Con el crecimiento de las ciudades, queda poca o ninguna tierra para el cultivo. En un escenario futurista, esto podría convertirse en un problema importante. Muchos países líderes como Japón, los Estados Unidos de América, Sudáfrica, Australia, el Reino Unido, la India entre otros, el espacio espera cosechar los beneficios del método moderno de cultivo llamado hidroponía.  En pocas palabras, la hidroponía es la práctica de cultivar plantas utilizando solo agua, nutrientes y un medio de cultivo. La palabra hidroponía proviene de las raíces “hidro”, que significa agua, y “ponos”, que significa trabajo, este método de cultivo no utiliza el suelo.

El cultivo de plantas usando hidroponía ha existido durante siglos, y este método único todavía se usa mucho en la agricultura moderna. Los primeros ejemplos de hidroponía se remontan a los Jardines Colgantes de Babilonia y los Jardines Flotantes de China. Los humanos usaron estas técnicas hace miles de años. Aunque la teoría general detrás de la hidroponía sigue siendo la misma, la tecnología moderna nos ha permitido cultivar plantas más rápido, más fuerte y más saludable.

La primera referencia moderna a la hidroponía (últimos 100 años) fue de un hombre llamado William Frederick Gericke. Mientras trabajaba en la Universidad de California, Berkeley, creó una sensación al cultivar vides de tomate de veinticinco pies (7.6 metros) de altura en su patio trasero en soluciones de nutrientes minerales en lugar de tierra. Introdujo el término hidroponía, cultura del agua, en 1937.

Una de las mayores ventajas que tiene la hidroponía sobre el cultivo del suelo es la conservación del agua y el control del clima. Al cultivar plantas en el suelo, un cultivador tiene que tener mucha experiencia para saber cuánta agua dar a sus plantas. Si es demasiado, las raíces de la planta no pueden obtener suficiente oxígeno. Si es muy poco, la planta puede secarse y morir. Además, las diferentes estaciones afectan la productividad.

La hidroponía resuelve este problema de tres maneras diferentes.

i. Depósito de nutrientes oxigenados

El depósito de agua puede ser oxigenado constantemente, asegurándose de que las raíces de la planta obtengan el nivel óptimo de oxígeno. Además, el problema del riego se resuelve por el hecho de que el sistema de raíces de la planta ya no tiene tierra que lo rodea, bloqueando la absorción de oxígeno por las raíces.

ii. Usa menos agua

La hidroponía usa mucha menos agua que la agricultura del suelo porque puede recircularse. En la agricultura tradicional, el agua se vierte sobre el suelo y se filtra en el suelo. Solo una pequeña fracción del agua en realidad es utilizada por la planta. La hidroponía permite que el agua no utilizada se recicle en el depósito, lista para su uso en el futuro. En áreas secas y áridas, este es un beneficio masivo.

iii. Control total de crecimiento

El principal beneficio final de la hidroponía es la cantidad de control que un productor tiene sobre el medio ambiente. Las plagas y enfermedades son mucho más fáciles de tratar: su entorno a menudo es portátil y se levanta del suelo. Esto dificulta que los insectos lleguen a sus plantas. Cualquier enfermedad relacionada con el suelo también se elimina por completo en hidroponía. Por último, puede controlar la cantidad de nutrientes que se proporcionan a su planta con precisión, ahorrando en costos de nutrición.

iv. Control climatico

Al igual que en los invernaderos, los productores hidropónicos pueden tener un control total sobre el clima: temperatura, humedad, intensificación de la luz y la composición del aire. En este sentido, se puede cultivar alimentos durante todo el año, independientemente de la temporada. Los agricultores pueden producir alimentos en el momento adecuado para maximizar sus ganancias comerciales.

