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Introducción
A escala global el sistema agrícola tradicional (ST) incrementó el uso de la tierra con impactos negativos ambientales (Lal, 2020) como la huella hídrica (HH) y la huella del carbono (HC). La HH representa el volumen de agua que se utiliza en la elaboración de un bien o en el suministro de un servicio e incluye, la HH Azul (agua dulce subterránea o superficial), HH Gris (agua dulce que se utiliza para asimilar los contaminantes) y HH Verde (agua de lluvia) (Hoekstra et al., 2021). La HC se refiere al impacto ambiental de gases de efecto de invernadero (GEI) antropogénicos, cuya emisión mundial del sector agrícola es de 27 % (Aguilera et al., 2020). Los sistemas hidropónicos (SH) son alternativas debido al manejo eficiente de recursos y calidad productiva (Sharma et al., 2018); destacan la técnica de película nutritiva (TPN) y de hidroponía profunda (HP). El objetivo del presente estudio fue evaluar la HH y la HC del cultivo de espinaca (Spinacia oleracea L.) en los sistemas TPN y HP en condiciones de invernadero para generar conocimiento sobre alternativas agrícolas sustentables.
Materiales y métodos
Área de estudio
El estudio se realizó en la Universidad de Sonora, México, ubicada en las coordenadas geográficas 29°00’47’’ latitud norte y 111°08’13” longitud oeste, a 151 msnm. El clima es BW(h’) hw (x’) (e’) con temperatura media anual de 25 °C y precipitación promedio anual de 246.4 mm (García, 2004).
Etapa I. Desarrollo del cultivo de espinaca con las técnicas TPN y HP
La semilla (marca Rancho los Molinos®) se sembró en octubre 07 de 2022 en charolas germinadoras de poliestireno (32.5 × 29 cm) en sustrato de peat moss marca Premier®. El cultivo creció al aire libre bajo sombra parcial (32 °C y 55 % de humedad relativa) y riego diario (250 mL de agua) hasta la formación de hojas verdaderas. El 01 de noviembre, se trasplantaron 15 plantas en cada una de las dos bandejas para HP. En TPN se emplearon dos tubos de PVC con 18 plantas en total repitiéndose esa disposición en otro sistema similar. La densidad de siembra fue distinta por la capacidad de los sistemas. El cultivo se desarrolló en invernadero (malla antiáfida 300 μm) después del trasplante en ambos sistemas, se aplicó solución nutritiva (70.72 g L-1 de fertilizante: 9-7-37 relación N-P2O5-K2O, 123 g L-1 de Ca (NO3)2 y 57.36 g L-1 de MgSO4 (marca Hort Americas®) y 40 mL L-1 de insecticida orgánico Neem con jabón potásico cada cinco días.
Los sistemas hidropónicos (SH) se establecieron en un diseño experimental completamente al azar, con dos tratamientos (HP y TPN), considerando a cada planta como una unidad experimental. Para calcular el peso fresco, se agruparon los datos de 30 y 36 plantas, respectivamente, según cada tratamiento. El peso fresco se analizó estadísticamente con la pueba t de Student (p ≤ 0.05). El programa empleado fue minitab versión 18.1 (2017). El análisis metodológico se enfocó en comparar los índices de sustentabilidad ambiental (HH, HC) y los sistemas hidropónicos de riego utilizados (HP, TPN).
Cada sistema TPN contó con un tinaco de 250 L (Rotoplas®) y una bomba sumergible de 800 L h⁻¹ (Airon®) para la recirculación del agua durante 24 horas. El tinaco se conectó a dos tubos de PVC (10.16 cm × 3 m) con una separación de 16 cm entre ellos. En cada tubo se colocaron nueve plántulas, con una distancia de 24 cm entre sí, sumando un total de 18 plantas en 1.09 m² (Figura 1).
