Cómo desinfectar tu sistema hidropónico
La preocupación de que la solución de nutrientes hidropónicos pueda ser un vector para la propagación de patógenos que causan la pudrición de la raíz ha existido desde los primeros días de la hidroponía. Los sistemas de recirculación, en lo que respecta a la conservación de agua y nutrientes, están en el centro de atención como medio de transmisión del temido patógeno Pythium y otros. Sin embargo, los tratamientos y las técnicas para prevenir y controlar estos flagelos han florecido en la industria hidropónica y los pequeños y grandes productores tienen una variedad de opciones cuando se trata de métodos de desinfección de soluciones.
Si bien el uso de métodos de limpieza más nuevos o de depósitos de limpieza puede parecer una gran solución, muchos de los métodos de desinfección que se usan comúnmente en hidroponía no son tan sencillos como nos gustaría pensar.
La solución de nutrientes en un sistema de recirculación, y dentro de la zona de la raíz del cultivo, es un entorno o ecosistema cuidadosamente equilibrado compuesto por raíces de plantas vivas, material orgánico, diversas poblaciones microbianas, nutrientes, humedad y gases como el oxígeno necesario para respirar. desde la raíz. Dentro de una zona de raíces sana, suele haber un equilibrio en el que los microbios beneficiosos superan en número y compiten con cualquier patógeno que puedan encontrar en su camino hacia la solución nutritiva o el sustrato. Este equilibrio es la situación ideal en un sistema hidropónico, ya que muchos microbios beneficiosos no solo tienen el potencial de suprimir enfermedades, sino que también pueden tener otros efectos de promoción del crecimiento. Sin embargo, de vez en cuando, pueden ocurrir brotes de patógenos de las raíces y prevenir tales problemas es generalmente mucho más efectivo que cualquier tipo de medida de control.
Los métodos de desinfección con solución nutritiva incluyen una variedad de opciones; aunque la mayoría son efectivos para matar los patógenos contenidos en la solución nutritiva en sí, no son garantía de mantener un sistema libre de infecciones, ya que los patógenos contenidos en sistemas radiculares infectados están protegidos de cualquier efecto del tratamiento. Comercialmente, los productores de hidroponía a gran escala que utilizan métodos de desinfección en solución seleccionan aquellos que tienen menos riesgo para el cultivo, incluidos los rayos ultravioleta, el ozono, el calor y la filtración, así como los métodos biológicos.
El uso de agentes desinfectantes químicos sensibles a la dosis es menos preferido, ya que existe un riesgo de toxicidad si las tasas aplicadas son demasiado altas o si el cultivo se encuentra en una etapa sensible.
UV - Desinfección por radiación ultravioleta
La luz UV es un método de desinfección en solución segura y nutritiva para plantas y unidades más pequeñas y está disponible en la industria de acuarios / peces y se puede utilizar en sistemas hidropónicos. La actividad antimicrobiana se produce ampliamente en el rango de UVc de 200-280 nm, y los patógenos de las plantas se inactivan cuando la radiación UV afecta al ácido nucleico, que se absorbe fuertemente en o cerca de 260 nm. Durante el tratamiento, el equipo UV pasa la luz de la lámpara UV a través de una fina película de solución nutritiva.
Para que el proceso funcione de manera eficaz, la solución debe ser transparente y la prefiltración se utiliza a menudo para eliminar cualquier materia orgánica u otro material. Las tasas de dosis de UV recomendadas para desinfectar sistemas de recirculación son 100 mJ.cm-2 para controlar hongos patógenos y 250 mJ.cm-2 para controlar todos los patógenos, incluidos los virus. Cuando se utilizan unidades UV más pequeñas, es importante obtener la unidad del tamaño correcto para el volumen de solución a desinfectar y reemplazar las lámparas UV una vez que haya pasado su vida útil (las lámparas UV solo serán efectivas durante un cierto número de horas antes de que necesiten de sustitución). Las desventajas del tratamiento UV son que estos sistemas no discriminan entre patógenos y microorganismos benéficos o no objetivo, y los rayos UV pueden afectar los quelatos de hierro en solución, requiriendo mayores tasas de aplicación de hierro y el uso de formas más estables de quelato. Como Fe-EDDHA.
Ozono
El tratamiento de soluciones nutritivas con ozono requiere un generador de ozono en el lugar que libere aire enriquecido con ozono como pequeñas burbujas en la solución que fluye a través de un venturi. El ozono se disuelve en estas burbujas en la solución durante un período de contacto y reacciona con la materia orgánica, incluidos los patógenos. Uno de los principales beneficios del tratamiento con ozono para la desinfección del agua o los nutrientes es que el ozono que no ha reaccionado se convierte en oxígeno, lo que a su vez aumenta el contenido de oxígeno disuelto de la solución. Esto tiene el potencial de mejorar el crecimiento de la cultura. Los sistemas de reproducción de ozono deben instalarse correctamente, ya que la emisión de gases en el aire alrededor del cultivo puede causar daños al cultivo. El ozono destruye los microorganismos patógenos y no deja residuos en la solución nutritiva que puedan ser tóxicos para las plantas. Sin embargo, el tratamiento con ozono puede descomponer los quelatos de hierro y provocar la precipitación de manganeso, por lo que estos oligoelementos necesitan un control regular.
