Sistemas hidropónicos · cultivo de sustrato de goteo
Sistema de cubeta holandés
Suministrar grandes cultivos frutales individualmente, controlar el drenaje y planificar la solución hidráulica, sustrato y nutrientes como un sistema operativo coherente.
Capítulo técnico 01
Definición y delimitación
Un sistema de cubo holandés es una cultura de sustrato con goteo con contenedores de planta accesibles individualmente. Cada cubo recibe solución nutritiva a través de su propio gotero; la solución sobrante deja la zona raíz a través de una secuencia estructuralmente definida. Se puede recoger y recircular o retirar por separado.
A diferencia del NFT, las raíces no están en una película de nutrientes delgada y continua. A diferencia de la DWC, no cuelgan permanentemente en un gran volumen de agua. El sustrato forma un depósito variable de tiempo para el agua y los nutrientes y al mismo tiempo mantiene abiertos los poros de aire. Por lo tanto, el pulso de goteo, el sustrato y la altura de descarga deben encajar juntos.
Los contenedores individuales facilitan el cambio cultural, el control y el intercambio de plantas individuales. Sin embargo, no hacen automáticamente que el sistema sea tolerante a la falla: Un gotero bloqueado puede secar exactamente una planta, mientras que el stock restante sigue siendo poco visible al principio.
Capítulo técnico 02
Estructura del sistema y vías materiales
depósito, bomba, filtro, línea principal, líneas laterales controladas por presión, goteras, cubos y drenaje forman una cadena hidráulica. Las pérdidas de presión en el lado de alimentación y el atraso en el lado de descarga actúan directamente en las zonas de raíz.
La bomba genera flujo de volumen y presión. El filtro protege las pequeñas aberturas de gotero. La línea principal distribuye la solución nutritiva entre las filas; capilares cortos o tubos de espagueti los llevan a las plantas. En el cubo, la solución se distribuye en el sustrato, moja la zona de raíces activa y desplaza temporalmente parte del aire poro. La solución incontenida alcanza el flujo.
En la estructura de recirculación, este drenaje vuelve al depósito a través de una línea de recogida inclinada. Esto no sólo devuelve agua y nutrientes, sino también calor, raíces, partículas y posibles patógenos. Por lo tanto, el retorno no es un tubo pasivo, sino una parte de planta higiénica e higiénicamente relevante.
Capítulo técnico 03
Holandés Bucket y Bato Bucket
Dutch Bucket
Plazo colectivo para contenedores de riego individual en serie. El diseño, el volumen y el flujo difieren dependiendo del fabricante o la construcción propia.
Bato Bucket
Diseño comercial con secuencias definidas o hojas de sifón. La designación no es una garantía para una cierta hidráulica.
Capítulo técnico 04
Recirculación o drenaje a desechos
Ambas configuraciones son técnicamente posibles. La selección cambia el equilibrio de agua, la orientación nutritiva, los requisitos de higiene y los esfuerzos de vigilancia.
Volver al depósito de solución nutritiva
La solución de nutrientes excesiva fluye de vuelta a través de línea de recogida y gradiente. Las pérdidas de agua y nutrientes disminuyen, al mismo tiempo, el flujo de retorno, el depósito y la higiene deben ser supervisados como un sistema común.
Control nuclear: tasa de reflujo, depósito EC, pH, temperatura y condición higiénica.
Capítulo técnico 05
Aparato, inserción y drenaje
El recipiente será ligero, limpiable y estable. Su geometría afecta el volumen de sustrato, el arraigo, la estabilidad y la accesibilidad del drenaje. Un inserto extraíble puede separar el sustrato de la región de drenaje y facilitar el control.
Una curva de drenaje o sifón conserva una zona de agua residual limitada en la parte inferior. Esta reserva puede amortiguar interrupciones cortas, pero no debe saturar permanentemente todo el cubo. Sobre el nivel del agua, el sustrato necesita suficientes poros llenos de aire para alcanzar la zona de raíces activa.
Por lo tanto, la altura de escorrentía es una variable manipulada constructiva: demasiado baja reduce la reserva, demasiado alto aumenta la zona saturada. Las raíces, partículas finas de sustrato o un reflujo de falso nivel pueden reducir la sección de la cruz libre y elevar el nivel de agua sin darse cuenta.
- Acceso a la inspección sin extensión de toda la gama
- Protección de raíz antes del drenaje y línea de recogida
- Vía de desbordamiento para cubos bloqueados o de nivel falso
- Muro impermeable contra el crecimiento de las algas en la zona raíz
Capítulo 06
Sustratos y zona de raíces
| Mediana | Fuerza | Riesgo de planificación |
|---|---|---|
| Perlite | alta proporción de poros de aire, luz | Rendimiento, baja estabilidad inherente, polvo |
| Cocoa | Alta retención de agua y amortiguación | Carga de sal, Ca/Mg de unión, calidad de lote |
| Coco perlita | hogar regulable de aire a agua | La mezcla debe ajustarse a la estrategia de impulso |
| Arcilla de ruborización | Structurally stable and well draining | reserva de agua baja, material de unión de raíces |
Capítulo técnico 07
Sumideros y distribución
La potencia nominal del gotero sólo es válida dentro de su rango de presión previsto. Los goteros compensadores de presión pueden reducir las influencias de altura y línea, pero no sustituir las pruebas de filtrado o de flujo. Cada cubo requiere un punto de entrega excepcionalmente asignable.
