ANTECEDENTES HISTÓRICOS
Bastante curiosamente, el primer experimento recordado sobre cultivo con agua, fue llevado a cabo en busca de lo que era conocido por "principio de la vegetación, cuando muy poco o nada se sabía acerca de la nutrición de las plantas, siendo muy remota la posibilidad de obtener resultados prácticos en investigaciones de ese orden. En 1699 Woodward hizo crecer menta (hierba buena), en distintas clases de agua: lluvia, río y de canalización. Encontró que el mejor aumento en el peso de las plantas tuvo lugar Con el agua que contenía mayor porcentaje de tierra. Su conclusión, que por entonces pareció un tanto perogrullesca, fue la siguiente: "la tierra y no el agua, es la materia que construye los vegetales". Por entonces, no se pasó de ese intento experimental.
En puridad de hechos, el verdadero desarrollo de la técnica del cultivo con agua tuvo lugar hace alrededor de tres cuartos de siglo. Llegó como conclusión lógica de conceptos más modernos sobre la nutrición de las plantas. A mediados del siglo pasado se habían acumulado fundamentales conocimientos sobre fisiología de las plantas, facilitando a los botánicos y químicos de ese período la solución de importantes problemas relacionados con la nutrición de los vegetales en general. .Aquéllos se dieron cuenta de que las plantas se constituyen con elementos químicos obtenidos de tres orígenes: aire, agua y tierra; aumentando de tamaño y peso al combinarse esos elementos por distintos procesos.
Desde luego, el agua es el principal elemento que interviene en el crecimiento. Pero la porción mayor, generalmente el 90% de la materia seca de todas las plantas está constituida por tres elementos químicos: carbono, oxigeno e hidrogeno. El carbono proviene del aire, el oxigeno del aire y del agua y el hidrógeno del agua. Además de estos tres elementos, las plantas contienen nitrógeno, fósforo, potasio y calcio, que obtienen de la tierra. Otros elementos se encuentran en menores proporciones pero, no obstante, resultan tan esenciales para el crecimiento y formación de la masa de los tejidos vegetales, como los primeros.
La publicación, en 1840, del libro del famoso bioquímico Justus von Liebig sobre la aplicación de la química orgánica a la agricultura y fisiología 1, en el cual los puntos de vista mencionados atrajeron la atención de los fisiólogos de la botánica y de los químicos de ese período, vino a dar gran estímulo a los trabajos experimentales sobre la nutrición de las plantas. (Sin embargo, Liebig desconoció el rol de la tierra como fuente indirecta del nitrógeno para las plantas. El rol de fijación del nitrógeno atmosférico por las bacterias, era igualmente desconocido por entonces.) Una vez comprobada la función de la tierra en la economía de las plantas, como proveedora de ciertos elementos químicos al igual que el agua, fue natural intenta! utilizar esos elementos y el agua, independientemente de la tierra. El mérito de haber iniciado experiencias exactas en este campo científico, correspondió al químico francés Jean Boussignault, a quien por esta razón se le puede considerar el precursor de los métodos modernos originarios de la hidroponía actual. Boussignault comenzó sus experiencias antes de 1840. Hizo crecer plantas en tierras artificiales insolubles: arena, cuarzo, carbonilla, Impregnadas con soluciones acuosas de fórmulas químicas conocidas. Sus resultados dieron la verificación experimental de la teoría mineral de la nutrición de l-as plantas según lo había previsto Liebig y constituyeron de inmediato una cierta posibilidad- de hacer crecer las plantas en un medio distinto a la tierra natural. Este método de hacer crecer plantas en "tierras artificiales" insolubles, fue más tarde mejorado por Salm Horstmar (1836-1860) y utilizado desde entonces, con varias mejoras técnicas, por numerosos investigadores científicos de todo el mundo.
Más tarde Sach y al mismo tiempo Knop, mejoraron las técnicas. He aquí algunos conceptos textuales de Sachs.
En el año 1860 publiqué los resultados de experimentos que demostraron cómo las plantas terrestres son capaces de absorber sus materias nutritivas a partir de simples soluciones acuosas, sin la ayuda de la tierra y que es posible de este modo, no sólo mantener las plantas vivas y creciendo por mucho tiempo, según ya era conocido desde mucho antes, sino llegar a un vigoroso aumento de sus componentes orgánicos y la producción de semillas capaces de germinar. La técnica original desarrollada por Sachs es, en lo esencial, la adoptada por los experimentadores del presente. Fue él quien primero hizo germinar semillas en aserrín bien lavado hasta que las pequeñas plantas llegaban a un tamaño conveniente para ser trasplantadas. Más tarde, removiendo y lavando cuidadosamente las plantas, las sostenía en un corcho perforado, con las raíces sumergidas en la solución. El conjunto puede observarse en la figura 11, que es una reproducción de la ilustración original de Sachs. Desde la primera publicación de la fórmula de solución química nutritiva utilizada por este investigador muchas otras fórmulas fueron sugeridas y ampliamente empleadas con éxito por mucnos experimentadores científicos en distintos países. Knop comenzó los experimentos de cultivo con agua en el laboratorio al mismo tiempo que Sachs y propuso en 1865 una fórmula de solución nutritiva que resultó ser una -de las más utilizadas para el estudio de la nutrición de las plantas. Otras fórmulas fueron propuestas por Tollens en 1882, por Schimper en 1890, por Pfeffer en 1900, por Crone en 1902, por Tottingham en 1914, por Shive en 1915, por Heagland en 1920, y muchos otros botánicos.
"Menciono la cantidad (de productos químicos) que acostumbro a usar en los cultivos con agua, advirtiendo, no obstante, que es permitido un amplio margen respecto a las cantidades parciales de los componentes y a la concentración total de la solución, no importando que se agregue un poco más o menos de cualquiera de las sales. Pero deben guardarse ciertos límites, en calidad y cantidad, de acuerdo con lo que establece la experiencia.
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FIG.
Un grabado histórico; el primer dispositivo hidropónico ideado por Sachs para sus experiencias científicas de laboratorio. Data del año 1887. K: corcho perforado para dar paso al tallo de la planta. N: solución acuosa mineral nutritiva. |
Hasta hace poco, la técnica del cultivo con -agua no había pasado del campo experimental en pequeña escala dentro de los laboratorios científicos, en procura de resolver problemas fundamentales de la nutrición y la fisiología de las plantas. Estos estudios ejercieron profunda influencia sobre la práctica del manejo y la fertilización de la tierra conpropósitos de mejorar las producciones agrícolas. Fue sin duda un aporte valioso de los precursores científicos que hemos mencionado, al desarrollo intensivo de la agricultura general.
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