La Hidroponía es un método de cultivo de plantas sin suelo, en el cual las raíces reciben los nutrientes esenciales disueltos en una solución acuosa. En lugar de tierra, se puede usar un sustrato inerte como perlita, fibra de coco, arena o grava, que sirve solo como soporte físico para la planta.
Este sistema permite controlar con precisión el agua, los nutrientes, el pH, el oxígeno disuelto, y la conductividad eléctrica (CE), optimizando el crecimiento vegetal y reduciendo el uso de recursos como el agua y fertilizantes. Es ampliamente utilizado en ambientes controlados (invernaderos o cultivos verticales) y puede implementarse de forma continua o intermitente, según el diseño del sistema (NFT, DFT, raíz flotante, aeroponía, etc.).
Dependiendo del diseño del sistema Hidropónico podemos considerar los siguientes sistemas:
NFT (Nutrient Film Technique – Técnica de película nutritiva)
Las raíces de las plantas están contenidas en canales inclinados donde circula una lámina muy delgada de solución nutritiva.
Esta película fluye continuamente, manteniendo las raíces húmedas y oxigenadas.
Ideal para plantas de ciclo corto como lechugas y hierbas.
Ventajas: bajo consumo de agua y nutrientes; oxigenación constante.
Requiere: bomba, canaletas, tanque y control de flujo.
DFT (Deep Flow Technique – Técnica de flujo profundo)
Similar al NFT, pero la solución nutritiva llena los canales o bandejas a una profundidad de varios centímetros.
Las raíces permanecen sumergidas en una solución rica en nutrientes y oxígeno.
Es más tolerante a interrupciones del sistema porque hay más volumen de agua.
Adecuado para cultivos medianos como acelga, espinaca, albahaca.
Raíz flotante (Floating Raft System o raft system)
Las plantas se colocan en planchas de espuma flotantes (ej. poliestireno expandido) sobre tanques con solución nutritiva.
Las raíces cuelgan directamente en la solución.
Se debe incorporar aireadores para mantener el oxígeno disuelto.
Muy común en cultivos de hoja como lechuga, rúcula, kale.
Aeroponía
Las raíces se suspenden en el aire dentro de una cámara oscura y son rociadas regularmente con una fina niebla de solución nutritiva.
No se usa sustrato ni agua en forma líquida continua.
Alta eficiencia en uso de agua y nutrientes, y excelente oxigenación.
Utilizado en cultivos de alto valor o en sistemas verticales avanzados.
Requiere: boquillas nebulizadoras, temporizadores, buena automatización.
En hidroponía, el control de los parámetros fisicoquímicos del agua y de la solución nutritiva es fundamental para asegurar el crecimiento óptimo de las plantas, ya que el medio acuoso es el único soporte de nutrientes. A continuación, se detallan los parámetros más importantes a controlar, y sus niveles recomendados.
Como vemos en las tablas anteriores, los parámetros a controlar en un sistema hidropónico son varios, por lo cual es muy importante mantener estable la solución hidropónica, porque esta actúa como el único medio de nutrición para las plantas. A diferencia del suelo, que tiene cierta capacidad tampón (para estabilizar nutrientes y pH), en hidroponía los cambios se reflejan inmediatamente en el entorno radicular, lo que puede afectar rápidamente el crecimiento y la salud de las plantas.
A continuación, se detallan algunos efectos sobre las plantas a causa de alteraciones de los parámetros:
Disponibilidad de nutrientes
Si el pH o la concentración de sales (CE) cambia bruscamente, algunos nutrientes se bloquean o se vuelven tóxicos.
Por ejemplo, un pH >7 puede impedir la absorción de hierro o fósforo.
Estrés en las plantas
Las raíces son muy sensibles a cambios en la composición del agua.
Fluctuaciones grandes de CE o pH generan estrés osmótico o desbalances nutricionales.
Enfermedades
Soluciones mal oxigenadas o muy turbias favorecen la aparición de hongos, algas o patógenos.
Rendimiento y calidad
Cultivos con soluciones estables tienen mejor desarrollo vegetativo, mayor producción y mejor sabor o textura (en frutas y hortalizas).
Recomendaciones para mantener la estabilidad
Monitoreo diario de pH y CE.
Recirculación constante del agua para mantener homogeneidad.
Oxigenación activa (aireadores o bombas).
Revisión semanal de nutrientes consumidos, ajustando con nuevas soluciones si es necesario.
Evitar exposición directa al sol para prevenir aumento de temperatura y crecimiento de algas.
A continuación, una tabla con un programa de control tipo para sistemas de Hidroponía.
