Nuevas tecnologías: Cultivos con láminas de hidrogel

11 Febrero 2019

El contenido de este artículo de nuestra sección de Agrotecnia fue elaborado por  www.hortalizas.com y fue revisado y reeditado por Portalfruticola.com 

El incremento en la frecuencia e intensidad de los cambios climáticos y su impacto en la sequía hace más crítica la evolución agropecuaria hacia la producción de nuevas técnicas, las que puedan aportar una solución a la escasez de agua y contaminación del suelo en las plantas. Conforme avanzan los años se hace cada vez más necesario plantear nuevas políticas para la gestión del agua y afrontar la carencia de dicho recurso, con medidas que permitan fortalecer la agricultura y la seguridad alimentaria.

Junto al tema climático se encuentra el crecimiento poblacional. Se estima que hacia el 2025 se alcanzará la cifra de ocho mil millones de habitantes a nivel mundial, y en 2050 los nueve mil millones, lo que significa un 30% más. Es a todo esto que empresas de tecnología agrícola han llevado al límite sus invenciones para encontrar respuestas, y es una de ellas los cultivos con láminas de hidrogel.

En relación a los mejoradores del suelo y retenedores de humedad se han explorado tanto los de origen natural como los sintéticos. Dentro de éstos una opción es el agente base polímero conocido como hidrogel.

El hidrogel es un elemento compuesto por polímeros hidroabsorbentes a base de poliacrilamida monómero al 94% que tiene la capacidad de absorber el agua hasta 150 veces su propio volumen, o en otras palabras, actúa como un “depósito de agua”; adicional a esto, mejora la aireación, mantiene temperaturas que fomentan un mejor desarrollo, es biodegradable y activo por varios años.

La agricultura con película es una tecnología revolucionaria japonesa que hace posible cultivar prácticamente en cualquier lugar: desierto, cemento, pantanos, suelos contaminados, etc. Este formato de agricultura utiliza láminas impermeables para separar los cultivos del suelo que tiene debajo. Dentro de sus ventajas está que evita que el agua y los fertilizantes se escapen, lo cual le lleva al uso de mínimas cantidades de este líquido. Se ha comenzado a utilizar en algunos puntos de Japón, así como Shanghái, Singapur, y Dubái.

La tecnología agrosostenible aplicada es la llamada Imec® Film Farming, desarrollada por la compañía japonesa Mebiol, la cual permite el crecimiento seguro y altamente nutritivo de la planta mediante la introducción de tecnologías de membrana y de hidrogel de vanguardia, cuyo desarrollo pionero fue para uso médico y ahora aplicadas al mundo agrícola.

¿Qué es una lámina de hidrogel?

Es una membrana elaborada con hidrogel que desempeña el papel del suelo mediante el uso de una tecnología polimérica funcional. El diseño de la película incorpora poros de tamaño nanométrico (millonésima parte de un milímetro) que absorben agua y nutrientes. pero que no dejan pasar virus y gérmenes.

El director ejecutivo y fundador de Mebiol (1995), el doctor Yuichi Mori, explica que la tecnología “nace de la intención de restaurar las tierras de cultivo seriamente contaminadas por el terremoto Giant East Japan y también para regenerar las tierras estériles en expansión por el calentamiento global”.

La base, explicó por su parte Hiroshi Yoshioka, vicepresidente de Mebiol, durante su participación en el pasado Meister Media Worldwide Industry Summit, es una infusión de oxígeno con el material de altos polímeros.

En la lámina, la raíz queda al aire y puede suministrarse directamente del mismo, y la planta no se contamina ya que se separa del agente líquido contaminante a través de la lámina. Los virus al ser más grandes que los iones y aminoácidos (80 veces su tamaño), y las bacterias mucho más, no alcanzan a filtrarse a través de la membrana de las láminas.