Con un sustrato grueso, dos puntos de entrega por cubo pueden mejorar el tejido espacial. Sin embargo, aumentan simultáneamente el requisito total y el número de posibles defectos. Una barra de distribución o anillo de goteo distribuye agua uniformemente sólo cuando todas las aberturas son claras y la presión de entrada es suficiente.
El control práctico es volumétrico: varios goteros al principio, medio y extremo de una hilera corren por el mismo tiempo ventana en vasos de medición. No el valor nominal impreso, pero la salida medida y su dispersión describen el estado real.
Capítulo técnico 08
Diseño hidráulico
La bomba no se selecciona según una indicación de catálogo a cero altura de entrega. La altitud estatica, las pérdidas de línea, la suciedad filtrante, las válvulas y la presión mínima requerida en las peores gotas pertenecen al punto de operación.
Primero, determina cuántos goteros trabajan al mismo tiempo y qué flujo real es requerido por gotero. Posteriormente se detectan longitudes de línea, diámetros internos, piezas en forma y diferencias de altura. Las líneas largas y finas aumentan las pérdidas de fricción; Las altitudes desfavorables también cambian la presión disponible.
La bomba requiere una reserva razonable para la carga de filtros y el envejecimiento, pero no debe ser operada permanentemente fuera de su rango adecuado por el duro rozamiento. Un manómetro detrás del filtro y un punto de medición al final de la fila hacen que el cálculo sea verificable durante la operación.
Capítulo técnico 09
Estrategia de abastecimiento de agua
El tiempo de inicio, la duración y la frecuencia del pulso se derivan del volumen del sustrato, la retención de agua, la masa raíz, la radiación, la temperatura y la etapa cultural. Un horario universal rígido no es técnicamente resistente.
Los pulsos cortos sólo son precisos si la bomba, la línea y el gotero alcanzan rápidamente un estado de funcionamiento reproducible.
Capítulo 10
Solución de nutrientes, pH y EC
Se evalúan conjuntamente el abastecimiento de agua, alcalinidad, pH, conductividad eléctrica y ratios de nutrientes específicos para la cultura. las culturas de sustrato no tienen el efecto amortiguador de un suelo cultivado; por lo tanto, los maldesarrollos pueden llegar a ser visibles rápidamente.
Capítulo técnico 11
Medición y contabilidad del drenaje
La alimentación y el drenaje se miden simultáneamente y en cubos representativos. volumen, pH y EC del drenaje indican si los pulsos alcanzan la zona de la raíz uniformemente; Sin embargo, las mediciones individuales no deben interpretarse sin contexto cultural, climático y sustrato.
Capítulo 12
Crops and stock management
Los cubos holandeses son especialmente adecuados para cultivos frutales de alto nivel, como tomate, pepino, pimientos o berenjena. La estructura de apoyo, el espaciamiento de plantas, el corte, la carga de fruta y la accesibilidad forman parte de la planificación del sistema: accesorios no adicionales.
Capítulo 13
Protección de la higiene y la congestión
El filtrado depende de la fuente de agua, fertilizante, carga de partículas y apertura del gotero. Los extremos de la línea necesitan un acceso agrietado. Se detectan biofilm, precipitados y partículas de sustrato introducidas mediante inspección, comparación de presión y medición de la entrega real.
Capítulo técnico 14
Vigilancia y mantenimiento
| Control | Estado | Reacción |
|---|---|---|
| Presión antes/después del filtro | Aumento de la resistencia al filtro | Limpiar el filtro de forma controlada |
| Drummer Levy | Uniformidad distributiva | Localizar alicates |
| Dibujo por cubo de referencia | zona raíz y efecto impulsor | Horario no cambio de tarifa plana |
| depósito pH/EC/temperatura | Tendencia del sistema | Evaluación de la tendencia y la causa |
Capítulo 15
Limitación sistemática de las perturbaciones
Capítulo 16
Resiliencia y redundancia
El sustrato ofrece una reserva de agua limitada, pero sin garantía de falla de manta. Alerta, bomba de reemplazo, válvulas accesibles, riego de mano documentado y circuitos críticos separados se dimensionan según el valor cultural y la tasa de secado.
Capítulo 17
Adecuación, límites y planificación
Apropiado si ...
- grandes plantas individuales deben ser accesibles por separado
- Se planean escalar y trabajar habitaciones
- El drenaje y los goteros se miden regularmente
Inapropiado si...
- Filtros y puntos de rociado no accesibles
- el drenaje no puede ser removido
- El riego sin vigilancia sólo debe funcionar por reloj
Capítulo 18
Fuentes especializadas
- Q01: Oklahoma State University Extension Electrical Conductivity and pH Guide for Hydroponics. Fuente original abierta
- Q02: Oklahoma State University Extension Soilless Growing Mediums. Fuente original abierta
- Q03: Oklahoma State University Extension Principles of Small-Scale Aquaponics. Fuente original abierta
- Q04: USDA NRCS, Conservation Practice Standard 441 – Microirrigation. Fuente original abierta
- Q05: USDA NRCS, Engineering Practice Planning Guide: Microirrigation Systems. Fuente original abierta
- Q06: University of Minnesota Extension, Irrigation set-ups for specialty crops. Fuente original abierta
- Q07: University of Minnesota Extension, Irrigating strawberries. Fuente original abierta
- Q08: FAO, Good Agricultural Practices for greenhouse vegetable crops. Fuente original abierta
- Q09: FAO, Small-scale aquaponic food production. Fuente original abierta
- Q10: FAO AGRIS, Tomato production in different sizes of tezontle. Fuente original abierta