El reflujo y el flujo (también llamado reflujo y drenaje de inundación ) son dos fases de la marea o cualquier movimiento similar del agua. El reflujo es la fase de salida, cuando la marea se aleja de la orilla; y el flujo es la fase de entrada cuando el agua vuelve a subir. Los términos también son comunes en el uso figurativo.
En hidroponía
Ebb and Flow es una forma de hidroponía que es conocida por su simplicidad, confiabilidad de operación y bajo costo de inversión inicial. Las macetas se llenan con un medio inerte que no funciona como suelo ni aporta nutrición a las plantas, pero que ancla las raíces y funciona como una reserva temporal de agua y nutrientes minerales solventes. La solución hidropónica inunda alternativamente el sistema y se deja refluir.
Bajo este sistema, un lecho de cultivo hermético (mesa), macetas que se colocan en la mesa, sostendrán el medio. El medio puede consistir en material que el sistema de raíces puede alcanzar el nivel que alcanza el reflujo. Un medio puede consistir en roca de lava, cubos de lana de roca y fibra. Una mezcla de estos diferentes tipos de medio puede absorber el humectante de manera más uniforme y eficiente. Ésta se inunda periódicamente durante un período corto (de 5 a 10 minutos) con una solución nutritiva que se bombea desde un tanque de suministro. Al colocar el tanque de suministro de la solución nutritiva debajo del lecho de cultivo, la solución nutritiva se puede drenar por gravedad. Este sistema de cultivo hidropónico puede ser muy eficaz para plantas de cualquier tamaño dependiendo del espacio. El método es ineficaz en el uso de agua y reactivos de nutrientes vegetales. La aparición de enfermedades de las raíces y la insuficiencia de elementos nutritivos pueden ocurrir sin el uso repetido de la solución sin la oxigenación adecuada en las mesas que están inundadas. Debido a que es un sistema "cerrado", la solución nutritiva recirculada requerirá monitoreo cada vez que el sistema fluya hacia el depósito para pH y PPM. Dentro del período de crecimiento, la solución nutritiva puede requerir reemplazo. El medio de enraizamiento requerirá lavado para eliminar los restos de raíces y los precipitados acumulados, así como la esterilización antes de volver a utilizarlos. [1]
Principios de Operación
El principio fundamental de la hidroponía se basa en el agua fertilizada y aireada que proporciona nutrición y oxígeno a la zona de las raíces de una planta . A menudo implica procesos de mecanización relativamente sofisticados que pueden resultar abrumadores para los aficionados ocasionales. Las soluciones de nutrientes generalmente deben estar por debajo de la temperatura a la que puede comenzar el crecimiento de patógenos , pero no tan frías como para suprimir la actividad de las raíces. La aireación activa de la solución de fertilizante es común, ya que los propios sistemas de raíces eliminan el oxígeno, creando condiciones que también pueden promover bacterias patógenas y mohos transmitidos por el agua .
E&F aprovecha el hecho de que la solución no se deja en contacto constante con las raíces de las plantas, para evitar la necesidad de oxigenar o enfriar la solución. En cambio, se basa en las características de la función de la raíz para proporcionar oxigenación pasiva a un alto nivel que tiende a suprimir el crecimiento de patógenos.
La simplicidad se mantiene mediante el uso de una ruta única y bidireccional para la solución. El agua entra y sale por el mismo tubo. Cuando la bomba ha subido agua a la bandeja, sumergiendo brevemente las raíces, la bomba se inactiva mediante un interruptor, generalmente un temporizador, y el agua fluye de regreso por el mismo tubo. Esto elimina la necesidad de más de un accesorio sellado y reduce la complejidad general del sistema.
Los sistemas de reflujo y flujo se activan de acuerdo con la capacidad de retención de agua del medio en el que se asientan las raíces. Los medios con alta retención de agua pueden requerir riego solo una vez al día, mientras que otros requieren de dos a seis inundaciones, y cada etapa de "inundación" solo dura unos pocos minutos. El tiempo que lleva inundar las raíces no es un parámetro crítico, lo que significa que las bombas suelen tener una capacidad moderada y pueden ser pequeñas para los sistemas que sostienen las plantas de interior. Esto hace que el método sea popular entre los jardineros aficionados y urbanos. La gravedad actúa como una bomba de drenaje y la aireación se logra mediante una película delgada y un desplazamiento positivo del aire a medida que el agua lo expulsa de la zona de las raíces.
Aireación en sistemas de reflujo e inundación
La aireación de un sistema de reflujo y crecida es un aspecto importante de su funcionamiento. El desplazamiento automático elimina el aire desoxigenado por las raíces a medida que el agua asciende a su nivel de inundación más alto. Cuando la bomba se apaga, la gravedad empuja el agua hacia abajo, lo que vuelve a exponer el espacio alrededor de las raíces al aire.
La película de agua que queda alrededor de las raíces durante el reflujo tiene una alta relación superficie / masa, lo que significa que incluso cuando las raíces absorben oxígeno, su gran superficie facilita la reoxigenación, que puede sostener las raíces mientras permanezcan sus superficies. húmedo. El alto contenido de oxígeno del agua filmada de esta manera suprime las formas de vida más dañinas, manteniendo las zonas de las raíces libres de enfermedades. En otros tipos de hidroponía, esta función debe realizarse enfriando la solución para protegerla del pythium , una forma de moho de agua responsable de una condición llamada 'pudrición de la raíz', en la que las células externas de las raíces mueren, se vuelven marrones y se desprenden. cuando se maneja. También se elimina la necesidad de oxigenación suplementaria usando bombas de aire, lo que aumenta la confiabilidad y reduce la complejidad.
