Soluciones Nutritivas Elaboración para Cultivo: Guía Práctica

Esto lo lograremos al brindarles los conocimientos básicos para poder calcular una solución nutritiva y llevarlos al siguiente nivel en la preparación, conscientemente de que es el elemento más importante de cualquier cultivo hidropónico y que gran parte del éxito es el resultado de tener la solución indicada.

 

 

¿Qué es son las Soluciones Nutritivas?

Es el medio por el cual proporcionaremos todos los nutrientes que las plantas necesitan para crecer y desarrollarse adecuadamente. Estos elementos se encuentran disueltos en el agua listos para ser aprovechados por las plantas producidas bajo sistemas hidropónicos, ya sea en sustrato o sus variantes como la Raíz Flotante o el NFT.

Pero para conocer más sobre esto visita el artículo ¿Qué es la Solución Nutritiva? Tipos y cómo elaborarla.

 

 

 

¿Qué son las Partes por Millón (PPM)?

Es una unidad de medida de concentración, en este caso, hace referencia a los gramos de fertilizantes disueltos en un litro de agua.

Por ejemplo, si estas soluciones nutritivas contienen 150 PPM de nitrógeno, esto nos dice que por cada litro de agua hay 150 miligramos de este elemento.

 

¿Cuáles son los Macronutrientes y Micronutrientes?

Los macronutrientes (Carbono, Hidrógeno, Oxígeno, Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Calcio, Magnesio y Azufre), conocidos así porque las plantas los necesitan en grandes cantidades para poder desarrollar todos sus procesos fisiológicos. En cambio, los micronutrientes (Boro, Cloro, Sodio, Hierro, Zinc, Manganeso, Cobre, Molibdeno, Cobalto y Níquel) son demandados por los cultivos en cantidades muy pequeñas, pero esto no les resta importancia, ya que cubren funciones muy importantes.

 

Tabla Periódica y el Peso Atómico.

De la tabla periódica de los elementos químicos, nos interesa el dato del peso atómico y conocer su símbolo con el cual es representado.

 

 

Por lo tanto, debemos conocer el símbolo y el peso atómico de cada uno de los elementos, para poder identificar los macro o micronutrientes que nos aportarán cada uno de los fertilizantes, para poder elaborar nuestra solución nutritiva.

 

Tabla #1.

Símbolo y peso atómico de los macroelementos, obtenido de la tabla periódica.

Macroelementos	Símbolo	Peso Atómico
Calcio	Ca	40.08
Potasio	K	39.10
Fósforo	P	30.97
Nitrógeno	N	14
Magnesio	Mg	24.31
Azufre	S	32.06
Oxígeno	O	16
Carbono	C	12
Hidrógeno	H	1

 

Tabla #2.

Peso atómico de los microelementos, obtenido de la tabla periódica.

Microelementos	Símbolo	Peso Atómico
Molibdeno	Mo	95.94
Boro	B	10.81
Fierro	Fe	55.84
Cobre	Cu	63.54
Zinc	Zn	65.37
Manganeso	Mn	35.45

 

Ahora calcularemos los nutrientes necesarios para una solución de uso general o de tipo estándar.

Para cubrir la demanda de macronutrientes del cultivo utilizaremos las siguientes fuentes:

 

Tabla #3.

Fertilizantes de macronutrientes necesarios para preparar las soluciones nutritivas utilizadas en la presente guía.

Macro elementos	Fórmula
Nitrato de calcio	Ca(NO3)2
Nitrato de potasio	KNO3
Fosfato mono amónico	(NH4)H2PO4
Sulfato de magnesio	MgSO4 – 7(H20)

 

Y para cubrir al 100% lo que el cultivo necesita, también es necesario utilizar micronutrientes los cuales serán:

 

 

Tabla #4.

Fertilizantes de micronutrientes necesarios para preparar las soluciones nutritivas utilizadas en esta guía.

Micro elementos	Fórmula
Sulfato ferroso	FeSO4 – 7(H20)
Sulfato de cobre	CuSO4 – 7(H20)
Sulfato de manganeso	MnSO4 – 4(H20)
Sulfato de zinc	ZnSO4 – 7(H20)
Ácido bórico	H3BO3

– Determinación de la concentración de los nutrientes de interés.

 

Ya que conocemos las fuentes de nutrientes para elaborar la solución nutritiva, primero determinaremos el peso atómico de cada uno de ellos, para lo cual realizaremos los siguientes ejemplos:

Ejemplo 1.

Con este primer ejemplo determinaremos el peso atómico del nitrato de calcio y a partir de ello determinar el porcentaje de cada nutriente de interés.

 

Nitrato de calcio.

Primero obtendremos el peso molecular del fertilizante:

 

Ca(NO3)2

 

Ca = 40.08*

 

N x 2 = 14×2= 28

 

(O x 3)2 16 x 3) 2= 96

 

Ca = 40.08*

 

N x 2 = 14×2= 28

 

*El número 40.08, es el peso atómico del calcio, ese dato y el resto de los elementos que comprenden el nitrato de calcio los puedes encontrar en la tabla número 1.

