Tema 6. sustratos

Tema 6.- Sustratos

Producción de Plantas


Tema 6.- Sustratos

Los sustratos son los componentes, distintos de los suelos naturales, que se utilizan para el cultivo de plantas.

Tema 6.- Sustratos

Este es un cultivo de lechugas en una solución de agua con nutrientes. Las lechugas están en una bandeja de poliestireno y sobre un lecho, una pequeña balsa, de agua


Tema 6.- Sustratos

Tema 6.- Sustratos

Permiten el soporte de las plantas, pueden o no intervenir en la nutrición


Tema 6.- Sustratos

Existen diferentes tipos:Sustratos para multiplicación de plantas (semilleros, esquejes y planta forestal)Sustratos para hidroponíaSustratos para jardinería

6.1.- Características del sustrato óptimo Producción de Plantas

Tema 6.- Sustratos

Propiedades:

Otras propiedades:Capacidad de rehumectación (mojabilidad) después de sufrir déficit hídrico

Higroscopicidad, que permita espaciar suficientemente los riegos;

Baja densidad (poco peso) para facilitar el manejo y transporte;

Permeabilidad que permita el desarrollo de las raíces en todo su volumen; Esterilidad respecto de posibles patógenos para las plántulas;

Fertilidad adecuada para la producción de plantas en buen estado fisiológico

Capacidad de intercambio catiónico o la capacidad de almacenamiento de nutrientes por parte del sustrato.

6.1.- Características de un sustrato óptimo Producción de Plantas

Tema 6.- Sustratos

Adecuado equilibrio del tamaño de poros, -La distribución del tamaño de las partículas del sustrato influye especialmente en la porosidad.

Fuente: Landis Manual de Viveros para la Producción de Especies Forestales en Contenedor

- La porosidad de un sustrato es el porcentaje de su volumen que no está ocupado por la fase sólida.

- Representa el cociente entre el volumen de poros y el volumen total que ocupa en el envase.:

PP---- x 100 = Porosidad total V


Tema 6.- Sustratos

Fuente: Viveros forestales J.Rafael Ruano

Adecuado equilibrio del tamaño de poros, -La distribución del tamaño de las partículas del sustrato influye especialmente en la porosidad.


Tema 6.- Sustratos

Fuente: Landis, 1990

Distribución de la porosidad de un sustrato

-La capacidad de retención de agua - Los poros pequeños del sustrato

(microporos) están ocupados por agua, luego determinan la capacidad de retención de agua

-Porosidad de aireación - Es la parte del total del espacio

poroso ocupado por aire- Los poros grandes del sustrato

(macroporos) están ocupados por aire, luego determinan la porosidad de aireación

Adecuado equilibrio del tamaño de poros,


Tema 6.- Sustratos

Fuente: Landis, 1990

Distribución de la porosidad de un sustrato

Adecuado equilibrio del tamaño de poros, - Dado el reducido volumen de los contenedores será necesario porosidades por encima del 80% con un equilibrio de poros adecuado para que el sustrato tenga una buena relación entre reservas de agua y aire

Figura 2.2.6 La porosidad es en parte función deltamaño de las partículas. Conforme aumenta el tamaño de las partículas, la proporción relativa de microporos disminuye y la proporción de macroporos se incrementa y viceversa. Este diagrama conceptual fue desarrolladopara el sustrato puro de turba de musgo, por Puustjarvi y Robertson (1975); para otros componentes de medios de crecimiento, el concepto puede ser el mismo, aunque losvalores numéricos pueden ser diferentes.

6.1.- Características de un sustrato óptimo Producción de Plantas

Tema 6.- Sustratos

Adecuado equilibrio del tamaño de poros, -El agua disponible (AD) es el agua que queda retenida en los microporos con una fuerza tal que las plantas la puede extraer.-Como los envases tienen un pequeño volumen el sustrato deberá tener una elevada AD así como una buena aireación

Fuente: Curso gestión Viveros Forestales. Junta de Andalucía

Curva de liberación de agua de un sustrato de cultivo.

