Tipos de sustratos usados en hidroponía

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¿Cual es el mejor sustrato en hidroponía?

El tipo de sustrato elegido en hidroponía es muy importante ya que va a influir en la capacidad de oxigenación de las raíces; así como la retención de humedad y fertilizantes para una correcta nutrición y desarrollo de la planta.

Como bien sabemos el sustrato es ese material o mezcla de 2 o más tipos de materiales que son colocados en los recipientes de cultivo; permitiendo la fijación de las plantas.

Además del anclaje y soporte, la planta extrae los nutrientes de la solución nutritiva para hidroponía incorporada.

Características de un buen sustrato en hidroponía

  • Buena retención de humedad, aireación y porosidad.
  • Drenaje apropiado.
  • Estabilidad física y química.
  • Bajo costo.
  • Químicamente inerte y estable.
  • Libre de patógenos.
  • Capilaridad adecuada.
  • Ligero.

Tipos de sustratos en hidroponía

De acuerdo a su origen, los sustratos pueden clasificarse en orgánicos, inorgánicos y sintéticos.

A continuación se mencionarán, haciendo énfasis en los sustratos para hidroponía más utilizados y los cultivos que pueden obtenerse.

Sustratos orgánicos usados en hidroponía

Fibra de coco

Este sustrato es obtenido durante el desfibrado de la nuez del coco procedente del mesocarpio de la misma; son fibras largas que se emplean para diversas actividades.

Así, mediante un proceso de trituración y cribado se obtiene un sustrato de excelente calidad muy utilizado en hidroponía.

fibra de coco es un tipo de sustrato en hidroponia
Fuente: https://universidadagricola.com/coco-el-sustrato-amigo-del-medioambiente/
Ecológica

Además de ser 100 % orgánico, lo cual le otorga una cualidad biodegradable y ecológica; con un buen manejo en la hidroponía se puede utilizar de 3-5 años, para luego ser incorporado como abono orgánico para mejorar la fertilidad de los suelos.

Características
  • Posee una porosidad del 95 %.
  • Su capacidad de retención de humedad es del 58 %, esto permite que:
    • Las raíces se desarrollen vigorosamente.
    • Puede soportar situaciones de estrés hídrico de hasta 72 horas, lo cual es importante para cualquier imprevisto en la explotaciones.
  • Buen contenido de potasio.
Cultivos

Dentro de los principales cultivos que pueden producirse con este sustrato en hidroponía se encuentran:

  • Flores: gerbera, clavel, rosas.
  • Hortalizas: tomate, berenjena, ajíes (chiles) sandías melón, entre otros.
Slabs de fibra de coco

En el mercado existen presentaciones rectangulares comúnmente denominadas slabs los cuales se caracterizan por estar:

  • Previamente desinfectado.
  • Estabilizado.
  • Empacado.

De esta forma se logran grandes ahorros en la mano de obra en cualquier invernadero; adicionalmente al estar comprimidos se favorece su transporte y almacenaje.

slabs usado como tipo de sustrato en hidroponía
Fuente: https://www.projargroup.com/cual-es-la-mezcla-de-fibra-de-coco-ideal-para-el-cultivo-del-pimiento/

Aserrín

Este sustrato tiene una retención de humedad de un 54 % lo que es ideal para cultivos hidropónicos en climas templados y secos.

Sin embargo, no todos los aserrines ofrecen buenas condiciones para la hidroponía, solo si son sometidos a un proceso de eliminación de sustancias tóxicas; un ejemplo son los taninos que se encuentran presentes en algunas maderas.

Cascarilla de arroz

Se utiliza en cultivos hidropónicos con grava, dado que es muy liviano y su capacidad de retención de humedad es baja; con un 40 % ya mezclado.

Cascarilla de café

Es un sustrato de baja capacidad de retención de humedad, es bueno para oxigenar sustratos de cultivos hidropónicos; pero de muy corta vida, pues se descompone en pocos días.

Peat moss

Posee características similares a las de fibra de coco; en hidroponía es muy utilizado para la germinación y desarrollo por sus características con una excelente retención de humedad (70 %).

Sustratos inorgánicos usados en hidroponía

Perlita expandida

La perlita expandida es considerada por los especialistas agrícolas una de las más eficaces en sustratos para hidroponía.

Cabe destacar que este sustrato se denomina perlita expandida, ya que luego de su proceso de transformación se expande; su densidad baja notablemente a unos 90 kg/m3.

Por otra parte, este silicato de aluminio de origen volcánico, luego de ser molido forma un material esponjoso de partículas pequeñas; con las siguientes características:

  • Porosidad del 95 %.
  • Retención de humedad del 63 %.

En este sentido, debido al excelente drenaje que ofrece es muy utilizada en hidroponía mezclada con fibra de coco y otros sustratos; especialmente para mejorar la aireación de la zona radical.

Según los expertos se recomiendan mezclas de hasta un 30 % de perlita, dependiendo el clima y la exigencia del cultivo.

