La hidroponía [1] es un tipo de horticultura y un subconjunto de la hidrocultura que involucra el cultivo de plantas , generalmente cultivos , sin suelo , mediante el uso de soluciones de nutrientes minerales en un solvente acuoso . Las plantas terrestres o acuáticas pueden crecer con sus raíces expuestas al líquido nutritivo o, además, las raíces pueden estar físicamente sostenidas por un medio inerte como perlita , grava u otros sustratos . [2] A pesar de los medios inertes, las raíces pueden causar cambios en el pH de la rizosfera y los exudados de las raíces pueden afectar la biología de la rizosfera y el equilibrio fisiológico de la solución nutritiva por medio de metabolitos secundarios . [3] [4] [5]
Los nutrientes utilizados en los sistemas hidropónicos pueden provenir de muchas fuentes diferentes, incluidos los excrementos de pescado , el estiércol de pato , los fertilizantes químicos comprados o las soluciones de nutrientes artificiales . [6]
Las plantas comúnmente cultivadas hidropónicamente, en medios inertes , incluyen tomates , pimientos , pepinos , fresas , lechugas y cannabis para uso comercial, y Arabidopsis thaliana , que sirve como organismo modelo en la ciencia y la genética de las plantas . [7]
La hidroponía ofrece muchas ventajas, en particular una disminución en el uso de agua en la agricultura . Para cultivar 1 kilogramo (2,2 libras) de tomates utilizando métodos de cultivo intensivo se requieren 400 litros (88 gal imp; 110 gal EE.UU.) de agua; [ cita requerida ] usando hidroponía, 70 litros (15 gal imp.; 18 gal EE.UU.); y solo 20 litros (4,4 gal imp.; 5,3 gal EE.UU.) usando aeroponía . [8] Dado que la hidroponía requiere mucha menos agua para cultivar productos, en el futuro podría ser posible que las personas en entornos hostiles con poca agua accesible cultiven sus propios alimentos . [9]
El primer trabajo publicado sobre el cultivo de plantas terrestres sin suelo fue el libro de 1627 Sylva Sylvarum o 'A Natural History' de Francis Bacon , impreso un año después de su muerte. Como resultado de su trabajo, la cultura del agua se convirtió en una técnica de investigación popular. En 1699 , John Woodward publicó sus experimentos de cultivo de agua con menta verde . Descubrió que las plantas en fuentes de agua menos pura crecían mejor que las plantas en agua destilada. Para 1842, se compiló una lista de nueve elementos que se creía que eran esenciales para el crecimiento de las plantas, y los descubrimientos de los botánicos alemanes Julius von Sachs y Wilhelm Knop , en los años 1859-1875, dieron como resultado el desarrollo de la técnica del cultivo sin suelo.[10] Para citar directamente a Sachs: "En el año 1860, publiqué los resultados de experimentos que demostraban que las plantas terrestres son capaces de absorber sus materias nutritivas de soluciones acuosas, sin la ayuda del suelo, y que es posible en este manera no sólo de mantener las plantas vivas y creciendo durante mucho tiempo, como se sabe desde hace mucho tiempo, sino también de provocar un aumento vigoroso de su sustancia orgánica, e incluso la producción de semillas capaces de germinar". [11] El crecimiento de plantas terrestres sin suelo en soluciones de nutrientes minerales se denominó más tarde "cultivo en solución". [12] Rápidamente se convirtió en una técnica estándar de investigación y enseñanza y todavía se usa ampliamente.El cultivo en solución ahora se considera un tipo de hidroponía donde hay un medio inerte.