Elección del sustrato ideal para producción hortícola de alto rendimiento

1. Introducción
2. Tipos de sustratos
3. Elección del sustrato ideal

1. Introducción

Generalmente, el cultivo de hortalizas en sustrato supone un aumento en el rendimiento con respecto al que éstas pueden ofrecer en suelo. Sin embargo, la elección del sustrato no resulta fácil, ya que cada especie hortícola tiene unas características fisiológicas específicas en las que influye principalmente su sistema radicular. A esto hay que añadir que existen en el mercado una amplia gama de sustratos con características muy distintas.

Por lo tanto, a la hora de elegir un sustrato que mejore el rendimiento del cultivo, debemos informarnos bien acerca de las propiedades, tanto del sistema como de la planta que se desarrollará en él.

2. Tipos de sustratos

Un sustrato es cualquier material sólido, distinto del suelo que, colocado en un contenedor, solo o en mezcla, permite el anclaje del sistema radicular de la planta, pudiendo intervenir o no, en los procesos de nutrición mineral de la planta.

Las principales clases de sustratos para cultivos sin suelo (hidropónicos), donde el agua es el principal proveedor de nutrientes, se agrupan en tres grupos según su origen: inorgánicos, orgánicos y sintéticos.

A continuación, vamos a mostrar las principales características de los sustratos más utilizados en los cultivos hidropónicos:

- Sustratos inorgánicos. En este grupo se incluyen los que presentan partículas mayores a 2 mm de diámetro. Entre ellos están:

• Piedra pómez: Posee una retención de agua de un 38%, tiene una buena estabilidad física y una gran durabilidad. Desde el punto de vista biológico, es un material libre de microorganismos, lo que favorece su uso en cultivos susceptibles a agentes parásitos microbiológicos.

• Grava: Está constituida por pequeñas partículas que se obtienen de materiales triturados procedentes de depósitos naturales o canteras. Las que se utilizan en hidroponía miden alrededor de 1 – 2 mm de diámetro. Proporciona una excelente aireación, aunque la retención de humedad es muy baja, próxima a un 17%.

• Roca volcánica: Es un material rojizo, de origen volcánico, ligero y con una apariencia esponjosa. Posee partículas muy pequeñas, las cuales tienen que ser eliminadas mediante lavados para evitar que se encharque el cultivo. La capacidad de retención de agua es de un 49%. El tamaño recomendado debe estar comprendido entre 5 y 15 mm.

• Arena de río: Este material heterogéneo cuenta con una capacidad de retención de agua del 56%. Para su uso en hidroponía se recomienda adquirir arena de 0.5 – 2 mm.

• Perlita: Es básicamente un silicato de aluminio de origen volcánico, de color blanco a grisáceo, con una baja densidad y buenas propiedades. Tiene una retención de humedad del 63%, siendo algunas de sus grandes ventajas como sustrato la capacidad para mantener la humedad constante en la zona radicular y una excelente aireación gracias a su porosidad.

• Vermiculita: Es un silicato de aluminio con una estructura laminar, cuya capacidad de expansión es de hasta 12 veces su volumen. Se recomienda su uso en lugares de clima cálido, debido a que tiene una capacidad de retención de humedad del 68%.

• Arcillas expandidas: Una de sus principales características es que presenta un pH neutro, además de tener una buena capacidad de drenaje, así como proporcionar una buena aireación.

• Lana de Roca: Se obtiene de pequeñas fibras hechas de roca. Posee la capacidad de retener humedad hasta un 78%. También es muy ligera, lo que permite que la raíz tenga un buen desarrollo.

- Sustratos orgánicos. En este grupo se encuentran productos de desecho recuperados de alguna actividad agropecuaria o industrial, así como de productos importados de otros países. Entre los que se utilizan mayoritariamente para la hidroponía, destacamos:

• Aserrín: Este material abunda, además de ser muy barato en algunos países de Latinoamérica, sobre todo el aserrín de maderas tropicales. Dado el desconocimiento que se tiene de su procedencia no es muy utilizado. Sin embargo, este sustrato tiene una retención de humedad de un 54%, lo que lo hace ideal para climas templados y secos. No todos los aserrines ofrecen buenas condiciones para el cultivo, siendo utilizado si fue sometido a un proceso de eliminación de sustancias tóxicas.

• Fibra de Coco: Se genera después de que el fruto del cocotero ha sido procesado para obtener las fibras más largas. Es utilizada por la alta relación de carbono/nitrógeno que tiene, permitiendo que se mantenga químicamente estable. La retención de humedad que alcanza es muy buena, en torno a un 57%.

