La hidroponía es una técnica agrícola moderna que permite cultivar plantas sin suelo, utilizando soluciones nutritivas disueltas en agua. Con los avances tecnológicos, se ha optimizado este proceso mediante sistemas automáticos que garantizan precisión, eficiencia y sostenibilidad.

Uno de los elementos clave en estos sistemas es el Diagrama de Proceso Automático de Soluciones Nutritivas, que representa de forma visual y técnica cómo se preparan y distribuyen los nutrientes esenciales para el cultivo hidropónico.

 ¿Qué es un Diagrama de Proceso Automático?

Es una representación gráfica que muestra cada etapa del proceso de preparación, mezcla, dosificación y distribución de soluciones nutritivas. Incluye sensores, válvulas, bombas, tanques, controladores y líneas de flujo, todos gestionados mediante un sistema automatizado (como un PLC o microcontrolador).

Componentes Clave del Sistema

• Tanques de almacenamiento de nutrientes A y B (usualmente macro y micronutrientes).
• Tanque de agua base, generalmente filtrada o de osmosis.
• Sensores de pH, EC (conductividad eléctrica) y temperatura.
• Bomba dosificadora, que regula las cantidades exactas de cada solución.
• Controlador que recibe datos de sensores y ejecuta acciones.
• Sistema de agitación para garantizar una mezcla homogénea.
• Válvulas solenoides automáticas para controlar el flujo según necesidad.

Proceso Automatizado

• Medición Inicial: Se analiza el agua base para conocer pH y EC.
• Dosificación: Se añaden automáticamente las soluciones A y B, según las necesidades del cultivo.
• Corrección de parámetros: El sistema ajusta pH o concentración salina si es necesario.
• Agitación y mezcla homogénea.
• Distribución automatizada hacia los módulos de cultivo.
• Monitoreo en tiempo real para asegurar estabilidad nutricional.

La hidroponía moderna se apoya en la automatización para garantizar cultivos más eficientes y sostenibles. En este contexto, los controladores HI981412 y HI981413 de Hanna Instruments se destacan por su exactitud y fiabilidad en el monitoreo y dosificación de soluciones nutritivas, asegurando un entorno óptimo para el crecimiento vegetal.

HI981412 – Sistema de Dosificación de pH 

• Pantalla LCD multicolor: Proporciona una visualización clara del estado del sistema, con retroiluminación codificada por colores para indicar condiciones normales o de alarma.
• Monitoreo de pH: Mide y ajusta automáticamente el pH de la solución nutritiva para mantener niveles óptimos para la absorción de nutrientes.
• Bomba peristáltica integrada: Utiliza una bomba con motor paso a paso sin engranajes ni escobillas, ofreciendo larga vida útil y bajo mantenimiento.
• Control proporcional automático: Permite ajustes precisos evitando sobrecorrecciones en el pH.
• Caudal ajustable: La bomba dosificadora tiene un caudal ajustable de 0.5 a 3.5 L/h, permitiendo un mejor control en el mantenimiento del punto de ajuste deseado.
• Sonda HI10063: Incluye una sonda amplificada que mide tanto pH como temperatura, con conector DIN de conexión rápida y cuerpo de PVDF.

HI981413 – Sistema de Dosificación de Nutrientes GroLine 

• Pantalla LCD multicolor: Al igual que el HI981412, ofrece una visualización clara del estado del sistema con retroiluminación codificada por colores. 
• Monitoreo de conductividad: Mide la conductividad eléctrica (EC) o sólidos disueltos totales (TDS) para evaluar la concentración de nutrientes en la solución.
• Sonda HI30033: Sonda amplificada que incorpora sensores de EC y temperatura, con conector DIN impermeable de conexión rápida.
• Bomba dosificadora integrada: Controla la adición de fertilizantes para mantener la concentración deseada en la solución nutritiva.

La automatización con HI981412 y HI981413 ofrece beneficios como:

• Exactitud: Mantenimiento constante de los niveles de pH y nutrientes, optimizando la absorción por las plantas.
• Eficiencia operativa: Reducción del desperdicio de insumos y del tiempo dedicado al monitoreo manual.
• Escalabilidad: Adecuados tanto para pequeños sistemas hidropónicos como para operaciones comerciales a gran escala.
• Facilidad de uso: Interfaces intuitivas y mantenimiento sencillo, ideales para usuarios con diversos niveles de experiencia.

