sustratos inertes

CAPITULO II

SUSTRATOS INERTES. CARACTERIZACIÓN
FÍSICA. OXIGENACIÓN DE LOS SUSTRATOS
Santiago Bonachela Castaño, Rodrigo A. Acuña López y Juan J. Magán
Cañadas

1. INTRODUCCIÓN
Los sustratos están siendo usados de forma creciente como medio de cultivo en
los sistemas de cultivo más intensivos de muchas zonas del mundo, sobre todo
en cultivos en invernadero bajo condiciones de producción cercanasal óptimo.
Ello es debido, entre otras razones, a que los sustratos mejoran la absorción de
agua y nutrientes, y la disponibilidad de oxígeno por el sistema radicular (Raviv y
col., 2002). En los invernaderos del litoral de Almería, el uso generalizado de los
sustratos como medio de cultivo comenzó a principios de los años 90, y en el año
2000 se estimó una superficie de 4.878 ha, lo que suponíaun 19,8% de la
superficie cultivada en invernadero (Pérez-Parra y col., 2002). La última encuesta,
realizada en la campaña 2005/06 (Céspedes, comunicación personal, 2008),
revela que la superficie de cultivos hortícolas en sustrato se ha mantenido
prácticamente estable (20,4% de la superficie cultivada en invernadero), siendo la
perlita (55% del total) y la lana de roca (38%) los sustratosmayoritariamente
usados por los agricultores.
En los sustratos de lana de roca y perlita, considerados prácticamente inertes en
cuanto a sus características químicas, el conocimiento de las propiedades físicas
es básico para poder mejorar el manejo del suministro de agua y nutrientes a los
cultivos, optimizando sus condiciones de crecimiento y minimizando los
problemas de contaminación. Elevadadisponibilidad de agua, adecuado
suministro de aire, baja densidad aparente y alta estabilidad estructural son,
normalmente, las principales características físicas requeridas a un buen sustrato.

2. CARACTERIZACIÓN FÍSICA

La caracterización física de los sustratos requiere, esencialmente, el estudio de la
distribución de tamaños de sus partículas (granulometría), del espacio poroso y
propiedades afines(densidades), y de las propiedades hidrofísicas (retención de
agua, conductividad hidráulica, etc.). El tamaño, la forma y la distribución de
tamaños de las partículas de cualquier medio de cultivo determinan el tamaño y la
distribución de los poros inter-particulares. El espacio poroso (tamaño y
distribución del diámetro de los poros) y las características superficiales de las
partículas(rugosidad, afinidad o repulsión al agua) determinan la capacidad de
retención de agua y su movimiento a través del sustrato.
Hay una amplia información técnica y científica sobre los principales parámetros
usados para caracterizar físicamente un sustrato (de Boot y Verdonck, 1972;
Raviv y col., 2002): Densidad aparente (DA) y densidad real (DR); porosidad total
(PT); capacidad de aireación o porosidadllena de aire (CA); agua fácilmente
disponible (AFD), agua de reserva (AR) y agua difícilmente disponible (ADD);
conductividad hidráulica del agua (K); etc. La densidad aparente de un sustrato se
define como la materia seca por unidad de volumen (g cm-3). La porosidad total
(%) es la fracción volumétrica de sustrato ocupada por el aire y la solución
acuosa, y está relacionada con la forma, tamaño ydistribución de las partículas
del sustrato, mientras la porosidad efectiva (%) es la fracción volumétrica ocupada
por agua en un sustrato completamente saturado. La diferencia entre la porosidad
total y la efectiva es el volumen de poros cerrados intra-particulares, no
accesibles al agua. La capacidad de aireación o porosidad llena de aire (%) es la
fracción volumétrica de sustrato llena de airedespués de dejarlo drenar
libremente. Como este valor varía mucho con la altura y forma del contenedor, se
ha acordado determinarlo como la fracción volumétrica ocupada por aire cuando
el sustrato está sometido a una presión de succión de agua de 1 kPa. El agua
fácilmente disponible (%) es la diferencia en contenido volumétrico de agua del
sustrato cuando está sometido a una succión de 1 y 5 kPa,...