escenario poco probable.
La demanda de tomate en el mercado internacional muestra un panorama mas alentador. Esto
como consecuencia de la explosión que actualmente se ha dado en la demanda de los tomates
orgánicos. Este es un nicho de mercado en el cual se está comenzando a incursionar y ofrece
un gran potencial de mercado para la exportación de tomate (ASERCA, 1998).
4.10.2. Proyección de los precios
Los precios en el mercado nacional son un reflejo de lo que acontece en los mercados
internacionales, principalmente en la franja fronteriza norte. El precio del tomate en los
Estados Unidos tiene una influencia directa sobre los precios del tomate en nuestro mercado
interno; si el precio del tomate en el exterior es alto ello repercutirá en el precio del tomate
para el mercado interno. De la misma forma, si los precios son bajos en el mercado externo el
precio repercutirá a la baja en el mercado interno. Es necesario señalar que cuando aumenta la
demanda de tomate en el mercado externo, la cotización de tomate en el mercado interno es
alta, si la demanda de tomate en los mercados internacionales disminuye, la cotización del
tomate en el mercado interno disminuye también. Lo anterior como consecuencia de que los
productores nacionales prefieren el mercado externo al interno. Así, si cierto volumen de
producción se encontraba destinado a la exportación y la demanda externa disminuye, el
productor necesariamente tiene que buscar el mercado interno a precios muy reducidos por
ser el tomate un producto altamente perecedero, presionando a la baja el precio del tomateen el mercado nacional. Las fluctuaciones en los mercados dependen fuertemente de los
volúmenes de producción obtenidos en los ciclos agrícolas correspondientes. Dicha producción
depende tanto del manejo del cultivo como de las condiciones climáticas que pueden
incrementar la siniestrabilidad del cultivo en determinado ciclo agrícola (ASERCA, 1998; OCDE
1997).
4.10.3. Proyección de las exportaciones e importaciones
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En los últimos años los volúmenes de exportación no han sido tan buenos como en otros años.
Esto como consecuencia de la disminución de los volúmenes importados de tomate mexicano
en los Estados Unidos. Sin embargo, no se prevén cambios sustánciales de las exportaciones de
tomate, que dependen principalmente de los volúmenes de producción en los Estados Unidos
por ciclo agrícola. Si los Estados Unidos obtiene una buena producción de tomate,
paralelamente disminuye sus volúmenes de importación. Por el contrario, si obtiene una mala
producción, sus volúmenes de importación se incrementan para satisfacer su demanda
interna. En el ámbito mundial no se prevén cambios importantes en los volúmenes exportados
de tomate, lo que es consecuencia de la saturación del mercado de, no solamente en nuestro
país, sino en todo el orbe (OCDE; 1997; ASERCA, 1998).
El volumen de importación de tomate en México ha venido aumentando en los últimos años
como resultado de la comercialización del tomate de los Estados Unidos a precios muy bajos.
Con la desgravación arancelaria total vigente a partir del primero de enero del 2003, se puedeinducir que aumentarán los volúmenes de tomate importado de origen norteamericano. Los
tomates norteamericanos incursionaran en el mercado nacional a un precio inferior al de los
tomates de origen nacional, causando graves daños económicos a la producción nacional,
puesto que la competitividad en el mercado nacional la dicta el precio de venta al consumidor
final y no la calidad del mismo. Por otra parte, los altos subsidios otorgados por el gobierno
norteamericano a sus productores agrícolas es una muestra de las prácticas desleales de
comercio exterior en que incurren los Estados Unidos. Por la hegemonía económica, militar y
política que ejercen los Estados Unidos en el mundo sería muy difícil que un país como México
cuya economía depende casi en su totalidad de la economía de Estados Unidos ejerciera algún
tipo de sanción a las violaciones en el TLCAN, en el cual Canadá, los Estados Unidos y México
se comprometieron a disminuir paulatinamente los subsidios, con el objeto de no incurrir en
este tipo de prácticas desleales de comercio exterior (Plan Nacional de Desarrollo
Agropecuario 1995/2000).
4.11. Demandas Según Probables Escenarios Futuros de los Mercados Actuales y Posibles
Mercados Potenciales para la Cadena Agroalimentaria del Tomate Mercado Interno del
Tomate
La demanda de tomate en el mercado nacional, se encuentra actualmente e orientada hacia
un tomate de mejor calidad y a un bajo precio de venta al consumidor final, motivo por el cual
la tecnología disponible debe estar canalizada a la reducción de los costos de producción y a la
estandarización de la calidad. Para el consumidor nacional el valor subjetivo del tomate es
mínimo. El consumidor nacional demanda un producto de buena calidad (sabor, tamaño, color,
peso, larga vida de anaquel, etc.) y a un bajo costo de venta. Por el contrario, en los mercados
externos como el de Alemania el valor subjetivo es muy alto y demandan productos orgánicos
que garanticen la inocuidad alimentaría del tomate sin importarles demasiado aspectos decalidad como tamaño, color y peso. Además de que en estos países el precio de un producto
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ha sido relegado a un término secundario, como consecuencia de ser países en los cuales sus
habitantes gozan de un elevado poder adquisitivo.
Los costos de producción deben disminuir no solamente para el tomate cuyo destino es elmercado para consumo en fresco sino también para el tomate procesado puesto que se
importa una gran cantidad de catsup y salsas de tomate diversas. Estas importaciones no son
consecuencia de que la industria de alimentos y bebidas nacional no sea capaz de producir
estas mercancías, sino como consecuencia de que resulta más rentable importarlas que
producirlas internamente, porque son más baratas en el exterior. La industria de alimentos y
bebidas debe aumentar el grado de productividad con el propósito de mejorar su
competitividad vía precio y calidad con relación a otros países (OCDE, 1997).
4.11.1. Mercados Externos.
En los últimos años la demanda de tomate procesado en Canadá y Estados Unidos ha
aumentado en forma considerable. Siendo México un potencial exportador de jugo de tomate,
puede aprovechar ampliamente sus potencialidades productivas para aumentar los volúmenes
de exportación de este producto. Los principales socios comerciales de México en el TLCAN,
representan un mercado potencial muy alto para la exportación de jugo de tomate.
Como ya ha sido mencionado, el cambio cultural referente a la ecología y la inocuidad de los
alimentos ha abierto un mercado potencial para el tomate producido orgánicamente, lo que
representa un nicho de mercado muy vasto. Siendo México uno de los principales productores
de tomate en el mundo y a su vez el tercer exportador de tomate en el ámbito mundial, debe
aprovechar ampliamente su capacidad productiva de tomate para incursionar en los nuevos
nichos de mercado emergentes y los potenciales.
La diversificación de variedades de tomate demandas en el exterior abre un cúmulo deposibilidades para la expansión de la producción de tomate y el crecimiento de la rentabilidad
del cultivo del mismo. No obstante, es necesario recalcar que debido a la demanda del tipo
satisfecha saturada que actualmente prevalece en los mercados interno y externo, cualquier
proyecto relacionado con el cultivo, industrialización y comercialización del tomate deberá
considerar este aspecto para obtener un buen resultado con relación a cualquier enmienda
relacionada con este sector (ASERCA, 1998; OCDE, 1997).
4.11.2. Tendencias de mercado
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* La demanda de tomate en el mercado nacional, se encuentra actualmente orientada hacia
un tomate de mejor calidad y a un bajo precio de venta al consumidor final, motivo por el cual
la tecnología disponible debe estar canalizada a la reducción de los costos de producción y a la
estandarización de la calidad.
* Los costos de producción deben disminuir no solamente para el tomate, cuyo destino es el
mercado para consumo en fresco sino también para el tomate procesado puesto que se
importa una gran cantidad de (tomate procesado) catsup y salsas de tomate diversas.
* El cambio cultural referente a la conciencia de la salud, ha abierto un mercado potencial para
el tomate producido orgánicamente, lo que representa un nicho de mercado que va en
aumento.
* Una alta prioridad en cuanto a la sanidad e inocuidad alimentaria del producto tanto fresco
como procesado (pasta, jugo, etc), es una tendencia mundial de primordial importancia.
* La diversificación de variedades de tomate demandas en el exterior (variedades para nichos
especializados) abre un cúmulo de posibilidades para la expansión de la producción de tomate
y el crecimiento de la rentabilidad del cultivo del mismo.
* La competencia en el mercado del fruto fresco del tomate, hace que los sistemas de
comercialización planteen la obtención de una nueva gama de productos que permita llegar a
un segmento de mercado definido.
* El tomate en racimo se presenta como una nueva forma de comercializar este producto con
una expansión creciente.
* El tomate cherry es muy apreciado en los mercados internacionales, y se está convirtiendo
en una hortaliza de consumo cotidiano.
* El mercado de los Estados Unidos continúa demandando el producto, convirtiéndolo en una
oportunidad para los productores nacionales, siempre y cuando se cumplan con los estándares
de calidad que establecen.
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5.- Descripción Técnica del Proyecto e Infraestructura y Equipo.
El proyecto se refiere al establecimiento de un invernadero, por lo que se describe lo siguiente:
5.1. – Tipos de Invernaderos
Puede intentarse una clasificación según diferentes criterios como pueden ser, materiales para
la construcción, material de cobertura, características y forma cenital.
No obstante, se prefiere enumerar los más importantes obviando algunas características para
su clasificación.
Para determinar el tipo o modelo de invernadero a establecer en cierto lugar, se deben de
tomar en cuenta ciertas condiciones, sobretodo las ambientales (vientos, intensidad de luz,
distribución y cantidad de la precipitación), edafológicas y tecnológicas. Todos los modelospueden a llegar a tener ventajas y desventajas, por lo que es importante saber que modelo se
adapta mejor a las condiciones de cada lugar.
Dentro de los tipos de invernaderos más comunes en el mundo se encuentran:
a) Invernadero Túnel.
b) Invernadero capilla (a dos aguas).
c) Invernadero capilla modificado.
d) Invernadero en diente de sierra.
e) Invernadero con forma cenital curva.
f) Invernadero tipo Parral o Almeriense.
g) Invernadero Holandés.
5.1.1. – Invernadero de Túnel.
Es difícil establecer una línea divisoria entre lo que es un invernadero y un macro túnel, por no
existir un parámetro definido. No obstante, se ha optado como medida de clasificación el
volumen de aire encerrado por cada metro cuadrado de suelo. En general, de acuerdo a las
diferentes opiniones al respecto, podemos definir como invernadero aquella estructura que
supera los 2.75 a 3.00 m3 / m2.
Se trata de invernaderos que tienen una altura y anchura variables de acuerdo a las
condiciones y necesidades que se tengan o se necesiten cubrir.
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Ventajas
• Alta resistencia a los vientos y fácil instalación (recomendable para productores que se
inician en cultivos protegidos).
• Alta transmitancia de la luz solar.
• Apto tanto para materiales de cobertura flexibles como rígidos.
Desventajas.
• Volumen de aire retenido relativamente pequeño (escasa inercia térmica) pudiendo
ocurrir el fenómeno de inversión térmica.
• Solamente recomendado en cultivos de bajo a mediano porte (lechuga, flores, frutilla,
etc.)
5.1.2. – Invernadero de Capilla.
Se trata de una de las estructuras más antiguas, empleadas en el forzado de cultivos, muy
usados en España, fundamentalmente en la zona de La Plata. La pendiente del techo es
variable según la radiación y pluviometría (variando normalmente entre 15 y 35º). Las
dimensiones de ancho varían entre 6 y 12 metros (incluso mayores), por largo variable. Las
alturas de los laterales varían entre 2.0 a 2.50 metros y la cumbrera 3.0 a 3.5 metros. Tambiénse construyen más bajos que los señalados pero no son recomendables.
La ventilación de estos invernaderos en unidades sueltas no ofrece dificultades, tornándose
mas dificultosa cuando varios de estos invernaderos se agrupan formando baterías o módulos.
Ventajas
• Construcción de mediana a baja complejidad.
• Utilización de materiales con bajo costo, según zona.
• Apto tanto para materiales de cobertura flexible como rígidos.
Desventajas
• Problemas de ventilación con invernaderos en baterías.
• A igual altura cenital, tienen menor volumen encerrado que los invernaderos curvos.
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• Mayor número de elementos que disminuyen la transmitancia (mayor sombreo).
• Elementos de soportes internos que dificultan los desplazamientos y emplazamientos
de cultivo.
5.1.3. – Invernaderos tipo capilla modificado (chileno).
Se trata de una variante del tipo capilla. En España son muy utilizados en la provincia de
Corrientes. Las modificaciones respecto al capilla, consisten en el ensamble a diferentes
alturas de cada cambio, lo que permite generar un espacio para una ventana cenital. Los
postes se plantan cada 2.00 metros tanto en la lateral como en la parte central, utilizándose
postes sulfatados o bien impregnados con brea al menos en los 0.40 a 0.60 metros que van
enterrados.
Ventajas
• Construcción de mediana complejidad.
• Excelente ventilación, siendo muy adecuados para la conformación de baterías.
• Empleo de materiales de bajo costo.
Desventajas
• Sombreo mayor que capilla, pero menos que diente de sierra A igual altura cenital,
tienen menor volumen encerrado que los invernaderos curvos.
• Elementos de soportes internos que dificultan los desplazamientos y emplazamientos
de cultivo.
5.1.4. – Invernaderos Dientes de Sierra.
Una variación de los invernaderos capilla, que se comenzó a utilizar en zonas con muy baja
precipitación y altos niveles de radiación, fueron los invernaderos de una vertiente. Estos
invernaderos contaban con una techumbre única inclinada en ángulos que variaban entre 5º y
15º. El acoplamiento lateral de este tipo de invernaderos dio origen a los conocidos como
dientes de sierra. La necesidad de evacuar el agua de la precipitación, determinó una
inclinación en las zonas de recogida desde la mitad hacia ambos extremos.
Ventajas
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• Construcción de mediana complejidad.
• Excelente ventilación.
• Empleo de materiales de bajo costo (según zona).
Desventajas
• Sombreo mucho mayor que capilla.
• Menor volumen de aire encerrado (para igual altura de cenit) que el tipo capilla.
5.1.5 – Invernaderos con forma Cenital Curva.
Este tipo de invernaderos tienen su origen en los invernaderos túneles. Por lo común son de
tipo metálicos (caños de 2.00” a 2.50” de diámetro o bien perfiles triangulares con hierro
redondo trefilado de 8 a 10 mm de diámetro), también hay con techumbres metálicas y postes
de madera.
Dentro de este tipo de invernaderos, pueden encontrarse diferentes alternativas según la
forma que adopta el techo (circulares, semielípticos, etc.). Las dimensiones más comunes de
estos invernaderos van de 6 a 8 metros de ancho por largo variable.
En la zona del cinturón hortícola de la ciudad de Santa Fe, España, existe una alternativa de
muy bajo costo (más próxima al tipo semi elíptico) construida con postes de madera y
techumbre de madera arqueada o caña. Se trata de estructuras endebles y de baja altura,
tornándose muy importante como limitante para el clima de la zona.
Ventajas
• Junto con los invernaderos de tipo túnel, es el de más alta transmitancia a la luz solar.
• Buen volumen interior de aire (alta inercia térmica).
• Buena resistencia frente a los vientos.
• Espacio interior totalmente libre.
• Construcción de mediana a baja complejidad.
Desventajas
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• Tienen la misma limitante que el tipo capilla, cuando deben acoplarse en batería (de
no poseer algún sistema de ventilación cenital).
• La limitante ya señalada, plantea la necesidad de no superar los 25 a 30 metros (de
invernaderos acoplados), debido a las dificultades para ventilación.
5.1.6 – Invernaderos Tipo Parral
Son invernaderos originados en la provincia de Almería (España), de palos y alambres,
denominados parral por ser una versión modificada de las estructuras o tendidos de alambre
empleados en los parrales para uva de mesa. En España, este tipo de invernadero tuvo su
mayor difusión en las provincias del NOA (particularmente Salta). Actualmente existe una
versión moderna a los originales, que se construyen con caños galvanizados como sostenesinteriores, permaneciendo el uso de postes para los laterales de tensión o aún, siendo
reemplazados también éstos por muertos enterrados, para sujeción de los vientos, formados
por doble alambre calibre 8.
Estos invernaderos suelen tener una altura en la cumbrera de 3.00 a 3.50 metros, la anchura
variable, pudiendo oscilar en 20 metros o más, por largo variable.
La pendiente es casi inexistente, o bien suele darse 10º a 15º, lo que representa altura de los
laterales del orden de 2.0 a 2.3 metros. Se ventila solamente a través de las aberturas
laterales. En la techumbre solo se utiliza un doble entramado de alambre, por entre el cual secoloca la lámina de polietileno, sino otra de sujeción.
Ventajas
• Gran volumen de aire encerrado (buen comportamiento según la inercia térmica).
• Despreciable incidencia de los elementos de techumbre en la intercepción de la luz.
• Aún tratándose de una estructura que ofrece alta resistencia a los vientos, es poco
vulnerable por el eficiente sistema de anclaje.
Desventajas
• Deficiente ventilación.
• Alto riesgo de ruptura por precipitaciones intensas (escasa capacidad de drenaje).
• Construcción de alta complejidad (requiere de personal especializado).
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• Las zonas de baja radiación, la escasa pendiente del techo representa una baja
captación de luz solar.
5.1.7 Invernaderos Tipo Holandés.
Son invernaderos de vidrio, los paneles descansan sobre los canales de recogida del agua
pluvial. La anchura de cada módulo es de 3.2 metros y la separación entre postes en el sentido
longitudinal es de 3.0 metros.
Estos invernaderos carecen de ventanas laterales (puede ser debido a que en Holanda no
existen demasiadas exigencias en cuanto a ventilación). Tienen ventanas cenitales, alternadas
en su apertura (una hacia un lado y la siguiente hacia el otro) cuyas dimensiones son de 1.5
metros de largo por 0.80 metros de ancho.
Ventajas
• El mejor comportamiento térmico (debido al tipo de material utilizado: vidrio y
materiales rígidos).
• Alto grado de control de las condiciones ambientales.
Desventajas
• Alto costo.
• La transmitancia se ve afectada, no por el material de cobertura, sino por el
importante número de elementos de sostén (debido al peso del material de cubierta).
• Al tratarse de un material rígido, con duración de varios años, resulta afectado por la
transmisibilidad de polvo, algas, etc.
6.1. Especificaciones del Invernadero por construir.
El modelo de invernadero propuesto será diseñado, fundamentalmente con base en los
fuertes vientos presentes en la zona, así como su funcionalidad en el control de temperaturas
sobre elevadas y/o bajas, y el aprovechamiento de materiales propios de la región como son
los sustratos para producción, granzón y otros. El sistema de producción utilizado además de
garantizar altos rendimientos, también propicia ahorro de agua (75 a 80%) y generaráempleos.
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Con base en los estudios de mercado, se determinó establecer dos ciclos de jitomate,
cubriendo así la mayor parte del año, de esta forma se aprovecharía de mejor manera las
instalaciones. Para el cultivo del jitomate, se realizarán dos ciclos por año, con lo que se espera
alcanzar una producción de 32 toneladas por los 1,000 m2 de invernadero por año. Esconveniente aclarar, que el primer año del proyecto, solo se producirá un ciclo, por la etapa de
construcción del núcleo de invernaderos y por la espera de la fecha de siembra recomendada.
El primer trasplante se realizará durante el mes de marzo y la segunda durante los primeros
días de agosto.
El modelo de invernadero propuesto, será el conocido como Baticenital, diseñado
fundamentalmente en las características de la zona, en la que incluyen fuertes vientos. De ahí
que una característica importante de este invernadero será una forma aerodinámica en laparte lateral y en la frontal, lo que permitirá una menor resistencia a los vientos, con lo que se
espera durabilidad en los materiales (polietileno e infraestructura).
El invernadero propuesto para el presente proyecto estará compuesto por los sistemas de:
6.1.1.- Sistemas de Ventilación.
Este sistema va estar definido por la forma que adopta el invernadero, en donde los elementos
principales será la doble abertura cenital a base de malacates, que junto con la ventilación
lateral (combinación de polietileno y malla antivirus), permitirá una buena ventilación del
interior del invernadero, lo que a su vez permitirá a mantener las temperaturas en un rango
aceptable para la baja proliferación de enfermedades y plagas.
