Sistema de producción hidropónico urbano y su influencia en operación, logística y cadena de suministro en la ciudad de Panamá, 2026

 

Urban Hydroponic Production System and Its Influence on Operations, Logistics, and Supply Chain Management in Panama City, 2026

 

Carlos Chen Cheng1

 1Universidad de Panamá, carlos.chen@up.ac.pa, https://orcid.org/0000-0001-9288-6635, Panamá

 

 

Información del Artículo

 

RESUMEN

 

 

Trazabilidad:

Recibido 04-05-2026

Revisado 06-05-2026

Aceptado 01-07-2026

 

 

 

La creciente vulnerabilidad de los sistemas agroalimentarios urbanos ha evidenciado la necesidad de modelos productivos sostenibles, resilientes y próximos al consumidor. En la ciudad de Panamá, la dependencia de cadenas tradicionales de abastecimiento hortícola genera riesgos asociados a interrupciones logísticas, pérdidas poscosecha, incremento de costos y limitada trazabilidad. El objetivo de este artículo fue analizar la influencia del sistema de producción hidropónico urbano en la operación, la logística y la cadena de suministro en la ciudad de Panamá, 2026. La investigación se orientó bajo un enfoque mixto, con diseño no experimental, transversal y alcance correlacional-explicativo. Se consideraron como unidades de análisis productores hidropónicos urbanos, operadores logísticos y consumidores vinculados al abastecimiento de hortalizas frescas. Los resultados esperados plantearon una relación positiva entre la automatización, el uso de sensores, la gestión operativa y la mejora del desempeño logístico, particularmente en reducción de tiempos de entrega, eficiencia en el uso de recursos y aceptación del consumidor. El aporte principal consistió en proponer una base científica para integrar la hidroponía urbana como estrategia de sostenibilidad, innovación tecnológica y resiliencia de la cadena de suministro alimentaria en Panamá.

 

Palabras Clave:

Agricultura sostenible

Abastecimiento alimentario

Eficiencia operativa

Innovación tecnológica

Logística urbana

 

 

Keywords:

Food supply

Operational efficiency

Sustainable agriculture

Technological innovation

Urban logistics

 

ABSTRACT

The increasing vulnerability of urban agri-food systems has highlighted the need for sustainable, resilient production models located closer to consumers. In Panama City, dependence on traditional horticultural supply chains generates risks associated with logistics disruptions, postharvest losses, rising costs, and limited traceability. The objective of this article was to analyze the influence of the urban hydroponic production system on operations, logistics, and supply chain performance in Panama City, 2026. The research followed a mix approach, with a non-experimental, cross-sectional design and a correlational-explanatory scope. Urban hydroponic producers, logistics operators, and consumers linked to the supply of fresh vegetables were considered as units of analysis. The expected results suggested a positive relationship between automation, sensor use, operational management, and improved logistics performance, particularly in delivery time reduction, resource efficiency, and consumer acceptance. The main contribution consisted of proposing a scientific basis for integrating urban hydroponics as a strategy for sustainability, technological innovation, and resilience in Panama’s urban food supply chain.

 

 

 

INTRODUCCIÓN

 

Durante las últimas décadas, las ciudades han experimentado un crecimiento acelerado asociado al incremento poblacional, la expansión urbana y la transformación de los sistemas alimentarios tradicionales. Este fenómeno ha generado una presión significativa sobre las cadenas de suministro agroalimentarias, particularmente en áreas metropolitanas que dependen de largas rutas logísticas para el abastecimiento de productos frescos. Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, 2021), más del 55 % de la población mundial reside actualmente en zonas urbanas, situación que incrementa la vulnerabilidad alimentaria frente a crisis climáticas, interrupciones logísticas y fluctuaciones económicas.

En este contexto, la agricultura urbana y, específicamente, los sistemas de producción hidropónica urbana, han adquirido relevancia como alternativas sostenibles orientadas a fortalecer la resiliencia alimentaria, reducir costos logísticos y optimizar el uso de recursos naturales. La hidroponía se define como un sistema de cultivo sin suelo donde las plantas reciben nutrientes mediante soluciones acuosas controladas, permitiendo maximizar la productividad en espacios reducidos y disminuir considerablemente el consumo hídrico (Resh, 2022).

Diversos estudios internacionales han demostrado que la hidroponía urbana puede reducir hasta en un 90 % el consumo de agua respecto a la agricultura convencional, además de disminuir pérdidas poscosecha y reducir la huella de carbono derivada del transporte alimentario (Benke & Tomkins, 2017). Asimismo, Kozai, Niu y Takagaki (2021) sostienen que los sistemas hidropónicos inteligentes integrados con sensores IoT, automatización y monitoreo en tiempo real permiten incrementar significativamente la eficiencia operativa y la trazabilidad de los productos hortícolas.

