Los sustratos son materiales diferentes al suelo, que proporcionan un medio de anclaje a las raíces. Éste puede tener diferentes orígenes: natural, sintético o residual. Como condiciones para su buen desempeño se requiere que tenga una fase sólida (anclaje), una fase liquida (agua y nutrientes) y una fase gaseosa (intercambio de oxigeno y bióxido de carbono).

En la elección de un determinado sustrato se debe de considerar sus propiedades físicas, químicas y biológicas.

Los sustratos se clasifican de acuerdo a su origen:

· Orgánicos, que a su vez pueden ser:

o Origen natural

o Síntesis

o Subproductos o residuos agrícolas, urbanos o industriales

· Inorgánicos o minerales.

o Naturales

o Transformados o tratados

o Residuos o subproductos industriales.

De acuerdo con Díaz Serrano del Instituto de Ciencias Agrícolas, de la Universidad de Guanajuato, las propiedades físicas que debe de considerarse al momento de caracterizar un sustrato son:

· Densidad aparente, la cual debe de ser baja.

· Densidad real.

· Granulometría.

· Porosidad total.

· Capacidad de aireación.

· Agua fácilmente disponible.

· Agua de reserva.

· Agua difícilmente disponible.

Entre las propiedades químicas a considerar se encuentra pH, capacidad de intercambio catiónico, conductividad eléctrica, capacidad de amortiguamiento, nutrientes disponibles en solución, elementos pesados y fitotóxicos.

Desde el punto de vista biológico, se determina en el caso de sustratos la estabilidad que presenta en relación con organismos que puedan degradarlo. También se considera la presencia de organismos que requieran que el sustrato se esterilice o no.

Entre los materiales que son usados a nivel comercial como sustratos encontramos una gran cantidad, algunos se usan solos y otros en mezclas; agrolitas, fibra de coco, arena, carbón, piedra de río, piedra volcánica, piedra pómez, aserrín, ladrillo, vermiculita, perlita, tezontle y lana de roca.

El tipo de sustrato dependerá en primer lugar del tipo de producción que se esté implementando en el invernadero, de las características del mismo así como de su costo.

Los sistemas hidropónicos, que generalmente se establecen en invernaderos requieren de sustratos que permitan la optimización de las soluciones nutritivas. Esto ha llevado a la realización de estudios que den a conocer cuales de ellos presentan las mejores características físicas, químicas y biológicas para estos sistemas de producción. Existen diferentes tecnologías que son implementadas a nivel comercial en los sistemas de producción en los invernaderos, como películas nutritivas, nuevos sistemas de crecimiento o sistemas flotantes. Estos presentan ventajas como permitir que las raíces de los cultivos se encuentren en contacto directo con las soluciones nutritivas de manera constante, el inconveniente que presentan es el que por esta misma condición requieren de un abastecimiento adicional de aire para suministrarles oxigeno, suministro que requiere de un minucioso control de la temperatura, la cual debe mantenerse a 20ºC, lo que lleva a la implementación de sistemas de enfriamiento. En este sentido los sustratos presentan la ventaja de que al ser materiales porosos permiten el intercambio de aire.

Ø Sustratos orgánicos

Uno de los sustratos que cada día tiene mayor importancia es el de coco, con anterioridad sólo era procesado para la extracción de aceite. Aprovechando la demanda de sustratos de origen orgánico, desde el 2006 con el apoyo la Secretaria de Desarrollo Económico se cuenta con una fábrica de sustrato de coco, en el estado de Guerrero. En esta fábrica se procesa el bonote o estopa de coco con el que se obtiene sustrato de coco orgánico, se sabe que éste tiene gran demanda a nivel mundial, ya que es considerado como el segundo insumo más importante.

Un estudio realizado por los investigadores B. Olivo, Buduba (2006), para conocer la influencia de seis sustratos en el crecimiento de Pinus ponderosa producido en contenedores bajo condiciones de invernáculo, encontraron buenos resultados utilizando mezclas de vermiculita con fibra de coco, siendo en algunos aspectos superior a la mezcla de vermiculita con turba (turba de musgo Sphagnum sp.).

Las turbas se forman por los restos de plantas y musgos que han sido sometidas a condiciones de humedad extrema que propician condiciones anaeróbicas, permitiéndoles conservar por mayores períodos sus estructuras anatómicas. Este sustrato que ha sido muy requerido en los últimos años, ha ido siendo sustituido por otros, la demanda ha afectado los depósitos naturales, además de que existen alteraciones microbiológicas que afectan a las soluciones nutritivas.

Otro tipo de sustrato es la corteza de madera, la especie más usada es la corteza de pino. Estas se usan frescas, pero presentan deficiencias de nitrógeno además de problemas de fitotóxicidad, problemas que son disminuidos cuando son usadas como composta.

También se han utilizado el aserrín y paja de cereales como sustratos.

Ø Sustratos inorgánicos

Un grupo de cientificos mexicanos procedentes de diferentes Universidades y Centros de Investigación, (Segura Castruita, et. al.) evaluaron la retención de humedad en sustratos de piedra pómez de origen industrial mezclados con arena, encontrando buenos resultados tanto en el comportamiento de la humedad a través del tiempo, así como la capacidad de retención de agua, gracias a la porosidad de la piedra pómez, lo cual es muy alentador ya que resulta un material de fácil obtención y económico.

La lana de roca es un sustrato inorgánico de origen mineral, es un silacato de aluminio que contiene calcio, magnesio, hierro y manganeso. Se obtiene de transformaciones industriales. Dada su alta porosidad tiene buena retención de agua disponible y aireación. Como limitante presenta dificultad para eliminación de residuos una vez que termina su vida útil. Se cree que puede tener efectos tóxicos, lo cual aún no se demostrado.

Otro sustrato que es la espuma de poliuretano, tiene una vida útil de 10 a 15 años, como limitante además de su alto costo es la dificultad de eliminarlo una vez que ha concluido su vida útil. Actualmente se está experimentado con otros tipos de plástico que aun siendo más económicos tienen la misma dificultad para ser eliminados.

Otro silicato de aluminio es la perlita, este sustrato tiene diferentes presentaciones que varían en el tamaño de las partículas. Con este medio se tiene un buen manejo del riego evitándose excesos o déficit. Estudios comparativos con otros sustratos inorgánicos, lo colocan en buen sitio en cuanto a costos, obteniéndose cosechas de buena calidad y producción. La limitante que puede llegar a presentar, es la pérdida de su estabilidad granulométrica por degradación durante el desarrollo del cultivo.

Otro sustrato de naturaleza silícea pero con composición variable es la arena, se busca que carezcan de de limos, arcillas y carbonatos de calcio. Estudios comparativos con lana de roca, arrojan los mismos resultados con ambos sustratos. El uso de arena está en función de la disponibilidad que se tenga de ésta, sin que se afecte los ecosistemas de donde se obtenga.

La sepiolita es otro silicato de magnesio hidratado. Este mineral que se encuentra en la arcilla, es usado en ciertas regiones de la Unión Europea, da buenos resultados en mezclas con otros sustratos.

Redacción TECNOAGRO

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