Material sólido

Agua difícilmente disponible (agua retenida tras aplicar una tensión de 100 cm de columna de agua)

Agua de reserva (agua liberada tras aplicar entre 50 y 100 cm de culumna de agua al sustrato)

Agua fácilmente disponible (agua liberada tras aplicar entre 10 y 50 cm de culumna de agua al sustrato)

Capacidad de aire (agua liberada entre 0 y 10 cm de columna de agua)

aire

Agua disponible


Tema 6.- Sustratos

pH ligeramente ácido, (entre 5,5 y 6,5), Favorece la disponibilidad de nutrientes. Un pH elevado (alcalino) incrementa la aparición de hongos patógenos

Fuente: Manual de Viveros para el cultivo de Especies Forestales en Contenedor (Landis)


Tema 6.- Sustratos

pH ligeramente ácido, (entre 5,5 y 6,5),



Tema 6.- Sustratos

Alta capacidad de intercambio catiónico (CIC) o la capacidad de almacenamiento de nutrientes (iones cargados positivamente) por parte del sustrato

La capacidad de intercambio catiónico delas partículas del medio de crecimiento, provee

una reserva fértil que suministra nutrientes minerales al sistema radical de la planta entre

aplicaciones de fertilizante (adaptado de Davidson y Mecklenberg, 1981).

El complejo de cationes primario en la nutrición de la planta son el calcio, magnesio, potasio y amonio



Tema 6.- Sustratos

Alta capacidad de intercambio catiónico (CIC) o la capacidad de almacenamiento de nutrientes (iones cargados positivamente) por parte del sustrato


La CIC se mide en miliequivalentes (meq)/100 g de suelo


Tema 6.- Sustratos

Baja fertilidad , Es deseable una fertilidad inicial baja, posteriormente se adecuará

al estado fisiológico de la planta. Un elevado nivel de nitrógeno durante la germinación y

emergencia puede favorecer la aparición de hongos

Fuente: C. Soldevilla Marras de origen fúngico (Damping-off) en plantas del género Pinus sp. cultivadas en invernadero


Tema 6.- Sustratos

Alta Capacidad de rehumectación (mojabilidad) después de sufrir déficit hídrico

La turba presenta una escasa capacidad de rehumectación, lo que supone un inconveniente si existe un periodo de sequía tras el transplante en el monte.


Tema 6.- Sustratos

Relación C/N Indica el grado de madurez y estabilidad de una materia orgánicaPor encima de 50-60 tienen una lenta velocidad de descomposición

Salinidad Debido al reducido volumen del envase, la concentración de nutrientes suele ser elevada, con lo que se aumenta la salinidad.La salinidad del agua percolada no debe superar 3 mS/cm


Tema 6.- Sustratos

Esterilidad respecto de posibles patógenos para las plántulas;

Con los actuales sustratos artificiales la pasteurización y esterilización prácticamente ha

desaparecido


Tema 6.- Sustratos

Formar un cepellón consistente facilitar la extracción sin adherencias a las paredes del envase.

Figura 2.2.7 El sistema radical de las especies forestales producidas en contenedor, debe producir un cepellón firme (A) para cuando sean extraídas del contenedor. Un medio de crecimiento pobremente formulado, puede crear condiciones desfavorables para el crecimiento de la raíz, y el sistema radical resultante puede no formar un cepellón (B).



Tema 6.- Sustratos

Baja densidad (poco peso) para facilitar el manejo y transporte;

Fuente: El cultivo protegido en clima mediterráneo http://www.fao.org/docrep/005/S8630S/s8630s07.htm

Carretilla para el transporte de las cajas en el invernadero.


