domingo, 23 de noviembre de 2014

El suelo y los sustratos

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Características generales, usos de los distintos sustratos

Una de las características de las plantas es que respiran a través de toda su superficie, es decir, sus raíces respiran, toman oxígeno y eliminan CO2.
El suelo en sí mismo funciona como un ecosistema muy complejo. No es una masa compacta, sino que es como una esponja, donde encontramos micro y macro poros donde se aloja el agua y el oxígeno respectivamente.

Funciones básicas del suelo:
1- Reserva agua para abastecer la demanda continua de las plantas.

2- Aloja oxígeno en los macro poros, elemento esencial para las actividades metabólicas de las raíces. La escasez o falta de oxígeno en el suelo o sustrato puede conducir a alteraciones de los procesos fisiológicos e incrementar la posibilidad de ataque de patógenos.

3- Es reservorio para abastecer de nutrientes a las plantas. Algunos materiales los fijan sobre las partículas y los liberan progresivamente a la solución del medio, comportamiento conocido como capacidad de intercambio catiónico (CIC), capacidad que también le confiere la capacidad de amortiguar cambios químicos (pH, CE). Los materiales como los lombricompuestos, compost, cortezas compostadas (materiales orgánicos) y vermiculita (inorgánico), son elementos que tienen esta particularidad y son interesante para reducir la pérdida de fertilidad que se produce por los riegos frecuentes.




4- Provee anclaje y soporte físico: En la trama que forman las partículas sólidas se alojarán las raíces, fijando las plantas y sosteniéndolas en posición vertical. En el caso de plantas en maceta, en aquellas de gran porte cultivadas a cielo abierto y sometidas a condiciones climáticas adversas, será necesario utilizar sustratos con el peso suficiente para que les confiera estabilidad ante el embate de los vientos o el peso del agua luego de lluvias intensas.

Qué es un sustrato?

En términos generales las plantas cultivadas pueden crecer en cuatro medios diferentes:

1- En el suelo “in situ” (cultivos tradicionales)

Cultivos “sin suelo” (en Europa conocidos también como “hidropónicos”)

2- En el aire (cultivos aeropónicos)
3- En el agua (cultivos hidropónicos)
4- En sustratos (cultivo en sustratos)

Para hacerlo un poco más simple, podemos decir que siempre que las raíces crezcan en un medio poroso distinto del suelo in situ, podría ser más apropiado llamarlo como “cultivo sin suelo” o mejor aún, “cultivo en sustrato”. Por otro lado, si las raíces están creciendo en un medio acuoso, lo más adecuado es denominarlo “cultivo en hidroponía”.

Un sustrato consiste entonces en un sistema conformado por tres fases: sólida, líquida y gaseosa, LIMITADO POR UN CONTENEDOR O MACETA, en donde crecerán las raíces. En ese volumen restringido, las propiedades físicas y dentro de ellas las relaciones agua-aire del sustrato se consideran más importantes que las químicas o biológicas, aunque sabemos que eso no es de todo cierto ya que ambas propiedades tienen una influencia directa o indirecta sobre el crecimiento de la planta.
En el suelo el espacio poroso total generalmente no supera el 50% v/v y además presenta mayor cantidad de micro poros, por lo tanto luego del riego el contenido hídrico permanece alto con muy baja cantidad de poros con aire (menor a 5% v/v), dificultando la difusión de oxígeno y por ello constituye una de las principales causas para ser un material poco adecuado para el uso en contenedores. Por el contrario, los sustratos tienen la principal ventaja de suministrar simultáneamente suficientes niveles de oxígeno y agua a las raíces.