En el sistema HP, cada experimento utilizó un recipiente de polietileno de 200 L con 130 L de solución nutritiva. Se colocó una placa de poliestireno expandido como base (7.62 × 4.45 cm, 0.59 m²) y espuma fenólica con 15 plántulas. La oxigenación se realizó en ciclos de 5 h activas, seguidas de 1 h de descanso, reguladas por una bomba aireadora (ELITE 800®) y un temporizador (Steren®) (Figura 1). Para la evaluación, se estimó el peso promedio de las plantas (Ec. 1) y el rendimiento agrícola (Y) (Ec. 2). En el Cuadro 1 se consignan todas las ecuaciones utilizadas, así como las variables registradas.
Cuadro 1 Ecuaciones matemáticas utilizadas en la metodología
| Ecuación | Variable |
| Etapa I: Desarrollo del cultivo de espinaca con las técnicas TPN y HP | |
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Px = peso fresco promedio de la planta de espinaca (kg), p = peso fresco individual de cada planta (g), n = número total de plantas en los sistemas: TPN (36) y HP (30), At = área agrícola total (m2), Y = rendimiento agrícola (kg m-2). |
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| Etapa II: Cálculo de la huella hídrica | |
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A g = gasto de agua en lámina (m) desde la siembra hasta el trasplante (medido con vaso graduado 500 mL), A et = agua evapotranspirada (m) valorada mediante la diferencia de agua de producción disponible A p (m) y el agua sobrante en los contenedores al momento del trasplante en TPN y HP, Y = rendimiento agrícola (kg m-2), HHenergía = HH de la energía del equipo eléctrico usado en los SH (L kg-1), HHee = volumen hídrico utilizado para generar un kW h en México (L kW h-1), KU = consumo total de kW h usados por equipo (con base en datos del fabricante, número de días y h de uso del equipo), Px = peso promedio de la planta de espinaca (kg), HHm = HH de los materiales con vida útil (L kg-1), HHmSF = HH de los materiales sin vida útil (L kg-1), HHi = HH de insumos empleados en cada sistema (L kg-1), valores obtenidos de la literatura científica, pk = peso de los materiales (kg), Fvu= factor de vida útil (unidimensional) que relaciona dicha propiedad de cada material desde la germinación hasta la cosecha, n = 5 (número de materiales). |
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| Etapa III. Huella de carbono del cultivo de espinaca | |
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HCf = HC final (kg CO2 eq kg-1), HCt = HC relativa al transporte de los materiales utilizados (kg CO2 eq kg-1), HCe = HC de la energía empleada (kg CO2 eq kg-1), HCm = HC de los materiales empleados (kg CO2 eq kg-1), HCt = HC de transporte generada por el uso de gasolina del automóvil (kg CO2 eq kg-1), d = distancia recorrida del almacén al sitio experimental (km), t = número de días de recorrido (45), Raj = rendimiento ajustado del vehículo (km L-1), datos de marca Volkswagen modelo Gol y año 2019 (kg CO2 eq L-1) (INECC, 2023), FEg = factor de emisión (FE) por litro de gasolina en México (2.32 kg CO2 eq L-1) (INECC, 2014), Px = peso fresco promedio de la planta (kg), HCe = HC de generación de energía (kg CO2 eq kg-1), KU = cantidad total de kW h utilizados por el equipo eléctrico, FEse = factor de emisión del sistema eléctrico nacional (0.435 kg CO2 eq kWh-1, año 2022) (CRE, 2023), HCm = suma de la HC del uso de materiales (kg CO2 eq kg-1), HCi = HC de insumos (kg CO2 eq kg-1); Fvu = factor de vida útil (unidimensional), Pk = peso de los materiales (kg), n = 4 número de materiales. |
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HC, huella de carbono, HH: huella hídrica.