6.1.2.- Sistema de tutoreo
Se plantea un sistema de tutoreo cable tipo retenida basado en material tubular que serádistribuido a lo largo del invernadero con una separación aproximada de 6 metros entre cada
una de ellas. Refuerzo para tutoreo a base de cable de acero tipo retenida 7 X 1 de ¼. Este
sistema permitirá guiar de una mejor manera a las plantas, además de que nos permitirá
incrementar la densidad de población.
6.1.3.- Sistema de riego.
Sistema de riego por goteo auto compensado, incluyendo filtros de anillos de ¾” con tubin,
tubo ciego de 1/17, goteros tipo júnior de 4 lt/hr , distribuidores de 4 salidas, tubería de
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conducción principal P. V. C. de 1” hidráulico, bomba de ¼ hp, y t. De esta forma se aplicarán
los nutrientes bajo el esquema de hidroponía.
6.1.4.- Sistema de calefacción
Este sistema es indispensable para tolerar las bajas temperaturas durante los meses de mayor
incidencia. El elemento principal, será: Calefactor portátil eléctrico, tipo dayton de combustión
a diesel, de 200 mil BTU’s con termostato ( 2 piezas).
El objetivo de este sistema es mantener temperaturas dentro de un margen apropiado para las
plantas, el cual permita que estas no mueran por heladas.
6.1.5.- Equipo para Monitoreo
Medidor de Ph tipo pluma, conductímetro tipo pluma, termómetro e girómetro electrónicos
de máximas y mínimas
6.1.6.- Cubierta de suelo
Cubierta de suelo tipo gound cover alto trafico para aislar macetas de cultivo (no incluye
colocación).
6.1.7.- Otros elementos
Es necesario contar con equipos y/o materiales tales como:
• Material para establecimiento y tutoreo del cultivo (bolsa, alambre, rafia)
• Balanza de tres barras (para pesar fertilizantes).
• Sustratos.
• Implementos.
7. Sustratos.
7.1. Especificaciones de los sustratos.
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Entendemos por sustrato un medio sólido inerte, que tiene una doble función: la primera,
anclar y aferrar las raíces protegiéndolas de la luz y permitiéndoles la respiración y la segunda,
contener el agua y los nutrientes que las plantas necesitan. Por lo que el sustrato es aquel
material que va a sustituir al suelo en la propagación de las plantas, en donde algunas de suscaracterísticas principales encontramos que es un material inerte, de muy buena porosidad,
buena capacidad de intercambio catiónico, bajo contenido de sales, fácil manejo, libre de
organismos nocivos, además de no alterarse cuando sea pasterizado o desinfectado. En
términos generales, un buen sustrato debe de permitir un buen desarrollo desde la siembra
hasta el momento en que sea necesario, ya sea en la producción de plántula o en
explotaciones comerciales.
La granulación (dimensión de las pequeñas partículas de las que está compuesto el sustrato)ha de ser tal que permita la circulación de la solución nutritiva y del aire. Un sustrato
excesivamente fino se vuelve compacto, en especial cuando está húmedo, e impide el paso del
aire. En general la experiencia señala como mejores aquellos sustratos que permiten la
presencia del 15 al 35 % de aire y del 20 al 60 % de agua en relación con el volumen total.
Es difícil que algún tipo de suelo, por si solo presente características óptimas para la
germinación de semillas y la propagación de plántulas, por lo que se recurre a las mezclas con
las que se alcanzan mejores condiciones. Los componentes de las mezclas tienen que ser
fáciles de adquirir, baratos de bajo peso, sencillos de manejar, limpios y capaces de retener la
mayoría de los nutrientes. Los componentes más utilizados para las mezclas son: musgo de
turba, germinaza, agrolita, arena de tezontle y vermiculita.
En cuanto a características, las físicas predominan sobre las químicas. Por otro lado, un
sustrato o mezcla de ellos, debe de asegurar una buena germinación y desarrollo de las
plántulas, ejemplo de ellos son aquellos sustratos con buena aireación en donde el sistema
radical es grueso y ramificado, mientras que en medios poco drenados y nivel de aireación
bajo, las raíces son largas y delgadas.
El empleo de sustratos sólidos por los cuales circula la solución nutritiva, es la base del Cultivo
Hidropónico en América Latina. Los materiales que se han experimentado para uso de
laboratorio y para cultivos comerciales son muchos y no siempre han respondido
positivamente desde el doble punto de vista técnico y económico.
En los párrafos siguientes resumiremos las características generales que debe reunir unsustrato cualquiera a utilizar y así, una vez definidas estas características, pasar a revisar los
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distintos materiales utilizados como sustratos, que están a disposición del cultivador
hidropónico a la luz de las experiencias existentes hasta hoy.
Fig 1. Volumenes relativos de material sólido, líquido y gaseoso en un buen sustrato.
7.2 Características que deben tener los sustratos.
Un sustrato hidropónico debe reunir un conjunto de características que lo hagan apto para elcultivo. No siempre un sustrato reúne todas las características deseables; por ello a veces se
recurre a mezclar diversos materiales, buscando que unos aporten lo que les falta a otros.
Cuando planeamos un Cultivo Hidropónico debemos tener en cuenta una serie de aspectos
que hemos llamado el decálogo del sustrato y que detallamos a continuación:
1. Debe retener humedad.
2. Debe permitir buena aireación.
3. Debe tener buena estabilidad física.
4. Debe ser inerte químicamente.
5. Debe ser inerte biológicamente.
6. Debe tener buen drenaje.
7. Debe tener capilaridad.
8. Debe ser liviano.
9. Debe ser de bajo costo.
10. Debe estar disponible.
7.3. Retención de humedad.
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La retención de humedad por el sustrato, en cantidades adecuadas y en forma homogénea,
determina la posibilidad a la planta, de utilizar el agua como vehículo para sus funciones
metabólicas. La retención es función de la granulometría del sustrato y de la porosidad de las
partículas que lo componen. Para juzgar adecuadamente los materiales disponibles es muy útil
conocer la capacidad de humedad a saturación y la retención a capacidad de campo, es decir,
la cantidad total de agua que el sustrato puede contener y la cantidad que retiene después de
que el líquido ha sido ya eliminado por gravedad a tensión cero. Este último dato es de capital
importancia porque nos dice en qué medida el material mantiene la humedad alrededor de las
raíces y hasta qué punto permite que circule el aire.
Tabla 1.
SUSTRATO CAPACIDAD DE RETENCION DE AGUA
A CAPACIDAD DE CAMPO
% en peso % en volumen
Grava 4.2 6.7
Granulados de vidrio 3.0 4.8
Pómez 59.1 20.4
Escorias de carbón 49.7 34.7
Escorias volcánicas 14.5 13.0
Sílice 4.9 7.8
Vermiculita 382.0 43.6
Arcilla expandida 28.0 14.0
Arena 12.0 16.0
Cascarilla de arroz cruda 40.0 11.0
Lana de Roca (Rackwool 1300 80.0
Cascarilla de Arroz Quemada 50.0 14.0
Cáscara de Coco 780 70
La retención de humedad en peso nos indica la cantidad de agua que es capaz de retener un kg
de sustrato, mientras que la retención de humedad expresada en volumen nos indica la
cantidad de humedad que puede retener la unidad de volumen de sustrato. Por ejemplo 100
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gr de cascarilla de arroz puede retener 40 grs de agua y 100 ml de cascarilla pueden retener 11
ml de agua.
El segundo concepto importante a tener en cuenta, aparte de la cantidad de humedad
retenida, es la fuerza con la que esta es retenida. Usualmente esta fuerza se mide en
centibares y para el caso específico de sustratos, se mide en cm. de agua. Una vez que lasplantas empiezan a extraer el agua del sustrato, la tensión de humedad va aumentando y llega
a un punto tal que las plantas ya no pueden extraer mas cantidad de agua.
Para caracterizar técnicamente la retención de humedad y la fuerza o tensión se hacen las
siguientes definiciones aceptadas universalmente y muy utilizadas en los cultivos hidropónicos
europeos.
7.3.1. Agua Extra Fácilmente Disponible, AEFD.
A esta hemos llamado el agua que retiene un sustrato a una tensión comprendida entre 0 y 10
cm. de c.a. (0-1 cB). Algunos sustratos no se pueden trabajar a una tensión tan baja porqe
puden estar saturados de humedad.
7.3.2. Agua Fácilmente Disponible, AFD (Cadahía, C.).
Es la diferencia entre el volumen de agua retenida por el sustrato después de haber sido
saturado con agua y dejado drenar a 10 cm. de tensión matricial, y el volumen de agua
presente en dicho sustrato a una succión de 50 cm. de columna de agua c.a. (1 - 5 cB)
Se requiere una tensión mínima de 10 cm. (equivalente a 10 cm. por debajo del fondo del
contenedor) para obtener un contenido mínimo de aire. En contenedores o recipientes de
gran altura, la parte superior siempre estará a mayor tensión que el fondo del mismo.
Muchos experimentos han demostrado que la tensión de agua ideal para el cultivo
hidropónico de plantas en sustratos es la comprendida entre 10 y 50 cm. de c.a. (1-5 cB).
Tensiones superiores a 50 cm. de c.a. pueden afectar desfavorablemente el crecimiento y el
desarrollo de las plantas.
El valor óptimo para el volumen de agua fácilmente disponible oscila entre el 20% y el 30% del
volumen global del sustrato. (Abad et al., 1993).
Los poros que se mantienen llenos de agua después del drenaje del sustrato son los de menor
tamaño. Es necesario, entonces, distinguir entre:
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1) El agua retenida por el sustrato y que es accesible para la planta, y
2) El agua fuertemente retenida por el sustrato y que no es utilizable por la planta, ya que la
succión aplicada por las raíces no supera la fuerza con la que el agua es retenida por las
partículas del sustrato.
Por lo tanto, y en relación con los sustratos, lo que interesa es la capacidad de retención de
agua fácilmente disponible y no la capacidad de retención total de agua.
7.3.3. Agua de reserva, AR.
Es la cantidad de agua (% en volumen) que libera un sustrato al pasar de 50 a 100 cm. de c.a. El
nivel óptimo se situa entre el 4% y el 10% en volumen (Abad et al., 1993).
El límite de 100 cm. de tensión se ha encontrado experimentalmente, trabajando con especies
del género Ficus. No es recomendable, para las plantas ornamentales cultivadas en sustrato,
que la tensión del agua en este supere los 100 cm. de c.a. durante el cultivo. En el caso de las
plantas hortícola, se pueden alcanzar tensiones de hasta 300 cm. de c.a sin afectar de modo
significativo al crecimiento vegetal.
7.3.4. Agua Total Disponible de un sustrato.
Se define como la suma del agua fácilmente disponible mas el agua de reserva. Su valor
optimo varia entre el 24% y el 40% del volumen del sustrato (Abad et al., 1993).
Agua Difícilmente Disponible ADD. Es el volumen de agua retenida por el sustrato a una
tensión mayor de 100 cm. de c.a. Este agua difícilmente disponible puede ser utilizada por laplanta en condiciones de estrés hídrico.
Capacidad de Aire CA. Se define como la proporción del volumen del sustrato de cultivo que
contiene aire después de que dicho sustrato ha sido saturado con agua y dejado drenar
usualmente a 10 cm. de tensión. El nivel óptimo de capacidad de aireación oscila entre el 20 y
el 30 % en volumen. (Abad et al., 1993)
7.3.4.1. Curva de Retención de Humedad.
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La curva de retención de agua permite conocer las relaciones agua en condiciones de equilibrio
estático, es decir cuando se cumple que, para todas y cada una de las partículas de agua
presentes en el sustrato, es igual la suma de todas las fuerzas que inciden en cada una de ellas
(potencial hídrico). Cuando se realiza un riego o cuando se inicia la actividad absorbente de lasraíces, intervienen nuevas fuerzas que rompen el equilibrio existente y se inicia un movimiento
de agua que tiente a alcanzar un nuevo equilibrio. La información aportada por la curva de
retención de agua puede explicar satisfactoriamente el comportamiento hídrico de un sustrato
y por lo tanto es importante conocer su significado.
7.3.4.2. Obtención de la curva de retención de agua.
La curva de retención de agua se obtiene midiendo en laboratorio el reparto de volúmenes a
diferentes tensiones, normalmente en el intervalo entre 0 y 100 cm. de tensión. Para ello las
muestras de sustrato se saturan, se someten a unos valores de tensión de humedad
previamente fijados y una vez alcanzado el equilibrio se mide el reparto del volumen total
entre material sólido, aire y agua. El volumen ocupado por el material sólido se considera
constante, es complementario de la porosidad total que se obtiene como suma de los
volúmenes ocupado por agua y por aire.
(Figura 1).
7.3.4.3. Interpretación de la curva de retención de agua.
La curva de retención de agua de un sustrato representa la variación del reparto de fases (aire,
agua y material sólido) en función del potencial matricial o tensión de humedad. Esta tensión
de humedad tiene las mismas unidades que una presión, y como tal puede medirse como laaltura de columna de un líquido (mercurio, agua, etc.). En el caso de sustratos es habitual
expresar la tensión en cm. de columna de agua.
Para entender el significado de la curva imaginemos que disponemos de un recipiente
cilíndrico con una placa filtrante en el fondo como se muestra en la figura No. 2. Le acoplamos
un manómetro en forma de U, provisto de una entrada de agua lateral y de un drenaje en la
parte inferior, tal como se observa en la figura correspondiente. Cerramos la válvula de
drenaje y llenamos el tubo con sustrato compactando suavemente, añadimos agua a través de
la válvula lateral para conseguir una saturación completa del sustrato. Una vez saturado
abrimos la válvula inferior y dejamos que drene libremente hasta que el nivel llegue hasta el
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punto cero. En este momento el sustrato estará a capacidad de Campo. Anotamos el valor Va-
0 Seguimos drenando agua, hasta que el nivel baje a 10 cm. por debajo del fondo del sustrato.
Anotamos el Volumen V0-10
Fig. 2
Seguimos drenando agua hasta que el nivel baje a 50 cm. Anotamos el volumen V10-50
Seguimos drenando hasta que el nivel baje a 100 cm. Anotamos el volumen V50-100.
Con los anteriores valores referidos a porcentaje del volumen inicial del recipiente VR,
ocupado por el sustrato, trazamos una curva como se indica en la figura correspondiente.
Con los anteriores valores hallamos los principales parámetros hídricos de un sustrato
anteriormente definidos así:
Macro porosidad = (Va-0)/VR x 100
CA (Capacidad de Aireación) = (Va-0 + V0-10)/VR x 100
AEFD (Agua Extra Fácilmente Disponible) = (V0-10)/VR x 100
AFD (Agua Fácilmente Disponible) = (V10-50)/ VR x 100
AR (Agua de Reserva) = (V50-100)/VR x 100
Foto 2
El reparto volumétrico de agua, del aire y del material sólido en el sustrato a diferentes
tensiones, lo podemos obtener directamente a partir de la figura 3.
El eje horizontal corresponde a la tensión de humedad en columna de agua y el eje vertical alreparto volumétrico de fases.
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El volumen real ocupado por el sustrato aparece en la base de la curva paralela al eje de
tensiones. Para conocer el volumen del material sólido, de agua y de aire a una determinada
tensión basta con trazar una vertical. El segmento (a) comprendido entre el eje de 100% de
volumen y la curva de retención de agua representa el contenido de aire, el contenido de aguaestá representado por el segmento (b) comprendido entre la curva y la línea horizontal que
reparte el espacio total entre material sólido y porosidad total. Y finalmente el segmento (c)
entre esta recta y la base del diagrama corresponde al volumen ocupado por el material sólido.
Fig. 3
7.3.5. Aplicaciones.
A partir de la curva de retención de agua y de la forma del recipiente, podemos calcular el
contenido de agua para diferentes valores de tensión. Como criterio de riego fijaremos un
valor máximo de la tensión de humedad o un contenido mínimo de agua. La dosis de riego de
obtiene restando este contenido hídrico de la capacidad del recipiente, y aumentando esta
diferencia para obtener en su caso, el correspondiente porcentaje de drenaje.
Fig. 4
La situación de equilibrio tras el drenaje posterior al riego, depende de las propiedades físicas
del sustrato y de la forma y altura de la maceta. Si se corresponden con el caso 3 de la figura 3,
el volumen ocupado por aire es escaso y la reserva de agua elevada. SI el sustrato secorresponde con el caso 2 de la figura 3, se da la situación contraria con un elevado volumen
de aire y una escasa reserva de agua. Si la planta en cultivo es sensible a la falta de agua, es
más adecuada la primera situación que la segunda, si se utilizara el segundo sustrato, el
consumo de agua por la planta puede llevar de forma rápida a una situación de escasa
disponibilidad, obligado a la aplicación de riesgos frecuentes.
Si por el contrario la planta es sensible a la asfixia radicular la primera situación puede ser muy
peligrosa. El volumen de aire tras el drenaje no es suficiente para cubrir la demanda deoxigenación de las raíces. A medida que la planta consume agua aumenta el volumen ocupado
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por el aire y la situación mejora. Si tras el riego se dan situaciones prolongadas de baja
luminosidad y/o bajas temperaturas, el consumo de la planta es bajo y las condiciones de
asfixia permanecen durante un tiempo prolongado afectando al desarrollo del cultivo. Si por el
contrario nos encontramos en el segundo caso, es difícil que se den condiciones de asfixia, tras
el riego, el drenaje proporciona una situación con un elevado volumen ocupado por el aire por
tanto, las condiciones son adecuadas para el desarrollo de la planta desde el momento mismo
en que cesa el drenaje.
7.3.5.1. Distribución del tamaño de Partículas.
Muchos sustratos están constituidos por una mezcla de partículas con tamaños diferentes. Las
propiedades físicas de estos sustratos variarán en función de la distribución del tamaño de sus
partículas, siendo por tanto de importancia fundamental la caracterización granulométrica de
los materiales.
El tamaño de las partículas afecta al crecimiento de las plantas a través del tamaño de los
poros. La distribución del tamaño de las partículas y de los poros determina el balance entre el
contenido en agua y en aire del sustrato, a cualquier nivel de humedad.
Los materiales de textura gruesa, con tamaño de partícula superior a 0,9 mm, con poros
grandes, superiores a 100 um, retienen cantidades reducidas de agua pero están bien
aireados. Los materiales finos, con partículas inferiores a 0,25 mm y tamaño de poros inferior a
30 um, retienen grandes cantidades de agua difícilmente disponible y están mal aireados. El
mejor sustrato se define como aquel material de textura media a gruesa, con una distribución
del tamaño de los poros entre 30 um y 300 um, equivalente a una distribución del tamaño de
las partículas entre 0,25 mm y 2,5 mm, que retiene suficiente agua fácilmente disponible y
presenta, además, un adecuado contenido en aire. (Raviv et al., 1986; Puustjarvi, 1994). El
sustrato que mejor reúne estas características es la cáscara de coco.
Fig. 5
Por último es necesario insistir en la importancia que tiene la homogeneidad del sustrato,
tanto dentro del mismo lote como entre los diferentes lotes. La curva de retención de agua es
muy sensible a las variaciones de la granulometría o de la longitud de fibra del material que
constituye el sustrato. SI el lote de sustrato no se ha homogeneizado puede ocurrir que
algunas partes del mismo sustrato tengan diferentes propiedades físicas. En estas condiciones
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cuando unas partes tengan un contenido adecuado de agua en otras se darán condiciones de
asfixia o de falta de agua haciendo difícil un buen manejo del agua de riego.
De esto se deducen dos conclusiones importantes:
• El cambio de sustrato supone necesariamente el cambio de los criterios de riego.
• Si en un mismo cultivo se rebaja con dos sustratos diferentes, los riegos de uno y otro
deben ser independientes.
Como consecuencia de lo anterior, la homogeneidad de las propiedades físicas de un sustrato
y su mantenimiento en los diferentes lotes año tras año es de gran importancia para poder
aplicar adecuadamente el riego y por lo tanto es un factor de calidad de primera magnitud.