Tema 6.- Sustratos

Principales características de un sustrato ideal

Fuente: Substratos en viverismo ecológico: Alfons Domínguez GentoEstació Experimental Agrària de Carcaixent

“En general, los sustratos serán: Fértiles, ácidos, ligeros, estériles, con capacidad de retención de agua, consistentes y baratos”

Fuente: Asociación sector forestal Galega

Principales características de un sustrato ideal:

La densidad real es el cociente entre la masa de las partículas del sustrato y el volumen que ocupan compactado (sin tener en cuenta los poros y huecos)La densidad aparente es la masa de las partículas del sustrato y el volumen que ocupa sin compactar (considerando los poros y huecos)

Densidad aparentePorosidad total (%) = 100 * 1 – ----------------------- Densidad real


Tema 6.- Sustratos

Otras características adicionales: Coste razonable y disponibilidad, Duración y facilidad de almacenamiento, etc

Fuente: Vivero de la Junta de Castilla y León http://davidberzalyusta.blogspot.com.es/2012/03/visita-vivero-de-la-junta-de-castilla-y.html

http://davidberzalyusta.blogspot.com.es/2012/03/visita-vivero-de-la-junta-de-castilla-y.html

6.2.- Clasificación Producción de Plantas

La clasificación según su actividad química:

- Químicamente activos: turbas rubias y negras, cortezas de pino trituradas, vermiculita, materiales ligno-celulósicos, etc.

Tema 6.- Sustratos

Los químicamente activos presentan capacidad de intercambio catiónico (C.I.C.). Además tienen alta capacidad de retención de agua, pero se descomponen con el tiempo

-Químicamente inertes: arena, grava, tierra volcánica, perlita, arcilla expandida, lana de roca, poliespán, etc.

Los químicamente inertes no presentan capacidad de intercambio catiónico (C.I.C.). Se utilizan para incrementar la aireación y la permeabilidad. No se descomponen.

6.2.- Clasificación Producción de Plantas

Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes Producción de Plantas

Tema 6.- Sustratos

Turbas

Gran capacidad para retener la humedad, elevada porosidad y ligereza.Uso habitual como sustrato base.


Tema 6.- Sustratos

Turbas


Tema 5.- Siembras

Las turbas son de origen natural (turberas o histosoles)Turbas

6.3.- Componentes

Se forman por descomposición parcial de la vegetación de zonas húmedas o pantanosas, en medios anaeróbicos (sin oxigeno) y, generalmente, ácidos

Existen diferentes tipos de turbas. Según su origen botánico y climático.


Tema 5.- Siembras

Turbas

6.3.- Componentes


La mayor parte de la turba comercial procede de la acumulación de musgo de esfagno (Sphagnum) a lo largo de cientos de años, en las turberas del Norte de Europa.


Tema 5.- Siembras

Turbas

6.3.- Componentes

Musgo de sphagnum seco

Turba de sphagnum hecha

Musgo de sphagnum verde

Turbas negras: más hechas o mineralizadas (mayor C.I.C.), menor contenido en materia orgánica, menor estabilidad estructural, mejor mojabilidad, ph entre 5 y 7.


Tema 6.- Sustratos

Turbas

6.3.- Componentes

Turbas blancas o rubia: mayor contenido en materia orgánica, mayor estabilidad estructural, más ácidas ph 3-5, mayor capacidad de aireación y retención de agua que las turbas negras.


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Turbas

Fu

en

te:

Ca

tálo

go

co

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l BIO

T

Existen sustratos donde se mezclan turbas negras y rubias.

Las turbas negras se utilizan en menor proporción, por su menor aireación y alto contenidos en sales solubles

Fuente: http://www.horticom.com/tematicas/cultivosinsuelo/pdf/sustratos.pdf


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Turbas


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Turbas

Fuente: http://www.tourbehorticole.com/es/turba/propiedades.php

Turba rubia

Turba parda

Turba negra

Suelo mineral


Tema 6.- Sustratos

Turbas

6.3.- Componentes

Las turbas comerciales se pueden adquirir con diferente granulometría, según el uso.