Algunas definiciones pueden ayudarnos a entender mejor el concepto:

- Podrá denominarse sustrato a cualquier medio que se utilice para cultivar plantas en contenedores (se entiende por contenedor a cualquier recipiente que tenga una altura limitada y que su base esté a presión atmosférica y se hallara a diferencia del suelo natural, aislado por la base y con drenaje libre. Entonces un contenedor tiene dimensiones muy variables, desde un alvéolo de una bandeja multicelda, cualquier tipo de maceta, hasta un campo de fútbol.
- Como sustrato entiéndase al producto usado en sustitución del suelo para la producción vegetal.
- Sustrato de cultivo es el material distinto del suelo in situ en los que se cultivan plantas.
- Los sustratos hortícolas son la tierra para plantas, las mezclas a base de turba y otros materiales que sirven de ambiente para las raíces de las plantas.
- El término sustrato se aplica a todo material sólido, natural o artificial, que colocado en un contenedor, puro o en mezcla, permita el anclaje del sistema radical y actúe como soporte de la planta.

Propiedades físicas y químicas
Si pudiéramos simplificar diríamos que las características físicas tienen que ver con las relaciones agua-aire en los sustratos y por lo tanto con el consumo de agua de los cultivos y con el riego de los mismos. Por el otro lado, las características químicas están relacionadas al contenido de nutrientes y del abastecimiento de los mismos en relación a la nutrición de la planta. Dado que los sustratos son medios diferentes a los suelos, los métodos que se han utilizado para lograr esas propiedades físicas y químicas difieren un poco de las utilizadas en suelos y por ello, aparecen algunas confusiones a la hora de interpretar los análisis de laboratorio.

Entre las principales características físicas se puede mencionar:

Contenido de humedad
Espacio poroso total o porosidad total
Densidad del sustrato o aparente
Densidad real o de partícula
Capacidad de retención de agua o capacidad de contenedor
Capacidad de aireación
Agua fácilmente disponible
Agua de reserva
Agua difícilmente disponible
Granulometría (tamaño de partícula)
Conductividad hidráulica saturada y no saturada
Tasa de difusión de oxígeno
Contracción en volumen
Impedancia mecánica o resistencia a la penetración

Entre las principales características físico-químicas y químicas se puede mencionar:

Reacción del sustrato o pH (disponibilidad de nutrientes)
Salinidad (disponibilidad de agua)
Contenido de nutrientes solubles
Capacidad de intercambio catiónico
Contenido de materia orgánica
(inerte: sustrato con baja actividad físico-química)


Promedio de los valores de pH y salinidad de materiales usados como componente de sustratos
Materiales
pH (H2O)
CE (dS m-1)
Turba subtropical. Delta E. Ríos
3,50-5,30
0,40-2,10
Turba subtropical. Concordia E. Ríos
4,50-5,30
0,03-3,00
Corteza de pino 
3,50-5,60
0,09-3,30
Lombricompuesto
4,20-9,00
0,75-13,60
Cáscara de arroz carbonizada 
6,40-8,30
0,60-1,70
Cáscara de arroz ( in natura) 
6,70
0,90
Suelo mineral
5,30
1,00
Arena de construcción 
7,60
0,60
Mantillo de monte
4,40-6,50
0,42-2,20


Características generales, usos de los distintos sustratos

Selección del sustrato: deberá ser acorde al cultivo, a las técnicas de riego, a la maceta, al clima. Uno de los elementos más importantes son la densidad del sustrato, que determinará las proporciones de las mezclas.

Características operativas de los sustratos:

- Su costo debe ser razonable
- Debe estar disponible en la región, cualidad ligada al costo.
- En el caso de un productor, buscará que sean uniformes y repetibles: la calidad de los materiales deberían ser similares en todas las partidas
- Tener estabilidad del volumen que ocupa en el contenedor: los medios de crecimiento no deberían contraerse o aumentar su volumen excesivamente en los procesos de hidratación y secado, descomposición de materia orgánica, etc
- Ser estables y de fácil almacenamiento
- Ser fáciles de mezclar.
- Tener rehidratación aceptable: algunos materiales de composición orgánica como la turba, cortezas y pinocha, luego de secarse en exceso se tornan hidrofóbicas (rechazan el agua) , lo que dificulta los riegos posteriores (el agua pasa de largo y el sustrato continúa seco). Se puede solucionar con el agregado de agentes humectantes.
- Estar libre de enfermedades y plagas , así como de semillas de malas hierbas.
- Tener bajo impacto ecológico, es decir, ser un recurso renovable y/o subproducto, con bajo coste energético de fabricación y transporte, ser un residuo reciclable o que pueda destruirse sin coste ni riesgo.