Filtración
La filtración por membrana se puede utilizar para eliminar patógenos, ya que los filtros primero limpian la solución de partículas orgánicas más grandes. Los métodos de filtración de agua y solución hidropónica incluyen microfiltración (tamaño de poro 100-1000nm), ultrafiltración (10-100nm), nanofiltración (1-10nm) y ósmosis inversa (<1nm). Los sistemas de filtración de membrana más eficientes utilizan diferentes combinaciones de filtros para eliminar progresivamente partículas cada vez más pequeñas a medida que fluye la solución.
Se ha demostrado que la filtración por membrana es eficaz para varios patógenos diferentes, sin embargo, dichos sistemas requieren un mantenimiento regular para mantener el sistema funcionando de manera eficaz.
Filtración lenta de arena o desinfección biológica
La filtración lenta de arena o biofiltración es un método de desinfección de agua / nutrientes que funciona pasando lentamente la solución a través de diferentes capas de agregado donde reside una gran cantidad de poblaciones microbianas beneficiosas. Las pantallas de arena / sustrato tienen material orgánico en las capas superiores, mientras que las especies microbianas en las capas inferiores proporcionan una filtración biológica que ayuda a eliminar el patógeno. Este sistema tiene la ventaja de que la solución nutritiva descargada del filtro está enriquecida con especies microbianas beneficiosas que pueden ayudar aún más a reducir los patógenos en el sistema hidropónico. Para que sea eficaz, las velocidades de flujo de la solución a través del sistema de biofiltración deben ser correctas y lo suficientemente lentas para que se produzca la desinfección.
Calor
La desinfección térmica (pasteurización) de soluciones nutritivas es uno de los métodos más fiables para eliminar todo tipo de patógenos vegetales y es utilizado comercialmente por productores de invernaderos. La mayoría de los sistemas de tratamiento térmico primero prefiltran la solución para eliminar el material orgánico, luego se calientan a una temperatura de 90 ° C durante un tiempo de espera de 30 segundos, lo que ha demostrado ser efectivo para controlar los patógenos de la pudrición de la raíz. como Phytophthora y Pythium. Aunque el tratamiento térmico es eficaz y seguro para la recolección, las desventajas son la gran necesidad de energía para calentar las soluciones a la temperatura y el tiempo necesario para enfriar la solución al medio ambiente antes de reintroducirla en el sistema hidropónico.
Desinfección química
Los dos principales agentes de desinfección química que se pueden utilizar para tratar los suministros de agua y las soluciones de nutrientes hidropónicos son el peróxido de hidrógeno (H2O2) y el cloro. Aunque ambos son efectivos para matar patógenos si se aplica la dosis correcta, ambos tienen la desventaja de dañar potencialmente la plantación si se usan en exceso. La eficacia del cloro como desinfectante depende de la dosis, temperatura, carga orgánica y contenido microbiano de la solución a tratar. Además, las especies de patógenos y la etapa de vida del patógeno que se está controlando también son un factor en la eficacia del tratamiento con cloro. Los estudios han informado que las zoosporas de Pythium se controlaron mediante la exposición a 2-2,5 mg / l, sin embargo, se necesitaba un nivel más alto de cloro libre de 14 mg / l para controlar otras especies de patógenos; este nivel también era fitotóxico para muchas especies comunes de viveros. Los síntomas de toxicidad por cloración incluyen manchas necróticas, enanismo y caída prematura de hojas.
El peróxido de hidrógeno es un agente oxidante inestable que reacciona para formar H2O y un radical O que reacciona con cualquier tipo de material orgánico, incluidos los patógenos. El subproducto del uso de peróxido de hidrógeno es la liberación de oxígeno en la solución nutritiva. El uso excesivo de H2O2 en la recirculación de la solución nutritiva conlleva el riesgo de dañar el sistema radicular. Las plantas jóvenes sensibles son particularmente propensas a dañarse con la dosificación de H2O2 a tasas tan bajas como 8-12 ppm que reducen el crecimiento de la lechuga hidropónica, mientras que se requerían concentraciones de 50 ppm para matar Pythium y 100 ppm para controlar Fusarium. Tanto el cloro como el peróxido de hidrógeno reaccionan con la materia orgánica en la solución nutritiva, por lo tanto, las tasas deben considerarse cuidadosamente y basarse en la carga orgánica del sistema para evitar el riesgo de daño a las plantas.
Surfactantes
La aplicación de tensioactivos a la solución de recirculación de nutrientes es otro método utilizado para controlar los patógenos. Los tensioactivos no iónicos tienen la capacidad de lisar rápidamente las zoosporas móviles de patógenos como Pythium y Phytophthora dentro de un minuto de exposición. Si bien los tensioactivos pueden destruir una gran cantidad de zoosporas móviles en la solución nutritiva, la aplicación no tiene ningún efecto residual en las plantas ya infectadas cuando la enfermedad ya está contenida en el tejido vegetal. Por tanto, el uso de tensioactivos no iónicos como aditivo de la solución nutritiva es una acción preventiva más que curativa.
El uso de cualquier método para desinfectar una solución nutritiva debe hacerse con cuidado, ya que muchos métodos no solo destruyen los patógenos de las plantas, sino también aquellas especies que son beneficiosas en los sistemas hidropónicos. Los tratamientos de desinfección pueden tener desventajas potenciales y el uso incorrecto de algunos incluso puede ser fitotóxico para las plantas, particularmente para cultivos jóvenes sensibles, por lo que conocer los pros y contras de cada método es un paso importante antes de su implementación.
Buenos cultivos ;)
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