• Cascarilla de arroz: Se utiliza fundamentalmente mezclada con grava, ya que es muy liviana y su capacidad de retención de humedad es baja. La principal función de esta mezcla es favorecer la oxigenación del sustrato. Es recomendable hacer una desinfección previa, con el fin de eliminar partículas como hongos, larvas de insectos u otros microorganismos que puedan ocasionar daños al cultivo.

• Cascarilla de café: Es un sustrato de baja capacidad de retención de humedad, pero es bueno para la oxigenación. Su principal desventaja es su corta vida, pues se descompone en pocos días.

• Peat Moss: Es un material de importación fabricado ampliamente en Canadá, el cual posee características similares a las de la fibra de coco. No requiere de ningún proceso de desinfección, siendo muy utilizado para la germinación y el crecimiento inicial por sus características físicas. Presenta una excelente retención de humedad (70%).

- Sustratos Sintéticos. Son sustratos que han pasado por procesos industriales para su creación. Tienen mayores ventajas en cuanto a la protección frente a agentes patógenos, ya que la intervención industrial ha permitido que sean completamente limpios, pero su uso es discutido puesto que su fabricación suele conllevar procesos contaminantes, siendo en la mayoría de los casos no biodegradables. Entre estos se encuentran:

• Gel: Durante mucho tiempo se han promovido varios tipos de polímeros de geles, pero la mayoría ha desaparecido del mercado puesto que su utilización es muy reducida. Tiene un precio elevado, aunque su rendimiento es grande.

• Espumas sintéticas. Dentro de este grupo se encuentran las espumas de polietileno, de poliestireno, de poliuretano y fenólicas. Se mezclan con otros sustratos y se emplean en la elaboración de semilleros.

Respecto a la utilización de los distintos tipos de sustratos es importante conocer su procedencia, teniendo en cuenta que todo sustrato inorgánico debe ser lavado o tratado previamente para garantizar la eliminación de impurezas que pudieran alterar el sistema de cultivo. En el caso de los sustratos orgánicos, deben ser desinfectados para eliminar posibles residuos tóxicos, así como restos de microorganismos patógenos que puedan afectar al cultivo.

3. Elección del sustrato ideal

Ante todo, se debe recordar que un sustrato no tiene las mismas características que un suelo. A la hora de instalar los cultivos hortícolas en algún sustrato será necesario haber considerado previamente una serie de características específicas que posee cada uno de éstos. Estas características ofrecen a su vez unas propiedades que beneficiarán, en mayor o menor medida, al cultivo. Además, también debemos considerar que cada especie de hortaliza, especialmente sus raíces, presentan una morfología y un desarrollo diferentes.

De este modo, las principales características o propiedades que se deben mirar en la elección del sustrato ideal o, al menos uno que resulte adecuado para el cultivo, son las siguientes:

- Propiedades físicas:

• Elevada capacidad de retención de agua, que resulte fácilmente disponible a las plantas.

• Buena aireación, que genere suficiente suministro de aire.

• Distribución del tamaño de las partículas para mantener las condiciones anteriores.

• Buen soporte para el desarrollo de la planta.

• Baja densidad aparente.

• Elevada porosidad, que facilite el drenaje.

• Estructura estable, que impida la contracción o hinchazón del medio.

- Propiedades químicas:

• Baja capacidad de intercambio catiónico, en el caso de que la fertirrigación se aplique permanentemente.

• Baja salinidad, para evitar el estrés a las raíces por el efecto osmótico.

• Elevada capacidad tampón.

• Capacidad para mantener constante el pH de la solución nutritiva.

• Mínima velocidad de descomposición.

- Propiedades biológicas:

• Libre de partículas que afecten al normal desarrollo de los cultivos.

• Sin presencia de semillas de malas hierbas ni otros organismos patógenos que supongan un peligro para las plantas (hongos, nematodos, etc.).

• Que vengan desinfectadas del fabricante y/o que presenten facilidad para la desinfección.

- Otras propiedades:

• Disponibilidad.
• Bajo coste.
• Fácil de mezclar.
• Resistencia a cambios externos físicos, químicos y ambientales.

De este modo, el mejor medio de cultivo que podamos seleccionar dependerá de numerosos factores como son el tipo de material vegetal, especie vegetal, condiciones climáticas, sistemas de riego, programas de fertilización, aspectos económicos, susceptibilidad a determinados patógenos, etc. Así pues, en la elección de un sustrato, sobre todo si es para la producción de hortalizas en invernadero, es importante tener un buen conocimiento de las propiedades físicas, químicas y biológicas del mismo. De ello dependerá la obtención de un mayor rendimiento del cultivo hortícola en cuestión.

Autor: Dpto. Agronomía Infoagro