7.3.5.2. Recapitulación acerca de la retención de humedad.
Se debe procurar, en la zona de las raíces, una proporción del 30% de materiales y un 70% de
espacio vacío, el cual será ocupado a partes iguales por aire y agua, pudiendo reducirse la
parte sólida del sustrato hasta un 10%.
Mientras más elevada sea la capacidad de retención de agua del sustrato, menos frecuentes
deben ser los riegos; además, no debe obstruirse la parte porosa ocupada por aire, es decir,
que deben existir bastantes macro poros. Se puede obtener una porosidad óptima mezclando
en forma apropiada materiales compactos con otros porosos y de gránulos gruesos; también
se pueden obtener los mismos resultados utilizando materiales orgánicos, como la cascarilla
de arroz o el aserrín, los cuales poseen una estructura esponjosa y mejoran, por tanto, la
porosidad al aire y al agua.
Foto 3. Un sustrato que posea gran capacidad de retención de humedad exige un manejo
juicioso de la cantidad de riegos.
Es importante distinguir la forma como los sustratos retienen la humedad. En este aspecto
podemos distinguir 2 categorías: Aquellos que retienen la humedad solo en la superficie de las
partículas, igual que lo hace una esfera de vidrio mojada, como son la gravilla, la arena, etc.Otros sustratos almacenan humedad en su interior, en los poros, tales como la piedra pómez,
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la escoria de carbón, etc. Otros sustratos como la cascarilla de arroz y el aserrín tienen una
débil capacidad de almacenamiento de agua dentro de su estructura fibrosa.
Mientras mas elevada sea la capacidad de retención de agua de los sustratos, menosfrecuentes deben ser los riegos.
Tabla 3. Forma como Almacena el Agua los sustratos
Sustratos sólidos
Gravilla El agua es retenida únicamente en la superficie exterior de las partículas
Arena gruesa
Sustratos porosos
Escoria de Carbón El agua es retenida en la superficie y en el interior de las partículas.
Piedra pómez
Arcilla expandida
Ladrillo
Sustratos Orgánicos
Cascarilla de arroz El agua es retenida en las fibras vegetales.
Aserrín
Suelo Agrícola
Agregado de suelo El agua es absorbida por en los micro poros o espacios capilares del
agregado.
Movimiento del agua dentro del sustrato: Teniendo en cuenta el tipo de recipiente que vamos
a usar para el Cultivo Hidropónico, es necesario considerar la forma como se va a mover el
agua dentro del sustrato, si es horizontal o vertical, y la extensión del recorrido que el agua
debe hacer antes de llegar a las raíces y finalmente salir por el drenaje.
Cuando el recorrido es largo, como en el caso de un canal horizontal, debemos tener un
sustrato que permita una gran permeabilidad como la cascarilla de arroz, la gravilla, o la
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escoria gruesa. En este caso, el canal podrá tener hasta 6 metros de longitud y el agua no
tendrá ninguna dificultad para hacer este recorrido.
Foto 4. Recorrido horizontal largo a través de un canal con cascarilla de arroz.
La velocidad de infiltración (lt/dm2/hr) y la conductividad hidráulica juegan aquí su papel más
importante y nos permiten estimar la longitud del recorrido que puede llegar a realizar el agua
por dentro del sustrato antes de alcanzar el drenaje.
Tabla 4. Clasificación de la Conductividad Hidráulica (K) para suelos saturados. (Soil Service
Staff, 1981)
Conductividad Hidráulica; cm./hr Interpretación
< 0.1 Muy Lenta
0.1 - 0.5 Lenta
0.6 - 2.0 Moderadamente Lenta
2.1 - 6.0 Moderada
6.1 - 13 Moderadamente rápida
13.1 - 25 Rápida
> 25 Muy Rápida.
Comparando las conductividades hidráulicas de un suelo con las de los siguientes sustratos
observamos que en general las conductividades hidráulicas son de 10 hasta 100 veces más
grandes en los sustratos hidropónicos frente a los suelos tradicionales. Esta es la razón por la
cual, en cultivos hidropónicos es posible organizar drenajes horizontales largos como el quepodemos apreciar en la mayoría de las camas para cultivo de Clavel hidropónico en Colombia.
Tabla 5. Velocidad de Infiltración y capacidad de retención de humedad en diversos sustratos.
Densidad Aparente Retención de Humedad a Capacidad de Campo Velocidad de
Infiltración
gr/dm3 ml/dm3 dm3/dm2/min. cm./hr
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Cáscara de Coco Molida 90.4 501.7 0.165 99
Cascarilla de Arroz Cruda 140.0 90 - 130 2.53 1518
Cascarilla de Arroz Envejecida 150.0 94.3 1.65 990
Cascarilla de Arroz Semiquemada 169.6 100 - 140 2.87 1280
Foto 5. Recorrido vertical corto a través de una bolsa llena de escoria de carbón o gravilla.
Cuando el agua hace un recorrido corto y este es vertical, debemos tener sustratos con una
mayor retención de humedad, con el fin de que ésta se mantenga por más tiempo a
disposición de las raíces.
Si las camas no tienen pendiente se encharcarán, por el contrario, cuando se utilizan camas
colgantes con perforaciones en el centro, el recorrido de la solución será solamente la mitad
de la catenaria formada por el recipiente. Este factor será necesario considerarlo cuando se
establezcan las frecuencias de riego.
7.3.5.3. Efectos de la inundación.
Cuando el sustrato es demasiado fino, o cuando el recipiente no tiene los orificios o la forma
que permita un drenaje adecuado sucede que los espacios vacíos del sustrato se llenan de
agua, desalojando el aire e impidiendo entonces la adecuada oxigenación de las raíces. Al poco
tiempo, las raíces se vuelven de un color carmelito y después se van muriendo.
Cuando un sustrato contiene materia orgánica como cascarilla de arroz, viruta o aserrín, son
más graves las consecuencias de la inundación, ya que dichos sustratos se descomponen,
consumiendo el oxígeno necesario para la respiración de las raíces.
Un sustrato nunca deberá permanecer inundado permanentemente
Foto 6. Cuando un sustrato se inunda las raíces no pueden respirar adecuadamente.
7.4. Aireación del sistema radicular.
Una importante condición para el éxito en los cultivos hidropónicos es la respiración suficientede las raíces. Algunas plantas requieren altas presiones parciales de oxígeno en el ambiente
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radicular como las orquídeas y los anturios, otras requieren menores tensiones como las Rosas
y los Claveles En consecuencia el tipo de sustrato y en especial su granulometría son de
fundamental importancia.
Las raíces respiran el Oxígeno contenido en los poros del sustrato.
El empleo de un sustrato con estructura estable muy poroso y la aireación complementaria de
la solución, evitan el peligro de la falta de oxígeno en la zona radicular, siendo ésta aún mejor
que la obtenida en los suelos naturales.
Según experiencias holandesas, en un cultivo de claveles en grava, cada planta toma durantelos meses de verano, de una solución bien aireada, aproximadamente 550 miligramos de
oxígeno por día.
Análogas experiencias con claveles en Colombia han demostrado que las plantas cuyas raíces
se desarrollan en una solución poco aireada se ven perjudicadas en su crecimiento y
producción de flores. Por el contrario, claveles cultivados en una mezcla de cascarilla de arroz
con escoria de carbón a los que se suministra de forma regular las soluciones nutritivas bien
oxigenadas, presentan excelentes resultados de cultivo. También se han logrado excelentes
resultados de cultivo con sustratos de cascarilla de arroz quemada, aunque en ésta es mas
exigente en cuanto a riego se refiere.
Debemos distinguir entre la aireación del sustrato y la aireación de la solución nutritiva. La
aireación del sustrato se da a través de los poros del mismo y ésta es la fundamental para el
buen desarrollo radicular. Más adelante se estudiarán en forma más detallada, en lo referente
a los recipientes para cada una de las técnicas de cultivo, las posibilidades existentes para
airear las soluciones (aire a presión, agitadores, reciclaje, flautas, etc.) Cuando se cultivan
plantas hidropónicas a raíz sumergida, la oxigenación proviene exclusivamente del oxígenodisuelto en la solución nutritiva. De ahí la necesidad de airear la misma, para lo cual ayuda que
la solución se encuentre en circulación continua y nunca estancada. La respiración radicular
aumenta con la temperatura, a la vez que el oxigeno disuelto disminuye. Cuando la solución
nutritiva se estanca, las raíces consumen rápidamente el oxígeno disuelto y el medio radicular
se vuelve anóxico (exento de oxígeno). Esta situación se acentúa a temperaturas superiores a
26 °C a las cual por un lado disminuye mucho el oxígeno disuelto y por otro lado aumenta
demasiado la demanda de oxígeno radicular. La temperatura óptima para el ambiente
radicular se sitúa para la mayoría de las especies alrededor de 18 °C aunque esta condición
puede variar de especie.
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Cuando el medio radicular se vuelve anóxico, empiezan a proliferar bacterias anaerobias, las
cuales obtienen el oxígeno a expensas de sustancias como los carbohidratos. Estas bacterias
actúan por igual sobre los carbohidratos constituyentes de los tejidos vivos como de los tejidos
muertos de tal manera que inician la muestre y el proceso de "pudrición".
7.4.1. Espacio poroso.
El espacio poroso de un sustrato se subdivide de acuerdo con el tamaño de los poros en macro
poros, (> 200 um), meso poros (200 - 30 um) y micro poros (< 30 um). El agua gravitacional
circula ampliamente por los macro poros y aun por los meso poros. El movimiento se va
restringiendo paulatinamente a medida que disminuye el tamaño de los poros y finalmente el
agua retenida en los poros menores de 30 um es de muy poca circulación. Estos son los poros
que retienen el agua. Entre mas pequeños retendrán el agua con mayor fortaleza.
Para ilustrar cuanta es la fuerza de retención del agua en los espacios porosos veamos cual es
la presión de entrada del aire en un medio de cerámica porosa y cual la presión necesaria para
entrar cuando sus poros están llenos de agua (presión de burbujeo).
Tabla 6. Presión de entrada del aire y de Burbujeo para cerámicas de diferente porosidad.
Tomado de Soil Moisture Corp.
Tamaño máximo de poro;
um Presión de entrada del aire; cB Presión de burbujeo;
cB
6.0 50 48 a 62
2.5 100 130 a 200
1.7 100 140 a 200
1.1 200 220 a 300
1.3 200 220 a 300
0.7 300 320 a 500
0.5 500 550
0.16 1500 1500
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7.4.2. Estabilidad física.
La estabilidad física será la que determine si se mantiene con el tiempo una porosidad
correcta, dependiendo de la velocidad de disgregación y descomposición del material. Estadeberá ser lo mas lenta posible. Los materiales más inadecuados son aquellos que se disgregan
fácilmente con la acción del agua. La cascarilla de arroz quemada se disgrega más lentamente
que la cascarilla de arroz cruda. Esto debido a que los microorganismos (bacterias) atacan con
menos facilidad el carbón resultante de la cascarilla de arroz quemada. Experiencias con
sustratos de cascarilla de arroz cruda en el cultivo de rosas, han presentado un aumento
progresivo de la retención de humedad durante tres años, viéndose comprometida la
oxigenación radicular y el manejo del riego.
7.4.3. Debe ser inerte químicamente.
Desde el punto de vista químico, el sustrato también deberá satisfacer ciertas condiciones.
Deberá ser químicamente inactivo, o sea, no absorber ni suministrar ningún elemento
nutritivo, puesto que esto representaría una alteración en la solución nutritiva. El aserrín de
ciertas maderas, pueden suministrar taninos, los cuales son tóxicos para las plantas.
Igualmente las virutas de madera utilizadas en las caballerizas han resultado con frecuencia
toxicas para plantas de Clavel, algunas veces por excesivos contenidos de Cloruros y otras por
la presencia de taninos. Las arenas calcáreas muy abundantes en algunas zonas costeraspueden reaccionar con la solución nutritiva y producir desbalances que conducen a
deficiencias de Fósforo y de Hierro,
7.4.4. Debe ser inerte biológicamente.
El sustrato hidropónico debe ser, a diferencia del suelo, un medio carente de actividad
biológica; en este sentido, cualquier presencia de insectos o patógenos tendría un carácterexplosivo, ante la total ausencia de controles naturales.
En cuanto a la parte biológica al comienzo del cultivo, el sustrato deberá estar libre de plagas o
enfermedades; es peligroso, por tanto, cualquier material que contenga tierra o composta no
desinfectados pues los daños por patógenos como Nemátodos o Fusarium podrían ser fatales
en este caso. Este riesgo puede ser superado mediante una cuidadosa desinfección.
Cuando se recurre al uso de mezclas que contienen suelo se deberá realizar una cuidadosa
selección del suelo a usar y de ser posible, una desinfección por medio del vapor, agua
hirviendo o algún desinfectante químico.
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Para la investigación futura, se señalan campos como el estudio de la posible interrelación
simbiótica bajo condiciones hidropónicas de organismos biológicos, tales como Rizobium,
Micorrizas y bacterias como Azotobacter y Azospirillum. Igualmente se señala la necesidad de
investigar lo referente a la reutilización de soluciones nutritivas sobrantes así como sustratos
desde el punto de vista biológico
7.4.5. El drenaje.
Todo tipo de recipiente y de sustrato que se esté utilizando, deberá permitir un buen drenaje.
Cuando una planta hidropónica requiere mayor cantidad de agua, debemos aplicar mayor
cantidad de riegos, pero nunca debemos inundar el sustrato con el fin de ahorrar riegos, ya
que esto va contra la disponibilidad de oxígeno. Entre las formas más comunes de drenaje
utilizadas en los Cultivos Hidropónicos, tenemos las siguientes:
a. Drenaje por inclinación del recipiente: Se utiliza en el caso de las canaletas, bandejas,
camillas, camas, etc., las cuales deberán tener una pendiente de entre el 1 y el 5 % con el fin
de facilitar el drenaje de los excesos de solución nutritiva.
Con el avance y perfeccionamiento de la técnica hidropónica, la pendiente de las camas se ha
llegado a reducir hasta el 0.5 %, aunque en general para un adecuado drenaje longitudinal se
aconseja no bajar del 1 %.
b. Drenaje por orificios inferiores: En el caso de bancadas o recipientes individuales tales como
potes, bolsas o sacos, el drenaje deberá facilitarse siempre por orificios en la parte inferior del
recipiente. Igualmente este es el método adecuado cuando se utilizan camas colgantes.
La forma del recipiente, la dirección del flujo del agua bien sea horizontal o vertical, y la
longitud del recorrido del agua por entre el sustrato determinan el tiempo que el agua,
particularmente un exceso, va a permanecer en contacto con el sustrato, y el tiempo que dura
la disponibilidad de oxígeno disuelto en agotarse. Para un diseño adecuado del sistema dedrenaje así como de las pendientes de las camas, es necesario tener en cuenta la
conductividad Hidráulica del sustrato. Mientras menor sea la conductividad hidráulica, mas
será necesario diseñar recorridos cortos y pendientes mayores.
7.4.6. La capilaridad.
Esta propiedad consiste en la capacidad que tiene un sustrato absorber agua a través de losmicro poros y de transportarla en todas las direcciones. La más crítica de las direcciones es la
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vertical, ya que en ella se realiza el transporte de agua en contra de la gravedad. Por tal motivo
la denominamos Capilaridad Ascensional.
Esta propiedad es esencial cuando se usa un sistema de riego por goteo, en el cual se necesitaque el agua se distribuya horizontalmente a partir del punto del goteo.
Cuando el sustrato no tiene capilaridad, el agua se mueve verticalmente a través del perfil del
mismo, llegando rápidamente al drenaje y dejando zonas secas en las cuales no se puede
desarrollar el sistema radicular. Cuando el sustrato tiene buena capilaridad, el agua es
repartida en todas las direcciones, haciendo que el sistema radicular de las plantas encuentre
una humedad homogénea en todo el recipiente.
Foto 13. Equipo para determinar la capilaridad de los sustratos.
Para medir la capilaridad ascensional de un sustrato se utiliza un tubo transparente de vidriode 3" de diámetro, dotado de un fondo perforado, el cual se llena de sustrato hasta una altura
de 15 a 30 cm. Se coloca sobre una bandeja llena de aguan de tal manera que el sustrato
quede en contacto con el agua y pueda absorberla libremente a medida que las fuerzas
capilares así la demanden. A medida que el agua se agota en la bandeja debe ser reemplazada
para mantener el suministro y la tensión constante del agua en la base de la columna (T=0). Se
anota la altura que el agua logra subir en la columna en función del tiempo y con estos datos
se construye una tabla de ascenso capilar en función del tiempo. Se toma como valor de
comparación el ascenso capilar logrado en 24 Horas.
En la tabla 7 podemos ver la capilaridad típica de tres referencias de la arcilla expandida(Argex).
Tabla 7.
Tiempo en Minutos Tamaño de partículas; mm
0-4 4-10 10-20
Altura del ascenso capilar; cm.
1 4.0 2.5 1
15 5.5 3.0 1.5
45 7.0 4.0 2.0
90 9.0 5.0 2.5
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120 10.0 5.5 3.0
180 11.0 6.5 3.5
1080 18.0 10.5 6.0
1440 (24 hr) 20.0 11.5 6.5
La cascarilla de arroz cruda posee muy baja capilaridad su valor es de 1 cm. al cabo de 24
horas. En la cascarilla de arroz quemada, esta es de 1.5 a 2 cm. en 24 Horas. (también se
considera un valor bastante bajo)
7.4.7. Un Sustrato debe ser liviano.
El peso del sustrato determina, obviamente, la resistencia del montaje hidropónico, los tipos
de camas o canales, los soportes para manejar columnas y en general el valor de la
infraestructura, de acuerdo con el tipo de construcción.
Tabla 8.
DENSIDAD DE ALGUNOS SUSTRATOS
Sustratos Kgr/dm³ (Peso Seco)
Cortezas 0.20 - 0.30
Arena 1.40 - 2.00
Pómez 0.50-0.90
Cascarilla de arroz 0.120
Escoria de carbón 0.60-0.850
De todos los sustratos utilizados en América Latina, la cascarilla de arroz es el más liviano.
7.4.8. Debe estar disponible.
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Esta es una condición lógica, pero a veces no tenida en cuenta. en muchas ocasiones el
sustrato ideal no está disponible en el medio y olvidamos recursos de la región, que
eventualmente podrían reemplazarlo.
7.4.9. Debe ser de bajo costo.
Generalmente este factor determina, antes que otras condiciones, el sustrato a utilizar y
usualmente el principal factor de costos es el de transporte, lo cual nos lleva a analizar, dentro
de las posibilidades y las condiciones del sitio de Cultivo Hidropónico, cuál es la escala de
costos que implica uno u otro sustrato.
A partir de estas condiciones, podemos hacer un buen recorrido por diferentes clases de
sustratos, con los cuales se ha trabajado, haciendo claridad de que no son los únicos posibles
de utilizar, ni siquiera necesariamente los mejores; en este campo la imaginación del cultivador
Hidroponista, juega un papel muy importante.
7.5. Descripción de los materiales más utilizados como sustratos.
7.5.1. La cascarilla de arroz.
Este material es un subproducto de la industria molinera, que se produce ampliamente en las
zonas arroceras y que ofrece buenas propiedades para ser usado como sustrato hidropónico.
7.5.1.1. Propiedades Físico-Químicas.
Es un sustrato orgánico de baja tasa de descomposición, dado su alto contenido de sílice. Es
liviano y su principal costo es el transporte, dado que para los molineros es un desecho.
Se presenta como material liviano, de buen drenaje, buena aireación, pero presenta una baja
retención de humedad inicial y es difícil conservar la humedad homogéneamente cuando se
usa como sustrato único en camas o bancadas. A medida que envejece va aumentando su
capacidad de retención de humedad. Se comporta bien como sustrato en los sistemas queutilizan canaletas. Tiene una buena inercia química inicial, aunque con el paso de los años, dos
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o mas, se va descomponiendo. Puede tener problemas con los residuos de cosecha, como
granos de arroz enteros o en fragmentos, a la vez que pueden encontrarse semillas de otras
plantas, que pueden germinar generando un problema de malezas. A veces estos granos
atraen los pájaros los cuales hacen escarbaderas en busca de alimento y retiran el sustrato del
recipiente
Tabla 9. La cascarilla de arroz es uno de los sustratos más livianos que existe.