Especificaciones del HI981412

Especificaciones del HI981413

The post Control de proceso automático de soluciones nutritivas para hidroponía appeared first on HANNA® instruments Costa Rica.

El oxígeno disuelto (OD) es un parámetro crítico en los sistemas de cultivo hidropónico. Una concentración adecuada de OD:

• Favorece el crecimiento saludable de las raíces.
• Previene la proliferación de bacterias anaerobias.
• Mejora la absorción de nutrientes.
• Evita el estrés hídrico en las plantas.

Niveles bajos de OD pueden provocar la asfixia radicular (condición en la que las raíces de una planta no reciben suficiente oxígeno) y comprometer la productividad del cultivo.

El OD se mide en mg/L o ppm mediante equipos especializados. El medidor de oxígeno disuelto HI9142 cuenta con las características necesarias para proporcionar lecturas exactas. Se recomienda realizar mediciones al menos una vez al día, especialmente en épocas de altas temperaturas o ante cambios en el sistema. Los valores típicos de OD en diferentes cultivos van desde 6 a 10 ppm dependiendo el tipo de cultivo y la etapa de desarrollo de la planta.

Adicional a esto se recomienda mantener el sistema aireado con piedras difusoras o sistemas Venturi, verificar el funcionamiento de bombas de aire en el sistema, evitar la acumulación de algas o residuos en los depósitos y controlar la temperatura del agua (ideal: 18–22 °C) ya que el OD disminuye con el calor.

Especificaciones del HI9142

The post Medición de oxígeno disuelto en sistemas hidropónicos con el medidor HI9142 de Hanna Instruments appeared first on HANNA® instruments Costa Rica.

En los sistemas hidropónicos las plantas se cultivan en ambientes sin suelo y reciben todos los nutrientes esenciales a partir de una solución hidropónica, en estas soluciones se miden parámetros como el pH, CE/TDS, y concentraciones específicas de nutrientes; sin embargo, un parámetro que comúnmente se pasa por alto es el oxígeno disuelto. El oxígeno es importante para el desarrollo de un sistema de raíces saludable, tanto para la respiración de la raíz, como para dar soporte a la comunidad benéfica de bacterias aeróbicas en la zona adyacente; niveles bajos de este gas en la zona de la raíz provocan un menor desarrollo de las mismas, una absorción limitada de nutrientes y un incremento en la población no deseada de bacterias y hongos que provocan estrés en la planta.

Hay muchos tipos de sistemas hidropónicos, pero algunos de los más comunes son: cultivos de aguas profundas, donde las raíces de la planta se sumergen en una solución de nutrientes; sistemas aeropónicos, donde las raíces de la planta crecen en el aire y son rociados con soluciones de nutrientes; técnica de película de nutrientes, donde las puntas de las raíces están en contacto con una superficie humedecida con la solución de nutrientes; y sistemas de irrigación pasivos o por goteo, donde las raíces de las plantas crecen en un medio inerte como turba de cacao, lana de roca, o perlita, y una solución de nutrientes pasa lentamente a través de dichos materiales. En los sistemas de raíces sumergidas, es esencial airear la solución de nutrientes para asegurar un desarrollo saludable de la raíz, se recomiendan niveles de oxígeno disuelto (OD) iguales o mayores a 5 mg/L, lo contrario puede resultar en el detrimento o muerte de las plantas. Sin embargo, en los invernaderos es difícil mantener concentraciones de 5 mg/L, ya que al aumentar la temperatura del agua, la solubilidad del oxígeno disminuye; por lo anterior, las altas temperaturas en los invernaderos disminuyen la concentración de OD y aumentan la respiración de la raíz y el consumo de oxígeno por la planta. Se pueden obtener concentraciones de OD mayores a 5 mg/L mediante aireación con difusores de oxígeno, bombas de aire, y agitación rápida como métodos físicos, o adición de químicos como peróxido de hidrógeno u ozono.

