La función del sustrato es la de proporcionar a la planta un medio de sostén, protegiendo a la raíz de la luz, además de retener la solución nutritiva de la planta. El sustrato en el que las raíces crecen debe ser lo suficientemente fino para mantener un adecuado nivel de humedad, pero a la vez no tan fino con el objeto de permitir una aireación eficiente. Debe ser inerte, o sea no debe contener sustancias que reaccionen con la solución nutriente, no contener sustancias tóxicas para las plantas y debemos evitar en lo posible que esté contaminado con materia orgánica o fango pues esto puede favorecer la incidencia de enfermedades.
Entre los sustratos empleados más comúnmente en Hidroponía se cuentan: Arena, grava, tezontle, ladrillos quebrados y/o molidos, Perlita, vermiculita (Silicato de Aluminio), Peat Moss (turba vegetal), aserrín, resinas sintéticas (Poliuretano), cascarilla de arroz, carbón vegetal, etc.
Características De Un Buen Sustrato
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. El material no debería ser portador de ninguna forma viva de macro o microorganismo, 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.
Lo más recomendable para un buen sustrato es:
SUSTRATO |
PORCENTAJE Peso |
PORCENTAJE Volumen |
Lana de roca |
1.300 |
80 |
Vermiculita |
382 |
44 |
Piedra pómez |
59 |
20 |
Escoria de carbón |
50 |
35 |
Cascarilla de arroz |
40 |
11 |
Escorias volcánicas |
14 |
13 |
Arena |
12 |
16 |
Gravilla |
4 |
7 |
Capacidad de retención de agua de diferentes sustratos.
Sustratos |
kg./dm cúbico |
Corteza |
0.2 - 0.3 |
Arena |
2.0 |
Piedra pómez |
0.5 - 0.9 |
Cascarilla de arroz |
0.12 |
Escoria de carbón |
0.6 - 0.85 |
Densidad de diferentes sustratos.
Sustratos De Origen Orgánico
Cuando se utilizan residuos de madera (aserrín), 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 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 y humedecerla antes de sembrar o trasplantar durante 10 a 20 días, según el clima de la región (menos días para los climas más calientes).
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Densidad |
0.12 - 0.13 g/ml |
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CIC* |
2 - 3 meq/100 ml |
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Retención de humedad |
0.10 - 0.12 l/l |
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Análisis químico |
N (%) |
: 0.5 - 0.5 |
P (%) |
: 0.08 - 0.1 |
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K (%) |
: 0.2 - 0.4 |
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Ca (%) |
: 0.1 - 0.15 |
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Mg (%) |
: 0.1 - 0.12 |
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S (%) |
: 0.12 - 0.14 |
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SiO (%) |
: 10 - 12 |
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Cenizas (%) |
: 12 - 13 |
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Fe (ppm) |
: 200 - 400 |
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Mn (ppm) |
: 200 - 800 |
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Cu (ppm) |
: 3 - 5 |
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Zn (ppm) |
: 15 - 30 |
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B (ppm) |
: 4 - 10 |
*capacidad de intercambio catiónico.
Sustratos De Origen Inorgánico
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 harneros 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 eficiencia de las soluciones nutritivas que se aplicarán y, por lo tanto, el desarrollo de los cultivos en una HHP.
Mezclas
Todos los materiales mencionados se pueden utilizar solos. Sin embargo, algunas mezclas de ellos han sido probadas con éxito, en diferentes proporciones, para el cultivo de más de 30 especies de plantas.
Las mezclas más recomendadas de acuerdo con los ensayos hechos en varios países de América Latina y el Caribe son:
En el sistema HHP con sustrato sólido, la raíz de la planta crece y absorbe agua y nutrientes que son aplicados diariamente a la mezcla de materiales sólidos.
En el método de sustrato líquido o raíz flotante, el agua se usa con el mismo fin, permitiendo 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, pero los resultados no han sido satisfactorios en todos los lugares.