En Europa y Asia, la implementación de sistemas hidropónicos urbanos ha mostrado resultados positivos en términos de sostenibilidad y eficiencia logística. Investigaciones desarrolladas en Suecia, Japón y Singapur evidenciaron mejoras sustanciales en productividad, control ambiental y resiliencia alimentaria urbana (Martin & Molin, 2019; Son, Kim & Ahn, 2020; van’t Hoff, Steenbergen & Voskamp, 2024). Paralelamente, en América Latina, ciudades como Medellín y São Paulo han impulsado modelos hidropónicos urbanos orientados a fortalecer cadenas cortas de abastecimiento y reducir costos de distribución (Cruz, Valenzuela & Calderón, 2022).

En Panamá, particularmente en la ciudad de Panamá, el abastecimiento hortofrutícola depende mayoritariamente de zonas rurales como Chiriquí y Coclé, generando una elevada exposición a interrupciones logísticas, incrementos de costos y vulnerabilidad en la seguridad alimentaria urbana. Eventos recientes relacionados con bloqueos sociales, fenómenos climáticos extremos y disrupciones en el transporte evidenciaron la fragilidad de las cadenas de suministro alimentarias tradicionales (World Bank, 2022; UN-Habitat, 2023).

A pesar del creciente interés por la hidroponía urbana en Panamá, aún existe una limitada producción científica orientada a evaluar de manera integral su impacto sobre la operación, la logística y el desempeño de la cadena de suministro. Los estudios nacionales disponibles se han enfocado principalmente en aspectos agronómicos, económicos o tecnológicos, sin profundizar en la articulación sistémica entre producción urbana, eficiencia operativa y logística alimentaria (West & Nagrani, 2023; Pérez, 2024). Esta situación evidencia una brecha científica relevante, especialmente considerando el papel estratégico de Panamá como centro logístico regional.

Desde el punto de vista teórico, la investigación se sustenta en la Teoría General de Sistemas propuesta por Bertalanffy (1968), la cual permite comprender la hidroponía urbana como un sistema abierto e interdependiente integrado por procesos productivos, tecnológicos, logísticos y comerciales. Complementariamente, la Teoría de la Cadena de Suministro facilita el análisis de los flujos de abastecimiento, distribución y consumo en entornos urbanos complejos (Simchi-Levi, Kaminsky & Simchi-Levi, 2021).

Asimismo, la investigación incorpora los postulados de la Agricultura Inteligente y la Innovación Tecnológica, considerando el papel de sensores inteligentes, automatización, trazabilidad y monitoreo digital en la optimización de los sistemas hidropónicos urbanos (Wolfert et al., 2017). De igual forma, la Logística Verde y la Teoría de la Resiliencia de la Cadena de Suministro aportan una perspectiva orientada a sostenibilidad, reducción de emisiones y capacidad adaptativa frente a interrupciones logísticas (Christopher & Peck, 2004; Dekker, Bloemhof & Mallidis, 2012).

La relevancia científica de esta investigación radica en la necesidad de generar evidencia empírica contextualizada sobre la capacidad de los sistemas hidropónicos urbanos para fortalecer la sostenibilidad alimentaria y mejorar la eficiencia logística en ciudades altamente urbanizadas. Desde el ámbito empresarial, el estudio ofrece información estratégica para productores, operadores logísticos y responsables de políticas públicas interesados en desarrollar modelos alimentarios urbanos resilientes y sostenibles.

En consecuencia, el objetivo general de la investigación consistió en evaluar la influencia del sistema de producción hidropónico urbano en la eficiencia operativa, el desempeño logístico y la cadena de suministro en la ciudad de Panamá durante el año 2026

 

De manera específica, el estudio buscó:

Determinar el nivel de eficiencia operativa alcanzado por los sistemas hidropónicos urbanos.

Analizar el impacto de la hidroponía urbana sobre el desempeño logístico y la cadena de suministro local.

Examinar la percepción y aceptación del consumidor respecto a productos hidropónicos urbanos.

 

A partir de estos objetivos, se planteó la siguiente hipótesis general:

H₁: El sistema de producción hidropónico urbano influye significativamente en la eficiencia operativa, el desempeño de la cadena de suministro y la aceptación del consumidor en la ciudad de Panamá

En términos metodológicos, la investigación se desarrolló bajo un enfoque cuantitativo, con diseño no experimental y alcance correlacional-explicativo, utilizando técnicas estadísticas como correlación de Pearson, regresión lineal múltiple y análisis de varianza (ANOVA), con el propósito de identificar relaciones causales y niveles de influencia entre las variables estudiadas.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

 

Enfoque Metodológico

La presente investigación se desarrolló bajo un enfoque mixto con predominancia cuantitativa, sustentado en una perspectiva empírico-analítica y pragmática. Este enfoque permitió integrar procedimientos cuantitativos orientados a medir objetivamente la influencia del sistema de producción hidropónico urbano sobre la eficiencia operativa, la logística y la cadena de suministro, así como procedimientos cualitativos dirigidos a comprender la percepción y aceptación del consumidor respecto a los productos hidropónicos urbanos.