PROPIEDADES FISICO-QUIMICAS DE LA CASCARILLA DE ARROZ CRUDA
Densidad a granel gr/ml 0.12-0.13
Capacidad de intercambio Catiónico, CIC meq/100ml meq/100 ml 2-3
Retención de humedad a Capacidad de Campo (T= 0 cm.) lt/lt 0.10 - 0.12
Retención de humedad (a T = 10 cm.) lt/lt 0.08 - 0.10
Retención de humedad (a T = 50 cm.) lt/lt 0.06 - 0.08
Retención de humedad (a T = 100 cm.) lt/lt 0.04 - 0.06
Tabla 10. Análisis Químico de la Cascarilla de arroz.
ANALISIS QUIMICO TOTAL
Nitrógeno % 0.50-0.60
Fósforo % 0.08-0.10
Potasio % 0.20-0.40
Calcio % 0.10-0.15
Magnesio % 0.10-0.12
Azufre % 0.12-0.14
Hierro ppm 200-400
Manganeso ppm 200-800
Cobre ppm 3-5
Zinc ppm 15-30
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Boro ppm 4-10
Cenizas % 12-13
Sílice (SiO2) % 10-12
7.5.1.2. Fermentación de la cascarilla.
Una alternativa para mejorar las propiedades Físico-Químicas de la cascarilla de arroz a corto
plazo esta la Fermentación. El proceso para poder utilizar eficazmente la cascarilla de arroz, a
través de la fermentación previa elimina algunos de los problemas causados por los granos de
arroz entero y partido.
Durante el humedecimiento inicial de la cascarilla, los granos de arroz partido reaccionan con
el agua, esto es se hidrolizan, y sus almidones se van convirtiendo en azucares como la glucosa,
la cual a su vez se va fermentando, con la consecuente producción de alcohol y ácido
carbónico, que son fitotóxicos por vía radicular y causan síntomas similares a los de la clorosis
férrica (deficiencia de hierro) en las plantas.
Durante la fermentación inicial de la cascarilla de arroz, que en condiciones de buena aireación(aerobias) dura entre 15 y 20 días a 18 °C, se produce un incremento del pH aproximadamente
hasta 7.8, se presenta en la solución un nivel creciente de glucosa que puede llegar a 200
mg/lt. y se detecta la presencia de espuma y emisión de CO2.
7.5.1.3. Digestión anaerobia.
Cuando las plántulas se transplantan a cascarilla nueva, en sistemas que utilizan soluciónrecirculante generalmente se ponen amarillentas y su crecimiento se retrasa
considerablemente, quedándose su tallo delgado; posteriormente la planta se recupera, pero
su producción se ve afectada. Con el fin de evitar este problema, se aconseja colocar la
cascarilla en el sistema con 15 días de anticipación al transplante, durante los cuales se
mantendrá húmeda y se regará copiosamente con agua, dándole de 2 a 3 vueltas durante este
período, con el fin de eliminar los subproductos de la fermentación y retirar el arroz y las
malezas que vayan naciendo.
Algunas veces se puede recurrir a la digestión anaerobia (En ausencia de Oxígeno) de la
cascarilla de arroz. Para este fin se debe disponer de un tanque, donde la cascarilla se pueda
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dejar inundada con agua durante 10 a 15 días. Este sistema permite eliminar los insectos que
tenga la cascarilla, pero poco se sabe si es efectivo en la destrucción de hongos. Por otra parte,
el método no es muy efectivo en la eliminación de los residuos del arroz, ya que las
condiciones anaerobias hacen que la fermentación de los almidones sea demasiado lenta.
Durante esta digestión, las bacterias anaerobias obtienen el oxígeno a expensas de otros
compuestos, entre los cuales hay algunos que contienen azufre en forma de sulfatos.
Estos compuestos se reducen y se produce anhídrido sulfhídrico, un gas extremadamente
tóxico y fétido (produce un olor a huevos podridos). Este gas en muy bajas concentraciones,
unido a la carencia de oxígeno, elimina todos los insectos que pueda traer la cascarilla.
Después de la digestión, que dura aproximadamente de 10 a 15 días, según la temperatura, se
deja esparcida la cascarilla al aire, para que se oxigene y se seque.
7.5.1.4. Envejecimiento de la cascarilla de arroz.
Con el tiempo de uso, a la cascarilla de arroz le van ocurriendo algunos cambios en suspropiedades físico-químicas, los cuales en cierta forma son favorables a los Cultivos
Hidropónicos. Entre los cambios más notables que podemos observar están los siguientes: Una
cierta degradación física, es decir que las partículas se van fracturando y se genera un polvillo
que tiende a aumentar la retención de humedad y la capilaridad.
Simultáneamente adquiere un color café oscuro y se siente más suave al tacto. En estas
condiciones la cascarilla puede seguir siendo utilizada durante varias cosechas, siempre y
cuando se reponga la que se pierde al eliminar las raíces de la cosecha anterior.
Ha sido cuestionada la utilidad de la cascarilla nueva como sustrato único para el sistema de
riego por goteo en bolsas, debido a su baja capilaridad y retención de humedad. No obstante,
ensayos recientes llevados a cabo en Bogotá, tienden a demostrar su utilidad para este
sistema. Más aún cuando se puede utilizar cascarilla envejecida.
Cascarilla de Arroz Quemada
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Para tratar de mejorar las propiedades Físico-químicas de la cascarilla de arroz se ha recurrido
desde hace unos años a la quema parcial o tostión de la misma. Esta es la alternativa mas
usada en la actualidad. Con este fin, se coloca la cascarilla en montones y se le enciende fuego
por un costado. Simultáneamente se va revolviendo con cascarilla cruda hasta obtener el
grado de quemado deseado. Luego se apaga por medio de un chorro de agua. Usualmente la
intensidad del quemado que se pretende varía entre un 50 % y un 100 % según el grado de
carbonización. No se debe dejar llegar nunca hasta cenizas. Esta práctica aumenta la retención
de agua fácilmente disponible, según el grado de quemado, pudiendo llegar a valores muy
elevados.
Foto 19. La Cascarilla de Arroz Semiquemada (50 %) es el sustrato mas utilizado en Colombia.
7.5.2. Cáscara de Coco.
Es un material orgánico de lenta descomposición que resulta como subproducto en las
plantaciones de Coco de Sri Lanka, India y Filipinas. Se comercializa en bloques compactados,
presentación que cumple la función de abaratar costos de transporte. Para su empleo se
deben rehidratar, con lo cual alcanzan a expandir su volumen aproximadamente 3.5 veces. (1
ton compactado equivale a 12 mt3 de sustrato descompactado.)
A pesar de ser un material orgánico, su descomposición es muy lenta debido a su elevado
contenido de lignina (45 %). Es un material duro de descomponer. En Holanda donde se inició
su utilización se ha reportado una vida de 8 a 10 años, sin embargo en el Ecuador en los
cultivos donde se ha utilizado se han proyectado para una vida útil de 4 a 6 años.
La cáscara de coco contiene dos clases de material. Uno de aspecto parecido al corcho, pero
de poro abierto, de gran capacidad de absorción de agua y de gran capilaridad y otro
consistente de fibras de longitud variable que pueden llegar hasta 4 cm. de longitud. En
algunas explotaciones se retira la fibra a la cual se le dan usos textiles y el material corchoso
resultante se comercializa como sustrato para cultivos hortícola.
La cáscara de coco dado su origen en regiones costeras suele ser un material rico en sales,
especialmente Sodio y Cloruros. Estos deben ser evacuados previamente a su utilización comosustrato hidropónico, lo cual es una práctica relativamente fácil ya que estas sales no se
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encuentran fuertemente retenidas por el sustrato. Sus principales propiedades físicas se
resumen en el cuadro siguiente:
Tabla 11
Propiedades Físicas de la Cáscara de Coco
Densidad 0.08 - 0.12 gr/cm3
Porosidad Total, % vol 80-82 %
Espacio Poroso Mayor (>200 um) % vol 8-12 %
Espacio Poroso Intermedio (>30 y 2 0
Arena Muy Gruesa 1 - 2 0 - 5
Arena Gruesa 0.5 - 1.0 70 - 80
Arena Media 0.25 - 0.5
Arena Fina 0.1 - 0.25 0 - 20
Arena muy Fina 0.05 - 0.1 0 - 2
Limo y Arcilla < 0.05 0
7.5.4. Gravas.
Las gravas o gravillas son pedazos de rocas trituradas artificialmente o encontradas en estado
natural en los lechos de los ríos o en canteras en tamaños que van desde 5 mm hasta 25 mm.
Las gravas, en general son buenos materiales para Hidroponía de subirrigación. Por el tamaño
de las partículas no presentan buena distribución del agua horizontalmente, a la vez que su
capilaridad es muy baja.
Tienen magnífico drenaje, por lo que se pueden utilizar para cultivos en canaletas. Por loafilado e irregular de las partículas, pueden presentar problemas a los cultivos de bulbos o
raíces y a los tallos de las plantas.
La selección de la clase y tamaño de la grava es muy importante. El mejor tamaño es el
comprendido entre 6 mm y 12 mm. Se puede usar roca triturada pero es mejor la grava
redondeada de río. La grava calcárea puede presentar problemas de reacción con la solución
nutritiva. En general este tipo de sustrato requiere de una alta frecuencia de riego, sobretodo
cuando la profundidad del recipiente es pequeña. Para instalaciones con 15 a 20 cms. de
profundidad se pueden requerir hasta 8 riegos diarios. Las Gravas han dado buen resultado en
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el cultivo de orquídeas del género Dendrobium, aunque la nutrición en este caso es bastante
difícil.
Para esta clase de sustratos ha dado buen resultado la utilización de abonos de liberacióncontrolada como el "Osmocote".
Escorias de carbón.
Las escorias son residuos de la quema de carbón mineral provenientes de hornos y calderas,
muy utilizados por floricultores y viveristas para el enraizamiento. Es un buen sustrato,
mientras se cuide su granulometría, pues cuando es muy fina, produce encharcamientos y
cuando es gruesa tiene los mismos problemas de las gravas de muy baja retención de
humedad.
Foto 21. Escorias de carbón gruesa. Nótese la ausencia de finos. En estas condiciones se
requieren riegos de mucha frecuencia.
Como sustrato tiende a degradarse físicamente hasta convertirse en polvo aunque en general
es de muy buena estabilidad física. Puede presentar problemas químicos como fijación de
fósforo y excesos de boro. El lavado, el suministro de estos elementos y la corrección de la
acidez o alcalinidad (pH) son prácticas obligadas cuando se utilizan estos sustratos. En este
sentido es bueno hacer ensayos antes de proceder en escalas mayores. Es un sustrato con muy
buena retención y distribución de humedad, de peso medio y de suministro irregular enalgunos sitios.
7.5.5. Piedra pómez.
La piedra pómez es un material de origen volcánico, muy parecido a la escoria de carbón
mineral, la cual se encuentra disponible en diversas zonas volcánicas. Posee muy buena
retención de humedad y muy buenas condiciones físicas de estabilidad y durabilidad.
A veces puede presentar problemas químicos por excesos de azufre y boro, pero estos pueden
ser eliminados mediante un cuidadoso lavado con agua caliente. No trae ninguna clase de
enfermedades y desde el punto de vista biológico es completamente estéril, siempre que se
extraiga de vetas profundas y no contenga mezcla de tierra. En la actualidad este sustrato ha
dado muy buen resultado en el cultivo de orquídeas en macetas especialmente el Cimbydium.
7.5.6. Aserrines y virutas.
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Los aserrines y virutas suelen tener el problema del desconocimiento de su origen, lo cual
implica un riesgo alto por la eventual presencia de compuestos tóxicos de la madera.
Los aserrines y virutas son compuestos orgánicos, con una velocidad de descomposición quedepende del tipo de madera y que ocasiona en este proceso un alto consumo de nitrógeno,
generando deficiencias de este elemento para las plantas, cuando el suministro se hace a
niveles normales en la solución nutritiva.
Para que tenga un buen drenaje se deben buscar granulometrías comprendidas entre 3 y 8
mm. Han sido probados con éxito los aserrines de pino y eucalipto. El cultivo en aserrín es muy
popular en áreas que tienen grandes industrias forestales, tales como la Costa Occidental del
Canadá y el Noroccidente de los Estados Unidos.
Cuando la madera es transportada a través del mar, el aserrín suele estar contaminado
con sal, por lo cual es necesario darle un completo lavado con agua dulce antes de usarlo.
7.5.7. Ladrillos y tejas molidas.
Son buenos sustratos como retenedores de humedad, dada su extraordinaria porosidad. Es
necesario cuidar su origen, en cuanto a la presencia de elementos calcáreos o de cemento. Las
partículas de molienda, entre 0,5 y 2 cm., conforman una buena granulometría. Cuando las
partículas son muy pequeñas presentan problemas de falta de porosidad. Es un sustrato que
tiende a degradarse físicamente y por lo irregular de sus partículas pueden presentar los
mismos problemas de las gravas. Es pesado y de difícil manejo.
7.5.8. Lana de Roca (Rock-Wool).
Debemos mencionar en este capítulo, un sustrato que ha causando grandes innovaciones a
nivel mundial en los últimos 20 años. Se trata de la Lana de roca (Rockwool).
Este medio revolucionario se compone de pequeñas fibras hechas de rocas. Los componentes
rígidos de las rocas se funden a 1500 °C. y luego son vertidos sobre un cilindro, que gira a gran
velocidad. Se utilizan más que todo rocas basálticas.
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A medida que la roca fundida cae sobre el cilindro, vuela y se alarga en diminutas fibras. El
proceso es muy similar al que se realiza para hacer algodón de azúcar. La Lana de Roca luego
se comprime en bloques que se cortan en diferentes tamaños, según la aplicación que se
busque.
Otros sustratos
La Espuma de Poli estireno expandido (Icopor) se utiliza como material de relleno casi
exclusivamente con el fin de aligerar el peso de los sustratos y de los recipientes. La espuma de
poliuretano se utiliza generalmente para realizar los semilleros.
Foto 23. Espumas fenólicas usadas como medio de enraizamiento para esquejes.
Las espumas fenólicas, de uso general en floristerías están siendo utilizadas para el
enraizamiento de esquejes de pompón y clavel aunque son de baja utilización por su elevadocosto. Han dado excelente resultado en el cultivo de anturios y otras especies de raíces aéreas
que requieren una gran aireación del sistema radicular como las orquídeas.
En algunas regiones se ha recurrido en menor escala al uso de carbón coke, carbón de leña y
arcilla expandida.
La arcilla expandida, en particular, es muy utilizada para la Hidroponía ornamental en macetaso jardineras. Tiene excelentes propiedades físico-químicas y muy buena apariencia.
Además de los sustratos descritos también se han utilizado en algunos países la vermiculita, la
perlita, las acículas plásticas de PVC, la turba, el musgo de Sphagnum y otros que se nombran
en la literatura. Su utilización práctica esta condicionada a los objetivos buscados con la
aplicación de esta tecnología.
7.5.9. Mezclas.
Una alternativa razonable para trabajar con los sustratos, es realizar mezclas en diferentes
proporciones. La arena, la escoria o piedra pómez, son excelentes mezcladores para garantizar
la distribución de la humedad, pero sus proporciones y elementos dependen del análisis de las
características de cada componente en particular.
Tabla 13. Las mezclas de sustratos más usadas:
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MEZCLAS MAS USADAS
Cascarilla de arroz 1 Escoria 1
Cascarilla de arroz 1 Arena 1
Cascarilla de arroz 4 Tierra 1
Aserrín 1 Escoria 1
Pómez 1 Aserrín 1
Cascarilla 1 Aserrín 1 Escoria 1
Aserrín 1 Carbón 1
Cascarilla 1 Arena 2
Las proporciones (en volumen) de cada uno de los diferentes ingredientes empleados siempre
deberán buscar un acuerdo con las características contempladas en el "Decálogo del Sustrato".
Sin embargo las mezclas más sueltas podrán servir para cultivos bajo techo y las mezclas más
pesadas podrán utilizarse para cultivos al aire libre.
La gravilla, el ladrillo picado y el aserrín mezclados en proporción de una parte de cada uno ha
sido un sustrato bastante generalizado en algunas zonas urbanas marginadas.
Mezclas de 2 partes de cascarilla de arroz con una parte de arena fina han servido para
establecer cultivos verticales en bolsas plásticas.
7.5.10. Turba.
Es un material orgánico que se ha formado por la descomposición anaeróbica parcial de lasplantas que se desarrollan en lugares con alta humedad y baja temperatura. Las diferentes
clases de turba, se diferencian por la especie vegetal y condiciones climáticas que la originan.
Dentro de algunas características son: pH ácido, libera nutrimento, buena porosidad, alto
intercambio catiónico y puede retener hasta 15 veces su peso en agua, sin embargo, tiene la
desventaja, que cuando se seca, es difícil rehumedecerlas, además de ser material de
importación.
7.5.11. Aserrín y corteza.
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El aserrín y la corteza son materiales formados por una gran variedad de componentes
orgánicos e inorgánicos. Los taninos pueden constituir hasta un 15% de su peso fresco y al
igual que los fenoles pueden reducir o inhibir el crecimiento de la planta. El manganeso y el
cloro pueden llegar a alcanzar niveles tóxicos, los cuales pueden ser eliminados con el
composteo.
Su contenido de nutrientes es variable, generalmente de Ph ácido y bajo intercambio
catiónico. Los sustratos basados en estos materiales son ligeros, buena aireación y baja
capacidad de retención de humedad.
7.5.12. Vermiculita.
Es un material aluminosado micáceo que contiene magnesio y fierro. Para su elaboración se
calienta el mineral nativo por encima de los 100º C, lo que aumenta su espacio y multiplica de
15 a 20 veces el volumen de sus poros. Tiene una estructura en forma de estratos paralelos y
una elevada porosidad, además de mantener una apropiada relación de agua y aire.
7.5.13. Tezontle rojo.
Es un material formado por magma de las erupciones volcánicas que presenta burbujas
atrapadas. El color rojizo se debe al grado de oxidación que presenta. En México se encuentra
en todo el eje neovolcánico y en la región de los Tuxtlas en el estado de Veracruz. Presenta
una mayor capacidad de retención de agua que el tezontle negro, su densidad aparente es de
0.4 gr/cm3. La limpieza del sustrato por la acumulación de raíces es más difícil debido a su
porosidad.
7.5.14. Perlita.
Es un aluminosante de origen volcánico que se extrae de los derrames de lava y se calienta a
una temperatura de 1000º C, perdiendo humedad y expandiéndose para formar gránulos
blancos pequeños y esponjosos que la hacen ligera y esponjosa.
La perlita, también llamada agrolita absorbe agua de tres a cuatro veces su peso y el valor del
Ph tiende a la neutralidad. No es capaz de intercambiar cationes ni contribuir con los
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nutrientes. Para propagación se utilizan partículas de 3 a 6 mm de diámetro por contener una
buena reserva de aire, casi imposible de saturar, físicamente es estable y de buen drenaje.
7.5.15. Tierra de hoja.
Técnicamente es otro tipo de turba, puesto que esta compuesta de restos de plantas en
descomposición parcial. Tienen menor capacidad de retención de agua que la turba de
pantano, pero es más rica en nutrimento. Mantiene una porosidad y drenaje, con Ph ácido y
poder de amortiguamiento.
7.5.16. Plástico sintético.
Son compuestos por sustancias hidrofílicas de estructura celular, estables, ligeras y resistentes,
su fina estructura actúa como aislante evitando pérdidas de agua.
Existen dos tipos, es uretano y la resina fenólica con alta capacidad de absorción de agua y
excelente aireación.
