Independientemente de si consideras que la producción hidropónica puede ser orgánica, lo importante es que todos los métodos de producción de alimentos deben ser considerados al buscar formas de alimentar a una población mundial en crecimiento.
Actualmente existe mucha discusión y debate sobre si la producción hidropónica puede ser etiquetada como orgánica. En septiembre de 2015, el Programa Nacional Orgánico (NOP, por sus siglas en inglés) del USDA designó un grupo de trabajo de 16 miembros para analizar las prácticas de producción hidropónica y acuapónica, así como su compatibilidad con las regulaciones orgánicas del USDA.
Gene Giacomelli, director del Centro de Agricultura en Ambiente Controlado (CEAC) de la Universidad de Arizona, señaló que, independientemente de si las plantas se cultivan mediante un enfoque orgánico tradicional o mediante alguna de las distintas combinaciones de prácticas hidropónicas (cultivo sin suelo), fundamentalmente todos estos métodos de producción buscan cultivar plantas por sus valores económicos, nutricionales y sociales. El objetivo es utilizar las mejores técnicas disponibles para producir cultivos de la mayor calidad posible utilizando la menor cantidad de recursos.
“Independientemente del método de producción, las plantas deben recibir el ambiente que necesitan para crecer”, explicó Giacomelli. “Además de la luz, el dióxido de carbono, el agua y el potencial genético del cultivo, existen nutrientes vegetales que deben ser suministrados a las raíces de las plantas.
“Consideremos que los nutrientes deben estar disueltos en el agua cerca de las raíces. Posteriormente, el agua con los nutrientes es absorbida a través de la membrana de las raíces. Básicamente, las plantas aprovechan los nutrientes presentes en el agua que se encuentra junto a su sistema radicular. El origen de los nutrientes o la manera en que llegan hasta las raíces no son factores importantes para que la planta decida utilizar un nutriente. Si un nutriente está presente y la planta lo necesita, lo utilizará”.
Suelo, cultivo sin suelo o sin tierra
Giacomelli explicó que, al utilizar prácticas agrícolas tradicionales, incluida la producción orgánica, las plantas cultivadas en campo crecen durante cierto tiempo en el suelo hasta que los nutrientes disponibles se agotan. Posteriormente, los nutrientes del suelo pueden reponerse mediante la incorporación de estiércol animal y abonos de origen vegetal.
“Una de las formas de cultivar plantas es hacerlo en suelo y aplicar componentes que se descomponen naturalmente, provenientes de abonos vegetales y estiércol animal”, explicó. “Los nutrientes de estos abonos pueden disolverse en el agua y ser absorbidos por las raíces de las plantas”.
Giacomelli señaló que las plantas también pueden cultivarse de muchas maneras diferentes y que, siempre que el agua y los nutrientes lleguen a las raíces, las plantas crecerán.
“Sin embargo, para los productores existen beneficios al utilizar hidroponía, como evitar problemas relacionados con enfermedades transmitidas por el suelo, insectos asociados al suelo, un drenaje deficiente y una mala aireación del suelo, factores que pueden perjudicar el crecimiento de las plantas”, explicó. “Muchos productores han optado por utilizar sustratos sin suelo en la zona radicular. Estos pueden estar elaborados con componentes orgánicos, pero no necesariamente contienen suelo proveniente de la tierra. Estos materiales orgánicos para la zona radicular pueden colocarse dentro de contenedores que pueden abarcar una hilera completa de plantas o utilizarse en unidades pequeñas para plantas individuales. Las regulaciones del USDA permiten que los productores orgánicos cultiven sus plantas en contenedores. Eso es legal”.
Los productores hidropónicos pueden evitar problemas relacionados con enfermedades transmitidas por el suelo, insectos asociados al suelo, un drenaje deficiente y una mala aireación.
Foto cortesía de American Hydroponics
Giacomelli señaló que existen microorganismos naturales en el suelo que rodean el sistema radicular y que, presumiblemente, favorecen la efectividad de los nutrientes presentes en la zona radicular de la planta.
“¿Puede ocurrir esto también en un sistema hidropónico o en un sistema de cultivo en agua pura, donde existe poco o ningún sustrato?”, preguntó. “¿Qué sucede si el productor prepara un té de composta o compra una formulación que resulta de la degradación natural de residuos vegetales o estiércol animal, toma el líquido sobrenadante y posteriormente lo inyecta a través del sistema de riego, haciendo circular los microorganismos por el agua? La acuaponía utiliza los desechos de los peces para fertilizar las plantas. ¿Esto se considera orgánico?”
Giacomelli explicó que uno de los aspectos que se están estudiando es la producción de hojas verdes de calidad en sistemas acuapónicos utilizando niveles bajos de nitratos.
“Estos niveles de nitratos son menores que los que normalmente se utilizarían en un sistema hidropónico convencional”, explicó. “Estamos tratando de determinar qué permite que esto ocurra. ¿Es el movimiento del agua alrededor de las raíces? ¿O existen algunos agentes microbiológicos que ayudan a las plantas a ser más eficientes al extraer las moléculas de nitrato disponibles, aunque sean limitadas, en el agua? Necesitamos trabajar con un microbiólogo que nos ayude a responder estas preguntas”.