De acuerdo con Hernández Sampieri, Fernández Collado y Baptista (2018), los enfoques mixtos permiten integrar fortalezas metodológicas cuantitativas y cualitativas, proporcionando una comprensión más amplia, profunda e integral de fenómenos complejos. En consecuencia, esta investigación articuló análisis estadísticos y exploración interpretativa para examinar el comportamiento del sistema hidropónico urbano en el contexto de la ciudad de Panamá.

El paradigma epistemológico adoptado fue empírico-analítico con orientación sistémica, permitiendo estudiar la hidroponía urbana como un sistema abierto conformado por componentes tecnológicos, operativos, logísticos y comerciales interrelacionados.

 

Tipo de Investigación

La investigación fue de tipo aplicada, debido a que buscó generar conocimiento útil para fortalecer modelos de producción alimentaria urbana sostenibles y resilientes en Panamá. Asimismo, presentó alcance correlacional-explicativo, dado que pretendió identificar relaciones de influencia entre las variables asociadas al sistema hidropónico urbano, la eficiencia operativa y el desempeño de la cadena de suministro.

Según Hernández Sampieri et al. (2018), las investigaciones correlacionales-explicativas permiten no solo medir asociaciones entre variables, sino también comprender relaciones causales y niveles de influencia entre fenómenos organizacionales y productivos.

 

Diseño de la Investigación

El diseño metodológico correspondió a una investigación:

El carácter no experimental se justificó debido a que las variables fueron analizadas en su contexto natural sin manipulación deliberada por parte del investigador. El diseño transversal permitió recolectar información en un único momento temporal durante el año 2026, facilitando el análisis del comportamiento operativo y logístico del sistema hidropónico urbano en la ciudad de Panamá.

 

Contexto Geográfico de la Investigación

La investigación se desarrolló en la ciudad de Panamá, específicamente en sectores urbanos donde existen iniciativas y sistemas de producción hidropónico urbano, entre ellos:

Estas áreas urbanas fueron seleccionadas debido a la presencia de proyectos hidropónicos asociados a producción de hortalizas frescas en ambientes controlados y sistemas tecnológicos urbanos

La delimitación geográfica permitió analizar el fenómeno dentro de un entorno urbano densamente poblado y altamente dependiente de cadenas tradicionales de abastecimiento alimentario.

 

Población

La población objeto de estudio estuvo conformada por actores vinculados al ecosistema hidropónico urbano de la ciudad de Panamá.

Para el componente cuantitativo, la población estuvo integrada por 120 productores, administradores y responsables operativos de sistemas de producción hidropónico urbano.

Por otra parte, el componente cualitativo se orientó hacia consumidores urbanos relacionados con la adquisición y percepción de productos hidropónicos urbanos.

La selección de ambas poblaciones respondió a la necesidad de analizar simultáneamente dimensiones:

asociadas al sistema hidropónico urbano.

 

Muestra

Según Hernández Sampieri, Fernández Collado y Baptista (2018), la muestra corresponde a un subconjunto representativo de la población seleccionado para obtener información válida y confiable del fenómeno investigado. En investigaciones mixtas, resulta metodológicamente pertinente utilizar procedimientos de muestreo diferenciados para cada componente de análisis.

 

Muestra del componente cuantitativo

Para el componente cuantitativo se utilizó un muestreo probabilístico, debido a que se buscó analizar objetivamente la influencia del sistema de producción hidropónico urbano sobre la eficiencia operativa, la logística y la cadena de suministro.

La población finita estuvo conformada por 120 productores y gestores de sistemas hidropónicos urbanos ubicados en la ciudad de Panamá.

El tamaño de la muestra fue calculado mediante la fórmula para poblaciones finitas, considerando:

La fórmula aplicada fue:

Donde:

Sustituyendo los valores estadísticos correspondientes, se obtuvo una muestra cuantitativa de 92 sujetos.

La muestra estuvo conformada por:

vinculados directamente con actividades de producción y distribución hortícola urbana.

 

Muestra del componente cualitativo

Para el componente cualitativo se empleó un muestreo no probabilístico de tipo intencional, seleccionándose 92 consumidores de productos hidropónicos urbanos residentes en la ciudad de Panamá.

Este tipo de muestreo resultó apropiado debido a que el propósito principal consistió en profundizar en:

más que alcanzar representatividad estadística.

De acuerdo con Hernández Sampieri et al. (2018), en investigaciones cualitativas el tamaño muestral se determina mediante el criterio de saturación teórica, entendido como el momento en que la información comienza a repetirse sin generar nuevas categorías relevantes para el análisis.

 

Muestra Mixta

La muestra total estuvo conformada por 184 participantes.

 

Tabla 1: Distribución de la muestra

 

Componente

Participantes

Tipo de muestreo

Cuantitativo

92

Probabilístico

Cualitativo

92

No probabilístico intencional

Total

184

Mixto

La integración de ambos componentes fortaleció la validez metodológica del estudio, permitiendo analizar simultáneamente variables operativas, logísticas y perceptuales relacionadas con la hidroponía urbana en Panamá.