Aplicación

Un vivero contactó a Hanna Instruments porque necesitaba medir el oxígeno disuelto en su sistema de irrigación de agua, usaban una combinación de métodos basados en sistemas hidropónicos de cultivo en suelos e irrigación pasiva, y necesitaban medir el OD en sus tanques de reserva y en las soluciones hidropónicas de nutrientes en varios puntos del invernadero. El cliente usaba bombas de aire y piedras aireadoras para saturar su sistema de irrigación con hasta 10 mg/L de oxígeno, de esta forma se aseguraba de mantener la concentración por arriba de los 5 mg/L hasta que la solución de nutrientes recorriera todo el invernadero.

Hanna ofreció el medidor edge® OD HI2004, que mide oxígeno disuelto en un intervalo de 0.00 a 45.00 mg/L con una resolución de 0.01 mg/L y una alta exactitud de ±1.5% de la lectura ±1 dígito. La sonda polarográfica de OD HI764080 es delgada, de 12 mm de diámetro y permite al cliente tomar mediciones in situ en todo el invernadero, la sonda de temperatura integrada al sensor de OD permite una compensación automática de temperatura para una mayor exactitud en cada medición. También se puede activar la compensación de altitud y de salinidad con simplemente introducir la presión barométrica y la salinidad desde el menú del medidor. El cliente apreció que tanto el electrolito como las membranas de OD fueran fáciles de reemplazar, el soporte de pared le permitió tener la sonda de OD cerca del tanque de reserva para realizar mediciones en tiempo real. La batería integrada y el diseño tipo tablet del edge® OD ofreció la portabilidad necesaria para hacer mediciones en todo el invernadero; en resumen, edge® OD HI2004 fue el equipo perfecto para las necesidades de medición de OD del vivero.

Medidor edge® dedicado para oxígeno disuelto

The post Medición de oxígeno disuelto en las soluciones de nutrientes para hidroponía appeared first on HANNA® instruments Costa Rica.

En los sistemas de cultivo hidropónico, las plantas se cultivan en un entorno sin suelo y reciben todos los nutrientes esenciales de una solución de nutrientes. Estas soluciones de nutrientes se controlan de cerca para determinar el pH, la CE / TDS y las concentraciones específicas de nutrientes; sin embargo, un parámetro que a menudo se pasa por alto es el oxígeno.

El oxígeno es esencial para el desarrollo de un sistema radicular saludable, tanto para la respiración aeróbica de las raíces como para mantener una comunidad de bacterias aeróbicas beneficiosas en la zona radicular.

Los niveles insuficientes de oxígeno en la raíz causarán raíces menos desarrolladas, absorción limitada de nutrientes y una mayor población de bacterias y hongos indeseables, todo lo cual resultará en estrés en las plantas.

Existen múltiples tipos de sistemas hidropónicos, pero algunos de los más comunes incluyen el cultivo en aguas profundas, donde las raíces de las plantas se sumergen en una solución nutritiva; sistemas de aeroponía, donde las raíces de las plantas crecen en el aire y se cubren con una solución nutritiva; que es una técnica donde se forma una película de nutrientes, donde los extremos de las raíces están en contacto con una superficie humedecida con una solución nutritiva; y sistemas de riego por goteo o pasivo, donde las raíces de las plantas crecen en un medio inerte como turba de cacao, lana de roca o perlita, y la solución nutritiva gotea lentamente.

En los sistemas donde las raíces están sumergidas, la aireación de la solución nutritiva es esencial para asegurar un desarrollo saludable de las raíces. Se recomiendan niveles de oxígeno disuelto (OD) de 5 mg / L y superiores, ya que los niveles inferiores a estos son perjudiciales y posiblemente fatales para las plantas. Sin embargo, una concentración de OD de 5 mg / L es difícil de mantener en ambientes de invernadero. A medida que aumenta la temperatura del agua, disminuye la solubilidad del oxígeno.

