Aplicaciones de Sustratos Aplicaciones de Sustratos en Hidroponía en Hidroponía

MSc. Gustavo Quesada Roldán

Encuentro Producción Hidropónica, INA 2012

Definición “Sustrato es el material o combinación de

materiales, distintos del suelo, naturales o sintéticos, que permiten el establecimiento del sistema radicular y le brindan soporte a la planta.”

Materia prima

“Aquel material que puede ser combinado en proporciones volumétricas con otros componentes para obtener un medio con propiedades físicas y químicas necesarias para el crecimiento de la planta.”

Tipos de sustrato

Orgánico: peat moss, cenizas, lombricompost, compostajes, aserrín, fibra de coco, bagazo… subproductos agrícolas.

Inorgánico: piedra, estereofón, sintéticos…

Pellets

TabletasFibra de coco

+ H2O

Otros medios…

Funciones del sustrato

Proveer agua. Aportar nutrimentos. Permitir el intercambio gaseoso desde y

hacia la raíz. Brindar soporte a la planta.

Importante: Debe contribuir a la calidad fitosanitaria de las plántulas y ser accesible permanentemente en volumen y en costo.

Qué buscamos de un buen sustrato?

• Propiedades físicas• Propiedades químicas• Estabilidad en el tiempo• Sanidad• Consideraciones de precio,

conveniencia y disponibilidad

Componentes de un sustrato

45% Sólido

15 - 45% Agua

10 - 40%

Aire

Espacio poroso total

Porosidad del componente sólido determina la relación

% aire % agua

Propiedades físicasCaracterísticas deseadas

porosidad total > 50%

tamaño de partículas 0,5 – 2,0 mm

índice de grosor % part. > 1 mm capacidad de retención de agua

> 50% densidad de masa

< 0,2 g/ml

Espacio Aéreo (EA) Capacidad de Retención de Agua (CRA)

Afecta la disponibilidad de aire y aguaTamaño de partículas y composición determinan:

Porosidad

EA - aire en el sustrato después de riego / drenaje CRA - agua en el sustrato después de riego / drenaje

Poros Los poros determinan las capacidades del sustrato!

Otros factores que afectan EA y CRA de los sustratos son:

Manipulación del sustrato Irrigación (frecuencia y cantidad) Estabilidad (se pierde con la edad del sustrato) Geometría (forma) del contenedor agua

Partículas (fase sólida)

Afecta la CRA y EA

Tamaño de Poros

- poroso

+ poroso

Propiedades químicas

pH Ideal: 5,2 a 6,3 en sustratos. 6,2 a 6,8 si hay más de un 20% de suelo en la mezcla del sustrato.

Conductividad eléctrica

Reduce el crecimiento de las raíces y su permeabilidad.

Ámbito adecuado: 0,76 a 3,5 mS/cm.

Sustratos en mezcla

Se busca maximizar las propiedades físicas y químicas de cada sustrato.

Homogénea

Preparación

adecuada

Aplicaciones en Hidroponía

•Almácigos•Producción

Almácigo

Granulometría fina y baja densidad

Producción

Granulometría media

Propiedades físicas de materias primas

Materia PrimaPorosidad total (%)

Capacidad retención agua (%)

Densidad masa (g/ml)

Abono Orgánico Juan Viñas 64,270 54,363 0,265

Lombricompost cabra 68,998 58,443 0,366

Gallinaza 74,219 66,097 0,566

Compost helecho 44,650 36,503 0,218

Bocashi 42,396 35,808 0,384

Broza 85,323 44,243 0,072

Bagazo Juan Viñas 55,684 40,786 0,065

Fibra de coco 84,419 61,000 0,053

Granza de arroz 64,747 25,855 0,101

Aserín melina madurado 78,703 57,238 0,085

Suelo 58,633 47,691 0,575

Sustrato comercial 1 66,053 50,722 0,555

Peat Moss + Perlita 81,821 53,802 0,091

Piedra Pómez 58,111 53,947 0,483

Arena 38,217 32,416 0,706

Propiedades químicas de materias primas

Materia Prima  mg/LCond. Elect.  

  N-NO3- Ca Mg K P mS/cm pH

Ab. Orgánico Juan Viñas 343,67 31,10 1,33 16,65 1,25 3,24 6,14

Ab. Orgánico CoopeVictoria 1465,10 62,30 1,44 29,75 1,80 6,81 5,55

Lombricompost broza 251,66 7,10 0,86 18,20 3,00 3,98 7,25

Lombricompost cabra 1534,78 21,10 1,43 38,25 6,30 17,20 6,57

Gallinaza 4,10 184,50 48,50 7105,00 8,55 26,45 7,48

Compost helecho trazas 179,50 116,50 3720,00 7,30 15,68 6,90

Broza trazas 111,00 50,00 2315,00 5,15 5,65 7,95

Bagazo Juan Viñas 0,04 0,60 0,15 4,15 1,30 0,18 7,00

Ceniza bagazo 0,43 0,75 0,49 24,95 28,05 1,50 8,16

Fibra de coco 0,07 6,40 0,33 4,85 1,70 0,25 6,35

Aserrín melina composteado 0,07 2,53 0,33 5,55 0,50 0,27 6,60

Peat moss + Vermiculita + Perlita 8,56 15,40 1,24 9,60 0,96 1,20 4,51

Peat moss + Perlita 0,03 0,65 0,49 5,30 0,45 0,29 6,42

Caracterización fisicoquímica de sustratos en mezcla

Sustrato ProporciónPorosidad

totalCapacidad de

retenciónDensidad

masaCond. Elect. pH 

  (%) (%) de agua (%) (g/ml) mS/cm

Fibra de coco + aserrín melina madurado + ceniza bagazo 40:50:10 75,92 66,60 0,102 0,42 6,58

Abono orgánico Juan Viñas + aserrín melina madurado + granza 40:40:20 85,13 59,81 0,193 1,36 6,96

Abono orgánico Juan Viñas + lombricompost broza + granza 40:40:20 82,88 49,36 0,295 4,06 6,7

Bagazo + aserrín melina madurado + abono orgánico Juan Viñas 50:30:20 91,27 49,03 0,129 0,88 6,78

Bagazo + fibra de coco + piedra pómez 40:40:20 79,09 58,15 0,166 0,27 5,19

Suelo + aserrín melina madurado + granza 40:40:20 79,81 55,34 0,373 0,21 6,51

Abono orgánico Juan Viñas + granza 70:30 79,32 55,26 0,276 3,18 6,67

Abono orgánico Juan Viñas 100 64,27 54,36 0,265 7,68 6,3

Tierra fermentada 100 50,87 27,96 0,530 9,26 5,47

Fibra de coco 100 84,42 61,00 0,053 0,31 5,69

Sustrato comercial 2 100 61,16 38,00 0,363 3,04 7,09

Peat moss + perlita 100 81,82 53,80 0,091 0,69 6,17

Conclusiones

• Buena selección del sustrato es un factor clave en la

obtención de altos rendimientos

• Las raíces de las plantas tomarán el agua y los

nutrimentos del sustrato en el que se establecen

• Propiedades físicas y químicas varían de sustrato a

sustrato y por la proporción de sus componentes

• Tamaño de partículas afecta la porosidad y esta a su vez

define el espacio aéreo y la retención de humedad

• Selección del sustrato se hace considerando el uso del

que será objeto.

MUCHAS GRACIAS !!

gustavo.quesada@ucr.ac.cr tel. 2511-7798