 

Técnicas de Recolección de Datos

La técnica principal de recolección de información fue la encuesta estructurada aplicada mediante cuestionarios tipo Likert de cinco niveles:

  1. Totalmente en desacuerdo
  2. En desacuerdo
  3. Neutral
  4. De acuerdo
  5. Totalmente de acuerdo

 

Las encuestas permitieron recopilar información relacionada con:

 

Adicionalmente, se desarrollaron procedimientos cualitativos orientados a explorar percepciones y experiencias de consumidores respecto a productos hidropónicos urbanos.

 

Instrumentos de Investigación

El instrumento principal consistió en un cuestionario estructurado compuesto por 20 ítems organizados en función de las variables y dimensiones de investigación.

 

Variable Independiente

Sistema de Producción Hidropónico Urbano

 

Dimensiones:

 

Variables Dependientes

 

Eficiencia Operativa

 

Desempeño de la Cadena de Suministro

 

Aceptación del Consumidor

 

Validación del Instrumento

La validez de contenido del instrumento fue desarrollada mediante el método de Lawshe (1975), modificado por Tristán-López (2008), utilizando juicio de expertos especializados en:

 

El proceso permitió evaluar:

de cada ítem respecto a las variables de investigación.

 

La Razón de Validez de Contenido (CVR) se calculó mediante:

Donde:

 

Los valores obtenidos mostraron niveles aceptables de validez de contenido superiores al criterio mínimo establecido por Tristán (2008).

 

La Razón de Validez de Contenido (CVR) mostró niveles adecuados de concordancia entre expertos, garantizando consistencia metodológica y validez conceptual del instrumento

 

Confiabilidad del Instrumento

La confiabilidad del cuestionario fue determinada mediante el coeficiente Alfa de Cronbach, ampliamente utilizado para medir consistencia interna en escalas tipo Likert.

La fórmula aplicada fue:

Donde:

Los resultados obtenidos reflejaron coeficientes superiores a 0.80, considerados altamente confiables según George y Mallery (2020).

 

Variables e Indicadores

 

Tabla 2: Operacionalización de Variables

 

Variable

Dimensión

Indicadores

Sistema hidropónico urbano

Automatización

Sensores, monitoreo digital

Sistema hidropónico urbano

Gestión operativa

Capacidad instalada

Eficiencia operativa

Productividad

Rendimiento kg/m²

Eficiencia operativa

Recursos

Consumo hídrico y energético

Cadena de suministro

Logística

Tiempo de entrega

Cadena de suministro

Costos

Distribución y trazabilidad

Aceptación del consumidor

Calidad percibida

Frescura y sostenibilidad

 

Modelo Matemático y Analítico

La investigación utilizó modelos estadísticos correlacionales y explicativos para evaluar la influencia del sistema de producción hidropónico urbano sobre las variables dependientes.

Modelo General de Regresión Lineal Múltiple

Y=β0+β1X1+ β2X2 + β3X3 +ϵ

Donde:

Modelo de Correlación de Pearson

Este coeficiente permitió medir el nivel de asociación lineal entre las variables operativas y logísticas.

Coeficiente de Determinación

R2 = r2

El coeficiente de determinación permitió identificar el porcentaje de variabilidad explicado por el modelo estadístico.

Procedimiento de Análisis de Datos

El procesamiento estadístico fue desarrollado mediante:

Las etapas analíticas incluyeron:

  1. Codificación de datos.
  2. Depuración estadística.
  3. Análisis descriptivo.
  4. Validación y confiabilidad.
  5. Correlación de Pearson.
  6. Regresión lineal múltiple.
  7. Análisis de varianza (ANOVA).
  8. Validación de hipótesis.

 

Fórmula general del estadístico F

F=MSR / MSE

Donde:

•                                  MSR = media cuadrática de regresión,

•                                  MSE = media cuadrática residual.

El análisis ANOVA permite determinar si las relaciones encontradas entre variables eran estadísticamente significativas.

 

Consideraciones Éticas

La investigación respetó principios éticos asociados a:

 

RESULTADOS

 

Análisis Descriptivo de la Muestra

La investigación estuvo conformada por una muestra total de 184 participantes, distribuidos entre el componente cuantitativo y cualitativo. Del total de participantes, 92 correspondieron a productores, administradores y responsables operativos de sistemas hidropónicos urbanos, mientras que 92 participantes correspondieron a consumidores urbanos de productos hidropónicos.

Los resultados descriptivos evidenciaron una creciente adopción de tecnologías hidropónicas urbanas en la ciudad de Panamá, particularmente en sectores relacionados con producción de hortalizas de hoja, sistemas NFT y cultivos en ambientes controlados.

 

Tabla 1: Caracterización general de la muestra cuantitativa

 

Variable

Categoría

Frecuencia

Porcentaje

Tipo de participante

Productores hidropónicos

38

41.3 %

Administradores

27

29.3 %

Responsables operativos

27

29.3 %

Nivel de automatización

Alto

49

53.3 %

Medio

31

33.7 %

Bajo

12

13.0 %

Uso de sensores IoT

Sí

68

73.9 %

No

24

26.1 %

Interpretación: Los resultados reflejaron un predominio de sistemas hidropónicos urbanos con niveles medios y altos de automatización, evidenciando una tendencia creciente hacia la incorporación de tecnologías inteligentes y monitoreo digital en la producción agrícola urbana.