Las temperaturas elevadas en los invernaderos dan como resultado una baja solubilidad de OD, así como una mayor respiración de las raíces y consumo de oxígeno. Las concentraciones de OD superiores a 5 mg / L se pueden mantener mediante aireación. La aireación se puede lograr mediante el uso de bombas de aire y difusores de oxígeno, adiciones de productos químicos como peróxido de hidrógeno u ozono, o físicamente mediante una mezcla rápida.

Una forma de controlar el oxígeno disuelto en el agua de riego en un invernadero es utilizar una combinación de métodos de cultivo basados ​​en el suelo y sistemas hidropónicos de riego pasivo y medir el OD en un tanque de reserva, así como en la solución de nutrientes hidropónicos en varios puntos del invernadero. Se recomienda sobresaturar el agua de riego a 10 mg / L de OD con una bomba de aire y una piedra de aire para asegurar que los niveles se mantengan en 5 mg / L o más una vez que se agregaron los nutrientes, la solución de nutrientes se filtra a través del invernadero.

El medidor HI98193 de OD y DBO es portátil a prueba de agua, resistente y diseñado para aplicaciones exigentes. Este medidor profesional a prueba de agua cumple con los estándares IP67 y mide OD, presión barométrica, DBO y temperatura.

El HI98193 se suministra completo con todos los accesorios para realizar una medición de OD, suministrado en un estuche de transporte duradero. La sonda de temperatura en el sensor de OD permite la compensación automática de temperatura en las mediciones de OD, lo que resulta en lecturas más exactas. La compensación de altitud y salinidad también se puede habilitar simplemente ingresando la presión barométrica y la salinidad en el menú del medidor Las membranas de OD preformadas facilitan la renovación del electrolito y el reemplazo de la membrana. En general, el HI98193 es una perfecta opción para las necesidades de medición de OD de un invernadero.

Especificaciones del HI98193

The post Oxígeno disuelto en hidroponía appeared first on HANNA® instruments Costa Rica.

La presencia de una humedad excesiva en los cultivos de invernadero e hidropónicos es una de las causas de la aparición de hongos que son transportados por esporas y por el aire. Si bien la actividad de respiración de las plantas es muy necesaria y la transpiración genera también cierta cantidad de humedad, el control adecuado de este parámetro en el aire contribuye a evitar la aparición de hongos que pueden poner en riesgo la salud de las plantas.

Uno de los factores de riesgo para la salud de los cultivos ya sean de invernadero o hidropónicos, es la aparición de alguna de las muchas especies de hongos que existen. Basta observar las manchas características que causan en las hojas para identificar uno de los tipos de ataque de los organismos patógenos. La importancia del control de hongos abarca un 85 por ciento de las enfermedades causadas por organismos dañinos. Sin embargo algunas otras enfermedades serias provienen de organismos virales o bacterias.

Un síntoma evidente del ataque algún patógeno es el daño físico. Cuando una planta o sus frutos están siendo atacados por algún hongo (por ejemplo, el Microsphaera alni), las hojas tienen depósitos blancos como polvo. También se puede detectar un cambio de color, forma o las funciones de la planta pueden alterarse como respuesta de la planta a la enfermedad. El marchitamiento de las hojas es un síntoma típico del hongo Verticillium albo-atrum y V. dahliae. Realmente no se está observado al patógeno causante de la enfermedad, más bien los síntomas causados por dicho patógeno.

Algunos otros síntomas de los ataques de hongos son las manchas cafés y amarillas en hojas, en el tallo, manchas o polvo blanco causado por el hongo sclerotinia sclerotiorum, mala germinación de las semillas, clorosis (manchas amarillas en las hojas), y manchas amarillas pero rodeadas de forma circular por un café oscuro.

En el maíz el ataque de hongos en la espiga puede causar una reducción de la productividad y la calidad de la cosecha de los granos. Muchos hongos que causan daño a las espigas producen micotoxinas que pueden afectar también el valor económico del grano y su valor nutricional (Molin & Valentini, 1999). Además de infectar las hojas, en muchas ocasiones afectan el tejido foliar, reduciendo su área además de producir mayores cantidades de inóculo sobre las mismas lesiones, que aumenta la posibilidad de infectar la espiga.

