invernadero tomatoe

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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 (