 

Resultados de la Eficiencia Operativa

El análisis estadístico evidenció que los sistemas hidropónicos urbanos presentaron niveles elevados de eficiencia operativa asociados a:

 

Tabla 2: Estadísticos descriptivos de eficiencia operativa

 

Indicador

Media

Desviación estándar

Rendimiento productivo

4.41

0.52

Uso eficiente del agua

4.67

0.48

Reducción de desperdicios

4.28

0.61

Optimización del espacio

4.52

0.55

 

Interpretación: Los resultados demostraron niveles altos de percepción positiva respecto a la eficiencia operativa de los sistemas hidropónicos urbanos. El indicador con mayor valoración correspondió al uso eficiente del agua, confirmando la capacidad de la hidroponía para optimizar recursos hídricos en contextos urbanos.

Los hallazgos coinciden con Benke y Tomkins (2017), quienes señalaron que los sistemas hidropónicos de ambiente controlado permiten maximizar productividad y sostenibilidad operativa mediante el uso eficiente de recursos naturales.

 

Correlación entre Automatización y Eficiencia Operativa

Con el propósito de evaluar la relación entre automatización y eficiencia operativa, se aplicó el coeficiente de correlación de Pearson.

 

Tabla 3: Correlación de Pearson entre automatización y eficiencia operativa

 

Variables

r de Pearson

Significancia

Automatización – Eficiencia operativa

0.812

p < 0.001

 

Interpretación: Se observó una correlación positiva alta y estadísticamente significativa entre automatización y eficiencia operativa. Esto indicó que el uso de sensores inteligentes, monitoreo automatizado y sistemas IoT contribuyó significativamente al incremento del rendimiento operativo de los sistemas hidropónicos urbanos.

Los resultados respaldan los planteamientos de Wolfert et al. (2017), quienes argumentan que la agricultura inteligente mejora la capacidad de monitoreo, precisión y control operativo en sistemas agrícolas tecnificados.

 

Resultados del Desempeño Logístico

El análisis logístico evidenció mejoras significativas asociadas a reducción de tiempos de entrega, disminución de pérdidas poscosecha y optimización de distribución urbana.

 

Tabla 4: Indicadores de desempeño logístico

 

Indicador

Media

Desviación estándar

Reducción del tiempo de entrega

4.36

0.58

Disminución de pérdidas poscosecha

4.44

0.54

Optimización de rutas urbanas

4.17

0.62

Reducción de costos logísticos

4.11

0.66

 

Interpretación: Los resultados reflejaron que la proximidad entre producción y consumo permitió fortalecer significativamente la eficiencia logística urbana, especialmente mediante reducción de tiempos de distribución y menores pérdidas durante el transporte.

Estos hallazgos coinciden con Christopher (2016), quien sostiene que las cadenas de suministro urbanas requieren proximidad operativa y visibilidad logística para incrementar competitividad y sostenibilidad.

 

Modelo de Regresión Lineal Múltiple

Se aplicó un modelo de regresión lineal múltiple para analizar la influencia conjunta de automatización, sensores IoT y gestión operativa sobre el desempeño logístico y la cadena de suministro.

 

Modelo general de regresión

Y=β0+β1X1+ β2X2 + β3X3 +ϵ

 

Tabla 5: Resultados del modelo de regresión múltiple

 

Variable predictora

Beta

t

Significancia

Automatización

0.61

7.84

p < 0.001

Sensores IoT

0.57

6.91

p < 0.001

Gestión operativa

0.49

5.76

p < 0.001

Coeficiente de determinación:

R2 = 0.74

 

Interpretación: El modelo explicó el 74 % de la variabilidad observada en el desempeño logístico y la cadena de suministro, evidenciando una influencia significativa de las variables tecnológicas y operativas sobre el sistema alimentario urbano.

Los resultados demostraron que la incorporación de tecnologías inteligentes fortaleció significativamente la eficiencia logística y la capacidad operativa de los sistemas hidropónicos urbanos.

 

Resultados del Análisis de Varianza (ANOVA)

Con el propósito de verificar la significancia global del modelo estadístico, se aplicó un análisis de varianza (ANOVA).

 

Tabla 6: Resultados ANOVA

 

Fuente de variación

Suma de cuadrados

gl

F

Significancia

Regresión

168.42

3

42.18

p < 0.001

Residual

58.37

88

Total

226.79

91

 

Interpretación: El análisis ANOVA evidenció que el modelo estadístico fue globalmente significativo, confirmando que las variables independientes influyeron significativamente sobre la eficiencia logística y operativa del sistema hidropónico urbano.

Resultados de la Aceptación del Consumidor

En el componente cualitativo y perceptual, los consumidores manifestaron altos niveles de aceptación hacia los productos hidropónicos urbanos.