Los materiales disponibles y utilizados en el país se pueden clasificar en orgánicos e inorgánicos.

Dentro de los primeros se pueden citar: turba de musgo, corteza de pino molida (en distinto grado de compostaje), turbas subtropicales, estiércoles (vacuno, equino, aves, etc), aserrines, cáscara de arroz, bagazos, lombricompuestos, compost (residuos sólidos urbanos, restos de poda, deshechos de industria). Los componentes inorgánicos disponibles en diferentes regiones de producción son: perlita, arena, suelo, vermiculita.

En cuanto a la preparación de los sustratos, la mezcla debe ser cuidadosa, los materiales y la mezcla deben permanecer húmedos para que no se produzca la separación y decantación de los componentes, deben elaborarse sobre superficies limpias y firmes, mezclando de tal manera que quede un producto homogéneo. El agregado de enmiendas o fertilizantes debe realizarse sobre el medio húmedo para facilitar la agregación de estos componentes, lograr la distribución homogénea y evitar su decantación.

Aireación: la perdida de porosidad debida al desarrollo de raíces puede llegar a plantear problemas en cultivos de larga duración. Por ello, en cultivos que se van a mantener varios años se aconseja usar sustratos con muy alta aireación.

En líneas generales podemos resumir que al preparar una “mezcla” de sustratos, es importante conocer para qué la vamos a usar, investigar cuáles son las necesidades de nuestras plantas para poder darle a cada una el soporte que necesita en cuanto aireación, pH, nutrientes, etc.

Actualmente en el mercado se pueden conseguir tanto los distintos sustratos en pequeñas cantidades como para preparar nuestras propias mezclas, como también las mezclas para cada tipo de cultivo, de manera que podamos tener las plantas siempre “impecables”.

A partir del Seminario Internacional de Preparación y manejo de sustratos en plantas ornamentales y florales en noviembre de 2005 se comenzó a trabajar en una reglamentación de los sustratos comerciales para que los mismos cuenten en sus envases comerciales con información precisa de sus características químicas y físicas, las cuales deben ser las mismas declaradas al registrar el producto en el organismo correspondiente.

Características de las mezclas de sustratos comerciales:

En general se considera que un sustrato adecuado no debe tener patógenos ni malezas, ni poseer sustancias tóxicas, hidrofóbicas o sales solubles; tiene que presentar un pH adecuado a la mayoría de las especies. Además deben ser homogéneos y mantener sus propiedades a lo largo del tiempo. En relación a sus propiedades físicas deben poseer buena retención de humedad, adecuada porosidad (densidad y aireación) y a la vez, ser estables frente a factores de deterioro. Desde el punto de vista químico deben retener nutrientes, pero no insolubilizarlos ni contrariamente, favorecer sus pérdidas.
La tendencia de los sustratos más modernos y sofisticados es hacia mejores propiedades de retención de agua y mejor aireación, pero limitada capacidad de proveer nutrientes, por ello la fertilización es cada vez más importante, la cual puede ser reemplazada por el aporte de enmiendas como el lombricompuesto o los compost.


Características generales de algunos sustratos:
Materiales orgánicos:

Turba: es el producto de la fosilización de residuos vegetales extraídos de Tierra del Fuego. Tiene un aspecto esponjoso y fibroso, buena retención de agua. Producto orgánico pobre en nutrientes, mejora notablemente la aireación y baja el pH de la mezcla ( es de pH muy ácido) por eso se la utiliza para cultivos como la Azalea. Cuando se seca es hidrofóbica, de manera que es muy difícil de re-hidratar. Para preparar las mezclas se humedece y se “amasa” para que hidrate bien.