La hidroponía es una configuración fácil que requiere menor espacio. Tiene disponibilidad  y es totalmente personalizable, por lo tanto, se ha implementado en varios escenarios que se enumeran a continuación:

1. Tiendas minoristas

Con los consumidores cada vez más conscientes de su impacto ambiental, muchas tiendas se han dado cuenta de que ser ecológicos es bueno para los negocios. Grandes tiendas como Target comenzaron una serie de pruebas en la primavera de 2017 en las que se instalaron jardines hidropónicos verticales en varios lugares de la tienda  para proporcionar a los clientes los productos lo más frescos posibles. En colaboración con MIT Media Lab e Ideo, Target diseñó un sistema que es capaz de cultivar hojas verdes y hierbas con un uso mínimo de agua. La compañía espera algún día expandirse a otros cultivos, como papas, calabacines y remolachas. El MIT puede incluso ofrecer el uso a Target de semillas de tomate raras para su proyecto. Mientras tanto, IKEA se ha asociado con SPACE10 con sede en Dinamarca para diseñar sistemas de hidroponía de alta tecnología en tiendas y hogares. Mostró Lokal, un proyecto que tiene como objetivo proporcionar una forma sostenible y que ahorre espacio para que las personas cultiven sus propios alimentos.

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2. Desiertos

En preparación para un futuro dominado por el cambio climático, en el que el petróleo se convierte en una parte menor de la dieta energética del mundo, Arabia Saudita ha dado varios pasos importantes para construir un sistema más sostenible en su desafiante región desértica. Uno de estos movimientos es repensar muchas prácticas agrícolas tradicionales, especialmente enfocadas en reducir el uso del agua. Una granja en la ciudad de Jeddah no usa agua ni tierra, enraizando plantas en el aire mientras proporciona sus nutrientes a través de una niebla. Diseñado por AeroFarms, el sistema es la primera granja aeropónica en el Medio Oriente y espera algún día adquirir todas sus necesidades de agua mediante la captura de humedad en el aire.

Si una granja del desierto elige volverse hidropónica, hay formas de crecer sin drenar los suministros de agua dulce. En el árido sur de Australia, SunDrops Farms produce el 15% de la cosecha de tomate del país a través de un sistema hidropónico alimentado por energía solar. Para eliminar el uso de agua dulce preciosa, SunDrops obtiene su agua del cercano golfo de agua salada, que luego se desaliniza a través del calor reflejado del sol.

En un tipo de desierto muy diferente, la agricultura sin suelo ayuda a los productores del Ártico a la Antártida a aprovechar al máximo una corta temporada de crecimiento.

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3. Ciudades

A medida que la población mundial se vuelve más urbana, las ciudades están invirtiendo en más sistemas locales de producción de alimentos que ofrecen oportunidades de desarrollo económico y reducen la huella de carbono de una ciudad. En un almacén en el Near East Side de Indianápolis, Farm 360 está cultivando vegetales en un sistema hidropónico que funciona exclusivamente con energía renovable y utiliza un 90 por ciento menos de agua que los métodos agrícolas tradicionales. La cosecha se vende en supermercados locales, mientras que la granja apoya docenas de empleos con salarios dignos para los residentes del vecindario.

Incluso en las zonas urbanas más aisladas, la agricultura sin suelo encuentra un hogar. Con su capacidad de recibir suministros vitales y apoyar una economía en funcionamiento severamente restringida por el bloqueo israelí, Gaza ha salido a los tejados para cultivar sus propios alimentos. A partir de 2010, un programa de agricultura urbana financiado por las Naciones Unidas equipó a más de 200 hogares encabezados por mujeres con peceras, equipos y suministros para construir y mantener un sistema de cultivo de acuaponia. Esta chispa inicial ha animado a otros a crear la suya propia y a enseñarles a otros esta valiosa habilidad.

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4. El subsuelo

La agricultura sin suelo a menudo puede tener lugar debajo del suelo. En París, Cycloponics dirige La Caverne, una granja urbana única que cultiva hongos y vegetales en un estacionamiento subterráneo, anteriormente abandonado. El sistema hidropónico de la granja utiliza luces de cultivo especiales para garantizar que los vegetales tengan lo que necesitan para sobrevivir. Los hongos crecen en un medio especial y, a través de su respiración, proporcionan CO2 valioso para que las plantas prosperen. La Caverne puede haber encontrado inspiración en Growing Underground, la primera granja subterránea de Londres. En 2.5 acres de túneles no utilizados de la Segunda Guerra Mundial, Growing Underground produce brotes de guisantes, varias variedades de rábano, mostaza, cilantro, amaranto rojo, apio, perejil y rúcula.