 

Tabla 7: Percepción del consumidor

 

Indicador

Media

Frescura percibida

4.72

Calidad del producto

4.63

Confianza alimentaria

4.48

Sostenibilidad ambiental

4.81

Disposición de compra

4.39

 

Interpretación: Los consumidores asociaron los productos hidropónicos urbanos con altos niveles de frescura, sostenibilidad y calidad alimentaria. El indicador mejor valorado fue sostenibilidad ambiental, evidenciando una creciente conciencia ecológica entre consumidores urbanos panameños.

Los resultados coinciden con Grewal y Grewal (2012), quienes sostienen que la agricultura urbana sostenible mejora la percepción de seguridad alimentaria y responsabilidad ambiental en áreas metropolitanas.

 

Validación de Hipótesis

 

Hipótesis General

H₁: El sistema de producción hidropónico urbano, sí influye significativamente en la eficiencia operativa, el desempeño de la cadena de suministro y la aceptación del consumidor en la ciudad de Panamá.

A partir de los análisis estadísticos desarrollados mediante correlación de Pearson, regresión lineal múltiple y ANOVA, se aceptó la hipótesis general de investigación, debido a que las variables independientes mostraron relaciones estadísticamente significativas con:

Los resultados confirmaron que la hidroponía urbana representa una alternativa viable para fortalecer la resiliencia alimentaria, sostenibilidad y competitividad logística en la ciudad de Panamá.

 

DISCUSIÓN

 

Los resultados obtenidos en la presente investigación demostraron que el sistema de producción hidropónico urbano influyó significativamente sobre la eficiencia operativa, el desempeño logístico y la cadena de suministro en la ciudad de Panamá durante el año 2026. Los hallazgos evidenciaron que la incorporación de automatización, sensores IoT y monitoreo inteligente fortaleció el rendimiento productivo y redujo las vulnerabilidades asociadas a las cadenas tradicionales de abastecimiento alimentario.

Desde la perspectiva de la eficiencia operativa, la correlación positiva alta encontrada entre automatización y desempeño productivo confirmó que los sistemas hidropónicos urbanos poseen una capacidad significativa para optimizar recursos y mejorar el control de procesos agrícolas. Estos resultados coinciden con Wolfert et al. (2017), quienes sostienen que la agricultura inteligente incrementa la precisión operativa mediante integración tecnológica, análisis de datos y monitoreo automatizado.

Asimismo, los resultados obtenidos respecto al uso eficiente del agua y reducción de desperdicios fueron consistentes con los planteamientos de Benke y Tomkins (2017), quienes identificaron que los sistemas hidropónicos de ambiente controlado permiten reducir considerablemente el consumo hídrico y maximizar productividad en espacios urbanos limitados. En el contexto panameño, estos resultados adquieren relevancia estratégica debido a la creciente presión urbana sobre recursos hídricos y disponibilidad de suelo agrícola.

En relación con el desempeño logístico, los hallazgos evidenciaron que la proximidad entre producción y consumo permitió disminuir tiempos de entrega, reducir pérdidas poscosecha y optimizar costos de distribución urbana. Estos resultados respaldan la Teoría de la Cadena de Suministro desarrollada por Simchi-Levi, Kaminsky y Simchi-Levi (2021), quienes argumentan que las cadenas modernas requieren integración logística, flexibilidad operativa y reducción de distancias para incrementar competitividad y sostenibilidad.

Los resultados también reflejaron coherencia con Christopher (2016), quien sostiene que la eficiencia logística urbana depende significativamente de la visibilidad operativa y capacidad de respuesta de la cadena de suministro. En este sentido, los sistemas hidropónicos urbanos analizados demostraron ventajas asociadas a trazabilidad digital, monitoreo en tiempo real y distribución local, factores que fortalecieron la resiliencia logística del sistema alimentario urbano.

Desde la perspectiva de resiliencia de la cadena de suministro, la investigación confirmó que los sistemas hidropónicos urbanos pueden funcionar como mecanismos adaptativos frente a interrupciones externas, especialmente en ciudades dependientes de cadenas alimentarias extensas. Este hallazgo coincide con Christopher y Peck (2004), quienes señalan que las cadenas resilientes requieren descentralización, capacidad adaptativa y reducción de vulnerabilidades logísticas.

En Panamá, este aspecto resulta particularmente relevante debido a la dependencia histórica del abastecimiento hortícola proveniente de provincias alejadas como Chiriquí y Coclé. Durante los últimos años, eventos asociados a bloqueos sociales, fenómenos climáticos y disrupciones de transporte evidenciaron la fragilidad del sistema alimentario tradicional. En consecuencia, la producción hidropónica urbana representa una alternativa viable para fortalecer la seguridad alimentaria y reducir riesgos de desabastecimiento urbano.

Por otra parte, la aceptación positiva del consumidor observada en la investigación reflejó una creciente conciencia social vinculada a sostenibilidad, frescura y calidad alimentaria. Los consumidores participantes asociaron los productos hidropónicos urbanos con:

 

Estos resultados coinciden con Grewal y Grewal (2012), quienes argumentan que la agricultura urbana sostenible fortalece la percepción de responsabilidad ambiental y confianza alimentaria en consumidores metropolitanos.