Etapa II. Huella hídrica del cultivo de espinaca
La HHtotal (L kg-1) integró la HH directa y HH indirecta del cultivo tradicional (Hoekstra et al. (2021) (Ec. 3-5). Debido a los límites de este trabajo, el cálculo de la HHdirecta excluyó a HHverde y HHgris; la HHdirecta solo consideró la HHazul(Ec. 6). Por la falta de información para México, la estimación de la HH de energía eléctrica (HHee) (Ec. 7) se valoró con 56.78 L kW h-1 (valor promedio de nucleoeléctricas y termoeléctricas de EUA (Dieter et al., 2018), ya que 3.58 y 81.24 % de la energía producida en México proviene de esas fuentes, respectivamente (Ramos-Gutiérrez y Montenegro-Fragoso, 2012). Con esos datos y el uso de la regla de proporción se determinó la HHee en 48.16 L kWh-1 para México. La bomba sumergible del TPN consumió 0.03 kWh, cuyo valor se multiplicó por el número de días desde el trasplante (90) y por 24 h que funcionó la bomba; en la HP, la bomba aireadora gastó 0.002 kWh por 1800 h (20 h d-1). El material usado se pesó en balanza digital (Marca Ohus Defender 3000, Parsippany, New Jersey, EUA), se calculó la HH de los materiales (Ec. 8 y 9) y la HHtotal de los sistemas (Ec. 3).
Etapa III. Huella de carbono del cultivo de espinaca
La HC se calculó con el análisis de ciclo de vida (ACV) (Aristizábal et al., 2020), que considera la carga ambiental del cultivo (germinación-cosecha) (Figura 2) (Ec. 10). Se estimaron: HCt(Ec. 11), HCe (emisiones del consumo y distribución de energía eléctrica del equipo) (Ec. 12), HCm (emisión indirecta con y sin vida útil generada en el uso del material) (Ec. 13 y 14), la HCmSF valoró la HC de los materiales (excluyó el Fvu) y la HCfinal(Ec. 10).
Resultados y discusión
Desarrollo y rendimiento del cultivo de espinaca
Para cada tratamiento de TPN y HP se colectaron 36 y 30 plantas (2.18 y 1.18 m2, respectivamente). El peso fresco promedio por planta fue mayor en TPN que en HP (108.2 y 88.1 g/planta). Kumar et al. (2023) reportaron 52.1 ± 3.4, 31.4 ± 2.5 y 28.5 ± 2.5 g/planta (var. Delta) en TPN en invernadero con el mismo tratamiento nutritivo, a cielo abierto y cuarto de cultivo en India. Esos valores fueron menores que en este estudio, atribuible al sustrato, suministro nutritivo (10-12 días) y tiempo de cosecha (35 días). El resultado de la prueba t de Student indicó que no hubo diferencia significativa entre tratamientos (p = 0.138).
Acharya et al. (2021) reportaron en India 55.56 ± 5.9, 49.53 ± 4 y 48.14 ± 5.5 g/planta con similar manejo nutritivo en TPN, sin circulación de agua y en suelo a cielo abierto, respectivamente. Dichos valores fueron menores que en este estudio: 48.6 % en TPN, 43.78 % en SH sin circulación de agua vs. HP, 55.5 % suelo vs. TPN y, 45.36 % suelo vs. HP. Las diferencias se asociaron con el reemplazo nutritivo, tiempo de maduración y cosecha: 68 en TPN, 76 en SH sin circulación de agua y 91 días en suelo. En el cultivo de espinaca en Turquía en SH flotante en invernadero, se lograron pesos menores con dosis nutricional completa, media y nula (3.05, 2.89 y 1.47 g/planta, respectivamente) (Öztekin et al., 2018); el contraste que se presentó con este trabajo se asoció con el cultivar miniatura Aletta F1 y tiempo de cosecha (59 días) del experimento.