Idealmente, para una mayor estabilidad de la solución nutriente, es contar con un sistema de monitoreo y control en línea.
La hidroponía inteligente es una evolución de los sistemas hidropónicos tradicionales que incorpora tecnología y automatización para optimizar el cultivo de plantas sin suelo, usando soluciones nutritivas en agua. Su objetivo es maximizar la eficiencia, reducir el uso de recursos (agua, fertilizantes, energía) y facilitar el manejo del cultivo, incluso a distancia.
Componentes clave de la hidroponía inteligente:
1. Sensores y monitoreo continuo:
Miden parámetros críticos como pH, conductividad eléctrica (EC), temperatura del agua y del ambiente, humedad relativa, luz y nivel de oxígeno disuelto.
Permiten saber con precisión qué necesita la planta en tiempo real.
2. Automatización:
Control automático de bombas de nutrientes, riego, iluminación LED, ventilación, sistemas de calefacción o enfriamiento, etc.
Se utilizan controladores programables (como Arduino, Raspberry Pi o PLCs).
3. Sistemas de riego eficientes:
Integración con técnicas como NFT (Nutrient Film Technique), DFT, raíz flotante, o aeroponía, pero con ajustes automáticos en caudal y frecuencia según las condiciones.
4. Toma de decisiones basada en datos:
Toda la información recolectada por sensores se analiza para optimizar decisiones agronómicas.
Puede conectarse a plataformas en la nube y usar inteligencia artificial para predecir necesidades y ajustar parámetros.
5. Control remoto y alertas:
Usando aplicaciones móviles o plataformas web, se puede controlar y monitorear el sistema desde cualquier lugar.
Se reciben alertas si algún parámetro sale del rango óptimo.
Beneficios de la hidroponía inteligente:
- Mayor rendimiento por metro cuadrado.
- Uso más eficiente del agua (hasta un 90% menos que en agricultura tradicional).
- Reducción del uso de fertilizantes y químicos.
- Menor necesidad de mano de obra.
- Cultivo más predecible y escalable.
Equipamiento para Automatización inteligente
Sensores
- Sensor de pH y conductividad eléctrica (EC).
- Sensor de nivel de agua en el tanque.
- Sensor de temperatura del agua.
- Sensor de temperatura y humedad ambiental.
- Sensor de luz (luxómetro).
Actuadores automáticos
- Bomba de recirculación controlada por temporizador o sensor.
- Dosificadores automáticos para ajustar pH y EC (ácido/base y fertilizantes).
- Extractor de aire y ventiladores si la temperatura sube.
- Luces LED de crecimiento controladas por fotoperiodo.
- Nebulizador o humidificador si la humedad baja mucho.
Plataforma de control
- Se puedes usar una app, o una plataforma web personalizada.
- Permite ver datos en tiempo real y controlar dispositivos desde el celular o PC.
- Envío de alertas si pH, EC o temperatura están fuera de rango.
En la tabla siguiente se ejemplifica un programa de control automático para un sistema hidropónico.
YaliTech, al ser una empresa especializada en instrumentación, automatización y monitoreo de procesos en tiempo real, puede aportar tecnología clave para potenciar la hidroponía inteligente. Su experiencia en control en línea, sensores y soluciones integradas es perfectamente aplicable a sistemas agrícolas tecnificados como la hidroponía.
¿Cómo puede YaliTech aportar a la hidroponía inteligente?
Monitoreo en línea de parámetros críticos
YaliTech puede proporcionar sensores industriales de alta precisión para:
- pH y conductividad eléctrica (EC) en la solución nutritiva.
- Oxígeno disuelto (OD) para sistemas con aireación (ej. raíz flotante).
- Temperatura del agua y del ambiente.
- Nivel de solución nutritiva en el estanque.
Estos sensores pueden integrarse a controladores como PLC, SCADA, o interfaces web/móviles.
Automatización del sistema hidropónico
YaliTech puede proveer soluciones que automaticen:
- Encendido y apagado de bombas de recirculación.
- Dosificación automática de nutrientes y ajuste de pH mediante bombas peristálticas.
- Control de luces LED, ventilación, nebulización y climatización según condiciones ambientales.
Plataformas de visualización y control remoto
- YaliTech puede integrar sensores y actuadores a una plataforma de monitoreo en la nube, accesible desde PC o smartphones.
- Alertas automáticas por email o WhatsApp ante valores fuera de rango.
- Historial de datos para análisis y mejora del manejo agronómico.
Soluciones modulares y escalables
Ideal para pequeños productores que quieren iniciar, y también para grandes sistemas verticales o contenedores inteligentes.