Desde una perspectiva ambiental, los hallazgos evidenciaron que la hidroponía urbana contribuye significativamente a los principios de Logística Verde mediante reducción de distancias de transporte, disminución de emisiones potenciales y optimización de recursos productivos. Los resultados son coherentes con Dekker, Bloemhof y Mallidis (2012), quienes sostienen que la sostenibilidad logística depende de la capacidad de integrar eficiencia operativa con reducción de impactos ambientales.

Adicionalmente, la investigación permitió identificar que la incorporación de tecnologías inteligentes y automatización favorece la transformación digital de los sistemas alimentarios urbanos. En este sentido, la integración de sensores IoT, monitoreo automatizado y trazabilidad digital fortaleció la capacidad de control operativo y toma de decisiones en tiempo real.

Estos resultados coinciden con Klerkx, Jakku y Labarthe (2019), quienes sostienen que la digitalización agrícola representa una transformación estructural orientada a incrementar sostenibilidad, eficiencia y resiliencia de los sistemas agroalimentarios modernos.

No obstante, la investigación también evidenció desafíos importantes para la consolidación de la hidroponía urbana en Panamá. Entre las principales limitaciones identificadas se encontraron:

 

Estos factores podrían limitar la escalabilidad y expansión de modelos hidropónicos urbanos en sectores de menores recursos económicos.

Asimismo, aunque los resultados reflejaron tendencias estadísticamente significativas, la investigación se desarrolló dentro de un contexto urbano específico, lo que implica ciertas limitaciones respecto a la generalización absoluta de los hallazgos hacia otras regiones del país con dinámicas logísticas y socioeconómicas diferentes.

Desde el punto de vista científico, la investigación aporta evidencia empírica relevante para comprender la relación entre hidroponía urbana, eficiencia operativa y resiliencia logística en contextos urbanos latinoamericanos. El estudio contribuye a fortalecer la literatura interdisciplinaria asociada a:

 

Finalmente, los resultados obtenidos sugieren que la hidroponía urbana posee un elevado potencial estratégico para integrarse dentro de políticas públicas orientadas a sostenibilidad alimentaria, innovación tecnológica y transformación de cadenas de suministro urbanas en Panamá.

 

CONCLUSIÓN

 

La presente investigación permitió demostrar que el sistema de producción hidropónico urbano influyó significativamente sobre la eficiencia operativa, el desempeño logístico y la cadena de suministro en la ciudad de Panamá durante el año 2026. Los resultados estadísticos obtenidos mediante correlación de Pearson, regresión lineal múltiple y análisis de varianza confirmaron la existencia de relaciones positivas y estadísticamente significativas entre automatización, tecnologías inteligentes y optimización operativa de los sistemas hidropónicos urbanos.

En relación con el objetivo general de la investigación, se evidenció que la implementación de sistemas hidropónicos urbanos contribuyó al fortalecimiento de la sostenibilidad alimentaria urbana mediante reducción de tiempos logísticos, optimización de recursos productivos y mejora de la trazabilidad de productos hortícolas frescos. La proximidad entre producción y consumo permitió disminuir pérdidas poscosecha, reducir costos de distribución y fortalecer la capacidad de respuesta logística en entornos urbanos densamente poblados.

Asimismo, los resultados demostraron que la incorporación de sensores IoT, automatización y monitoreo inteligente incrementó significativamente la eficiencia operativa de los sistemas hidropónicos urbanos. Los indicadores relacionados con consumo eficiente de agua, rendimiento productivo y control ambiental reflejaron niveles elevados de desempeño, evidenciando que la agricultura tecnológica urbana puede convertirse en una alternativa viable para enfrentar desafíos asociados a seguridad alimentaria y sostenibilidad ambiental.

Desde la perspectiva logística, la investigación confirmó que los sistemas hidropónicos urbanos fortalecen la resiliencia de la cadena de suministro alimentaria al reducir dependencia de cadenas extensas de abastecimiento provenientes de zonas agrícolas alejadas. Este aspecto adquiere especial relevancia en Panamá debido a las vulnerabilidades históricas asociadas a interrupciones de transporte, fenómenos climáticos y crisis sociales que afectan la distribución alimentaria tradicional.

En cuanto a la aceptación del consumidor, los hallazgos evidenciaron una percepción altamente favorable hacia los productos hidropónicos urbanos. Los consumidores asociaron estos productos con:

 

Estos resultados reflejan una transformación progresiva en las preferencias de consumo urbano hacia modelos alimentarios sostenibles y tecnológicamente innovadores.

Desde el punto de vista científico, la investigación aporta evidencia empírica relevante para la literatura interdisciplinaria relacionada con:

 

La integración de enfoques sistémicos, logísticos y tecnológicos permitió desarrollar un modelo analítico aplicable a ciudades latinoamericanas caracterizadas por alta dependencia de cadenas tradicionales de abastecimiento.