Los rendimientos obtenidos en el presente estudio fueron 1.79 y 2.24 kg m-2 en TPN y HP, éste fue 20.1 % mayor. Los rendimientos aquí obtenidos fueron mayores que aquellos reportados por Alberici et al. (2008) y Cocetta et al. (2007), cuyos cultivos se desarrollaron en SH flotantes en invernadero en Italia, con nutrición distinta: 0.83 a 1.748 kg m-2 y 1.13 a 1.5 kg m-2, respectivamente; ésto se atribuyó al tiempo de cosecha de ambos estudios (< 40 días). Öztekin et al. (2018) obtuvieron 1.46 kg m-2 y Ranawade et al. (2017), 0.93 kg m-2 en espinaca var. All Green cultivada en SH. Dichos valores fueron menores que los obtenidos en este trabajo, lo que se vinculó con los sustratos, tratamiento nutritivo y tiempo de cosecha (59 y 60 días, respectivamente). Acharya et al. (2021) obtuvieron 3.43 kg m-2 con TPN y 2.69 kg m-2 en SH sin circulación de agua, por lo que la productividad de este estudio fue 47.81 (TPN) y 16.73 % (HP) menor comparado con los anteriores, lo que se relacionó con el mayor número de plántulas por m2 del estudio.
Huella hídrica del cultivo de espinaca en los sistemas TPN y HP
La HHdirectas de HP (67.67 L kg-1) fue más eficiente que TPN (84.63 L kg-1), ya que necesitó 20 % menos agua (Cuadro 2). Mekonnen y Hoekstra (2011) reportaron una HHdirecta de la espinaca en ST de 132 L kg-1 (HHazul = 14 L kg-1 y HHverde = 118 L kg-1); en este estudio, la HHdirecta fue menor, ya que solo se utilizó agua de pozo para todo el ciclo productivo. Fulton et al. (2019) reportaron una HH de espinaca en ST en 5 L kg-1 y de 1 L kg-1 en lechuga (EUA), sin especificar el cálculo. Kim y Kim (2019) indicaron una HHdirecta de espinaca en ST de 930 L kg-1 (930 m3 t-1); es decir, 3.2 veces mayor que la HHdirecta promedio de otras hortalizas 287 L kg-1 (287 m3 t-1) como el ajo, cebolla, pimiento y rábano.
Cuadro 2 Huella hídrica directa de producción en los sistemas hidropónicos TPN y HP.
| Proceso | TPN | HP | ||
| Lámina (m) | HHazul (m3 kg-1) | Lámina (m) | HHazul (m3 kg-1) | |
| Volumen agua de riego en germinación (Ag) | 0.0014 | 0.0008 | 0.0014 | 0.0006 |
| Volumen agua evapotranspirada (Aet) | 0.0200 | 0.0112 | 0.0200 | 0.0089 |
| Volumen de agua de producción (Ap) | 0.1300 | 0.0727 | 0.1300 | 0.0581 |
| Total | 0.0846 | 0.0677 | ||
| HHdirecta azul | 84.63 L kg-1 | 67.67 L kg-1 | ||
El cultivo de lechuga en ST (India) con tratamiento nutritivo indicó 77, 38 y 26 L kg-1 con riego de agua de uso corriente, residual y piscícola, respectivamente (Biswas et al., 2023). El primer valor se acercó a la HH del TPN de este trabajo; los otros fueron menores y se asociaron con el control de condiciones microclimáticas, el tipo de agua y riego. Platis et al. (2021) y Torrellas et al. (2012) estimaron la HHazul para el tomate cultivado en SH en Grecia y España (> 50 L kg-1 y de 28.8 L kg-1, respectivamente), aunque el segundo se produjo en invernadero tipo multi-túnel en invierno. Las HH de lechuga se aproximan a las de este estudio (Cuadro 2); aquellas de tomate fueron menores.