- Se pueden diseñar kits personalizados con la infraestructura necesaria.
- Escalable desde un sistema manual-monitorizado hasta una hidroponía completamente autónoma.
Capacitación y soporte técnico
YaliTech también puede ofrecer:
- Asesoría técnica para la selección de sensores y automatización.
- Soporte para la instalación, calibración y mantenimiento.
- Capacitación en interpretación de datos y uso de software de control.
Sensor de pH en línea
Sensor de Conductividad Eléctrica (EC)
Sensor de Temperatura del agua
Sensor de nivel de solución
Sensor de Oxígeno Disuelto (OD)
Sensor de temperatura y humedad ambiente
Medidor de radiación solar o luz (luxómetro)
Controlador lógico (PLC)
Plataforma de monitoreo remoto
Complementos que YaliTech puede automatizar
A continuación, detallaremos algunos instrumentos apropiados para monitoreo y control en línea para Hidroponía Inteligente.
Controlador multiparamétrico
El MC 6587 puede controlar hasta tres sondas y transmisores digitales de B&C Electronics. Si es necesario, el usuario puede conectar dos o tres dispositivos del mismo tipo para realizar una doble o triple validación.
Los parámetros disponibles para hidroponía son:
• Oxígeno disuelto
• Conductividad y TDS
• pH/ORP
• Temperatura
Paneles de control y Dosificación
Sistemas de control y dosificación montados en panel, listos para conectar a una línea de muestreo desde el sistema principal. Permiten medir en línea parámetros como pH entre otros y ajustar automáticamente la dosificación mediante controladores o bombas integradas.
Se ofrecen distintas opciones para adaptarse a cada necesidad:
- eSelect: Pantalla a color y registro de datos vía USB.
- eOne PLUS: Bomba dosificadora con control automático.
- eControl: Controlador compacto, confiable y fácil de integrar.
Monitoreo y Control con ELIGERE 02 de ETATRON
La serie Eligere 02 es una familia de reguladores que utilizan dos canales de medición (+ temperatura).
La gran pantalla gráfica y la navegación intuitiva lo convierten en un producto muy sencillo e intuitivo para el usuario final. Preparado para la conexión Eatcloud, gracias al «Kit de conexión» (no incluido con el controlador), eSelect-M2 puede gestionarse a distancia.
La serie Eligere es un instrumento de medición multifuncional con dos parámetros de medición, adecuado para medir pH, Conductividad, y Temperatura entre otros.
La gama eSelect M, además de sus prestaciones y funciones de alta calidad, cuenta con varias características y funciones que la hacen versátil y fácil de usar.
- Mediciones: pH, Redox (mV), Cloro libre (ppm), Cloro total (ppm), conductividad y temperatura (C°)
- Versión pH o Redox, seleccionable por el usuario
- Modo temporizador, conectado a auxiliares realmente
- 2 salidas 4-20 mA, programables por el usuario
- 2 puntos de consigna para cada medición, modo ON/OFF o PWM (Pulse Width Modulation).
- Histéresis ajustable en el valor de consigna; tiempo de retardo en el relé de activación
- Modos de alarma MÁX y MÍN en cada medición
- Alarma de sobredosificación (tiempo de sobredosificación excesiva) para cada medición
- Temporizador integrado para gestionar el arranque/parada del controlador
- 2 entradas para sensor de nivel
- Entrada del sensor de flujo
- La medición del cloro libre o total puede elegirse en función del tipo de sensor utilizado y de su rango de medición:
- Programación de las salidas AUX temporizadas; modo temporizado ajustable; programación del tiempo de encendido
- Listo para conectarse al software EtaCloud; accesorio opcional: Kit de conectividad
- Pantalla gráfica retroiluminada (128x64)
- Relé de alarma, NA o NC programable por el usuario
- Compensación automática de la temperatura (mediante sonda PT100 o NTC) o manual
El uso de suplementos en el agua de riego, como soluciones salinas o productos nutritivos para las plantas, es cada vez más común, especialmente en la fertiirrigación aplicada en zonas agrícolas de países industrializados.Dado que estos productos deben incorporarse al agua de riego, se requieren bombas dosificadoras de alto caudal. Actualmente, estos sistemas están ampliamente implementados en invernaderos y cultivos hidropónicos, donde la aplicación exige instrumentos de medición, control y bombas de dosificación proporcional que garanticen precisión y eficiencia en el proceso.
Bombas dosificadoras "inteligentes" ETATRON EONE, con control de potencia en función de las condiciones reales de dosificación.