7.5.17. Arena.
Este material varía en su contenido mineral dependiendo de la roca que les originó, pueden
ser gránulos redondos o angulares que varían de tamaño. La porosidad y permeabilidad esta
relacionada con el tamaño y forma de la arena, no liberan nutrimento y no tiene capacidad de
intercambio catiónico, generalmente se utiliza arena en las mezclas para mejorar estructuras y
densidad aparente. Tiene buen drenaje y baja retención de humedad.
7.6 Limpieza y desinfección de sustratos.
Cuando vamos a utilizar un sustrato por segunda vez debemos proceder a desinfectarlo.
Los sustratos son reutilizables mediante alguna preparación previa, que en buena partedepende el comportamiento del cultivo anterior.
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7.6.1 Limpieza del sustrato.
Si bien es imposible retirar todas las partículas de raíces de un cultivo a otro, hacer una
limpieza minuciosa es necesario. Los residuos presentes entran en descomposición,
colaborando con eventuales contaminaciones y en todo caso ayudando a volver el sustrato,
menos sustrato y más suelo cada vez.
Una buena alternativa para la limpieza de los sustratos es el tamizado, para eliminar los
residuos de raíces, utilizando un tamiz con abertura de 1 cm.
Tabla 14. TABLA ORIENTATIVA PARA LA DESINFECCION DE SUSTRATOS HIDROPONICOS.
METODO AGENTE ORGANISMOS QUE
CONTROLA RECOMENDACION
CALOR Vapor Hongos, Nemátodos, Insectos. 30 Minutos a 85° C.
Agua Caliente Nemátodos, Insectos. 1 lt/dm3 de sustrato a 100° C.
QUIMICO Formol (37-40%) Hongos, Nemátodos, Insectos y Bacterias. No eseficiente para malezas. Diluir al 5% y aplicar 10 lts. por m². Cubrir durante 4 a 7 días. Airear por
una semana o hasta que no se detecte olor antes de usarlo.
Previcur Hongos, Bacterias. Seguir Instrucciones de Etiqueta; desde 1 a 3
ml/lt; Se debe mojar completamente el sustrato a tratar.
Benlate
Polvo Mojable
DU-PONT Hongos 1 cc por litro de agua. Utilizado en riego con regadera (Drench) paraprevenir la dispersión de la pudrición basal de las plantas.
Vitavax 300
Polvo
PROFICOL Hongos: Rhizoctonia sp., Pythium, Sclerotinia y Fusarium. Protectante de
semillas y plántulas. Se siembra inmediatamente después de aplicado. Aplicación de 3 grs por
1 Kg de semilla. Rociado al suelo 4 grs por litro de agua.
Telone
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DOW-Ag Hongos, Insectos, Nemátodos, Malezas. Se estima entre 70 y 100 cc por
mt3 según el tipo de sustrato.
Trimatón
BARPEN Hongos, Insectos, Nemátodos, Malezas. 1 lt de Producto Comercial/mt3de Sustrato
Basamid - G
Granulado
BASF Hongos, Insectos, Nemátodos, Malezas. 30 a 40 gr por m². Humedecer el
sustrato, incorporar el producto entre 20 y 40 cm. de profundidad, regar, tapar. A los 8 días,
destapar, remover y regar. Los vapores en el invernadero ocasionan daños a las plantas en
crecimiento. Sembrar a los 20 días.
Foto 24. Proceso para la aplicación de desinfectantes al sustrato (Desinfección de Turba con
Vapor)
a.- Realizar una limpieza física de todos los residuos de materiales viejos.
b.- Seleccionar bien el desinfectante e incorporarlo en el sustrato según las indicaciones del
fabricante del producto.
c.- Esparcir el producto con precaución.
d.- Regar o dejar seco según el tipo de desinfectante.
e.- Sellar o pisar bien el sustrato para que haga buen contacto con el desinfectante.
f.- Regar abundantemente con agua para que el producto penetre si es del caso.
g.- Tapar con una lámina plástica según las indicaciones del producto escogido.
La investigación permanente de los sustratos pensando siempre en cada uno de los elementos
de la Hidroponía constituye una verdadera alternativa para el desarrollo de técnicas aplicables
en diversos sectores poblacionales de América Latina.
Tabla 15. RESUMEN SOBRE LAS PRINCIPALES PROPIEDADES FISICAS DE LOS SUTRATOS
Sustrato Tamaño de
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grano mm. Densidad aparente; kg/m³ Porosidad Total; % vol Capacidad de Aire
Agua Fácilmente Disponible
AFD % vol Agua de Reserva; AR; % vol Agua Dificilmente Disponible; ADD; % vol
Capilaridad Escala de
Costo US$/mt3
Mayo/2001
Arena de Rio 0.5 - 2.0 1.4 -1.60 38-42 5-20 15-35 1-2 0.1-0.5 Buena
Arena de Peña 0.2 - 0.5 1.5 - 2.0 25-35 1-15 10-20 2-5 0.1-0.5 Buena
Grava 5 -15 1.6 - 2.0 40 36 2 1 0.1-0.5 Mala
Piedra Pómez 5 -10 0.6 - 0.8 75 40-55 20-40 5-8 2-5 Buena
Ladrillo 10 0.8 - 1.0 60 20-25 15-30 5-10 1-5 Buena
Arcilla
Expandida 4 - 10 0.32-0.70 72-88 47-63 2-5 5-12 10-20 Regular
Perlita 0.1 - 5 0.05 - 0.14 85-95 18 - 60 6-38 2-10 18 -30 Buena
Escoria de Carbón 10 0.8 60-80 40-60 20-30 5-10 2-5 Buena 12.00
Carbón Coke 10 - 25 0.6 60-80 50-60 15-25 2-5 1-2 Mala
Carbón de Leña 5 - 10 0.5 65-80 50-60 12-30 5-15 2-5 Mala
Turba 1-2 0.08 90-95 15-40 18-28 6-8 24-53 Buena
Aserrín 4 - 6 0.3 75-90 10-20 20-30 5-10 2-5 Mala
Cortezas de Pino 1-5 0.27 81 38 10-20 5-10 1-5 Mala
Cascarilla de Arroz Cruda 3 - 6 0.12 85-95 40-60 5-15 1-5 0.5 Mala
4.00
Cascarilla de Arroz Quemada 1-4 0.17 80-90 35-55 10-20 5-10 1-2 Regular
7.00
Cascarilla de Café 5 - 8 0.15 70-80 40-50 20-30 5-10 2-5 Mala
Cáscara de Coco 0.2-3 0.08-0.12 82-92 30-50 20-30 2-6 1-5 Buena
87.00
Picón o Pomina 1-8 0.9 65 52 3.6 0.7 10.5 Mala
Lana de Roca Bloques .07-0.1 92-95 30 50 10 5 Buena
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Espuma Fenólica Bloques .015 95-97 0-6 50-75 5-10 1-5 Buena
26.00
Tabla 16. RESUMEN SOBRE LA CALIFICACION DE LOS SUTRATOS.
Sustrato Tamaño de
grano mm. Estabilidad
Física Propiedades
Químicas Calidad
Biológica Retención y
Aireación Capilaridad Densidad
kg/M³ Escala de
Costo 0 - 12
Arena de Rio 2.0 Excelente Buenas ? M - M Buena 2.0 6
Arena de Peña 0.5 Excelente Pésimas Buena E - D Buena 2.0 3
Grava 10 Excelente Buenas Buena D - E Mala 2.0 6
Piedra Pómez 10 Buena Regulares Excelente M - M Regular 0.8 ?
Ladrillo 10 Regular Regulares Excelente M - M Buena 0.8 ?
Escoria de Carbón 10 Buena Regulares Excelente M - M Excelente
0.8 2
Carbón Coke 10 - 25 Buena Exelentes Excelente B - A Mala 0.6 10
Carbón de Leña 5 - 10 ? ? Excelente ? Regular 0.5 ?
Aserrín 4 - 6 Regular Buenas Buena A - B Buena 0.3 1
Casc.Arroz 3 - 6 Regular Regulares Regular B - A Pésima 0.12 1
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Casc.Café 5 - 8 Pésima Pésimas ? A - ? ? 0.15 --
Arcill.Exp 6 - 10 Excelente Excelentes Excelente M - A Regular 0.45
12
Convenciones:
D - Deficiente
B - Bajo
M - Medio
A - Alto
E - Excesivo
? Valores inciertos
Escala de Costo arbitraria
de 0 a 12 en Bogotá Colombia.
8. Sustratos a usar.
8.1. Selección de sustratos para la producción de hortalizas en invernadero
8.1.1. Resumen
Actualmente en México se están extendiendo rápidamente los sistemas de producción de
frutos o partes comestibles de hortalizas en condiciones de invernadero. El sistema máscomúnmente utilizado es el producir utilizando sustratos con o sin recirculación de la solución
nutritiva. Antes de utilizar un sustrato en explotaciones comerciales es muy importante el
conocimiento de las propiedades físicas, químicas y biológicas del mismo, de esto depende el
éxito o el fracaso de una buena producción de las partes que se comercializan de un cultivo
hortícola.
Por otro lado es importante tomar en consideración el costo del sustrato. Es posible que un
sustrato barato no posea todas las propiedades físicas, químicas y biológicas adecuadas de un
sustrato caro, sin embargo es importante considerar que éstas se pueden adecuar por medio
del manejo, de tal manera que la relación costo/ beneficio se puede incrementar utilizando unsustrato barato.
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8.1.2. Introducción
En este apartado se abordan por un lado los aspectos generales de los sistemas hidropónicos
utilizados para la producción de hortalizas en invernadero y por otro lado, los sistemas que
utilizan sustratos. Se definen los conceptos de sustrato y contenedor, se enfatiza la necesidad
de la caracterización de los sustratos en relación con las propiedades físicas, químicas y
biológicas adecuadas para ser utilizados en la producción de frutos o partes comestibles de
hortalizas, se establece la relación del contenido de humedad de un sustrato con la altura que
ocupa en un contenedor, se mencionan algunos sustratos utilizados en la producción de
hortalizas.
Se exponen en forma breve aspectos económicos relacionados con los sustratos y finalmente
se presentan las conclusiones y las referencias bibliográficas.
8.2. Temas.
8.2.1. Sistemas de producción comerciales en invernaderos.
En la actualidad comercialmente se tienen algunos sistemas de producción en invernadero,
entre los cuales podemos citar: 1) técnica de película nutritiva (Nutrient Film Technique-NFT),
2) Nuevo sistema de crecimiento (New growing System-NGS), 3) Sistemas flotantes, y los
sistemas que utilizan sustratos, ya sea con recirculación de la solución nutritiva o sin ella. Con
excepción del cultivo en sustratos todos los demás sistemas ofrecen muchas ventajas al estar
las raíces de las plantas en contacto continuo con la solución nutritiva, pero tienen la gran
desventaja: de que es necesario inyectar o airear la solución continuamente para mantener
una concentración de oxígeno (O2) suficiente (≈ 9 ppm) para la respiración de las raíces; dicha
concentración está en razón inversa con la temperatura (presión de vapor), esto es, a mayor
temperatura, menor es la cantidad de oxígeno que se puede disolver y viceversa, de talmanera que en estos sistemas es necesario mantener la temperatura de la solución nutritiva
alrededor de los 20oC, para lo cual es necesario el uso de sistemas de enfriamiento.
Para el caso de un buen sustrato, no es necesario la inyección de aire para mantener la
concentración necesaria de oxígeno en la película de agua que se forma en el sustrato; la
porosidad elevada en el sustrato permite que exista intercambio gaseoso entre el sustrato y la
atmósfera. Una ventaja importante de los sustratos con respecto al cultivo en suelo, es que los
sustratos deben tener una alta porosidad (>85%), de la cual una buena proporción debe ser de
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macroporos; mientras que en un suelo la porosidad total en algunas ocasiones puede alcanzar
apenas un 50% en suelos bien drenados (mesoporos y microporos).
8.2.2. Sustrato y contenedor.
Un sustrato es todo material sólido distinto del suelo, ya sea natural o de síntesis, residual,
mineral u orgánico, que, colocado en un contenedor, en forma pura o en mezcla, permite el
anclaje del sistema radicular de la planta, desarrollando el papel de soporte para la planta.
Se entiende por contenedor cualquier recipiente que tenga una altura limitada y que su base
se encuentre a presión atmosférica (Burés, 1998).
Para el estudio de los sustratos es indispensable concebir a los sustratos en contenedor como
un sistema formado por tres fases:
-una fase sólida la cual asegura el anclaje del sistema radical y la estabilidad de la planta.
-una fase líquida que asegure el suministro de agua y nutrimentos a la planta.
-una fase gaseosa que asegure el intercambio de oxígeno y bióxido de carbono entre las raíces
y el medio externo.
Cualquier material orgánico, mineral o artificial puede ser empleado como sustrato, con la
condición de que desempeñe las funciones expuestas anteriormente. El problema
fundamental en los sustratos es asegurar la producción de biomasa de las partes aéreas con la
ayuda de un volumen limitado de sistema radicular.
8.2.2.1. Necesidad de caracterizar un sustrato.
Antes de utilizar un sustrato para el y desarrollo de una planta es necesario caracterizarlo.
Caracterizar un sustrato es evaluar sus propiedades físicas, químicas y biológicas, para
establecer si son adecuadas para el desarrollo de un cultivo, o bien es necesario hacer alguna
adecuación para utilizarlo.
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8.2.2.2. Propiedades físicas de un sustrato.
Las principales propiedades físicas que se necesitan determinar en un sustrato para
caracterizarlo son: densidad aparente, densidad real, granulometría, porosidad total,porosidad de aire, porosidad de agua, agua fácilmente disponible, agua de reserva y agua
difícilmente disponible. Las propiedades físicas en un sustrato son fundamentales; si un
sustrato no cumple con las propiedades físicas deseables, se pueden cambiar antes de que el
sustrato se encuentre en el contenedor con la planta en desarrollo.
8.2.4.1. Densidad aparente.
Se define como la masa de una sustancia entre el volumen que ocupa. d = m/v. Esta propiedad
se puede cuantificar en el mismo contenedor que se vaya a utilizar para el crecimiento de las
plantas. Se pesa el contenedor vacío de un volumen conocido, se llena de sustrato hasta la
marca del volumen conocido y se pesa. Al peso total se le resta el peso del contenedor y se
divide entre el volumen conocido. La densidad aparente se encuentra inversamente
relacionada con la porosidad de un material; a mayor densidad, se tendrá menor espacio
poroso y viceversa (Bunt, 1983). Para el cultivo de hortalizas en invernadero se prefiere utilizar
sustratos con densidades aparentes bajas (< 0.5 g cm3), especialmente por el costo en el
transporte y el manejo del mismo en el invernadero.
8.2.4.2. Densidad real.
Es el peso del sustrato entre el volumen que realmente ocupa, es decir el peso del sustrato sin
tomar en cuenta el volumen de poros que existe dentro y entre las partículas del sustrato y
entre el sustrato y las paredes del contenedor. Se determina por picnometría, desplazando el
aire del sustrato con agua (Ansorena, 1994).
8.2.4.3. Granulometría.
Es la determinación de la distribución de tamaños de las partículas que conforman un sustrato.
La forma de la gran mayoría de las partículas de los sustratos no es esférica ni presenta un
tamaño único, por lo que en la práctica la porosidad aumenta a medida que lo hace el tamaño
medio de la partícula y viceversa.
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De acuerdo al tamaño de partícula es el tamaño de los poros externos formados por los
espacios interparticulares, por lo que con frecuencia se ha intentado relacionar la
granulometría con la porosidad y a su vez con la capacidad de retención de humedad
(Cuadro 1).
La granulometría de un material puede caracterizarse fácilmente por medio del tamizado de
una muestra secada al aire o en estufa, recolectando cada una de las fracciones retenidas en
cada tamiz y cuantificando su peso. Cada una de las fracciones se expresa con base en
porcentaje en relación con el peso inicial.
8.2.4.4. Porosidad total.
El espacio poroso total no solamente es generado por el acomodo de las partículas, sino que
también algunas partículas tienen poros internos, los cuales pueden estar conectados a la
porosidad externa o estar cerrados; éstos últimos no son efectivos para almacenar aire o agua
disponibles para la planta. Se recomienda que un sustrato tenga arriba de 85% de porosidad
total efectiva. La porosidad total puede determinarse a través de su medida directa en el
contenedor, saturándolo con agua. El volumen de agua utilizado para saturarlo equivale a la
porosidad total, o bien mediante la fórmula: PT = (1-Da/Dr)x100.
8.2.4.5. Capacidad de aireación (10 cm de columna de agua = 1 kilopascal-kpa).
Se refiere al volumen de aire que queda en el volumen de sustrato después de que éste ha
sido saturado y drenado (capacidad de contenedor). Esta porosidad es la que proporciona
inicialmente el oxígeno para la respiración de la planta. Esta porosidad equivale al volumen de
agua desplazado por una columna de agua de 10 cm de altura en un embudo de succión. El
volumen de aire se incrementa en relación con la disminución del volumen de agua.
8.2.4.6. Agua fácilmente disponible (10-50 cm de C. A = 1 y 5 kpa).
Se refiere al agua que se encuentra retenida en un sustrato entre las tensiones de 10 y 50 cm
de columna de agua. Esta es el agua que preferentemente deben tomar las raíces de las
plantas, porque se requiere menor energía para extraerla del sustrato.
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8.2.4.7. Agua de reserva (50-100 cm de C. A = 5 y 10 kpa).
Se refiere al agua que se encuentra entre 50 y 100 cm de tensión de columna de agua en un
embudo de succión. Esta agua aún se encuentra disponible para la planta, sin embargo lasraíces de la misma la necesitan emplear mayor energía para extraerla del sustrato.
8.2.4.8. Agua difícilmente disponible (>100 cm C. A).
Es el agua que se encuentra retenida en el sustrato a tensiones superiores a 100 cm (1m) de
columna de agua. La planta no la puede extraer del sustrato.
Una vez que se han determinado las propiedades de porosidad y retención de humedad se
pueden graficar para obtener una curva como la que se muestra en la figura 1. Un buen
sustrato debe de tener las siguientes características de liberación de agua (De Boodt et al.,
1974):
85% de porosidad total
5.0% de espacio sólido
20-30% de porosidad de aire
20-30% de agua fácilmente disponible
4-10% de agua de reserva
15-20%
8.2.4.9. Altura del contenedor y retención de humedad.
La altura del contenedor también afecta la proporción aire : agua en un medio de cultivo.
Después de la saturación y el drenaje, una columna de agua existe hasta el fondo del
contenedor (Spomer, 1975). Una descripción precisa e ilustrada de cómo la altura del
contenedor afecta el contenido de agua en un sustrato es mostrada por Fonteno (1988). A
capacidad de contenedor, el contenido de agua promedio (en volumen) de cinco sustratos
comerciales en un contenedor de 15 cm de altura fue de 64%, en uno de 10 cm de altura el
contenido de agua fue de 70%, en una charola de 8 cm de altura con 48 celdas fue de 76% y en
una charola de 5 cm de altura con 273 celdas el contenido de agua fue de 82% en volumen. El
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contenido de sólidos del sustrato en porcentaje permaneció constante en los diferentes
tamaños de contenedor; fue la proporción espacio de aire: espacio de agua la que cambió con
las diferentes alturas de contenedor.
8.2.4.10. Propiedades químicas de un sustrato.
Las principales propiedades químicas que se deben determinar en un sustrato son:
pH, conductividad eléctrica, capacidad de amortiguamiento, capacidad de intercambio
catiónico (CIC), nutrimentos disponibles en la solución, elementos pesados y compuestos
fitotóxicos.
El pH y la conductividad eléctrica, los nutrimentos disponibles en la solución y los elementospesados se pueden determinar en el extracto de saturación. El pH de un sustrato se prefiere
que sea ligeramente ácido (5.5-6.5) y la conductividad eléctrica que no sea mayor de 2.0 dS m-
1.
La capacidad de amortiguamiento de un sustrato se realiza a través de la curva de
neutralización; si el sustrato presenta un pH muy ácido, se van adicionando volúmenes
conocidos de una base diluída, hasta alcanzar al pH deseado; si el sustrato tiene un pH alcalino,
se adicionan volúmenes conocidos de un ácido diluído, hasta el punto deseado. Con base en
esta curva se determina el tipo de corrector y la cantidad del mismo para mantener un pH
adecuado.