Por lo menos en el caso de los invernaderos y cultivos hidropónicos se cuenta con mayor posibilidad de erradicar los hongos. La humedad excesiva en el aire, en las hojas y en el medio de crecimiento y sustrato se puede influir para evitar este tipo de enfermedades.

Los hongos se extienden por medio de las esporas que son transportadas por el aire. Las esporas están presentes en el aire que nos rodean, y se pueden evitar solamente con un control más estricto. Desafortunadamente este tipo de control de la calidad del aire solo es posible el laboratorio mediante el uso de filtros y lavadores de aire que resultan costosos. Para los profesionales de los invernaderos y de la hidroponía existen medidas básicas que deben observar de cerca a las siguientes condiciones que favorece la colonización de las esporas y el esparcimiento de los hongos hacia las plantas.

1. Mantener baja la humedad del aire, entre un 60 a un 80%.
2. Asegurar una adecuada ventilación, manteniendo en movimiento el aire en el jardín, el invernadero o el cultivo hidropónico.
3. Retirar cualquier materia orgánica muerta que pueda ser fuente de enfermedad (hojas y tallos)
4. Nunca aplicar una sobre irrigación del cultivo.

Es posible tomar algunas medidas adicionales para evitar las plagas de hongo. Estas medidas incluyen el uso de polvo de azufre y cobre, sin embargo su uso requiere una precaución extrema debido a que dañan rápidamente a las plantas pequeñas si se les usa en exceso. Si el hongo llega a ser un problema muy persistente, aun cuando se mantengan las medidas de seguridad y mantenimiento del cultivo, básicamente no habrá otra solución más efectiva que emplear un fungicida.

En los cultivos bajo techo de invernaderos e hidroponía, la humedad excesiva y la condensación permiten la proliferación de las esporas y hongos, así que es conveniente mantener circulando el aire lo suficiente para eliminar el exceso de humedad. Cuando las plantas crecen muy cerca una de otra, la humedad producto de la transpiración puede cubrir las hojas y proporcionar el ambiente perfecto para el crecimiento de hongos. Si se salpica agua o solución nutritiva en el suelo, se debe limpiar inmediatamente.

Para evitar las suposiciones sobre la cantidad necesaria de humedad en el aire del invernadero, y estar seguros de no estar proporcionando las condiciones ambientales ideales para la proliferación de los hongos, HANNA® instruments diseñó el higrómetro profesional HI9564/HI9565, que proporciona los valores de humedad relativa del aire del ambiente mediante una sonda con cable de 1 metro de longitud, apropiado para acercarse a la zona de interés, ya sea en los pasillos del invernadero o entre las plantas. Esta sonda también almacena la información de la calibración para facilitar el intercambio de sondas entre diferentes medidores y evitar las recalibraciones. Además de medir la humedad y la temperatura, el HI9565 muestra el punto de rocío con solo presionar un botón. Incluyen el congelamiento de la lectura en pantalla para registro de los datos en una bitácora, y los valores máximos y mínimos se actualizan en la memoria interna del equipo. La sonda HI70602 incluye un microchip que almacena los datos de calibración, y se transfieren automáticamente al medidor que se conecten. Para proteger la carga de la batería incluyen un apagado automático que funciona después de 20 minutos de inactividad, y las lecturas se pueden obtener en grados Celsius o grados Fahrenheit.

Referencias

Keith, Roberto. How-to hydroponics. The Futuregarden Press. Fourth edition. New York, 2003. pp 57-65.

Doenças em Árvores e Plantas Ornamentais Urbanas. Disponible en:

https://www.scielo.br/pdf/fb/v31n5/01.pdf

Signs and symptoms of plant disease: Is it fungal, viral or bacterial?

Disponible en:

https://msue.anr.msu.edu/news/signs_and_symptoms_of_plant_disease_is_it_fungal_viral_or_bacterial

Leaf spots may mean a fungal disease. Disponible en:

https://franklin.ifas.ufl.edu/newsletters/2012/07/14/leaf-spots-may-mean-a-fungal-disease/

The post ¡Fuera hongos de mi cultivo! appeared first on HANNA® instruments Costa Rica.