 

Total= 164.08 peso molecular.

 

 

Con el dato anterior, ahora definiremos el porcentaje de cada nutriente, para este caso, del fertilizante nos interesa su aporte de calcio y nitrógeno.

 

Nutriente de interés: Calcio.

 

Para obtener el dato del porcentaje del calcio en el fertilizante realizaremos una regla de 3:

 

164.08 peso molecular Ca(NO3)2

 

100% 40.08 peso de Calcio en fertilizante.

 

Porcentaje de calcio en el fertilizante = 100% x 40.08= 4008

 

4008 / 164.08 peso atómico Ca(NO3)2 = 24.42% de Calcio

 

Nutriente de interés: Nitrógeno.

 

De igual forma que con el calcio, utilizaremos una regla de 3 para saber el % de nitrógeno:

 

164.08 peso molecular Ca(NO3)2

 

100% 28 peso Nitrógeno en fertilizante.

 

Porcentaje de Nitrógeno en el fertilizante = 100% x 28= 2800

 

2800 / 164.08 peso molecular Ca(NO3)2 = 17.06% de Nitrógeno

 

Ejemplo 2:

Para practicar un poco más, ahora repetiremos los cálculos anteriores, pero ahora con un fertilizante distinto, perteneciente a los micronutrientes.

 

Sulfato ferroso

Nuevamente, primero es necesario obtener el peso molecular del fertilizante: FeSO4 – 7(H20)

 

Fe= 55.84**

 

S = 32.06

 

(O x 4) 16 x 4) = 64

 

(H x 2)71 x 2) 7= 14

 

(O x 7) 16 x 7) = 112

 

*El dato del peso atómico del fierro proviene de la tabla número 2, en la cual puedes encontrar el peso atómico de todos los micronutrientes utilizados en la preparación de la solución nutritiva.

Total= 277.9 peso molecular

 

Nutriente de interés: Fierro.

 

277.9 peso molecular FeSO4 – 7(H20)

 

100% 55.84 peso de Fierro en fertilizante.

 

Porcentaje de calcio en el fertilizante = 100% x 55.84= 5584

 

5584 / 277.9 FeSO4-7(H20) peso molecular = 20.09% de Fierro

 

Nutriente de interés: Azufre.

 

277.9 peso molecular FeSO4 – 7(H20) 100% 32.06 peso del Azufre en fertilizante.

 

Porcentaje de Azufre en el fertilizante = 100% x 32.06= 3206

 

3206 / 277.9 peso atómico FeSO4 -7(H20) = 11.53% de Azufre

 

En la siguiente tabla encontraremos los porcentajes de todos los fertilizantes que utilizaremos en los cálculos de la solución nutritiva.

 

Tabla #5.

Contenido de macronutrientes en porcentaje por cada fertilizante.

Fertilizante	1er Elemento	2do Elemento
Nitrato de calcio	Ca = 24.42%	N = 17.06%
Nitrato de potasio	K = 38.66%	N = 13.84%
Fosfato monoamónico	P = 26.92%	N = 12.17%
Sulfato de magnesio	Mg = 9.87%	S = 13.01%

 

Tabla #6.

Contenido de micronutrientes en porcentaje por cada fertilizante.

Fertilizante	1er Elemento	2do Elemento
Sulfato ferroso	Fe = 20.09%	S = 11.53%
Sulfato de cobre	Cu = 22.23%	S = 11.22%
Sulfato de manganeso	Mn = 24.38%	S = 14.37%
Sulfato de zinc	Zn = 22.73%	S = 11.1%
Ácido bórico	B =17.48%

 

La obtención de los datos anteriores fue necesaria para poder calcular la cantidad de fertilizantes y así cubrir la demanda del cultivo. Practicaremos los cálculos con una solución estándar para cultivos que desarrollan un fruto como jitomate, chile, calabaza o pepino. La demanda de nutrientes es presentada en partes por millón (PPM) y con los siguientes cálculos lograremos determinar cuántos gramos necesitamos de cada uno de los fertilizantes.

 

Tabla #7.

Solución nutritiva estándar.

Nutriente	Concentración en PPM
Nitrógeno (N)	175
Fósforo (P)	50
Potasio (K)	150
Calcio (Ca)	140
Magnesio (Mg)	55
Azufre (S)	80
Fierro (Fe)	3
Cobre (Cu)	0.4
Manganeso (Mn)	0.8
Zinc (Zn)	0.4
Boro (B)	0.8
Molibdeno (Mo)	0.006

 

Cálculos:

Para ejemplificar adecuadamente calcularemos todos los fertilizantes que aportan nitrógeno, cubriendo en primera instancia la demanda de Fósforo, Calcio y Potasio, para que el nitrógeno sea el segundo nutriente de interés y no tengamos problemas para cubrir las necesidades de los tres elementos anteriormente mencionados.