Comparación de los métodos de producción
Giacomelli señaló que una de las preguntas fundamentales al hablar sobre el cultivo orgánico es si los alimentos producidos de esta manera son mejores que los alimentos cultivados mediante otros métodos de producción.
“‘Mejor’ podría referirse al valor nutricional o a la seguridad alimentaria”, explicó. “Por lo general, si es orgánico, entonces no se utilizan pesticidas. Lo que sí sé exactamente es qué hay en los tomates que salen de los invernaderos de nuestra universidad. No necesariamente sé qué hay en un tomate orgánico que proviene de un campo. Existe una menor presión de insectos y enfermedades en un invernadero que en un campo abierto y, por lo tanto, hay una menor necesidad de implementar medidas de control.
“Los productores que buscan producir alimentos en lugares con recursos limitados, como zonas donde el agua es escasa o donde el fósforo es difícil de encontrar, tendrán que considerar otros factores al elegir cómo cultivar sus plantas. En estas situaciones, los productores querrán capturar y reciclar el agua y la solución nutritiva”.
Gene Giacomelli, director del Centro de Agricultura en Ambiente Controlado de la Universidad de Arizona, señaló que, debido a que existe una menor presión de insectos y enfermedades en un invernadero que en un campo abierto, existe una menor necesidad de implementar medidas de control.
Giacomelli explicó que también existen implicaciones ambientales que deberían considerarse al hablar de la producción orgánica.
“¿Qué impacto tiene la producción orgánica y sus exigencias sobre el medio ambiente?”, preguntó. “Un sistema que recicla agua y nutrientes implica un gasto energético, pero este se compensa con el ahorro y aprovechamiento de agua y nutrientes.
“Comenzamos a analizar aspectos como cuántos gramos de biomasa comestible producíamos por cada kilowatt-hora de electricidad. O si podemos producir una mayor cantidad de biomasa comestible por unidad de energía eléctrica utilizando cultivos en contenedores dentro de ambientes controlados. ¿Y qué hay de la biomasa comestible producida por unidad de nutrientes vegetales utilizados? Al comparar la producción orgánica en campo con un sistema hidropónico recirculante, los sistemas orgánicos en campo no pueden competir desde una perspectiva de balance de recursos. La eficiencia en el uso de los recursos es mayor en un sistema de cultivo en contenedores”.
El impacto de la luz
Giacomelli señaló que la luz nunca ha sido un factor considerado al hablar sobre si un cultivo puede ser orgánico. Sin embargo, espera que esto cambie en el futuro.
“Hasta hace poco hemos podido hablar sobre la luz artificial y su relación con el cultivo orgánico de plantas”, explicó. “Cuando las plantas reciben el espectro completo de luz del sol, seleccionan y utilizan lo que está disponible de manera natural.
“Cuando las plantas se exponen a espectros de luz muy estrechos provenientes de LED, particularmente luz roja y azul, las plantas pueden crecer. Existen indicios de que hay otras longitudes de onda que han sido, y seguirán siendo, descubiertas y comprobadas por su capacidad para modificar la tasa de crecimiento de las plantas. Esto podría influir en la producción y también modificar el potencial de calidad de las plantas. Las plantas cultivadas bajo estas longitudes de onda podrían presentar mayores concentraciones de licopeno, azúcares u otros compuestos nutricionales. Dependiendo de la receta de luz proporcionada a las plantas, estas podrían cultivarse de manera más eficiente mientras se mejora su valor nutricional. Estamos a la espera de los resultados de las investigaciones que avanzan rápidamente”.
Una visión integral
Aunque para algunos productores puede ser más importante que para otros definir qué es orgánico y qué no lo es, Giacomelli señaló que la industria agrícola no debería perder de vista el objetivo principal.
“Quiero que la industria de producción orgánica en campo crezca y también quiero que crezca la industria de producción hidropónica orgánica”, afirmó. “Con su desarrollo y expansión, ayudaremos a alimentar a las personas. Necesitaremos ambos sistemas. Hay lugares donde deberían utilizarse ambos y lugares donde ninguno de los dos debería utilizarse. No son mutuamente excluyentes. Necesitamos analizar los aspectos prácticos. Si me proporcionan el balance final considerando todos estos factores, podré decirles si conviene cultivar en ambientes controlados. Por otro lado, si se cuenta con el clima adecuado y es posible cultivar de manera orgánica al aire libre, eso también funciona.
“Nunca podremos alimentar a todas las personas del mundo basándonos únicamente en una definición estricta y tradicional de la producción de alimentos orgánicos. Existirán otras prácticas agrícolas que quizá no sean orgánicas o que se encuentren en algún punto intermedio. Sin embargo, la producción de alimentos en contenedores dentro de ambientes controlados puede contribuir a satisfacer la demanda de alimentos orgánicos”.
Para obtener más información: Gene Giacomelli, University of Arizona, College of Agriculture and Life Sciences, Agricultural and Biosystems Engineering, Tucson, Arizona 85721; (520) 626-9566; giacomel@ag.arizona.edu; http://ceac.arizona.edu
David Kuack es un escritor técnico independiente radicado en Fort Worth, Texas; dkuack@gmail.com