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Clasificación de los sustratos
Como mencionábamos en el apartado anterior, existe un elevado número
de materiales para ser utilizados como medios de cultivo de las
plantas desarrolladas sin suelo. La elección de un material u otro
vendrá determinada por varios factores: la disponibilidad del mismo,
la finalidad de la producción, su coste, las propiedades físico-químicas
y las experiencias previas en su utilización. Los sustratos pueden
clasificarse en orgánicos (de origen natural, de síntesis, de subproductos
o de residuos agrícolas, industriales y urbanos) e inorgánicos o
minerales (de origen natrual, transformados o tratados, y residuos
o subproducto industriales).
Sustratos orgánicos
Turbas. Están formadas por restos de musgos y otras plantas
superiores que se hallan en proceso de carbonización lenta, fuera
del contacto con el oxígeno, a causa de un exceso de agua, por lo
que conservan largo tiempo su estructura anatómica. Los residuos
vegetales pueden depositarse en diferentes ecosistemas lo que daría
lugar a la formación de dos tipos de turba: Sphagnum u oligotróficas
y herbáceas o eutróficas. Las turbas Sphagnum
son los componentes orgánicos más utilizados en la actualidad para
medios de cultivos que crecen en macetas, debido a sus excelentes
propiedades físico-químicas. Sin embargo, y a pesar de que durante
casi 30 años las turbas han sido los materiales más utilizados como
sustratos, en los últimos tiempos han sido sustituidos por los inorgánicos
debido a alteraciones microbiológicas e interacciones con la disolución
nutritiva, rápida descomposición, aireación reducida, etc.. Además,
las reservas de turba son limitadas y no renovables, por lo que
su uso indiscriminado puede originar un impacto mediambiental de
importancia. Además de las turbas existen otros sustratos orgánicos
como el orujo -propio de los países mediterraneos, donde este material
se encuentra en abundancia-, la paja de cereales o el serrín.
Cortezas de madera. Se trata de un término que incluye a
la corteza interna (floema vivo) y a la corteza externa de los árboles.
Se pueden utilizar cortezas de diferentes árboles siendo las más
utilizadas las de pino. Pueden estar en estado fresco o compostadas,
las primeras pueden provocar una deficiencia en nitrógeno (N) y
problemas de fitotoxicidad; el compostaje reduce estos problemas.
Sus propiedades físicas dependen del tamaño de la partícula, pero
la porosidad suele superar el 80-85%.
Sustratos inorgánicos
Lana de roca. Es un producto mineral transformado industrialmente
por temperaturas elevadas. Se trata de un silicato de Al (aluminio)
con presencia de Ca (calcio) y Mg (magnesio) y trazas de hierro
(Fe) y manganeso (Mn). Este sustrato se utiliza principalmene en
países europeos como Holanda, Francia, Reino Unido o Dinamarca.
Es un material con una porosidad total elevada (superior al 95%),
una alta capacidad de retención de agua fácilmente disponible y
gran aireación, sin embargo, desde el punto de vista químico, es
prácticamente inerte, sin ninguna capacidad tampón, lo que exige
un perfecto control de la nutrición hídrica y mineral. Por otro
lado, presenta el problema de la eliminación de residuos, una vez
finalizada su vida útil. En los últimos años se ha extendido el
rumor de que la lana de roca pudiera ser cancerígena y producir
irritaciones en la piel, pero ambos efectos no están demostrados
cientificamente. (Csaba, 1995)
Espuma de poliuretano. Es muy resistente pudiéndose utilizar
entre 10 y 15 años. Se emplea con asiduidad en Bélgica, pero al
igual que la lana de roca, su alto precio constituye el factor limitante
para su uso en otros países y su dificultad para la eliminación
la convierten en un material complejo. En la actualidad se están
desarrollando otro tipo de plásticos para sustratos. Son más baratos,
químicamente inertes y presentan propiedades hidrofóbicas. De nuevo
aparece el problema ambiental de la eliminación.
Perlita. Se trata de un silicato alumínico de origen volcánico.
Se comercializa bajo distintos tipos que se diferencian en la distribución
del tamaño de sus partículas y en su densidad. Presenta buenas propiedades
físicas, sobre todo el tipo denominado B-12, lo que facilita el
manejo del riego y minimiza los riesgos de asfixia o déficit hídrico.
