Los sustratos son materiales sólidos distintos del suelo que tienen la función de sustituirlo y permitir el anclaje y crecimiento adecuado del sistema radicular de las plantas. En el presente artículo comentaremos sobre las características que debe tener un buen sustrato para los sistemas de cultivos.
Teniendo en cuenta que el suelo es un factor de producción esencial en la agricultura, al actuar como soporte físico y proporcionar los nutrientes, el aire y el agua que precisan las plantas, las características físico, químicas y biológicas de los sustratos resultan importantes.
Según el tipo de sustrato, estas características varían. Su empleo por separado o combinado, con un programa adecuado de manejo, debe permitir un buen desarrollo de las raíces de la planta, resultando básico para actividades como semilleros, viveros, horticultura intensiva, etc. También se emplean en paisajismo o recuperación de suelos degradados (geniabioenergy.com).
Ciertamente, los sustratos deben tener gran resistencia al desgaste o a la meteorización y es preferible que no tengan sustancias minerales solubles para no alterar el balance químico de la solución nutritiva que será aplicada.
Sobre todo, el material no debería ser portador de ninguna forma viva de macro o micro organismo, para disminuir el riesgo de propagar enfermedades o causar daño a las plantas, a las personas o a los animales que las van a consumir.
Que las partículas que lo componen tengan un tamaño no inferior a 0,5 y no superior a 7 milímetros
Que retengan una buena cantidad de humedad, pero que además faciliten la salida de los excesos de agua que pudieran caer con el riego o con la lluvia
Que no retengan mucha humedad en su superficie
Que no se descompongan o se degraden con facilidad
Que tengan preferentemente coloración oscura
Que no contengan elementos nutritivos
Que no contengan micro organismos perjudiciales para la salud de los seres humanos o de las plantas
Que no contengan residuos industriales o humanos
Que sean abundantes y fáciles de conseguir, transportar y manejar; que sean de bajo costo.
Que sean livianos.
Los materiales ya probados en varios países de América Latina y el Caribe y que cumplen con la mayoría de estos requisitos se clasifican como sigue:
Cascarilla de arroz.
Aserrín o viruta desmenuzada de maderas amarillas.
Cuando se utilizan residuos (aserrín) de maderas, es preferible que no sean de pino ni de maderas de color rojo, porque éstos contienen sustancias que pueden afectar a las raíces de las plantas.
Si sólo es posible conseguir material de estas maderas, el aserrín o viruta se lava con abundante agua y se lo deja fermentar durante algún tiempo antes de utilizarlo. No debe ser usado en cantidad superior al 20% del total de la mezcla.
Si se utiliza cascarilla de arroz, es necesario lavarla, dejarla fermentar bien, humedecerla antes de sembrar o trasplantar durante 10 a 20 días, según el clima de la región (menos días para los climas más caliente).
Escoria de carbón mineral quemado
Escorias o tobas volcánicas
Arenas de ríos o corrientes de agua limpias que no tengan alto contenido salino
Grava fina
Maicillo
Cuando se usan escorias de carbón, tobas volcánicas o arenas de ríos, estos materiales deben lavarse cuatro o cinco veces en recipientes grandes, para eliminar todas aquellas partículas pequeñas que flotan. El sustrato ya está en condiciones de ser usado cuando el agua del lavado sale clara.
Si las cantidades de sustrato que se necesitan son muy grandes, entonces se deben utilizar arneros o mallas durante el lavado, para retener las partículas de tamaño superior a medio milímetro. También deben excluirse las que tengan tamaño superior a 7 mm.
El exceso de partículas con tamaños inferiores al mínimo indicado dificultan el drenaje de los excedentes de agua y, por lo tanto, limitan la aireación de las raíces. Los tamaños superiores impiden la germinación de las semillas pequeñas, como la de apio y lechuga, y además restan consistencia al sustrato. Lo anterior limita la retención de humedad y la correcta formación de bulbos, raíces y tubérculos.
Algunas escorias de carbón o de volcanes tienen niveles de acidez muy altos y algunas arenas (como las arenas de mar) los tienen muy bajos (son alcalinas). Estos materiales deben ser lavados muy cuidadosamente, hasta que no les queden sustancias que los hagan muy ácidos o muy básicos.
Si no es posible acondicionar con el lavado estos materiales a niveles de acidez ligeramente ácidos o próximos a la neutralidad (pH 6,5- 7,0), es preferible excluirlos y utilizar otros. Ello es preferible antes que afectar la eficacia de las soluciones nutritivas que se aplicarán y, por lo tanto, el desarrollo de los cultivos en una HHP.
Todos los materiales mencionados se pueden utilizar solos. Sin embargo, algunas mezclas han sido probadas con éxito, en diferentes proporciones, para el cultivo de más de 30 especies de plantas. Mientras tanto, las mezclas más recomendadas de acuerdo con los ensayos hechos en varios países de América Latina y el Caribe son:
50% de cáscara de arroz con 50% de escoria de carbón.
80% de cáscara de arroz con 20% de aserrín.
60% de cáscara de arroz con 40% de arena de río.
60% de cáscara de arroz con 40% de escoria volcánica.
En el sistema HHP con sustrato sólido, la raíz de la planta crece y absorbe agua y nutrientes que son aplicados de igual forma diariamente a la mezcla de materiales sólidos.
En el método de sustrato líquido o raíz flotante, el agua se usa con el mismo fin, y como consecuencia, permite el desarrollo de las raíces y la absorción de agua y de las sustancias nutritivas adicionales. Este sistema sólo se recomienda para el cultivo de lechugas de diferentes variedades, apio y albahaca. Se han probado otros cultivos, los resultados no han sido satisfactorios en todos los lugares, por lo que preferimos no generalizar la recomendación.
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