La capacidad de intercambio catiónico se realiza generalmente con el método del acetato de
amonio al pH que se desea que el sustrato permanezca durante el desarrollo del cultivo. Se ha
sugerido que una capacidad de intercambio catiónico es importante en los sustratos (>20
cmoles kg-1), sin embargo algunos productores prefieren utilizar sustratos inertes o muy poco
activos.
Algunos materiales orgánicos utilizados como sustratos contienen sustancias fitotóxicas como
los compuestos fenólicos. La concentración de éstos compuestos en un sustrato se determinapor medio de colorimetría (Swaine y Hillis, 1959). Es importante para conocer si la
concentración estimada en el sustrato puede ser tóxica para el desarrollo de la planta.
Materiales orgánicos como la fibra de coco en algunas ocasiones contienen concentraciones
altas de compuestos fenólicos, inhibiendo el crecimiento de las plantas.
8.2.4.11. Propiedades biológicas de un sustrato.
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La bioestabilidad es la principal propiedad biológica y se refiere a la estabilidad de un sustrato
orgánico frente a los organismos que lo pueden degradar Lemaire, 1997.
Esta propiedad nos permite saber si un sustrato orgánico permanece sin alterar o con poca
alteración durante el ciclo de un cultivo. Para conocer si un material ha sufrido alteración
biológica se cuantifica el contenido de materia orgánica inicial y después de un tiempo (variosmeses), y estimar el grado de degradación del material utilizado. El contenido de materia
orgánica se determina por calcinación (Ansorena, 1994). Otra propiedad biológica importante
es la sanidad del sustrato, esto es, si un sustrato es estéril o es necesario esterilizarlo. Algunos
sustratos tienen patógenos para algunas especies de hortalizas.
8.3. Sustratos a usar en el presente proyecto.
En el presente proyecto utilizaremos los siguientes sustratos:
8.3.1. Lana de roca.
8.3.1.1. Concepto.
El aumento de producción y rentabilidad, por la vía de la tecnificación, ha determinado en la
agricultura intensiva, el desarrollo de cultivos hidropónicos en lana de roca.
El término "hidroponía", procede de las palabras griegas hydros (agua) y ponos (cultivo). La
técnica se difundió rápidamente en Estados Unidos y Europa, donde empezó a utilizarse en
algunas instalaciones comerciales, y al estallar la segunda guerra mundial, los ejércitos
norteamericanos e ingles, instalaron cultivos hidropónicos en sus bases militares del pacífico
para alimentar a las tropas, utilizando como sustrato grava, ante la dificultad de trasladar losalimentos.
La lana de roca fue descubierta por unos científicos en Hawai en el año 1850, cuando
observaron las hebras de roca creadas por las erupciones del volcán Mauna Loa. Lo que los
científicos no pudieron prever, fue que su descubrimiento llevaría cambios tan enormes en el
cultivo de plantas, casi un siglo más tarde.
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El material original se extrae de diabasas y calizas. El proceso de extracción se realiza por
medios mecánicos.
La mezcla homogénea de rocas se introduce en un horno, y se funde todo a unos 1.600 gradoscentígrados. La masa fundida pasa por unas ruedas giratorias, de donde sale expandida en
forma de fibras de 0.005 milímetros de grosor.
Posteriormente se añaden estabilizantes, se comprime la lana, y adquiere su forma de cintas
continuas. Seguidamente, estas cintas son cortadas en planchas o tablas, para ser embaladas.
El resultado es un medio de cultivo, con unas características físico-químicas idóneas para suuso en la agricultura. Debido a su proceso de fabricación con altas temperaturas, es un
producto libre de patógenos y malas hierbas.
8.3.1.2. Preparación del cultivo.
El cultivo en lana de roca se está utilizando junto con estructuras modernas de invernaderos,
de buena ventilación y de alto potencial productivo, donde se está consiguiendo aumentar el
rendimiento del cultivo, obteniendo una mayor cantidad y calidad de cosecha. El sentido
común, nos dice que este sistema de cultivo debe utilizarse junto con estructuras modernas de
invernaderos, pero en otras estructuras tradicionales, el aumento de producción también es
visible.
La experiencia demuestra que los diferentes cultivos en las distintas áreas de cultivo, muestran
mejoras de rendimiento, así como una mayor homogeneidad, reduciendo la cantidad de
destrío.
La lana de roca, al ser un cultivo que se desarrolla fuera del suelo, el terreno no necesita
ningún tratamiento de abonado de fondo, aportación de estiercol o cualquier otra labor
destinada a mejorar su estructura. Solamente, necesitaremos romper algo la estructura del
suelo para permitir un buen drenaje.
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El suelo del invernadero, debe estar nivelado para evitar drenajes incontrolados en las bolsas y
para captar luz de forma homogénea en toda la explotación.
El suelo que se encuentra debajo de las tablas, se debe de aislar con plástico negro para evitar
el franqueo de raíces, evitar la propagación de posibles patógenos existentes en los suelos y
evitar acumulaciones de agua en las bolsas.
En otras instalaciones también con lana de roca, se cubre todo el suelo del invernadero
mediante una lona de color blanco o negro, permitiendo la de color claro, mayor iluminación
en todo el cultivo.
Es importante que en el transporte de las tablas y tacos de lana de roca, todos estos
componentes, se coloquen correctamente en el vehículo, para que no sufran ningún daño enel transporte y lleguen a la finca en perfecto estado.
Los invernaderos son muy difíciles de cerrar con una malla adecuada, por lo que el primer
proceso en la plantación de lana de roca, es que los insectos no entren en el invernadero, para
de esta forma, obtener las máximas producciones.
Un método eficaz, consiste en colocar una doble puerta en el invernadero, que evita en granmedida la entrada de plagas.
Existen trampas también que se colocan en el interior del invernadero, y sirven para decirnos
la cantidad de plaga que tenemos en cada momento, ya que atraen a las plagas por el color y
posteriormente las atrapan, debido a pegamento que llevan adheridas.
Las trampas adhesivas son medios esenciales para detectar plagas de insectos y seguir el
desarrollo de las poblaciones. En cultivos altos se colocan las trampas directamente encima de
las plantas, levantándolas conforme van creciendo. Se deben de colocar donde el riesgo de
infección es más alto, como son las bandas, las puertas y las aperturas de ventilación, y tienen
la peculiaridad, de que el pegamento no se derrite con el calor.
Se suele hacer un agujero de aireación en la parte superior de la tabla, para que tengamos en
la misma, un perfecto equilibrio agua-aire.
Las producciones de los cultivos en lana de roca son muy altos, debido a que la planta
encuentra los elementos que necesita (agua, nutrientes, oxigeno,...) en óptimas condiciones, y
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los toma con un ahorro de energía notable. Esto supone que un mayor porcentaje de
carbohidratos, se destine a fines productivos.
8.3.1.3. Sistemas de cultivo.
Se están investigando continuamente nuevos sistemas de cultivo y de esta forma, destacamos
el empleo de sistemas intensivos de doble línea. Hasta ahora el sistema tradicional utilizado en
hidroponía, consiste en colocar el substrato a una distancia de dos metros entre líneas y 0,5 m
entre goteros. Con el sistema de doble línea, la distancia entre líneas se reduce, siendo la
óptima entre 1 a 1,60 m, y cada línea tiene doble número de tablas, dispuestas paralelamente.
De esta forma, se consigue para una misma densidad de plantación, una mejor distribución de
planta, así como un mejor aprovechamiento de la luz y una mejor aireación de la planta. Por
consiguiente, el aumento de calidad y producción será mucho mayor.
Con el sistema intensivo se consigue la mejor distribución y densidad de planta en el
invernadero, con el máximo aprovechamiento de las condiciones climáticas y con todos los
beneficios del cultivo sin suelo.
Con este sistema, el agricultor se beneficia de una mayor producción y calidad con el máximoaprovechamiento del potencial de su estructura de producción, minimizando sus costes y con
un sistema de producción mas respetuoso con el medio ambiente.
Otra técnica de cultivo es el sistema extensivo, el cual es utilizado en el sur-este Español, en
invernaderos artesanales tipo parral. Con el sistema extensivo el agricultor se beneficia de una
mayor producción y calidad, dentro del limitado potencial de producción de estas estructuras,
minimizando sus costes y con un sistema de producción más respetuoso con el medio
ambiente.
En todos los sistemas, los agujeros de cultivo en las bolsas deben realizarse con moldes de
calor, ya que de esta forma el orificio descubierto es mucho más homogéneo, que si se
realizara de forma manual.
No obstante, estos agujeros se pueden realizar también manualmente, siendo en este caso el
gasto en mano de obra mucho mayor.
Una vez aislado el medio de cultivo, se procede a extender los ramales portagoteros.
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8.3.1.4. Drenajes y demandas.
El drenaje también es un aspecto importante en el cultivo en lana de roca.
Se suelen utilizar bandejas de demanda, que llevan acopladas unas cazoletas donde se mide el
agua de demanda. El ajuste de las frecuencias de riego, para obtener los porcentajes de
drenajes buscados, se realiza mediante la observación periódica de estas bandejas.
El sistema más utilizado de bandeja a la demanda se realiza mediante cazoletas y electrodos.
La altura del rebosadero debe ser fija y el orificio de evacuación, lo suficientemente grande
como para que no se obstruya con facilidad.
El mecanismo de funcionamiento de estas bandejas es bastante sencillo. Se colocan una serie
de electrodos verticalmente dentro de una cazoleta y a una determinada altura, la cual se
puede regular en función de la cantidad de agua que queramos aportar en cada riego, así
como su frecuencia. En el momento en que no se realice contacto entre electrodos y el nivel
de agua de la bandeja de demanda, se manda un riego, que pararía cuando si se produce este
contacto.
El drenaje de los contenedores puede venir hecho de fábrica o sin ningún tipo de agujeros,
siendo el mismo agricultor quien realice los drenajes, de la forma que vea más conveniente.
La calidad del agua tiene también una gran influencia en el diseño de la solución nutritiva.
Cuanto más salina es el agua mayor es el porcentaje de drenaje que necesitaremos. Por ello es
conveniente como primer paso, realizar una analítica de la misma en un laboratorio
especializado, para conocer sus propiedades.
8.3.1.5. Fertilización.
Las concentraciones de absorción de los distintos elementos nutritivos, no son constantes en
el cultivo en lana de roca y varían en función de las fases de las plantas, y de las condiciones
climáticas.
Así en la primera parte del ciclo de cualquier planta, predomina la fase vegetativa de rápido
crecimiento y el consumo de nitrógeno es muy alto. Con la entrada de la fructificación, el
consumo de nitrógeno baja y aumenta el potasio, para llegar a un equilibrio sostenido a partir
del comienzo de la recolección, que prácticamente se mantiene hasta el final.
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La tabla de lana de roca, antes de iniciar el trasplante, ha de estar saturada con solución
nutritiva y esto se consigue manteniendo el drenaje cerrado, y aportando agua hasta que
drene por los orificios superiores, es decir, por los huecos en los que irá el taco con la plántula.
Los bloques o tablas de lana de roca, se saturan primero de agua y fertilizantes, ya que deben
contener suficiente agua y aire para permitir el crecimiento ideal de las plantas. Si plantásemos
directamente sin saturar las fibras de los bloques, no se produciría un crecimiento correcto de
la planta, ya que la lana en un principio tiene un diámetro determinado y una distancia
determinada entre las fibras, que no nos permitiría la distribución correcta de la solución
nutritiva en toda la tabla, por capilaridad.
8.3.1.6. Siembra.
El proceso de siembra de las plántulas se realiza en bandejas con vermiculita o en pequeños
tacos de lana de roca. El sustrato debe estar bastante humedecido y debe permanecer unos
días en la cámara de germinación.
Los kiémplugs son unos pequeños cilindros de unos dos centímetros de diámetro y 2,5
centímetros de altura, que se utilizan mucho en los semilleros, para posteriormente repicar las
plantas a los bloques.
Una vez germinada la planta se procede al repicado a tacos de lana de roca saturados de agua,
y a la altura de los cotiledones normalmente se rellena con vermiculita, y se procede a dar un
riego con solución nutritiva.
Los bloques del semillero deben recibir un riego antes de llevarlos a la finca, para evitar que se
sequen los cepellones y de esta manera asegurarse un trasplante con éxito.
Es importante destacar en este aspecto que la distribución de las fibras en los bloques o tacos
es vertical, para favorecer un crecimiento rápido de las raíces de la plántula, y la de las tablas
es horizontal, para que el crecimiento de las raíces y de la planta, se produzcan de forma
homogénea.
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8.3.1.7. Control climático.
Un sistema de cultivo en lana de roca, debe de ir acompañado de un buen control climático del
invernadero.
En épocas calurosas, los plásticos que se utilizan como cubiertas de invernadero, suelen estar
blanqueados para disminuir la temperatura. Si el blanqueo se realiza con productos neutros,
no afecta a la duración del plástico, más aún, puede alargar la vida de los plásticos, ya que los
protege contra la radiación ultravioleta del sol.
La calefacción por agua cada vez se está utilizando más, en estos modernos sistemas decultivo.
Se caracteriza, al contrario que la calefacción por aire, por tener una alta inercia térmica, es
decir, tarda mucho tiempo en calentar cuando se pone en funcionamiento y mantiene la
temperatura cuando se desactiva. Es por ello que resulta ideal apoyarla con una calefacción
por aire.
Para ello se distribuyen una serie de tuberías de aluminio para la distribución del calor. Se
utiliza mucho con lana de roca ya que mantiene la temperatura, a nivel de la raíz.
Las tuberías llevan el agua procedente de la caldera y se transporta a través del invernadero o
mediante tuberías.
Las tuberías de materiales metálicos se caracterizan por no tener limitada la temperatura del
agua que puede circular en su interior. A parte de ello, irradian el calor de mejor forma que las
tuberías de plástico.
Es interesante también en los cultivos en lana de roca utilizar pantallas térmicas, que son unas
telas compuestas por combinaciones de poliester y láminas de aluminio, entretejidas con
filamentos muy porosos y absorbentes de agua.
8.3.1.8. Plantación.
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El trasplante en un cultivo en lana de roca, se realizará en las horas en que no haga excesivo
calor, por la mañana temprano o preferiblemente por la tarde.
Los bloques se colocarán encima de cada agujero de las tablas realizado previamente,
asegurándose de que queden horizontalmente y apoyándose toda la superficie en la tabla,
para así facilitar en enraizamiento de la planta.
Antes se habrá recortado la parte sobrante del plástico, que envuelve a la tabla de lana de
roca, para permitir el contacto entre ambas partes. La piqueta que soporta el gotero, se coloca
sobre el taco que se trasplanta, para permitir el contacto entre ambas partes. La profundidad
de la piqueta no se realizará de forma excesiva, para evitar la perforación del plástico de la
tabla por la parte inferior.
Si el trasplante se ha realizado de forma correcta, el éxito en la producción está asegurado, ya
que la lana de roca al ser un sustrato inerte, con una capacidad de intercambio catiónico nula y
un ph ligeramente alcalino, permite que con un buen manejo de las soluciones nutritivas,
maximizar las producciones.
La disposición de las tablas en el terreno, suele venir definida por las dimensiones del
invernadero, como ya se ha indicado anteriormente, aunque en la mayoría de las ocasiones
suele haber una distancia entre líneas de dos metros.
8.3.1.9. Recirculación.
El cultivo tradicional en lana de roca, fue concebido originalmente para un manejo a solución
perdida es decir, tirando el agua que sobraba.
Sin embargo, debido a la preocupación cada vez mayor de la sociedad por el deterioro del
medioambiente, los sistemas abiertos están siendo adaptados a las nuevas exigencias,
permitiendo así la recogida y acumulación del agua sobrante, para emplearla posteriormente
en el cultivo. A estos sistemas de cultivo se les suele llamar sistemas con reutilización del
lixiviado o sistemas con recirculación de la solución nutritiva.
Los sistemas a solución perdida, conllevan la eliminación al medio ambiente de importantes
volúmenes de lixiviados, con un elevado poder contaminante, especialmente de nitratos. Estádemostrado que estos nitratos son muy nocivos en la salud humana.
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En los sistemas con recirculación de la solución nutritiva, se permite obtener un gran ahorro de
agua y más aún de fertilizantes, lo que se une a una reducción casi total de la contaminación
ambiental. De hecho, diversos resultados experimentales indican que mediante estos sistemas
es posible conseguir una disminución del gasto de agua de un veinte a un treinta por ciento, y
un ahorro de fertilizantes entre un veinticinco a un cuarenta y cinco por ciento.
Para poder reutilizar el agua de drenaje en un cultivo convencional, es necesario realizar una
inversión adicional. Todo ello puede ser compensado con el ahorro de agua y fertilizantes,
pero la necesidad adicional de incorporar un equipo de desinfección del drenaje, para evitar la
expansión de algún posible patógeno radicular desde un foco inicial a todo el cultivo a través
de la solución nutritiva, encarece aún más dicha inversión e impide rentabilizar el sistema. Por
tanto el interés de esta técnica de recirculación es más que económica... mediambiental.
Para poder recoger el drenaje producido tras el riego, es necesario que las unidades de cultivose dispongan sobre canales colectores adecuados para tal fin. Una vez recogido el drenaje, es
necesario llevarlo hacia un depósito intermedio de acumulación
Desde un punto de vista químico la lana de roca es un material inerte y se trata de un sustrato
sin poder tampón, que exige un perfecto manejo de la solución nutritiva. Su capacidad de
retención de agua depende estrechamente del espesor, disposición de las fibras, así como en
el bloque en el que se encuentra inicialmente.
8.3.2. Fibra de coco.
8.3.2.1 Concepto.
Lo que se conoce actualmente con el nombre de fibra de coco ("cocopeat") es un sustrato
hortícola compuesto por una mezcla de fibras cortas ("coconut fiber") y polvo de coco("coconut pith"). Se trata de fibras multicelulares que tienen como principales componentes la
celulosa y el leño. También es utilizada como aislante térmico y acústico. Se obtiene como
subproducto del cultivo del coco (Cocos nucífera, familia de las Palmáceas).
El sustrato fibra de coco, proviene de una planta perenne perteneciente a la familia de las
Palmáceas; su nombre científico es Cocos nucífera.
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El fruto del coco es un fruto en drupa y está compuesto por cáscara (exocarpio más
mesocarpio) en un 35%, casco o hueso (endocarpio) en un 12%, albumen o carne
(endospermo) en un 28% y agua en un 25%. El hueso o endocarpio se utiliza como carbón
vegetal, carbón activado, etc. El endospermo o albumen se utiliza en la producción de copra,
aceite de coco, y, en tortas y harina de copra.
El mesocarpio o fibra se utiliza en tapiceria, colchoneria, cordeleria, etc. Como productos
residuales de la obtención de fibra de coco se obtienen las fibras cortas (2mm o menores) y el
polvo de coco. El polvo de coco se utiliza como sustrato hortícola, mejorador de suelos, en
paneles de construcción, etc.
Por tanto lo que conocemos como fibra de coco como sustrato hortícola verdaderamente no
es fibra de coco sino una mezcla de fibras cortas ("coconut fiber") y polvo de coco ("coconut
pith"), y aunque se le nombre incorrectamente lo seguiremos denominando así para no causar
ninguna confusión.
8.3.2.2. Ventaja de la utilización del sustrato fibra de coco.
8.3.2.2.1. Idoneidad como acondicionador de suelos.
Su elevada porosidad (>95%) ayuda a la planta a desarrollar raíces fuertes. Retiene nutrientes,
evitando su arrastre por el riego, pero los mantiene en forma asimilable para que la planta
pueda absorberlos.
8.3.2.2.2. Propiedades hídricas.
Posee la espectacular peculiaridad de retener mucha agua (es capaz de retener 8 veces su
volumen en agua, lo que posibilita mayores espaciamiento entre riegos; esto se traduce en un
menor gasto de abono y un menor uso del riego). Al contrario que la turba convencional, la
fibra de coco retiene agua de manera que puedan disponer de ella las plantas.