Son escasos los estudios sobre HHenergía y HHm del cultivo de espinaca en SH. El principal aporte a la HHtotal fue de la HHenergía (TPN 93.37 % y HP 59.11 %), cuya diferencia entre sistemas fue de 91.79 % (Cuadro 3). En la HHm se estimó una ‘HH de inversión’ en el establecimiento de infraestructura
Cuadro 3 Huella hídrica de energía en los sistemas hidropónicos TPN y HP.
| Equipo eléctrico | HHee (L kW h-1) | C (kW h) | Tiempo (h) | KU (kWh) | VC (L) | HHenergía (L kg-1) |
| BE (TPN) | 48.16 | 0.03 | 2160 | 64.8 | 3120.77 | 1600.39 |
| BA (HP) | 48.16 | 0.002 | 1800 | 3.6 | 173.38 | 131.35 |
C: consumo eléctrico del equipo, BA: bomba aireadora, BE: bomba eléctrica, HHee: huella hídrica para producir un kWh para México [Dato adaptado con información de USGS (2019) y CFE (2021)], KU: kWh total utilizados por equipo, VC: volumen de agua consumido.
de los sistemas (incluyeron la vida útil de los materiales), la HHmSF en TPN fue de 2542.94 L kg-1 y en HP 909.69 L kg-1; no obstante, los materiales se utilizarán en más ciclos productivos, por lo que al evaluar el Fvu, la HHm disminuyó (TPN 29.16 L kg-1 y HP 23.20 L kg-1) (Cuadro 4).
Cuadro 4 Huella hídrica de los materiales en los sistemas hidropónicos TPN y HP.
| Material | Huella hídrica | Vida útil | Fvu | TPN | HP | ||||||||
| HHi | Fuente | A | Fuente | P | VC | HHm | HHmSF | P | VC | HHm | HHmSF | ||
| (L kg-1) | (kg) | (L) | (L kg-1) | (kg) | (L) | (L kg-1) | |||||||
| PVC | 16.51 | Wang et al. (2019) | 5 | Zaman y Newman (2021) | 0.049 | 8.10 | 133.74 | 3.36 | 68.58 | 0.08 | 1.32 | 0.05 | 1.00 |
| EM | 705.18 | Kluender (2013) | 40 | Hernández (2019) | 0.006 | 5.25 | 3702.20 | 11.39 | 1898.56 | N/A | N/A | N/A | N/A |
| F | 0.18 | Tolón et al. (2013) | N/A | Tolón et al. (2013) | N/A | 0.19 | 0.03 | 0.02 | 0.02 | 0.19 | 0.03 | 0.02 | 0.02 |
| TPEAD | 123.45 | Haghighi et al. (2018) | 10 | Sendanayake (2016) | 0.025 | 7.90 | 975.26 | 12.50 | 500.13 | 9.25 | 1141.91 | 21.63 | 864.43 |
| CPP | 590.00 | Korol et al. (2019) | 10 | Sendanayake (2016) | 0.025 | 0.25 | 147.50 | 1.89 | 75.64 | 0.09 | 53.10 | 1.01 | 40.20 |
| EPS | 26.67 | Hidalgo-Crespo et al. (2022) | 2 | in situ | 0.123 | N/A | N/A | N/A | N/A | 0.20 | 5.33 | 0.50 | 4.04 |
| HHmaterial | 29.16 | 2542.94 | 23.20 | 909.69 | |||||||||
| HHtotal | 1714.18 | 4227.96 | 222.22 | 1108.71 | |||||||||
A: años, CPP: canastillas de polipropileno, EM: estructura metálica, EPS: poliestireno expandido, F: fertilizante, FVU: factor de vida útil, HHi: huella hídrica de insumos con datos obtenidos de la literatura, HHm: huella hídrica que incluyó la vida útil de materiales, HHmSF: huella hídrica que excluyó factor de vida útil de materiales, N/A: no aplica, P: peso, PVC: tubería de policloruro de vinilo, TPEAD: tanque de polietileno de alta densidad, VC: volumen de agua consumido.