Funcionamiento:

La empresa explica que el sistema Imec es fácil y simple de configurar, lo cual le hace rentable. Se encuentra compuesto por una unidad de suministro de agua y un lecho de siembra configurado por la película o membrana, una tela, una lámina base impermeable y dos tubos de irrigación.

Las funciones principales de la lámina son dos:

  1. Como membrana, que permite el paso del agua y nutrientes.
  2. Como protector ante virus y bacterias.

El agua que entra en el hidrogel se inmoviliza, es agua en “contención”, comentó Yoshioka. La película absorbe el agua y los nutrientes sin permitir el paso a los virus y gérmenes. En el sistema de la agricultura con película, la solución de nutrientes suministrada por la tubería de goteo inferior controla el valor nutritivo, mientras que la solución suministrada directamente en la película por la tubería superior controla el volumen. Las plantas que crecen sobre la lámina como una especie de vellos capilares se hidratan por debajo con ayuda de algún estimulante químico sin contaminarse.

Además, la película, al retener el agua, hace que las plantas tengan que esforzarse para absorber el agua y los nutrientes de la misma, aumentando la presión osmótica; las plantas crean más aminoácidos y azúcares, lo que les confiere un mejor sabor y un mayor valor nutritivo: la lechuga, por ejemplo, saca una gran cantidad de raíces delgadas, de modo que la película puede ponerse boca abajo sin que las plantas se desprendan; o el tomate, que al absorber el agua de dicho modo, lo hace más dulce por el “estrés” causado durante la absorción.

Esta técnica no sólo ha encontrado un modo de superar las adversidades agrícolas, sino que ha producido áreas de oportunidad: un primer ejemplo es que Japón ya se encuentra en el desarrollando y registro del tomate dulce como un producto nacional para el mundo (mismo formato del sushi y tofu). Otro ejemplo es su recepción en áreas desérticas donde, bajo la misma premisa, la producción de tomate con la tecnología de Imec Film Farming es más alta y más dulce debido a la abundancia de sol, explicó Yoshioka: “La agricultura con película ha hecho posible el cultivo de tomates incluso en el desierto de las afueras de Dubái”.

Características y especificaciones:

  • Es una tecnología que por el momento se encuentra limitada a invernaderos, con técnicas de hidratación y fertilizantes.
  • El ciclo de los productos que hasta el momento se han probado es de un año, con aplicación en tomates, melones, pimientos, pepinos, fresas y lechuga, sin necesidad de algún tratamiento de agua especial, sólo que tenga el mayor índice potable.
  • Al no desaprovechar el agua, constituye un método agrícola óptimo para las regiones desiertas donde el líquido es costoso.
  • El espacio mínimo para iniciar es de 2,000 metros cuadrados (sistema probado en suelo japonés), aunque puede variar respecto a la geografía.
  • El costo de inversión inicial es de 50 millones de yenes para una hectárea, lo que equivale aproximadamente a 24 mil dólares.

Además, como no es necesario dedicar todo el tiempo y esfuerzo que suele requerirse para aprender a cultivar la tierra, a los jóvenes sin experiencia les resulta mucho más sencillo iniciarse en la agricultura. Esto puede contribuir a resolver el problema de migración del campo a la ciudad y la falta de personal en las agrícolas existentes.

La presencia directa de la tecnología Imec® Film Farming en México, de la mano con su compañía creadora Meibol, es aún casi nula (siendo su presentación de apertura en la edición 2018 del Meister Media Worldwide Industry Summit). No obstante, existe el deseo de tener acercamiento a través de distribuidores del producto en México para que los agricultores puedan aplicar esta tecnología en el país.

El doctor Mori de Mebiol promueve la difusión de la agricultura con película diciendo que con esta tecnología pretende crear una agricultura al alcance de quien quiera y donde quiera.
Espera sea una manera de resolver la escasez de alimentos masiva inducida por la carencia de agua y el deterioro del suelo causado por el calentamiento global.

Fuente: www.hortalizas.com

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