8.3.2.2.3. Apariencia estética.
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Al generarse como subproducto de un cultivo controlado, la fibra de coco presenta una textura
y composición uniformes de componentes. Es un material limpio, ligero (densidad una vez
descomprimida < 0,1 T/m3), sin impurezas e inodora.
8.3.2.2.4. Resistencia y durabilidad.
Además de presentar una tasa de degradación muy baja que hace que la fibra de coco se
mantenga operativa durante mucho tiempo, sus fibras vegetales, compuestas de celulosa y
lignina, son muy consistentes. Es un material resistente a la humedad y a la acción de roedores
y termitas y que no permite la proliferación de hongos.
8.3.2.2.5. Sostenibilidad.
La fibra de coco es un recurso renovable, no como la turba o muchos de los fertilizantes
sintéticos. Es, además, un ejemplo de valorización de un residuo agrícola. Además, el ciclo de
análisis de vida de la fibra de coco indica que ésta emite hasta 7 veces menos gases de efecto
invernadero que la media de otros substratos comerciales.
8.3.2.2.6. Propiedades higiénico-fitosanitarias.
No contiene semillas de malas hierbas, ni es portador de enfermedades ni contiene residuos
tóxicos de pesticidas.
8.3.2.2.6. Conductividad muy baja.
(Entre 250 y 500 uS/cm) ya que el coco es lavado con aguas de alta calidad para reducir al
máximo los niveles de K y NA que pueden ser dañinos para las plantas. El pH está corregido y
se encuentra entre los valores 5,5 y 6,8.
8.3.2.2.7. Base para desarrollo de cultivo.
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Este producto natural actúa como base perfecta para el desarrollo del cultivo. A través de una
innovadora estructura que incluye varias granulometrías de fibras, además de Trichoderma
que permite un crecimiento perfecto de las raíces y su desarrollo, una humedad controlada y
un pH estable que asegura la permanente salud del cultivo.
8.3.2.2.8. Método de producción.
La fibra de coco viene de Asia donde los cocoteros crecen de forma abundante. Cada coco
contiene unos 125 gramos de fibras y con la extracción de esas fibras de la cáscara, se
producen además unos 250 gramos de polvo de coco (esencial para semilleros). Este material
se lava y se seca antes de comprimirlo en bloques, facilitando su transporte. una vez llegado a
su destino es sencillo devolverlo a su estado natural remojándolo en agua.
8.3.2.2.9. Producto Ecológico.
Las reservas mundiales están estimadas en 40-80 millones de m3 y anualmente se añade
aproximadamente 1-1,5 millones de m3. Es un producto resultado de la producción de otros
productos. Además después de su uso se puede repartir por otras tierras lo cual representa
una ventaja respecto de otros sustratos, ya que es más fácil deshacerse de él.
8.3.2.2.10. Material Orgánico 100%.
Además es gracias a su contenido en lignina (>45%) muy estable asegurando unas buenas
características físicas durante un largo periodo (tiene una alta rentabilidad frente a otros
sustratos orgánicos).
8.3.2.2.11. Especificaciones técnicas.
• PH 5.5-6.7
• Conductividad eléctrica (uS/cm)250-500
• CCC meq/100grs 60-130
• Materia orgánica (%s.m.s) 94-98
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• Porosidad total (% v/v) 94-96
• Capacidad de retención de agua 8-9 v.s.p.
• Libre de patógenos y semillas viables.
8.2.9. Aspectos económicos.
El establecimiento de las propiedades físicas, químicas y biológicas de un sustrato es muy
importante, sin embargo otro aspecto importante para tomar la decisión de utilizar un
determinado sustrato en una explotación comercial es su costo. A grandes rasgos, y como
ejemplo, se calcula el costo de inversión en sustrato considerando el volumen total a utilizar
de acuerdo al número de contenedores que se necesitan para tener una densidad depoblación de plantas adecuada.
Volumen total de sustrato = número de contenedores (densidad de plantas) X volumen de
sustrato utilizado por cada contenedor.
Costo de inversión en sustrato = volumen total de sustrato en litros o m3 X costo por Litro o
m3 de sustrato.
8.3. Conclusión
Antes de comprar en grandes volúmenes un sustrato o una mezcla de sustratos para una
explotación en donde se producen frutos o partes comestibles de una especie de hortaliza
específica, es necesario caracterizar o conocer el sustrato con relación a sus propiedades
físicas, químicas y biológicas y hacer un presupuesto del costo de inversión por éste concepto.
9. Solución nutritiva.
9.1. Solución nutritiva.
Otro punto importante son los nutrimientos necesarios después de la germinación de lasemilla, esto se logra agregando fertilizantes al sustrato por medio de soluciones nutritivas.
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Una solución nutritiva se define como una disolución de diversos fertilizantes o nutrimento en
el agua con que se riega las plantas y cuya función es proporcionar los nutrimientos requeridos
en las cantidades adecuadas.
La mayoría de las soluciones nutritivas eficientes tiene un valor de Ph entre 5 y 6. Estos límites
están asociados con el crecimiento sano de muchas plantas. En términos generales, sustratosporosos y regados dos veces por día con una solución bien drenada nos dan buenos
resultados.
La composición y concentración de la solución va a estar en función del cultivo, de la fase de
desarrollo, medio ambiente, frecuencia de renovación de solución, sustrato y otros factores de
menor importancia.
Los sustratos son altamente amortiguadores, hay más peligro de dañar la planta cuando los
fertilizantes son aplicados al sustrato que a las hojas, por lo que es necesario que cuando se va
a usar soluciones nutritivas para producir plántula, se debe de controlar estrictamente sucomposición. Las soluciones deberán de contener todos los elementos necesarios para las
plantas, en las debidas condiciones y en las dosis convenientes para evitar problemas de
toxicidad o deficiencia.
9.2. Que es la solución Nutritiva
En los cultivos Hidropónicos todos los elementos esenciales se suministran a las plantasdisolviendo las sales fertilizantes en agua para preparar la solución de nutrientes. La elección
de las sales que deberán ser usadas depende de un elevado número de factores. La proporción
relativa de iones que debemos añadir a la composición se comparará con la necesaria en la
formulación del nutriente; por ejemplo, una molécula de nitrato potásico KNO3 proporcionará
un ión de potasio K+ y otro ión de nitrato NO3-, así como una molécula de nitrato calcio Ca
(NO3)2 nos dará un ión cálcico Ca ++ y dos iones de nitrato. Las diferentes sales fertilizantes
que podemos usar para la solución de nutrientes tienen a la vez diferente solubilidad, es decir,
la medida de la concentración de sal que permanece en solución cuando la disolvemos en
agua; si una sal tiene baja solubilidad, solamente una pequeña cantidad de esta se disolverá en
el agua. En los cultivos hidropónicos las sales fertilizantes deberán tener una alta solubilidad,puesto que deben permanecer en solución para ser tomadas por las plantas. Por ejemplo el
Calcio puede ser suministrado por el nitrato cálcico o por el sulfato cálcico; este último es más
barato, pero su solubilidad es muy baja; por tanto, el nitrato cálcico deberá ser el que usemos
para suministrar la totalidad de las necesidades de Calcio. El costo de un fertilizante en
particular deberá considerarse según como vaya a utilizarse; en general., deberá usarse lo que
normalmente se denomina como grado técnico, donde el costo es más alto que una cantidad
agrícola, pero la solubilidad es mucho mayor.
9.3. El inicio de las soluciones nutritivas.
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Mucho tiempo y esfuerzo ha sido empleado en la formulación de soluciones nutritivas. Muchas
soluciones composiciones han sido exitosamente estudiadas pero algunas pueden diferir de
otras en la relación de su concentración y combinación de sales, aunque las búsqueda de tal
"mejor" o "balanceado" elixir de la vida de las plantas es temario de dedicación y tiempo (Homes, 1961, 1963 Shive 1915; Shive y Martin, 1918 ).
Debe haber por lo menos tres elementos macro nutrientes presentes en el medio nutritivo en
forma de cationes, ellos son; Potasio, Calcio y Magnesio . Los tres aniones macro nutrientes
son Nitratos, Fosfatos y Sulfatos. Todos los elementos macro nutrientes deben por lo tanto ser
suministrados por tres sales, por ejemplo; Nitrato de potasio, Fosfato de calcio y Sulfato de
magnesio. En adición a los elementos mayores o macro nutrientes , una concentración
apropiada de elementos menores debe ser suministrada a la solución a bajos pero adecuadosniveles, y el pH debe ser mantenido en unos rangos deseables.
Hoagland y Arnon ( 1950 ) formularon dos soluciones nutritivas las cuales han sido
ampliamente utilizadas y el termino "Solución de Hoagland" proviene de los laboratorios
caseros del mundo, dedicados a la nutrición de las plantas a nivel mundial. La solución 2 de
Hoagland contiene iones amonio como también de nitrato dando como resultado una mejor
solución buffer que la 1 . La segunda solución fue modificada por Jhonson et al ( 1957 ) . La
composición de la solución nutritiva , con unos nuevos y pequeños cambios, en la composición
de los micronutrientes, está en la tabla número 1 . Plantas de muchas especies han sido
exitosamente desarrolladas en esta solución de Hoagland modificada.
Tabla No 1 Soluciones modificadas de Hoagland
macro nutrientes
Compuesto Peso molecular gr / litro Von en cm3/litro Elemento Con final en ppm
KNO3 101.1 101.1 6 N 224
Ca( NO3 )2.4H2O 236.16 236.16 4 K 235
NH4H2PO4 115.08 115.08 2 Ca 160
MgSO4.7H2O 246.49 246.49 1 P 62
S 32
Mg 24
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Micronutrientes
Compuesto Peso molecular gr/litro Vol en cm3/litro Elemento Conc final en ppm
KCl 74.55 3.728 Cl 1.77
H3BO3 61.84 1.546 B 0.27
MnSO4.H2O 169.01 0.338 1 Mn 0.11
ZnSO4.7H2O 287.55 0.575 Zn 0.131
CuSO4.5H2O 249.71 0.125 Cu 0.032
H2MoO4 ( 85% MoO3 ) 161.97 0.081 Mo 0.05
Fe-Quelato 346.08 6.922 1 Fe 1.12
En México se da inicio a los cultivos Hidropónico a partir de los años 60 y 80 con soluciones
nutritivas de varias fuentes a saber:
a. Nutrientes líquidos
b. Nutrientes sólidos
c. A partir de sales simples
d. A partir de abonos corrientes
9.3.1. Nutrientes líquidos
Como una contribución al desarrollo de nuevas técnicas de producción agrícola, la industria
privada ofrece soluciones concentradas de nutrientes mayores de diverso grado como p ej. 4-
2-5-5 ( N,P,K,CaO ) y nutrientes menores, con elementos menores y secundarios, en forma
líquida y de fácil manejo para la preparación de las soluciones. Las fórmulas suelen ir divididas
en dos fracciones, una con los elementos mayores Nitrógeno, Fósforo, Potasio y Calcio y otra
que aporta el Magnesio, Azufre, Hierro y todos los elementos menores necesarios para el buen
desarrollo del cultivo. Ver tabla No 2
Tabla No 2 Nutrientes líquidos.
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Rangos de concentración para preparar la solución nutritiva
Rango de concentración Nutriente mayor Nutriente menor Conductividad
eléctrica
1 FULL 5 cc/lt 2 cc/lt 2.0 MMHOS/cm
1/2 FULL 2.5 cc/lt 1 cc/lt 1.0 MMHOS/cm
1/4 FULL 1.25 cc/lt 0.5 cc/lt 0.5 MMHOS/cm
9.3.2. Nutrientes sólidos
También se han desarrollado nutrientes sólidos, los cuales son más fáciles y económicos de
transportar a grandes distancias, a la vez que ocupan menos espacios en su almacenamiento.
Ver tabla No 3
Tabla No 3Nutrientes sólidos.
Dosificación de los Nutrientes sólidos Coljap
Rango de concentración Nutriente mayor Intermedio Menor sólido
1 FULL 1.70 gr/l 0.56 cc/lt 0.25 gr/lt
1/2 FULL 0.85 gr/l 0.27 cc/lt 0.12 gr/lt
1/4 FULL 0.42 gr/l 0.13 cc/lt 0.06 gr/lt
9.3.3. Preparación de la Solución Nutritiva a partir de sales simples:
A medida que se avanza en la Hidroponía, se puede preparar la solución nutritiva a partir de
sales simples, que es la forma más económica para los cultivos a gran escala. Ver tabla No 4
Tabla No 4 A partir de Sales Simples.
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Tabla de equivalencia de una solución nutritiva hecha con base en sales simples
Sal simple Estado Elementos Dosis/m3 Aportes gr/mt3
Ca(NO3)2 l/s Ca N 1040 Ca 185 N 130
NH4H2PO4 s P N 170 P 44 N 20
KNO3 s K N 550 K 208 N 70
Mg(NO3)2 l Mg N 460 Mg 24 N 28
FeCit l/s Fe 100 Fe 5.6
MgSO4 s S Mg 246 S 32 Mg 24
MnSO4 s Mn S 1 Mn 0.26
CuSO4 s Cu S 0.24 Cu 0.06
ZnSO4 s Zn S 0.6 Zn 0.13
H3BO4 s B 3.1 B 0.52
Mo-A s Mo N 0.01 Mo 0.006
CoSO4 s Co S 0.01 Co 0.002
KCl s Cl K 1.87 Cl 0.9
9.3.4. Preparación de la Solución Nutritiva a partir de abonos corrientes.
Para los cultivos semihidropónicos pequeños que se rieguen con regadera, la solución nutritiva
también puede ser preparada con base en fertilizantes comerciales tales como el triple 15 y el
17-6-18-2. Esta fórmula podrá ser usada únicamente cuando el cultivo se realiza en sustratos
mezclados que contienen suelo. En esta fórmula la relación de Nitrógeno Nítrico a Amoniacal
no cumple con los requisitos exigidos por las plantas. Sin embargo, como en el sustrato hay
suelo, la microflora de este se encargará de transformar el Nitrógeno en la forma útil a la
planta. Ver tabla No 5
Tabla No 5 A partir de Abonos corrientes.
Fórmula para preparar la solución nutritiva a partir de abonos corrientes
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Triple 15 2 Kg /M3
Nitrato de Calcio 500 gr/M3
Menores sólidos 250 gr/M3
9.4. El concepto del FULL fisiológico.
Las plantas tienen la capacidad de concentrar los elementos que absorben por la raíz entre 150
y 400 veces en el tejido seco, dependiendo de la tasa de transpiración. Por lo tanto las
concentraciones de elementos que se exponen en la Tabla No 6 , son aptas en la mayoría de
los casos para suplir la totalidad de las necesidades nutricionales de las plantas.
Como un ejemplo, para condiciones de Cultivo de Clavel bajo invernadero, se ha determinado
que la relación de materia seca a agua consumida es de 1:200. Si revisamos la composición
mineral y los niveles críticos para el cultivo del Clavel, observaremos los siguientes valores en
base seca para tejido analizado así: (Ver Tabla No 7 ): Nitrógeno 4% , Fósforo 0.5%, Potasio 3.5
%, Calcio 2%, entonces podemos calcular la composición que se produciría en la planta si
fertilizamos con una solución 1 Full asumiendo un consumo de agua de 200 lts por cada
kilogramo de materia seca formada. Para calcular la concentración de Nitrógeno total en la
planta a partir del Nitrógeno en la solución que es de 220 ppm multiplicamos por 200 y
dividimos por 10000 que es el factor para convertir de partes por millón a porcentaje; el
resultado sería: 220 x 200 = 44000 y dividido por 10000 es igual a 4.4% que es la concentración
requerida por el cultivo en su biomasa. En el fósforo la acumulación es de aproximadamente
100 veces dando como resultado que 44.5 ppm x 100 = 4450 y dividido por 10000 darán una
concentración foliar del 0.445% en el tejido seco.
Para el Potasio será de 175 ppm la cual dará una concentración foliar de 3.5 % y para el Calcio
de 100 ppm aprox. dará una concentración foliar aprox. del 2 % en base seca. Esta es una
fórmula ideal para el manejo del clavel, la cual permite calcular la nutrición requerida según lacomposición mineral en base seca de su biomasa en un momento dado de su estado
fenológico o de desarrollo.
Tabla No 6 Solución 1 FULL fisiológico.
Solución nutritiva 1 FULL fisiológico
Elemento Concentración en ppm
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Nitrógeno Nítrico 200
Nitrógeno Amoniacal 20
Fósforo 0.5
Potasio 175
Calcio 100
Magnesio 57
Azufre 32
Hierro 5.6
Manganeso ( Mn ) 0.564
Cobre ( Cu ) 0.06
Zinc ( Zn ) 0.132
Boro ( B ) 0.53
Molibdeno ( Mo ) 0.006
Cobalto ( Co ) 0.0018
Tabla No 7 Niveles críticos foliares para Clavel (Base seca).
Clavel
Tabla de niveles críticos foliares
Deficiente Bajo Medio Alto
Nitrógeno % 2 3 4 4.5
Fósforo % 0.1 0.3 0.5 0.7
Potasio % 0.7 2 3.5 4.5
Azufre % 0.12 0.2 0.6 0.8
Calcio % 0.6 1 2 2.5
Magnesio % 0.2 0.3 0.6 1.2
Hierro ppm 40 50 200 400
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Manganeso ppm 40 50 200 400
Cobre ppm 2 5 20 40
Boro ppm 16 25 75 100
Zinc ppm 10 20 100 200
Sodio ppm 100 400 2000 4000
Lease menor que...
9.5. El manejo de las compatibilidades y el uso del agua.
Es muy frecuente el uso de sales simples en sistemas de riego aplicados a cultivos
hidropónicos, pero como de todos es sabido pueden presentarse algunos problemas debido a
factores como el de la presencia en las aguas de Carbonatos y/o Bicarbonatos especialmente
de Calcio que confieren al agua una dureza que puede llegar a reaccionar con algunos
elementos especialmente aquellos formulados a base de sulfatos. Hay productos alternantes
para evitar este problema (elementos quelatados o en forma de sales de Nitratos) en las
formulaciones, pero también existen métodos que pueden contribuir a corregir este problema.
Cuando el agua viene con bicarbonatos estos suelen producir desordenes en la nutrición de los
cultivos, entre los cuales, la clorosis ferrica y la deficiencia de Nitrógeno son los más
importantes. El anión Bicarbonato presente en tales aguas engaña el mecanismo deasimilación de los nitratos, siendo asimilado como anión HCO3- , el cual en el interior de la
planta se desdobla en CO2 y OH - . Este último produce alcalinidad fisiológica, causando
clorosis en las plantas. A parte del los problemas fisiológicos ocasionados al cultivo también
existen problemas químicos de compatibilidad como lo referenciabamos anteriormente. Al
adicionar al agua de riego un ácido como el Sulfúrico o Nítrico, podemos reducir drásticamente
el pH del medio, a medida que se agota el contenido de Bicarbonatos en el agua de riego. (Ver
tabla No 8) Tabla No 8
Tratamiento con Acido Sulfúrico a aguas duras.
Cantidad de Acido Sulfúrico a aplicar por 1 Mt3 de agua
Bicarbonato presente ppm Bicarbonato a ser removido cc de Acido Sulfúrico
50 0 0
75 25 20
100 50 40
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125 75 60
150 100 80
175 125 100
200 150 120
225 175 140
250 200 160
275 225 180
300 250 200
Al emplear sales simples para la preparación de una fórmula hidropónica es importante tener
en cuenta las incompatibilidades químicas que se puedan presentar entre estos por ello es
imperativo el preparar las sales que sean compatibles en tanques separados de las que no lo
sean ( Ver Tabla No 9 ).
Tabla No 9 Compatibilidades
Compatibilidades
Tanque A Tanque B
Nitrato de potasio Sulfato de Magnesio
Nitrato de Amonio Sulfato de potasio
Nitrato de Calcio Sulfato de Amonio
Nitrato de Magnesio Urea
Fosfato Monoamónico Acidor
Fosfato Monopotásico
60% del Acido Fosfórico Elementos menores
Sulfatos,Boratos,
No usar Molibdatos,E.menores
Fosfato Diamónico Quelatados ( Fe,Mn, Cu )
Fosfato Dipotásico 40% del Acido Fosfórico
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Tabla No 10 Compatibilidades del Acido Fosfórico con elementos Calcio y Magnesio.