La HCt fue mayor en HP (271.34 kg CO2 eq kg-1), con una diferencia entre sistemas de 32.31 % (Cuadro 5). La HCenergía se asoció con el uso del equipo eléctrico (Cuadro 6), tiempo de operación y consumo energético: 14.46 (TPN) y 1.19 (HP) kg CO2 eq kg-1, respectivamente. La HCm fue mayor en TPN que en HP (0.81 vs. 0.62 kg CO2 eq kg-1) (Cuadro 7), la relación se mantuvo en la HCSF (28.39 vs. 22.58 kg CO2 eq kg-1) con la exclusión del FVU. Las HCm fueron menores que las HCmSF en ambos sistemas: 2.85 (TPN) y 2.74 % (HP) de éstas. La HCfinal fue mayor en HP que en NTF (273.15 vs.198.94 kg CO2 eq kg-1) con FVU, pero menor cuando se excluyó (295.11 vs. 226.53 kg CO2 eq kg-1).
Cuadro 5 Huella de carbono del transporte en sistemas hidropónicos TPN y HP.
| Transporte | FEg† | Raj† | D | V | Emisiones | HCt TPN HCt HP |
| (kg CO2 eq L-1) | (km L-1) | (km) | (L) | (kg CO2 eq) | (kg CO2 eq kg-1) | |
| Automóvil | 2.322 | 13.42 | 2070 | 154.25 | 358.16 | 183.67 271.34 |
†D: distancia, FEg: factor de emisión de la gasolina, HCt: huella de carbono del transporte, Raj: rendimiento ajustado del vehículo, V: volumen de gasolina consumida. †(INECC, 2014).
Cuadro 6 Huella de carbono de energía en los sistemas hidropónicos TPN y HP.
| Equipo eléctrico | FEse | C | Tiempo | KU | E | HCe |
| (kg CO2 eq kW h-1) | (kWh) | (h) | (kW h) | (kg CO2 eq) | (kg CO2 eq kg-1) | |
| BE (TPN) | 0.435 | 0.03 | 2160 | 64.8 | 28.19 | 14.46 |
| BA (HP) | 0.435 | 0.002 | 1800 | 3.6 | 1.57 | 1.19 |
BA: bomba de aire, BE: bomba eléctrica, C: consumo eléctrico del equipo, E: emisión, FEse: factor de emisión del sistema eléctrico nacional (CRE, 2023), HCe: huella de carbono por consumo eléctrico, KU: kWh total utilizados.
Cuadro 7 Huella de carbono de los materiales en los sistemas hidropónicos TPN y HP.
| HC | Vida útil | Fvu | TPN | HP | |||||||||
| Material | HC †† i | Fuente | A | Fuente | P† | E¶ | HCm †† | HCmS †† F | P† | E¶ | HC †† m | HCmS †† F | |
| PVC | 2.16 | EPA (2015) | 5 | Zaman y Newman (2021) | 0.049 | 8.10 | 17.50 | 0.44 | 8.97 | 0.08 | 0.17 | 0.01 | 0.13 |
| EM | 2.46 | Burchart-Korol (2013) | 40 | Hernández (2019) | 0.006 | 5.25 | 12.92 | 0.04 | 6.62 | N/A | N/A | N/A | N/A |
| TPEAD | 3.11 | EPA (2015) | 10 | Sendanayake (2016) | 0.025 | 7.90 | 24.57 | 0.32 | 12.60 | 9.25 | 28.77 | 0.54 | 21.79 |
| CPP | 1.58 | Alsabri and Al-Ghambdi (2020) | 10 | Sendanayake (2016) | 0.025 | 0.25 | 0.40 | 0.01 | 0.20 | 0.09 | 0.14 | 0.00 | 0.11 |
| EPS | 3.66 | Hidalgo-Crespo et al. (2022) | 2 | In situ | 0.123 | N/A | N/A | N/A | N/A | 0.20 | 0.73 | 0.07 | 0.55 |
| HCm | 0.81 | 28.39 | 0.62 | 22.58 | |||||||||
| HCfinal | 198.94 | 226.52 | 273.1 | 295.11 | |||||||||
A: años, CPP: canastillas de polipropileno, EM: estructura metálica, EPS: poliestireno expandido, F: fertilizante, FVU: factor de vida útil, HCf: huella de carbono final, HCi: huella de carbono de insumos datos obtenidos de la literatura, HCm: huella de carbono que incluyó la vida útil de materiales, HCmSF: huella de carbono que excluyó factor de vida útil de materiales, N/A: no aplica, P: peso, PVC: tubería de policloruro de vinilo, TPEAD: tanque de polietileno de alta densidad. †kg, †† kg CO2 eq kg-1, ¶kg CO2 eq.