Ventajas de la perlita expandida

Entre las ventajas que ofrece la perlita podemos mencionar:

  • Igualdad entre todos los frutos, menor diferencia de tamaño/calibre.
  • Mayor control sobre la alimentación de la planta.
  • Incremento del rendimiento de la planta, más producción.
  • Alto ahorro de agua y mejor oxigenación de la planta.
  • pH neutro y natural.
  • Baja temperatura del suelo/ medio de cultivo.
  • Vida útil de 3-5 años.
Cultivos que se pueden producir

Son muchos los cultivos hidropónicos que se pueden producir, entre estos podemos mencionar tomates y pimientos.

Perlita expandida es un tipo de sustrato

Lana de roca

La lana de roca proviene de la fundición de piedras volcánicas a 1.600°C obteniéndose unas pequeñas fibras de 0,005 mm de espesor muy ligeras; permitiendo así la conducción perfecta de las raíces y por ende un excelente crecimiento.

Asimismo, es un sustrato químicamente inerte, libre de patógenos y con una buena aireación; su capacidad de retención de humedad es del 78 %.

Es de resaltar que este sustrato es muy utilizado en hidroponía para la germinación de plántulas; dado que su principal característica es garantizar la uniformidad de la humedad.

Características

Dentro las características de la lana de roca podemos mencionar:

  • Densidad aparente 0,08 g/cm3.
  • Porosidad < 90 %.
  • Capacidad de retención de agua entre 50 a 85 %.
  • Agua fácilmente disponible 45 a 85 %.
  • Aireación < 35 %.
  • pH ligeramente alcalino.
Ventajas
  • Material inerte.
  • Uniformidad de lotes.
  • Disponibilidad de agua.
Desventajas
  • Estabilidad mecánica baja.
  • Durabilidad limitada alrededor de 2 años.
  • No es biodegradable.
  • Costosa.
  • Inercia térmica (capacidad de absorber y perder calor) con facilidad.
  • Baja capacidad tampón (control de pH); por ello se debe tener mucho cuidado con la solución nutritiva.
Ahorro de agua

Debido a la composición de este sustrato permite un ahorro considerable de agua en cultivos hidropónicos; por ejemplo, investigaciones reportan que comparado con un sistema de producción en suelo, para obtener un kg tomate es posible:

  • Ahorrar hasta 8 litros de agua.
  • Obtener rendimientos 20 % superior; lo cual es bastante significativo.

Lana de roca como tipo de sustrato

Cultivos que se pueden producir

Este sustrato se utiliza en hidroponía para la producción de tomate, pimiento, pepino, melón, berenjena, lechuga, fresa; también flores como gerberas, rosas y orquídeas.

Arcilla expandida

La arcilla expandida es un material tipo cerámico, inerte y muy resistente; se obtiene a partir de la cocción de cerámica a alta temperatura.

Características

Este sustrato presenta las siguientes características:

  • Drenar con mucha facilidad.
  • Resistencia mecánica.
  • Alta estabilidad química.
  • Libre de patógenos.
  • Al poder desinfectarse de forma sencilla, llega a ser 100 % reciclable.

Adicionalmente, debido a que tiene una corteza indeformable y porosa que no acumula sales:

  • Tiene la capacidad de conservar sus propiedades por más tiempo.
  • Es de baja conductividad eléctrica.
  • No interfiere en el desarrollo de las plantas, lo cual permite obtener frutos con mayor calidad.
Cultivos que se pueden producir

Con este material se pueden obtener diversos cultivos hidropónicos tanto hortícolas como ornamentales; entre ellos están el melón, la sandía, el pepino, el pimiento, ajíes y el tomate.

Algunas recomendaciones

Para una correcta funcionalidad expertos recomiendan enjuagar para quitar toda suciedad principalmente polvillo; el remojo se debe hacer de 6- 24 horas antes de sembrar el cultivo hidropónico.

De este modo se permite que el agua se filtre a través de los microporos de la arcilla, saturando completamente el medio.

Adicionalmente, se debe garantizar que alrededor de sus plantas esté siempre completamente saturado.

plántula creciendo entre arcilla expandida

Además de este tema te invitamos a leer nuestro artículo titulado  "Sustratos usados en acuaponia".

Vermiculita

La vermiculita es un silicato de aluminio con una estructura laminar, tiene una capacidad de expansión de hasta 12 veces su volumen.

Asimismo, este sustrato se utiliza y es recomendable para cultivos hidropónicos en lugares de clima cálido; debido a que tiene una capacidad de retención de humedad del 68 %.

De esta forma, debido a su cualidad de mayor retención de humedad muchos productores de cultivos hidropónicos la mezclan con perlita; en proporciones de 50 % de perlita y 50 % de vermiculita.

Grava

La grava se obtiene de materiales procedentes de depósitos naturales o canteras que son triturados; así las que miden alrededor de 1 a 2 mm de diámetro son las que se utilizan en la hidroponía.