Compatibilidad de las soluciones de Acido Fosfórico y de los Fosfatos-Mono, Fosfatos-Di y
Fosfatos-Tri en función del pH
Antagonismo del P-Ca-Mg
pHs 0 2 5.4 8.2 10
Fosfatos Mono_ Fosfatos Di_ Fosfatos Tri_
Forma H3PO4 H2PO4- HPO4-2 PO4-3
Compatibilidad Total con Ca++ y Mg++ Compatibilidad restringida No Hay compatibilidad
Se quedan productos en el filtro de arena.
También se quedan en los filtros de disco
Tabla No 10 Solubilidad del Yeso en función de la Temperatura.
Solubilidad del Yeso en gr de sustancia anhidra/100 gr de agua adiversas temperaturas
Temperatura 0 ° C 10 °C 20 °C 30 °C 40 °C 50 °C 60 °C 70 °C 100 °C
Solubilidad 0.1759 0.1928 0.209 0.2097 0.2047 0.1966 0.1619
9.6. pH y la Conductividad eléctrica.
El pH de la solución nutritiva es una medida del grado de acidez o alcalinidad de la solución.
Las plantas pueden tomar los elementos en un rango óptimo de pH comprendido entre 5 y 7.
El pH se puede medir utilizando los reactivos indicadores azul de Bromotimol y Acido Alizarín
sulfónico. Para medir el pH se procede así: Se toman dos muestras de la solución de dos
centímetros cúbicos cada una, en dos tubos de ensayo. Se le agrega una gota de cada reactivo
a cada tubo y se agita. Los colores resultantes se comparan con la carta de colores,
determinando así el pH. Si es necesario, se corrige utilizando soluciones acidificantes o
alcalinizantes ( Ver tabla No 10 ).
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La importancia del pH en las soluciones nutritivas tiene una doble función. La primera es que el
pH influencia el equilibrio de oxido-reducción y la solubilidad de ciertos compuestos y las
formas ionicas de ciertos elementos. En una solución aireada con un pH de 8, el hierro ferrico,
Fe3+ , se precipita como un Hidroxido ferrico Fe (OH)3 extremadadmente insoluble con es
resultado de que el hierro puede no estar disponible para la absorción por parte de las plantas.
El estado de oxidación y la solubilidad de otros metales pesados en forma iónica son también
muy influenciados por el pH (Hodgson, 1963 Ponnaperuma, 1955). Para los aniones, la forma
ionizada del Fosfato es función del pH. A pH 4, el Fosfato se encuentra predominantemente
como H2PO4- , pero a pH 9 sólamente el 1.5 % del Fosfato se encuentra en forma de HPO42-
(Larsen, 1967) . Ni el comportamiento fisiológico o químico de estas especies iónicas es
idéntico. El segundo aspecto del pH sobre el medio nutritivo tiene que ver con el efecto de los
iones Hidrógeno e Hidroxilo sobre las raíces de las plantas especialmente sobre el ión
transportador de las membranas de las celulas corticales de las raíces en lo que hace
referencia sobre la fisiología de los procesos de la absorción activa del ión.
Tabla No 11. Dosificación de soluciones Conentrados acidificantes y alcalinizante en ml/mt3.
Tasa de dosificación para acidificante y alcalinizante Hidropónico
Alcalinizante 4-0-4 Acidificante
4-1-0
C.E. 0-3 1.5-3 0-1.5
pH.
4 150
4.6 100
5.2 50
5.8 0 0 0
6.4 100 50
7 200 100
7.6 300 150
En cuanto al manejo de la Conductividad eléctrica esta dependerá de la especie salina que
tengamos disponible pero la Conductividad eléctrica puede ser calculada dependiendo de los
aniones o cationes que tengamos disponibles en la solución de fertilización siendo más preciso
calcularla a partir de los radicales aniónicos que se encuentren en la solución. Estos radicales
son el Fosfato ( H2PO4- ),los Sulfatos (SO4=), los Nitratos ( NO3- ) y los Bicarbonatos ( HCO3- )
especie no deseable en la solución de nutrientes. Para el cálculo de la Conductividad eléctrica
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es necesario realizar un análisis en donde se determine el número de mielequivalentes por 100
ml de cada anión , este número de mielequivaentes de cada especie aniónica se divide por 10,
finalmente se suman y el resultado de la sumatoria es la Conductividad eléctrica. La
Conductividad eléctrica del FULL fisiológico dada en la Tabla No 6 responderá a 2.0 MMHOS /
cm aproximadamente ( Ver Tabla No 11 ).
Tabla No 12 Lecturas de Conductividad eléctrica.
Lecturas de Conductividad eléctrica Vs concentración de sales
Rango de concentración Conductividad eléctrica
1FULL 2.0 MMHOS/cm
1/2 FULL 1.0 MMHOS/cm
1/4 FULL 0.5 MMHOS/cm
9.7. El manejo de los factores de conversión en los fertilizantes:
Para poder establecer la proporción de cada elemento en un fertilizante simple o compuesto,es necesario saber la nomenclatura estipulada por el Instituto Colombiano Agropecuario ( I.C.A
) y proceder a realizar los debidos cálculos de conversión que se dan en la siguiente tabla (Ver
Tabla No 13):
Tabla No 13 Factores de conversión.
Factores de conversión útiles para recomendar fertilizantes
Elemento x Factor Igual Elemento x Factor Igual
P2O5
9.8. De los nutrimentos en general.
9.8.1. Introducción
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La demanda de alimentos por el rápido incremento de la población mundial, exige que la
agricultura moderna sea capaz de producirlos con un mínimo deterioro ambiental (erosión y
contaminación). Una alternativa viable para resolver este problema es la producción de
cultivos intensivos bajo invernaderos, por la posibilidad de obtener altos rendimientos, mayorcalidad de cosechas, producción en cualquier época del año y mejores precios en el mercado.
El éxito en la producción intensiva de plantas en invernaderos depende del adecuado control
del clima, óptimo suministro del riego y nutrición del cultivo. El clima regula la absorción de
agua y nutrimentos por la planta, al actuar sobre los factores (radiación, déficit de presión de
vapor, tasa de renovación del aire, concentración de CO2) que inciden en la evaporación,
transpiración, crecimiento y desarrollo de las especies cultivas. Mediante la solución nutritiva
se suministra a la planta los elementos esenciales para realizar todos los procesos metabólicos
que contribuyen al rendimiento y calidad de las cosechas.
Un elemento esencial debe cumplir con los siguientes criterios:
a) Ser requeridos para que la planta complete su ciclo de vida.
b) Debe tener una función específica dentro del metabolismo vegetal como constituyente de
moléculas orgánicas o como activador enzimático.
c) Las funciones en que participa no pueden ser reemplazadas por ningún otro y d) debe serrequerido por un gran número de especies.
Con base a estos criterios se han identificado 16 elementos esenciales, entre ellos al C, H y O
que constituyen del 94 al 99.5% del material fresco de la planta. Sin embargo, no son
considerados en los programas de fertilización porque pueden ser absorbidos del H2O y CO2
atmosférico. Los macronutrimentos (N, P, K, Ca, Mg y S) constituyen el 0.5% a 6.0% restante
del peso fresco de una planta, y los micronutrimentos (Fe, Mn, Zn, Cu, B, Cl y Mo) que son
considerados en los programas de fertilización. Cada elemento esencial muestra una forma
particular de absorción, función y movilidad dentro de la planta, muy importante para el
rendimiento y calidad de la cosecha.
9.8.2. Funciones fisiológicas de los nutrimentos
9.8.2.1. Nitrógeno (N).
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El N constituye proteínas y ácidos nucleicos. Las proteínas forman la estructura subcelular,
cloroplastos y mitocondrias, donde se realizan procesos metabólicos. Los ácidos nucleicos
controlan la formación de proteínas, determinando la naturaleza, número y distribución de los
aminoácidos y de esta manera el tipo de proteína formada de acuerdo a un código genético
individual. La deficiencia de N en el tejido disminuye el crecimiento de la planta y la
producción. Alrededor del 80% del N que absorbe la planta es utilizado en la formación de
proteínas, el 10% en ácidos nucleicos, el 5% forma aminoácidos solubles y el resto otros
compuestos. El NO3 - absorbido es reducido a NH4 + en la hoja para formar aminoácidos. El
transporte de NO3 - al interior de la célula es activo utilizando energía de la hidrólisis del ATP.
El NH4 + es un ión tóxico para las plantas, siendo transportado y almacenado en forma de
amida, como la glutamina y la asparagina. La concentración de N en hoja oscila entre 2.5 - 6.0
% con base a materia seca en los cultivo hortícolas en general. Este contenido varía con la
especie, edad de la planta y tejido. Cuando el N es deficiente las proteínas de los cloroplastos
de las hojas viejas son afectadas, originando la típica coloración verde pálida. En deficiencias
extrema de N todas las hojas se tornan amarillas, llegando a producirse coloraciones púrpurasen los tejidos y venas de la hoja.
La toxicidad por N se ha observado en cultivos hidropónicos, por exceso de NH4 +, la cual
provoca graves quemaduras en el borde de las hojas adultas o viejas, similares a las producidas
por salinidad.
9.8.2.2. Fósforo (P).
El P (H2PO4 -) se combina con azúcares y bases nitrogenadas para formar nucleótidos, que
actúan como coenzimas (nicotinamida dinucleótido, NAD, y nicotinamida dinucleótido fosfato,
NADP), otros aportan energía en los procesos de oxidación-reducción. Se requieren iones
fosfato libres para la regeneración de ADP y ATP, se combina con proteínas dando lugar a
fosfoproteínas y con grasas dando lugar a fosfolípidos, los cuales tienen una función
importante en la membrana celular y en la estructura subcelular.
El P es abundante en órganos y tejidos jóvenes donde varía entre 0.25 a 0.90 % con base a
materia seca, favoreciendo activamente el crecimiento. En condiciones de deficiencia es
movilizado de hojas viejas a nuevas. A medida que la deficiencia progresa, esta sintomatología
se desplaza hacia hojas superiores, las cuales muestran decoloraciones irregulares color
marrón negruzco o una coloración purpúrea en el envés de la hoja, debido a la formación de
pigmentos antociánicos. El crecimiento de la planta disminuye drásticamente y la coloración
en las hojas se oscurece. Cuando la deficiencia es extrema las hojas son mucho más pequeñas
y la planta presenta un claro síntoma de enanismo.
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9.8.2.3. Potasio (K).
El K difunde rápido dentro de la estructura subcelular de la planta en forma hidratada. El K
activa procesos como la fotosíntesis y respiración. La actividad metabólica de las proteínas yotros coloides dependen de un óptimo nivel de hidratación, el cual es promovido por K+. El K
presenta alta solubilidad que influye en la eficiencia de la absorción de agua por la raíz y en el
control de apertura de estomas. También participa en la división celular, razón por la cual se le
encuentra en elevadas concentraciones en los tejidos meristemáticos. En hortalizas la
concentración varía entre 2.5 - 6.0 % con base a materia seca. En casos de deficiencia, el K será
translocado hacia los meristemos, mostrándose los síntomas de amarillamiento en los bordes
de hojas basales. Se promoverá un acortamiento de los entrenudos, llegando a provocar una
defoliación prematura de las hojas viejas.
9.8.2.4. Calcio (Ca).
Participa como componente estructural de paredes y membranas celulares y como cofactor de
varias enzimas. Constituye pectato cálcico que da rigidez a la pared celular. El Ca confiere
elasticidad y elongación a células jóvenes y actúa como agente antitóxico de H+, Al3+, Fe2+,
Mn2+, Zn2+ y Na+. La concentración varía entre 1.0 % y el 3.5 % con base a materia seca y se
acumula en órganos viejos. Es inmóvil lo que hace que la deficiencia se desarrolle en los
órganos jóvenes, limitando su crecimiento. El síntoma se muestra por una necrosis en lostejidos meristemáticos que pueden ser el punto de ataque de enfermedades fúngicas.
9.8.2.5. Magnesio (Mg).
El Mg funciona como elemento estructural o cofactor enzimático. Forma parte de la molécula
de clorofila, constituyendo el 10 % del Mg de la hoja. Es cofactor enzimático de casi todas las
enzimas que actúan sobre sustratos fosforilados, por lo que tiene gran importancia en elmetabolismo energético. La función activadora del magnesio promueve la absorción y
traslocación del fósforo en la planta, en un clásico ejemplo de sinergismo. La concentración
foliar varía entre 0.25 a 1.2 % con base a materia seca. La deficiencia reconocida por una
decoloración internerval se muestra en hojas viejas debido a que se mueve hacia los órganos
jóvenes.
9.8.2.6. Hierro (Fe).
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El Fe es componente estructural (citocromos, catalasa, peroxidasa y ferredoxina) y cofactor
enzimático. Constituyente de sustancias en respiración y fotosíntesis. Más del 75 % del hierro
celular se encuentra en el cloroplasto y aunque no constituye la clorofila participa en la síntesis
de ésta.
La concentración de Fe en el tejido vegetal, varía de 50 a 100 mg kg-1 con base a materia seca.La deficiencia se muestra en hojas jóvenes por una disminución internerval de la concentración
de clorofila.
9.8.2.7. Manganeso (Mn).
Es importante en la fotosíntesis, activa enzimas del ciclo de Krebs y actúa sobre la arginasa,
que convierte la arginina en urea y ornitina, y sobre la enzima málico, dependiente del NAD, enplantas C4. La concentración de Mn en hojas jóvenes oscila entre 40 a 100 mg kg-1 con base a
materia seca. Los síntomas de deficiencia pueden aparecer en hojas medias, debido a la
preferencia del transporte del Mn desde la raíz a las hojas medias y no a las jóvenes. Los signos
de la deficiencia se manifiesta por una clorosis internervial que puede llegar a necrosarse.
9.8.2.8. Cobre (Cu).
El Cu participa en los procesos de fotosíntesis y respiración. La concentración óptima en
vegetales, oscila entre 6 a 15 mg kg-1 con base a materia seca, pudiendo llegar hasta 25 mg kg-
1 en hojas de tomate. El síntoma típico de deficiencia es una clorosis intervenla en hojas
jóvenes, seguido de una necrosis y un curvado de la hoja hacia el envés.
9.8.2.9. Cinc (Zn).
El Zn participa en la síntesis de auxinas, en la ruta del triptófano que conduce a la formación
del ácido indolacético. Es requerido para actividad de la anhidrasa carbónica, alcohol
deshidrogenasa, algunas piridin nucleótido deshidrogenas, glucosa-fosfato deshidrogenasa y
triosafosfato deshidrogenada.
La concentración en hojas jóvenes completamente desarrolladas varía entre 30 a 50 mg kg-1
con base a materia seca. La deficiencia se muestra por acortamiento de entre nudos y la
restricción en el crecimiento de hojas.
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9.8.3. Calidad del agua para riego de cultivos agrícolas
El agua para preparar la solución nutritiva en los sistemas de cultivo sin suelo puede obtenerse
de lluvia, ríos, lagos y pozos. Con excepción del agua de lluvia todas las fuentes naturales deagua contienen cantidades variables de sales que afectan el balance iónico de la solución
nutritiva y en consecuencia pueden provocar una mala nutrición del cultivo. Para conocer la
calidad del agua se debe realizar un análisis químico que permita conocer la cantidad de
sólidos totales, la concentración de sodio y cloro, la dureza y la presencia de metales pesados y
sulfuros.
9.8.4. Pureza y concentración de fertilizantes
Los fertilizantes de uso agrícola (cuadro 2), son fuentes baratas de nutrimentos para la
formulación de soluciones nutritivas, mediante el empleo correcto de sus características
(solubilidad, grado de pureza y costo) contribuyen al balance de la solución nutritiva y en
consecuencia en la buena nutrición del cultivo.
9.8.5. Cálculo de la solución nutritiva
La formulación óptima de una solución nutritiva depende de la especie y variedad, estado de
desarrollo de la planta, parte de la planta que será cosechada (raíz, tallo, hoja, fruto, flor),
época del año, duración del día y clima.
Una solución nutritiva se puede preparar considerando como referencia agua de lluvia o agua
desmineralizada la cual no contiene elementos nutritivos o éstos se encuentran en
concentraciones muy bajas. Normalmente el agua contiene algún ión que debe ser
considerado en la preparación de soluciones nutritivas. Como ejemplo se estimará la
concentración nutrimental para un cultivo utilizando el método de Steiner, que permite
controlar la relación entre cationes, relación entre aniones, concentración iónica total y un pH,
de acuerdo a las necesidades de la planta.
Para el ejemplo, se propondrá una fórmula con una relación catiónica (K+: Ca2+: Mg2+) de
35:45:20 y una realación aniónica (NO3 -: H2PO4 -: SO4 2-) de 60:5:35. Además
consideraremos una concentración iónica de 30 mg de iones relativos que originan una presión
osmótica de 0.72 atm a 20º C de temperatura (30 X 0.024= 0.72 atm) y el pH será de 6.5.
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Establecida la relación iónica de la solución nutritiva se equiparan las cargas eléctricas
generadas por las especies iónicas de fosfatos (HPO4 2- y H2PO4 -). El porcentaje de HPO4 2- a
pH de 6.5 se neutraliza con cargas positivas (K+, Ca2+ y Mg2+). Para el caso a pH de 6.5 el 42%
de fosfatos se encuentra como HPO4 2- y como la fórmula propuesta indica que la solucióncontendrá 5% de fosfatos, el 42% de este 5% (2.1 me L-1) es distribuido de manera
proporcional entre los cationes K:Ca:Mg (K+ = 2.1 x 0.35 = 0.735; Ca++ = 2.1 x 0.45 = 0.945;
Mg++ = 2.1 x 0.20 = 0.420) En el Cuadro 4 se representa la relación de cationes y aniones
inicialmente propuesta más los ajustes hechos por pH.
Disolviendo los iones en la concentración señalada se obtendrá una fórmula para una solución
nutritiva con las siguientes características:
-una relación relativa de cationes
-una relación relativa de aniones
-una concentración iónica total de 30mg ion relativo/1
Un pH es igual a 6.5 con una división de más o menos 0.1
Para el ejemplo, se adicionan primero los 0.991 me de H2PO4
. Enseguida se cubren totalmente los requerimientos de Mg2+ con el compuesto de
MgSO4.H2O, debido a que existe sólo una fuente. Al agregar 4.046 de Mg2+ también se
adicionan 4.046 me de SO4
2=. Como se necesitan 6.934 me de SO4 2- y ya se adicionaron 4.046 los 2.888 meq que faltan
se adicionan a través de la fuente K2SO4. Debería continuarse adicionando K+, sin embargo,
como se tienen varías fuentes se dificulta la proporción en que deben adicionarse cada una.
Por lo tanto, se prosigue suministrando los elementos que pueden proporcionarse por una sola
fuente.
El Ca2+ se adiciona con la fuente de Ca(NO3)2.4H2O. Al agregar 9.103 me de dicho elemento
también suministramos 9.103 me de NO3 -. En este caso, el Ca2+ quedó completo. Los
requerimientos de NO3
- son de 11.888 me y sólo se han agregado 9.103 me, por lo que los 2.785 me que faltan se
adicionan como KNO3. Mediante el KNO3 adicionamos 2.785 me de K+ que sumamos a los
2,888 me de K2SO4 ya agregamos nos da 5.673 me. Como requerimos 7.080 me en total, el K+
5/14/2018 invernadero tomatoe - slidepdf.com
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que falta se adiciona como KOH en una cantidad de 1.407 me. En los ejemplos se indican los
niveles de soluciones utilizadas para algunos cultivos.
9.8.6. Control del pH de la solución nutritiva.
El pH que rodea el sistema radical influye de manera importante sobre el crecimiento y
desarrollo fisiológico de las plantas. El pH de la solución nutritiva está relacionado con la
absorción de iones. Con pH alcalino (>7.5) se disminuye la absorción de NO3 - y H2PO4 -,
independientemente de la concentración de éstos. A pH ácidos (
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