Los parámetros del agua de un sistema hidropónico son, por lo general un pH entre 5,5 y 5,8, y, dependiendo de la fase en la que estén las plantas, una EC de entre 0,8 y 2,5. El pH se sube y se baja con líquidos especiales, un ácido para bajarlo y una base para subirlo. Hasta aquí, la respuesta a las preguntas que creo que puedo contestar con respuestas concretas. El problema viene cuando me explicas que quieres abonar con productos aptos para agricultura ecológica, en otras palabras, fertilizantes orgánicos. ¿Se puede hacer hidroponía orgánica? Esta es la pregunta importante. 

Es una pregunta compleja con una respuesta difícil, porque lo que pretendes es ambicioso. Quieres hacer un cultivo hidropónico con nutrientes orgánicos y eso no es fácil, aunque tampoco imposible. Los sistemas hidropónicos son, en general, delicados, ya que se necesitan unas condiciones muy precisas en el agua en que viven las raíces. En la naturaleza, las raíces crecen en tierra y esta las protege de la luz, el aire, la desecación, los cambios de temperatura, los cambios de pH, etc. En un sistema hidropónico, las raíces carecen de esa protección y, por lo tanto, las condiciones deben ser perfectas. Y eso es lo más difícil del cultivo hidropónico, controlar las condiciones. Los fertilizantes que se suelen emplear en hidroponía son abonos de síntesis química, es decir, están compuestos por sales minerales sintetizadas en un laboratorio y disueltas en agua. Esto permite medir con precisión cuánta cantidad de cada nutriente añadimos al agua para conseguir una solución nutritiva que aporte todos los elementos necesarios en las proporciones óptimas. Además, los nutrientes se encuentran en una forma química tal, que las plantas los pueden absorber directamente. 

Los abonos orgánicos funcionan de manera diferente. Básicamente, consisten en distintas sustancias de origen orgánico vegetal o animal (estiércol, harina de sangre o de huesos, extractos de algas...) que se añaden al sustrato y que son descompuestas por los microorganismos que viven en el suelo. Los residuos que dejan los microorganismos son los nutrientes que las plantas absorben. Es decir, los abonos orgánicos no pueden ser absorbidos hasta que son descompuestos por microorganismos. En un sistema hidropónico, si añadimos estiércol, algas o harina de huesos al agua, lo único que lograremos será crear una sopa nutritiva ideal para el desarrollo de todo tipo de bacterias, algunas de las cuales serán beneficiosas para las plantas pero, en su mayoría, serán perjudiciales. Es posible conseguir que esta sopa solo críe microorganismos beneficiosos logrando que tenga unas condiciones precisas, especialmente, una fuerte oxigenación, pero tampoco es fácil y requiere conocimientos que no tienen la mayoría de cultivadores. 

El control y la estabilización del pH en la hidroponía orgánica es complicado, puesto que no hay muchos productos orgánicos que sirvan para ajustarlo y la influencia de los microorganismos tiende a desestabilizarlo continuamente, lo que provoca grandes fluctuaciones, que no son nada positivas para las plantas. 

Se han llevado a cabo varios estudios sobre hidroponía orgánica usando distintos productos como fertilizantes, desde lixiviados de lombricompost (el líquido que resulta de disolver humus de lombriz en agua y después filtrarlo para eliminar restos sólidos), hasta melazas, abonos producidos a partir de pescado y otras materias primas. Algunos estudios han obtenido buenos resultados y otros no, aunque en general la producción de los sistemas hidropónicos orgánicos es mucho menor que con la hidroponía clásica, que usa fertilizantes químicos. 

Uno de los requerimientos esenciales para transformar las materias primas orgánicas que queremos usar como abono en un líquido que tenga los nutrientes realmente disponibles para las plantas es que haya suficiente oxígeno y suficientes bacterias nitrificantes alrededor de las raíces. Si no es así, las bacterias anaeróbicas (que viven en ausencia de oxígeno y son perjudiciales para las plantas) se desarrollarán en exceso y dañarán nuestro cultivo. Como las bacterias beneficiosas son aeróbicas (necesitan oxígeno), también requieren un sustrato que no esté completamente sumergido donde asentarse y reproducirse. En otras palabras, necesitan un biofiltro, como tienen la mayoría de los acuarios de peces. Los biofiltros son espacios adecuados donde se asientan colonias de bacterias que descomponen los excrementos de los peces y los restos de comida, y transforman el amoniaco y los nitritos en nitratos no tóxicos y asimilables por las plantas. Los biofiltros contienen un material filtrante diseñado para tener una gran superficie de contacto con el agua, y de esta manera puedan alojar grandes cantidades de bacterias (nitrosomonas y nitrobacter, principalmente). A menudo se usan bolitas de arcilla (arlita), grava, arena, esponjas y otros materiales no biodegradables capaces de albergar grandes colonias de bacterias que requieren el paso constante de agua para seguir vivas. Por esta razón, deben mantenerse en funcionamiento constantemente: si se para la bomba que pasa el agua por el filtro, las bacterias se mueren. Cuando se pone en marcha el filtro por primera vez, aún no tiene bacterias; estas se irán desarrollando poco a poco durante las primeras semanas, y este proceso debe llevarse a cabo antes de introducir las plantas. 

El sistema más parecido a lo que quieres hacer y que realmente funciona sin grandes complicaciones es la acuaponía, que consiste en utilizar el agua de un estanque o acuario de peces como solución nutritiva para las plantas. Aun así, es necesario que el estanque cuente con un buen filtro de bacterias que eliminen el amoniaco y los nitritos del agua. El agua filtrada y libre de amoniaco y nitritos se pasa del acuario al sistema hidropónico. Cada pocos días se repite la operación: sacamos agua nueva del estanque de peces y la reemplazamos por el agua del sistema hidropónico, que es a su vez reemplazada por el agua del estanque. Esto es la base del sistema, pero para que realmente tenga éxito deberás estudiar a fondo todos los pasos y cómo conseguir que las condiciones de pH sean adecuadas para las plantas y para los peces. Además, debes escoger peces como las carpas de colores, que son resistentes, no necesitan unas condiciones muy complejas y crecen y se reproducen con facilidad. La acuaponía (y la hidroponía orgánica, en general) debe apasionarte, pues necesitarás tiempo y dedicación para conseguir que funcione bien. No es un sistema fácil que vaya a dar grandes cosechas desde el primer día. 

La bioponía, desarrollada por Willian Texier (uno de los fundadores de la marca de fertilizantes Terra Aquatica), es un sistema parecido pero sin peces. En un depósito aparte se ponen los fertilizantes orgánicos y un buen filtro de bacterias que procese los nutrientes. Este líquido procesado luego se va añadiendo al depósito del sistema hidropónico. Puedes encontrar más información en su libro Hidroponía para todos, editado por Mama Publishing.