Los sistemas hidropónicos de flujo y reflujo también son silenciosos, mientras que usan menos energía que otros sistemas hidropónicos, lo que significa que pueden usarse en entornos donde la firma acústica y la plomería excesiva son objetables, como aplicaciones residenciales o de aula donde el espacio es un bien escaso.
Inconvenientes de los sistemas de flujo y reflujo
Los sistemas de flujo y reflujo son flexibles, con pocos inconvenientes prácticos. Aunque generalmente se conoce por el cultivo compacto de plantas de menor estatura, se ha utilizado para cultivar plantas grandes, utilizando cubos que varían en tamaño de 1 galón a 5 galones, haciendo uso de bombas de alto volumen como las de acuarios grandes , fuentes decorativas y estanques de koi .
Hay facetas de estos sistemas que presentan cierta inversión en mano de obra en aplicaciones a gran escala. Se trata principalmente de la gestión de los medios entre usos, como el lavado y la esterilización. Esto se puede hacer vertiendo en la bandeja y llenándola con una solución esterilizante como peróxido de hidrógeno o solución de cloro , tapando temporalmente el desagüe y retirando a mano los fragmentos de raíces. Los contenedores más grandes requieren transferir el medio a una superficie adecuada después de la esterilización para permitir la eliminación del material vegetal sobrante.
Un segundo inconveniente es que las raíces tienden a crecer juntas, lo que significa que la eliminación de las plantas cosechadas o dañadas puede ser algo problemático en plantas que tienen sistemas de raíces bien desarrollados. Los cultivos comerciales cosechados al mismo tiempo son algo inmunes a las preocupaciones relacionadas con ese aspecto del sistema, pero en el caso de una invasión patógena, el problema puede extenderse rápidamente, ya que todas las raíces comparten la misma fuente de inundación.
Además, la mayoría de los sistemas de reflujo y flujo utilizan un depósito de reciclaje para inundar la mesa. Durante un período de tiempo, el pH de la solución nutritiva puede fluctuar a un rango que no es saludable para la planta. Si no se corrige el pH, pueden ocurrir varios problemas, que incluyen, entre otros, una mala absorción de nutrientes y la canibalización de las hojas. Como su nombre lo indica, la canibalización de las hojas ocurre cuando la planta toma nutrientes de una parte de la planta y usa esos nutrientes en una parte diferente de la planta. La canibalización de las hojas aparece como manchas amarillas o marrones en las hojas.
Durante la floración, el pH aumenta bastante cada día. Es mejor ajustar lo primero y lo último cada día. Además, durante la floración, los nutrientes y la absorción de agua aumentan, mientras que el exudado de las raíces regresa al depósito. Esto hace que las ppms aumenten significativamente. El control adecuado requiere un control de rutina y reemplazo con nutrientes frescos ~ 5 días para evitar la toxicidad.
Dado que las plantas se alimentan varias veces al día, es suficiente con menos ppm de nutrientes (600–800). Empujar con ppms más alto puede hacer que la planta se queme desde el interior, especialmente cuando la evaporación / uso de agua hace que la concentración de nutrientes restante aumente más allá de 1500 ppms.
La elección de un medio como la roca de lava es ideal para la inundación y el drenaje, ya que se drena rápidamente y, debido a su textura rugosa, atrapa pequeñas cantidades de oxígeno y nutrientes que mantienen la zona de la raíz húmeda entre las tomas. Además, debido a que se drena rápidamente, la cantidad de tomas se puede aumentar a aproximadamente cada 45 a 60 minutos con las luces encendidas, lo que produce un crecimiento explosivo. Si el productor opta por este método, las ppm de nutrientes deben mantenerse por debajo de 800, mejor aún 600.
Un drenaje deficiente, o un drenaje incompleto, puede causar una condición en la que las raíces densas están expuestas al agua estancada que queda atrapada por la masa de la raíz. La pudrición de la raíz y el crecimiento de hongos son el resultado más común del agua estancada. Algunos sistemas E&F no son tan inmunes a la pudrición de la raíz como lo sería un sistema bien diseñado. En mesas donde las plantas son más grandes de lo óptimo para el sistema, esto puede crear la necesidad de modificaciones como pantallas o lechos de grava de tamaño mediano para evitar el estancamiento de agua. Inclinar la bandeja es una forma de lograr mejores características de drenaje. En el balde E&F, este problema se puede abordar de manera similar, asegurando un buen drenaje mediante el uso de un medio de tamaño adecuado y asegurando que el drenaje del contenedor entre los ciclos de inundación sea completo.
El peróxido de hidrógeno también se agrega a las soluciones de nutrientes cuando existe la sospecha de que el moho anaeróbico de la pudrición de la raíz por pythium ha comenzado a proliferar en las superficies de las raíces. El oxígeno liberado del peróxido de hidrógeno es destructivo para los organismos unicelulares y se administra en dosis que varían con la concentración del peróxido. Normalmente se utilizan varias cucharadas o más de solución de peróxido al 3,5% por galón de agua. El aumento temporal del nivel de oxígeno solo daña mínimamente las raíces, mientras que la erradicación del moho transmitido por el agua puede aumentar significativamente el rendimiento o incluso salvar la viabilidad de un cultivo.
Referencias
- ^ Sandy, Jill. "Guía de configuración del sistema hidropónico de flujo y reflujo" . constantdelights.com . Consultado el 7 de noviembre de 2020 .