22 de octubre, 2014 
Riego por goteo en campo es un paso importante en el ahorro de agua en agricultura; sin embargo, la exposición de la superficie del suelo mojado provoca que parte del agua aplicada se pierda por evaporación en vez de ser absorbida por la planta.
Al comparar la producción de cultivo en suelo con cultivo en sustrato, hay dos diferencias destacadas: rendimiento y eficiencia en el uso del agua en hidroponía. Además, si se utilizan sistemas de circuito cerrado, su contribución a la preservación de la calidad del agua ambiental es aún mayor.
Aunque pudiera parecer lo contrario, por la cantidad de agua usada en cultivo en invernadero, en realidad se obtiene una producción mucho mayor por litro de agua consumida. Esto es lo que los agrónomos llaman ‘eficiencia en el uso de agua de cultivo.’
En definitiva, la productividad del agua podría verse como un tipo de rendimiento — un concepto que todavía no ha recibido la atención debida.
Una de las palabras más repetidas o sobreutilizadas de nuestro tiempo, sustentabilidad, en realidad puede definirse como un sistema “capaz de perdurar con un efecto minino a largo plazo en el medioambiente;” y de no hacerlo así, las consecuencias son igual de simples. Es como retirar más dinero del banco que la cantidad depositada. Sólo puede hacerse por un tiempo, hasta que hay que reponerlo, con intereses.
Hidroponia, herramienta para conservación del agua
Mientras la comunidad científica continúa debatiendo qué parte del cambio climático puede atribuirse al hombre, nadie predice mejoras en asuntos del agua. De hecho un informe de la ONU mantiene que “si se continúa como hasta ahora, se necesitarían unos 3.5 planetas
Tierra para que la población global adquiera el estilo de vida actual del ciudadano europeo o norteamericano promedio,” lo cual bien podría ser la definición simple de no sustentable o insostenible. El informe también menciona el agua de riego como “una de las mayores presiones sobre los recursos de agua dulce.
La agricultura representa alrededor del 70% del consumo de agua dulce mundial (hasta el 90% en algunas economías de rápido crecimiento).”
Dado que las poblaciones urbanas han de adoptar medidas de ahorro de agua, la agricultura debe hacer lo propio para conservar este recurso. Y la hidroponía podría ser una herramienta útil para lograrlo.
En primer lugar, consideremos la producción, o la cosecha resultante del cultivo hidropónico frente a la obtenida en cultivo de campo. En un estudio de Manifest Mind sobre el panorama de hidroponía a nivel mundial, “The Emerging Hydroponics Industry,” se comparan dos producciones de tomate en Australia, una en invernadero y otra a campo abierto.
La operación de invernadero cosechó nueve veces más frutos que la de campo, con un rendimiento de 55.6 kg/m2. Y no sólo eso — al considerar la eficiencia del cultivo en el uso de agua, la producción hidropónica fue de “38.2 gramos de tomate por litro de agua consumido, frente a 7.4 gramos a campo abierto.”
Recirculación contra la contaminación del suelo
Desde el 2000, todas las operaciones de invernadero en los Países Bajos han tenido que detener por Ley toda filtración de nutrientes hacia el suelo. La política de su gobierno fue emitida como plan en 1989, de manera que todos los invernaderos hidropónicos existentes hubieron de adaptar sus sistemas para colectar el exceso de solución nutriente, con el fin de evitar la salinización del suelo o la contaminación de acuíferos.
En un país cuya superficie de invernadero esta bajo el nivel del mar, y en consecuencia con una capa freática poco profunda, esta medida fue necesaria para preservar el equilibrio medioambiental, lo cual creó un beneficio adicional — al reutilizar la solución nutriente del drenaje, se incrementó la eficiencia en el uso de fertilizantes. Así, se destinó mayor cantidad de fertilizante hacia la producción del cultivo, en vez de perderse por lixiviado o infiltrarse en el suelo.
Otra ventaja colateral ha sido el desarrollo de tratamientos de la solución de drenaje para prevenir la propagación de patógenos. Las alternativas de desinfección más comunes han sido el tratamiento térmico, ozonización, y radiación UV.
Los filtros de membrana suelen taponarse, mientras que la filtración lenta por arena funciona para algunos tipos de patógenos que son controlados por la microflora que habita la arena, pero no esteriliza la solución por completo. La iodización es efectiva contra hongos, pero no contra virus; mientras que la oxidación con peróxido de hidrógeno es otra opción de tratamiento que ha sido investigada desde hace tiempo, sin mostrar resultados prometedores.
Ahorro de agua y fertilizantes
Antes de la popularización de tratamientos para recircular la solución nutriente, se desperdiciaba gran parte de la solución, ya que muchos sustratos requieren del 20 al 30% de solución en exceso para evitar la acumulación de sales en las raíces. En esa época, el sistema de cultivo sin suelo liberaba el escurrimiento en el ambiente, lo cual causaba contaminación con N y P en zonas de gran concentración de invernaderos. Los sistemas NFT fueron la excepción, ya que por su diseño, la solución se recircula constantemente sin escurrimiento.
Según datos de Canadá, como consecuencia de la adopción de la recirculación, los costos de fertilizante se redujeron del 30 al 40% y el uso del agua también bajó del 50 o 60%, aunque los resultados varían con el cultivo, clima y programa de riego. En todo caso, se requiere atención especial al programa de fertilización al manejar la mezcla de solución nueva y recirculada, para ajustar la CE y la proporción de los diferentes nutrientes, controlando ambos parámetros mediante análisis periódico del drenaje.
En general, todo cultivo de invernadero contribuye al ahorro de agua ante la posibilidad de colectar agua de lluvia del tejado del invernadero en un depósito. Idealmente este reservorio debe contar con capacidad suficiente para almacenar el exceso de agua de lluvia en temporadas húmedas, de manera que dure hasta la temporada seca.