Según Salís-Rufí et al. (2020), la HC del cultivo de espinaca en SH en invernadero (España), generó emisiones menores (6.84 ± 1.83 kg CO2 eq kg-1) con respecto al presente estudio, eso se explica debido a que en aquel estudio se incluyeron emisiones de extracciones de materias primas y se excluyeron las de materiales; también, influyó la HCt de éstos. Los estudios de HC en cultivo de lechuga en TPN en España señalaron 0.11 kg CO2 eq kg-1, lo que se asoció con la infraestructura del sistema de riego (40.3 %) y la continua operación de bombas eléctricas (29 %) (Martínez-Maté et al., 2018). La HCfinal de la cadena productiva se valoró en 0.48-17.8 kg CO2 eq kg-1 en Sudáfrica en SH, 0.15 en Gran Bretaña y en 10 kg CO2eq kg-1 para ST en los Estados Unidos de América (Casey et al., 2022). La diferencia de valores contra los resultados de este estudio se atribuyó al uso de energías renovables en el SH e insumos de electricidad 100 % renovables en ambos sistemas.
La HCfinal del tomate (var. Alma Bella e Idoll) en SH en Grecia estimada con el ACV: ± 0.1 kg CO2 eq kg-1(Platis et al., 2021) fue menor en comparación con este estudio, lo que se vinculó con las HCe y HCm que solo consideraron el uso de paneles solares y el periodo productivo. Martin-Gorriz et al. (2021) y Torellas et al. (2012) señalaron HC de 0.24 y 0.25 kg CO2 eq kg-1 en SH (España), respectivamente, en invernadero multi-túnel, sin calefacción y uso de energías renovables. Las HC en ST fueron 0.031 kg CO2 eq kg-1 para monocultivos de espinaca (var. Nueva Zelanda) (Brasil); 0.82 kg CO2eq kg-1 de col (var. Top Bunch) - espinaca, para un año agrícola (un ciclo para col y cinco para espinaca), y 0.030 kg CO2 eq kg-1 en sistema intercalado, lo que redujo en 64 % la HC en el sistema intercalado vs. monocultivo (Pereira et al., 2022). Al comparar ese estudio con el presente (273.15 en TPN y 198.94 kg CO2 eq kg-1 en HP), aquellas HC son menores pese a que evaluaron HCt (transporte de plántulas y fertilizantes), HCm (generada en la germinación, combustible, agroquímicos y sistema de riego) y HCe (riego); la HCe fue el elemento de mayor aporte en la HC del SH, en contraste con el ST.
Conclusiones
Las huellas hídricas y de carbono del cultivo de espinaca en sistemas hidropónicos en invernadero se estimaron en 1714.18 L kg-1 y 198.94 kg CO2 eq kg-1 en TPN y 222.22 L kg-1 y 273.15 kg CO2 eq kg-1 en HP, respectivamente. El principal aporte en la huella hídrica calculada con factor de vida útil de materiales fue la energía consumida (93.37 % en TPN y 59.11 % en HP), en la que se excluyó dicho factor, fue la huella hídrica de materiales (60.15 % en TPN y 82.05 % en HP). La mayor contribución de emisiones estimada con factor de vida útil fue en la huella de carbono de transporte, en contraste con la que excluyó el factor (92.32 vs. 81.08 en TPN y 99.34 vs. 91.95 % en HP). La HP tuvo mayor rendimiento y menor consumo energético y HH comparados con TPN.