También la grava proporciona una excelente aireación; sin embargo, la retención de humedad es muy escasa de un 17 % aproximadamente.

Piedra pómez

Este sustrato de origen volcánico se caracteriza por:

  • Una retención de agua de un 38 %.
  • Posee una buena estabilidad física y durabilidad.
  • Desde el punto de vista biológico es completamente libre de microorganismos.

Roca volcánica o tezontle

Es un material rojizo de origen volcánico, con las siguientes características:

  • Es ligero y con una apariencia esponjosa.
  • La capacidad de retención de agua es de un 49 %.
  • El tamaño recomendado debe encontrarse entre 5 y 15 mm.

Por otro lado, posee partículas muy pequeñas las cuales tienen que ser eliminadas mediante lavados para evitar encharcamientos.

Es de resaltar que con el uso de este sustrato para tomates en invernadero se obtuvieron los siguientes resultados:

  • Rendimientos de 25 kg/m2, a una densidad de plantas de 6 plantas/m2.
  • Menor consumo de agua en comparación con otros sustratos.

Sustratos sintéticos usados en hidroponía

Espuma de polietileno

En la hidroponía es empleada como material:

  • De relleno, para oxigenar y disminuir el peso de los sustratos.
  • Para mezclarlo con otro sustrato y para confeccionar semilleros.

Espuma de poliuretano

La espuma de poliuretano se utiliza en cultivos hidropónicos principalmente en la confección de semilleros; siendo mezclado con otros sustratos livianos.

Espuma fenólica

La hidroponía emplea la espuma fenólica en la elaboración de semilleros y en trozos mezclado con otros sustratos; dentro de esta categoría el Foamy Agrícola que actúa como medio físico, dando soporte a la planta.

Además, permite un balance ideal de agua y aíre; al ser de lenta descomposición no necesita reponerse en el cultivo por más de seis años, lo cual es económicamente favorable.

Aspectos generales a considerar

pH

Es importante tener mucha precaución en la hidroponía con el pH; algunos sustratos no poseen o tienen baja capacidad amortiguadora.

Adicionalmente, la acumulación de sales puede provocar efectos negativos al cultivo.

Lavado

Realizar monitoreo continuo y lavado periódico de sales si es necesario; recordando que al utilizar sustratos estos retienen más las sales en comparación a otros sistemas hidropónicos.

De igual forma se deben lavar y desinfectar adecuadamente los sustratos; ya sea para utilizar por primera vez o para reutilización, evitando así problemas de aparición de enfermedades.

Hidratación

La hidratación previa antes de la siembra en hidroponía es importante, para garantizar la humedad requerida por las plantas.

Además, se debe considerar todos los detalles al momento de la siembra o trasplante para garantizar éxito en el desarrollo.

Relación aire-agua

En hidroponía lo más importante es que el sustrato tenga una relación aire-agua adecuada; pues esta característica está íntimamente relacionada con la precisión en el manejo del riego y la nutrición del cultivo.

Sustrato ideal en hidroponía

El sustrato ideal en hidroponía no existe; la elección final de un sustrato o la mezcla de ellos dependerán de propiedades físicas, químicas, disponibilidad, costos y experiencia en el manejo.

Ciertamente, los especialistas coinciden en que se debe utilizar el sustrato más conocido y disponible en la región.

Si deseas conocer más sobre la forma de producir en sistemas hidropónicos, te invitamos a ver el vídeo de hidroponía en ambientes controlados.

Compilador: Ing. Agr. Smith Jiménez.

Referencias consultadas

García P.2015. Lana de Roca. Sesión del Diplomado Internacional en Horticultura Protegida. Intagri-Universidad de Almería. México.

Ortega L., Martínez C., Ocampo J.,Sandoval E., Pérez B. 2016. Eficiencia de sustratos en el sistema hidropónico y de suelo para la producción de tomate en invernadero  Revista mexicana de ciencias agrícolas. Vol 7 num 3. 643-653 p.

INTAGRI. 2017. La Lana de Roca como Sustrato en la Horticultura Protegida. Serie Horticultura Protegida Núm. 34. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 4 p.

Links de interés

https://www.hydroenv.com.mx/catalogo/index.php?main_page=page&id=32

http://agtechamerica.com/lana-de-roca-un-sustrato-en-crecimiento-para-cultivos-hidroponicos/

https://perlindustria.com/perlita-para-hidroponia/

https://www.etifa.com/cultivo-hidroponico-sustratos-y-riego/

https://www.agrohuerto.com/sustratos-en-hidroponia/

NOTA: Agropedia es una herramienta de Agrotendencia TV para la producción y difusión de conocimiento técnico-agrícola especializado enfocado a optimizar el uso de los recursos y mejorar significativamente el manejo de los sistemas de producción en América Latina. Puedes acceder a la información más actualizada sobre la agricultura en el mundo a través de nuestro portal web: Agrotendencia.tv

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