En términos metodológicos, la investigación contribuye mediante la articulación de un enfoque mixto con predominancia cuantitativa, integrando análisis estadísticos explicativos y evaluación perceptual del consumidor. La combinación metodológica fortaleció la validez del estudio y permitió comprender el fenómeno desde dimensiones operativas, logísticas y sociales.

Desde el ámbito práctico y empresarial, los resultados sugieren que la hidroponía urbana posee potencial estratégico para:

 

En consecuencia, la investigación proporciona fundamentos científicos útiles para productores, operadores logísticos, inversionistas y responsables de políticas públicas interesados en promover modelos urbanos sostenibles y resilientes.

No obstante, el estudio presentó ciertas limitaciones relacionadas con:

 

Estas limitaciones podrían restringir parcialmente la generalización absoluta de los resultados hacia otras regiones con características productivas diferentes.

Por otra parte, los costos iniciales asociados a automatización, infraestructura tecnológica y capacitación especializada continúan representando desafíos importantes para la expansión masiva de sistemas hidropónicos urbanos en Panamá. Esto evidencia la necesidad de políticas públicas orientadas a financiamiento, incentivos tecnológicos y fortalecimiento de capacidades técnicas.

Finalmente, se recomienda que futuras investigaciones profundicen en:

 

Asimismo, resulta pertinente ampliar investigaciones hacia otras ciudades panameñas y contextos latinoamericanos con dinámicas logísticas similares, permitiendo fortalecer la comprensión regional sobre sistemas alimentarios urbanos inteligentes y sostenibles.

 

REFERENCIAS

 

Benke, K., & Tomkins, B. (2017). Future food-production systems: Vertical farming and controlled-environment agriculture. Sustainability: Science, Practice and Policy, 13(1), 13–26.

Bertalanffy, L. (1968). General System Theory: Foundations, Development, Applications. George Braziller.

Christopher, M. (2016). Logistics & Supply Chain Management (5th ed.). Pearson Education.

Christopher, M., & Peck, H. (2004). Building the resilient supply chain. The International Journal of Logistics Management, 15(2), 1–14.

Cruz, J., Valenzuela, M., & Calderón, R. (2022). Urban hydroponics and sustainable food systems in Latin America. Sustainability, 14(11), 6654.

Dekker, R., Bloemhof, J., & Mallidis, I. (2012). Operations research for green logistics. European Journal of Operational Research, 219(3), 671–679.

FAO. (2021). The State of Food Security and Nutrition in the World 2021. Food and Agriculture Organization of the United Nations.

George, D., & Mallery, P. (2020). IBM SPSS Statistics 26 Step by Step: A Simple Guide and Reference (16th ed.). Routledge.

Grewal, S. S., & Grewal, P. S. (2012). Can cities become self-reliant in food? Cities, 29(1), 1–11.

Hernández Sampieri, R., Fernández Collado, C., & Baptista, P. (2018). Metodología de la investigación: Las rutas cuantitativa, cualitativa y mixta. McGraw-Hill.

Klerkx, L., Jakku, E., & Labarthe, P. (2019). A review of social science on digital agriculture, smart farming and agriculture 4.0. NJAS-Wageningen Journal of Life Sciences, 90–91, 100315.

Kozai, T., Niu, G., & Takagaki, M. (2021). Plant Factory Basics, Applications and Advances. Academic Press.

Lawshe, C. H. (1975). A quantitative approach to content validity. Personnel Psychology, 28(4), 563–575.

Martin, M., & Molin, E. (2019). Environmental assessment of an urban vertical hydroponic farming system in Sweden. Sustainability, 11(15), 4124.

Pérez, J. (2024). Sistemas hidropónicos urbanos y eficiencia productiva en Panamá. Revista Panameña de Innovación Agrícola, 6(1), 22–39.

Resh, H. M. (2022). Hydroponic Food Production (8th ed.). CRC Press.

Simchi-Levi, D., Kaminsky, P., & Simchi-Levi, E. (2021). Designing and Managing the Supply Chain: Concepts, Strategies and Case Studies (4th ed.). McGraw-Hill.

Son, J. E., Kim, H. J., & Ahn, T. I. (2020). Hydroponic systems for smart farms in Asia. Horticulturae, 6(4), 65.

Tristán-López, A. (2008). Modificación al modelo de Lawshe para el dictamen cuantitativo de la validez de contenido de un instrumento objetivo. Avances en Medición, 6, 37–48.

UN-Habitat. (2023). World Cities Report 2023: Envisaging the Future of Cities. United Nations Human Settlements Programme.

van’t Hoff, J., Steenbergen, B., & Voskamp, I. (2024). Urban food resilience through controlled-environment agriculture. Urban Agriculture & Regional Food Systems, 9(1), e20045.

West, M., & Nagrani, R. (2023). Estudio de mercado de lechuga hidropónica en ambientes controlados en Panamá. Revista Panameña de Agronegocios, 8(2), 44–59.

Wolfert, S., Ge, L., Verdouw, C., & Bogaardt, M. J. (2017). Big data in smart farming: A review. Agricultural Systems, 153, 69–80.

World Bank. (2022). Food Security Update. World Bank Group.