Resaca de río: Se encuentra depositada a orillas de los arroyos y ríos del litoral y tiene no menos de 20 años de acumulación dentro del agua. Aporta una gran cantidad de materia orgánica con nutrientes y micro organismos que son fácilmente aprovechados por las plantas. Es muy liviana y permite a las raíces un normal desarrollo. Su pH es ligeramente ácido, retiene muy bien la humedad y no permite el endurecimiento de los suelos.

Pinocha: lo que normalmente se comercializa son las acículas de pino trituradas y compostadas. Su pH es ácido, aporta gran cantidad de materia orgánica que mejora la estructura del suelo, evita la compactación.

Astillas /chips de madera: se comercializan de distintas medidas. En líneas generales se usan sobre el suelo alrededor de las plantas, como un medio decorativo que a la vez inhibe el desarrollo de malezas (la capa tiene que tener de alrededor de 7-8 cm ) por la falta de luz, y a la vez, a medida que se va degradando aporta materia orgánica al suelo. Los de menor tamaño se usan como sustrato para el cultivo de orquídeas y en mezclas para favorecer un suelo más suelto y rico en materia orgánica.

Musgo de sphagnum: utilizado en el cultivo de orquídeas.

Lombricompuesto: Enmienda 100% orgánica y natural, es el producto de la digestión de las lombrices, material suave, limpio, liviano y sin olor, rico en sustancias orgánicas y en compuestos nitrogenados. aporta también calcio, potasio, fósforo y otros minerales. Se usa incorporando pequeñas cantidades alrededor de cada planta, reemplazando así a la fertilización química. Mejora además la estructura del suelo por el aporte de materia orgánica. Su pH puede ser elevado, dependiendo de lo que se haya utilizado para alimentar el lombricario, por eso no se recomienda su uso en azaleas.

Compost: Enmienda orgánica producto de la descomposición de los restos vegetales a partir de los micro organismos del suelo. Se incorpora de la misma manera que el lombricompuesto, pero en cantidades más grandes. Su pH varía de lo que usamos en la pila de compostaje. Mejora la estructura por el aporte de materia orgánica, aporta nutrientes y microorganismos al suelo, mejorando su fertilidad.

Estiércol: en general los distintos tipos de estiércol requieren que se los composte, no se recomienda usarlos frescos porque pueden quemar las plantas.

.Materiales inorgánicos:

Arena gruesa: no es arena de construcción, ésta última es más fina y se compacta. Se consigue en algunos viveros. Se utiliza para mejorar el drenaje, favorece la existencia de macro poros.

Perlita: es un mineral volcánico que al ser calentado a temperaturas superiores a los 900 ºC se expande de cuatro a veinte veces su volumen original. Es completamente inerte (no modifica las características químicas del suelo), su pH es neutro, no aporta nutrientes, pero mejora el drenaje y la aireación, es decir, la estructura del suelo, evitando la compactación y el endurecimiento. Facilita un rápido enraizamiento garantizando una estructura densa de raíces. Su escaso peso favorece su manipulación y traslado. Es 100 % inorgánico, no es necesario esterilizarlo y no se descompone con el tiempo. Ideal para agregar en mezclas de sustratos de maceteros para balcones por su poco peso.

Vermiculita: es un mineral de la familia de la mica, compuesto por silicatos de aluminio, magnesio y hierro. Al calentarla por encima de los 870° C se expande y aumenta entre 8 y 20 veces su volumen, lo que le da muy baja densidad aparente y elevada porosidad. Es insensible a los agentes atmosféricos y al paso del tiempo, estable químicamente, de pH 7, 2 (neutro) e inerte. Mejora la estructura del suelo.

Leca: o Arcilla expandida. Se utiliza como fondo de las macetas/maceteros para favorecer el buen drenaje y que no se acumule el agua en el fondo de la maceta, ni que se escape la tierra por los orificios. También se puede usar en forma decorativa en la superficie del suelo para protegerlo de los cambios climáticos.




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