Existen diferentes métodos o sistemas de producción hidropónica, desde los más simples, de trabajo manual, hasta los más sofisticados, donde un alto grado de tecnología y automatización son los protagonistas del funcionamiento, lo que se traduce también en una alta inversión.
Dependiendo del medio en el que se desarrollan las raíces, los sistemas de cultivo sin suelo se pueden clasificar en tres grupos: cultivos en sustrato, cultivos en agua y cultivos en aire (aeropónico).
Para poder tener un éxito con el mayor número de plantas deberán observarse los siguientes requisitos:
Se puede conseguir de varias formas. La primera, forzando la aireación (con una bomba o compresor), y se utiliza para hacer burbujear el aire dentro de la solución de nutrientes a través de una tubería perforada que se coloca en el fondo del contenedor. La segunda forma será haciendo circular la solución de nutrientes por medio de una bomba a través de los contenedores, de forma que deba volver al tanque de nutrientes por un nuevo goteo. Una serie de canales colocados, al final del contenedor darán lugar a la aireación del agua antes de que esta vuelva al contenedor.
Las plantas pueden funcionar si sus raíces estén expuestas a la luz del día, siempre que podamos conseguir un cien por ciento de humedad relativa de esta; no obstante la luz dará lugar al crecimiento de algas, lo cual interferiría con el crecimiento de las plantas, puesto que originaria una competencia en la toma de nutrientes, reduciría la acidez de la solución, creara colores, competirá con el oxigeno durante la noche e introducirá productos tóxicos para a través de su descomposición. Para eliminar el crecimiento de algas se construyen contenedores con material opaco.
Las plantas pueden ser sostenidas utilizando una bandeja de malla que se coloque sobre la solución de nutrientes.
Sin embargo, enfatizan que los sustratos a utilizar deben cumplir con la condición de ser químicamente inertes además de cumplir con otras propiedades físicas.
Señalan que los métodos de cultivos, más utilizados son: cultivos en agua como raíz flotante y el “NFT” (Nutrient Film Technic), “NGS” (New Growing System), sistemas de columnas, aeroponía, entre otros.
La producción de lechuga bajo este sistema consiste en que las raíces están sumergidas en solución nutritiva, las plantas se encuentran en planchas de poliestireno expandido que flotan sobre el agua con la solución nutritiva en donde la plancha actúa como soporte mecánico y cada una flota sosteniendo un determinado número de plantas de lechuga, y muy importante para lograr una buena producción es airear la solución nutritiva en forma manual o mecánica.
Este sistema de cultivo muy utilizado en los proyectos de hidroponía social en diferentes países latinoamericanos, y agrega a lo anterior de que la aireación debe efectuarse por lo menos dos veces al día, independiente del método a utilizar, ya que esta acción permite redistribuir los elementos y oxigenar la solución.
Además el Dr. Merle Jensen, del Environmental Research Laboratory (ERL) de la Universidad de Arizona (Tucson, Arizona), desarrollo un prototipo de un sistema flotante de lechuga durante 1981-1982, el supuso que este sistema llegaría a producir 4.5 millones por hectáreas y año.
En este prototipo la solución nutritiva es recirculada a través de un tanque nutritivo. Allí se oxigena bombeando aire, se enfría con una unidad refrigeradora y después se impulsa de regreso al punto más lejano de cada cama. Durante el retorno de las camas, la solución nutritiva atraviesa un esterilizador de ultravioleta, siendo efectivos contra muchas bacterias, hongos y algunos virus y protozoos tales como los nematodos.
Se tiene conocimiento que la infección de Pythium, de las raíces produce atrofia en las plantas. La esterilización ultravioleta de las soluciones nutritivas no combate este organismo. Solo se puede controlar por esterilización entre cosechas de todas las camas, tuberías, tanques, etc., con una solución de cloros al 10 por 100.
Algunos investigadores observaron que los contenidos en boro y magnesio de una solución nutritiva se reducían en más de 20 por 100 durante un periodo de 24 horas.