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5. En el agua

Algunas operaciones de cultivo sin suelo lo llevan un paso más allá, dejando el suelo completamente atrás y optando por una granja flotando en el agua. El grupo de diseño con sede en Barcelona Forward Thinking Architecture ha propuesto una solución progresiva a la disminución de la disponibilidad de tierras cultivables mediante la creación de granjas flotantes alimentadas por energía solar. Utilizando módulos que miden 200 metros por 350 metros, el diseño de Forward Thinking permite la expansión y la configuración personalizada de las granjas. Cada módulo tiene tres niveles: un nivel de desalinización y acuicultura en la parte inferior, luego un nivel de cultivo hidropónico, coronado por un nivel de paneles solares y recolección de agua de lluvia. La compañía estima que cada módulo produciría 8.152 toneladas de verduras al año y 1.703 toneladas de pescado al año.

Greenwave adopta un enfoque alternativo para la agricultura flotante sin suelo al combinar el cultivo de mariscos y algas marinas, ambos cultivos rentables que también ayudan a limpiar el medio ambiente acuático y absorber gases de efecto invernadero. La granja requiere poco aporte externo, extrae dióxido de carbono del aire y el agua, y consume un exceso de nitrógeno que de otro modo podría provocar la proliferación de algas y zonas muertas.

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6. Tu Hogar

Debido a que todo lo que las plantas necesitan se proporciona y mantiene en un sistema, puede crecer en su pequeño apartamento o en las habitaciones libres siempre que tenga algunos espacios.

Las raíces de las plantas generalmente se expanden y se extienden en busca de alimentos y oxígeno en el suelo. Este no es el caso en hidroponía, donde las raíces se hunden en un tanque lleno de solución de nutrientes oxigenados y directamente en contacto con minerales vitales. Esto significa que puede cultivar sus plantas mucho más cerca y, en consecuencia, un gran ahorro de espacio.

Con una aplicación tan fácil y variada de hidroponía, ha encontrado su camino en el entorno construido. En casos como a continuación, se ha convertido en una parte integral del diseño.

I. Pasona Urban Farm por Kono Designs

La firma de Nueva York Kono Designs creó la granja urbana en 2010, en un edificio de oficinas de nueve pisos en Tokio para permitir a los empleados cultivar y cosechar sus propios alimentos en el trabajo.

El edificio tiene una fachada verde de doble piel donde se plantan flores y naranjos en pequeños balcones. Desde el exterior, el bloque de oficinas parece estar cubierto de follaje verde. 

“El enfoque del diseño no estaba en los estándares impuestos del verde, donde las compensaciones de energía y las estrictas tasas de eficiencia gobiernan”, dijo Kono. “Pero más bien con una idea de un edificio verde que puede cambiar la forma en que las personas piensan acerca de su vida cotidiana e incluso su propia elección de carrera personal y camino de vida”.

Dentro de las oficinas, las vides de tomate están suspendidas sobre las mesas de conferencias, los árboles de limón y maracuyá se usan como particiones para los espacios de reunión, las hojas de ensalada se cultivan dentro de las salas de seminarios y los brotes de frijol se cultivan debajo de los bancos.

Los conductos, tuberías y pozos verticales se redirigieron al perímetro del edificio para permitir techos de altura máxima y se utiliza un sistema de control climático para controlar la humedad, la temperatura y el flujo de aire en el edificio para garantizar que sea seguro para los empleados y adecuado para la granja.

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II. Agro Housing por Knafo Klimor Architects

La propuesta de Knafo Klimor Architects es una respuesta a una proyección de que el 50% de los mil millones de personas de China pronto vivirán en ciudades. Para gestionar eficazmente a tanta gente, las ciudades deben desarrollarse de manera que puedan acomodar una afluencia de población que requiere vivienda, saneamiento, infraestructura, trabajo, alimentos y un nivel de vida digno. Una forma importante de lidiar con esto es a través de esta propuesta.

A pequeña escala, la vivienda con tipología de invernadero creada por Knafo Klimor Architects ofrece a sus residentes la libertad de cultivar sus propios alimentos a su gusto, administrar sus hogares sin tener que depender de los agricultores a kilómetros de distancia y potencialmente puede convertirse en una fuente de ingresos. Los invernaderos de varios pisos proporcionan a cada unidad residencial diez metros cuadrados de espacio de invernadero. Estos son sistemas sin suelo que están equipados con riego por goteo, a base de “aguas grises” recicladas recolectadas de los apartamentos y el agua de lluvia recolectada del techo. El producto puede ser orgánico y también es más saludable, más fresco, libre de químicos y fertilizantes y enfermedades producidos en masa.

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