Numerosos artículos muestran los buenos rendimientos de la perlita,
empleada como sustrato, en la producción de los cultivos. Un estudio
comparativo de perlita, lana de roca y arena en la producción y
calidad del melón, mostró resultados similares al emplear perlita
o lana de roca. (Guler et al., 1995). No obstante,
existe un inconveniente, la posibilidad de degradación durante el
ciclo de cultivo, perdiendo su estabilidad granulométrica, lo que
puede favorecer un anegamiento en el interior del recipiente. Aún
así, su bajo coste hace que en los últimos años se haya incrementado
la superficie dedicada al cultivo en sacos de perlita.
Arena. Es un material de naturaleza silícea y de composición
variable, que depende de los componentes de la roca silicatada original.
Puede proceder de las canteras o de ríos o ramblas. Es necesario
que las arenas estén exentas de limos, arcillas y carbonatos cálcicos
(CO3Ca); de acuerdo con el estudio realizado en Egipto
por Abou-Hadid et al, (1987), se observa que cultivos desarrollados
sobre arena y sobre lana de roca presentan resultados similares.
Existen experiencias, realizadas en China, donde se ha utilizado
la arena como soporte obteniéndose excelentes resultados (Mancini
and Mugnoz, 1993, Fujiyama and Nagal, 1987). En el sudoeste de España,
la arena constituye el sustrato más utilizado, aunque su uso está
decreciendo debido a las restricciones legales en materia medioambiental
(Martinez y Abad, 1992). En resumen, de las experiencias realizadas
en países como España y Egipto puede deducirse que la arena es un
buen sustrato y debe ser utilizado en países donde este material
se encuentre en abundancia, ya que todo hace pensar en problemas
de suministro en un futuro no muy lejano. Esta situación junto con
los problemas derivados del uso de determinadas arenas de baja calidad,
hace necesaria la búsqueda de nuevos materiales alternativos.
Sepiolita. La sepiolita es un mineral de la arcilla cuya
composición está basada principalmente en silicato de magnesio hidratado.
En España se ha desarrollado un experimento a escala comercial,
en invernaderos de polietileno, para evaluar el comportamiento de
la arena, la perlita, la lana de roca y la sepiolita y esta última
mezclada con leonardita. Los resultados indican que los rendimientos
más altos se obtuvieron con una mezcla de perlita, sepiolita y lana
de roca (Martinez y Abad, 1992). Estos autores demuestran las buenas
cualidades de la sepiolita en condiciones de elevada salinidad,
resaltando la ausencia de contaminantes y su excelente precio.
Nutrient Film Technique (NFT). Es un sistema de producción
en los cultivos sin suelo donde recircula la disolución nutritiva.
Además del ahorro de agua, la técnica permite un control más preciso
sobre la nutrición de la planta. La simplicidad del sistema ha permitido
un alto grado de automatización en las instalaciones. El NFT se
basa en la circulación continua o intermitente de una fina lámina
de disolución nutritiva a través de las raíces del cultivo, sin
que éstas se encuentren inmersas en sustrato alguno, sino que quedan
sostenidas por un canal de cultivo, en cuyo interior fluye la disolución
hacia cotas más bajas por gravedad.
El agua se encuentra muy fácilmente disponible para el cultivo.
Esto representa una de las mayores ventajas del sistema, ya que
es mínimo el gasto de energía que debe realizar la planta en la
absorción, derivando esta energía hacia otros procesos metabólicos.
La renovación continua de la disolución nutritiva en el entorno
de la raíz permite un suministro adecuado de nutrientes minerales
y oxígeno, siempre que se realice un correcto manejo del sistema.
La NFT simplifica enormente los sistemas de riego, elimina la esterilización
del suelo y asegura una cierta uniformidad entre los nutrientes
de las plantas. Es por tanto un sistema recomendable para la producción
de cultivos. En esta técnica, tanto el agua como los nutrientes
se regulan milimétricamente para que la planta se desarrolle adecuadamente.
Se recomienda realizar un estudio de la disolucion nutritiva, así
como del resto de los parámetros físicoquímicos -pH, temperatura,
humedad- para optimizarlos en función de las condiciones ambientales
de la zona mediterranea.
Fuente: Cahiers Options Méditerranéennes vol. 31, 1999
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