 

 

Con 3.87 gramos de nitrato de potasio se cubre al 100% las 150 partes por millón de Potasio necesario para la SN.

 

Ahora calcularemos la cantidad de nitrógeno que aporta el KNO3.

 

Segundo nutriente: Nitrógeno (N).

 

PPM del segundo nutriente = Gramos de KNO3 x Porcentaje de N en el fertilizante.

 

Las PPM del segundo nutriente = 3.87 g KNO3 x 13.84% de N en el fertilizante.

</p>

PPM del segundo nutriente= 5

3.56

 

El KNO3 aportará las 150 PPM de potasio necesarias además de 53.56 PPM de nitrógeno, este dato lo tomaremos en cuenta más tarde.

 

Nitrato de Calcio.

 

Formula: Ca(NO3)2

Primer nutriente: Calcio (Ca)

 

Requerimientos de Ca: 140 PPM.

 

Ca(NO3)2 Partes por millón demandas por el cultivo / % de Ca en el fertilizante)

 

Requerimeintos Ca(NO3)2 140 PPM* / 24.42 % Ca en el fertilizante)

 

Ca(NO3)2 = 5.73 g para 10 litros de agua.

 

Segundo nutriente: Nitrógeno (N)

 

PPM del segundo nutriente = Gramos de Ca(NO3)2 x Porcentaje de N en el fertilizante

 

Las PPM del segundo nutriente = 5.73 g Ca(NO3)2 x 17.06% de N en el fertilizante

 

PPM del segundo nutriente = 97.75 Nitrógeno

 

Fosfato mono amónico.

 

Fórmula: (NH4)H2PO4.

 

Primer nutriente: Fósforo P.

 

Requerimientos de P: 50 PPM.

 

(NH4)H2PO4 Partes por millón demandas por el cultivo / % de P en el fertilizante).

 

Requerimientos (NH4)H2PO4 50 PPM / 26.92 % P en el fertilizante).

 

(NH4)H2PO4 = 1.85 g para 10 litros de agua.

 

Segundo nutriente: Nitrógeno (N).

 

PPM del segundo nutriente = Gramos de (NH4)H2PO4 x Porcentaje de N en el fertilizante.

 

Las PPM del segundo nutriente = 1.85 g (NH4)H2PO4 x 12.17% de N en el fertilizante.

 

PPM del segundo nutriente= 22.51 Nitróg

eno.

 

Sulfato de Magnesio.

 

Fórmula: MgSO4 – 7(H20).

 

Primer nutriente: Magnesio (Mg).

 

Requerimientos de Mg: 55 PPM.

 

MgSO4 – 7(H20)4 Partes por millón demandas por el cultivo / 9.87% de Mg en el fertilizante.

 

Requerimeintos MgSO4 – 7(H20) 55 PPM / 9.87% Mg en el fertilizante).

 

MgSO4 – 7(H20) = 5.57 g para 10 litros de agua.

 

Segundo nutriente: Azufre (S).

 

PPM del segundo nutriente = Gramos de MgSO4 – 7(H20) x Porcentaje de S en el fertilizante.

 

Las PPM del segundo nutriente = 5.57 g MgSO4 – 7(H20) x 13.01% de S en el fertilizante.

 

PPM del segundo nutriente= 72.46 Azufre

 

Aporte de Nitrógeno del segundo elemento de los fertilizantes.

 

Total de Nitrógeno = 53.56 PPM (N del KNO3) + 97.75 (N del Ca(NO3)2) + 22.51 PPM (N del (NH4)2H2PO4)

 

Total de Nitrógeno= 173.82 PPM

 

A la solución le hicieron falta 1.18 partes por millón de Nitrógeno, esto no representa ningún problema, la cantidad es despreciable.

 

Otro elemento presente y el cual sirve para cubrir la demanda de nutrientes, es el Azufre aportado por el Sulfato de Magnesio, el cual es de 72.46 PPM de 75 PPM necesarias para la solución nutritiva.

 

Aún faltan 2.54 PPM de azufre las cuales serán cubiertas por los microelementos.

 

Tabla #8.

Gramos a utilizar de los fertilizantes con macronutrientes para 10 litros de agua.

Fertilizante	Gramos
Nitrato de Calcio	6.14
Nitrato de Potasio	3.87
Fosfato Mono amónico	1.85
Sulfato de magnesio	5.57

Los cálculos para obtener los gramos necesarios para los microelementos de la tabla #9 no se desglosaron, pero la forma en que se obtuvieron es la misma que la de los macronutrientes.

 

Tabla #9.

Gramos a utilizar de los fertilizantes con micronutrientes para 10 litros de agua.

Fertilizante	Gramos
Sulfato Ferroso	0.14
Sulfato de Cobre	0.01
Sulfato de Manganeso	0.03
Sulfato de Zinc	0.01
Ácido Bórico	0.04

Ahora ya contamos con la cantidad necesaria de cada fertilizante para preparar nuestras soluciones nutritivas.

Esperamos que esta guía te sea de ayuda.

 

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