Fu

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te:

Ca

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l BIO

T

http://www.burespro.com/2008/uploads/doc/prod/TURBAS_Y_SUSTRATOS__IMPORTACIN_96.pdf

Producto natural escaso


Tema 6.- Sustratos

Algunos inconvenientes de las turbas

Turbas

6.3.- Componentes

La escasa fertilidad de las turbas obliga a realizar fertilizacionesUna vez tiene un contenido bajo en agua, es difícil volverla a humedecer (escasa mojabilidad)

Se obtiene del tejido fibroso que recubre los cocos.


Tema 6.- Sustratos

Fibra de coco

Sus características son muy estables a lo largo de todo el cultivo.

Tiene CIC y una buena capacidad de retención de agua.

Conviene lavarla antes de su uso debido su alto contenido en sales. (Aunque normalmente ha sido lavada en origen)

Gran poder de compresión, lo que facilita el transporte y manipulación.

Uso como sustituto de la turba.


Tema 6.- Sustratos

Corteza de pino triturada

Corteza desmenuzada, normalmente compostada durante un tiempo.

Capacidad de retención de agua es de baja a media

Capacidad de aireación muy elevada.


Tema 6.- Sustratos

Corteza de pino triturada

Se presentan en estado fresco (material crudo) o compostadas. Las cortezas crudas son naturalmente ácidas, Si no está bien compostada, pueden provocar problemas de deficiencia de nitrógeno y de fitotoxicidad.


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Se obtiene por la exfoliación (expansión) de un tipo de micas sometido a temperaturas superiores a los 800 ºC.

Vermiculita

Al tratarse de arcillas, siguen conservando capacidad de intercambio catiónico


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Vermiculita

Las que proporcionan los mejores resultados son las arenas de río


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Arena

La arena utilizada en construcción no es buena porque lleva mucha arcilla y se compacta.

Su capacidad de aireación disminuye con el tiempo a causa de la compactación.


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Arena

Alta densidad

Uso habitual como sustrato base

Son materiales de origen volcánico que se utilizan sin someterlos a ningún tipo de tratamiento, proceso o manipulación.


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Tierra volcánica

Destaca su aireación

Sin capacidad de intercambio catiónico

Procede de la expansión a altas temperaturas (760 ºC) de un mineral de origen volcánico


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Perlita

Muy buenas capacidad drenante ya que tiene una estructura de células cerradas que hacen que el agua se adhiere débilmente


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Uso habitual para complementar a la turba y como cobertera del semillado


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Arcilla expandida

Baja capacidad de retención de agua y una buena capacidad de aireación.


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Se obtiene tras el tratamiento de nódulos arcillosos a más de 100 ºC, formándose como unas bolas de corteza dura

Arcilla expandida

Buen equilibrio entre agua y aire.


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Lana de roca

Presenta una degradación de su estructura, lo que condiciona que su empleo no sobrepase los 3 años.

Distintas presentaciones de lana de roca: tabla, bloque, dado

Su densidad es muy baja. Posee poca capacidad de retención de agua y una buena aireación


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Poliestireno expandido (Poliespan)

Es un plástico troceado en flóculos de color blanco.


Tema 6.- Sustratos

6.3.- Componentes

Poliestireno expandido (Poliespan)


Características de algunos sustratos

Tema 6.- Sustratos

http://www.magrama.gob.es/es/agricultura/temas/medios-de-produccion/sustratos-cultivo/sustratotipo.aspx

Existe información sobre sustratos de todo tipo en la web del MAGRAMA:


Tema 6.- Sustratos

6.4.- Mezclas de sustratos

Es importante alcanzar el grado adecuado de compactación del medio


Tema 6.- Sustratos


El sustrato debe asentarse agitando el contenedor suavemente sobre la mesa.

Fuente: ecovaldelubiel.blogspot.com

“Un sustrato bien aireado produce raíces profundas y

sanas”


Tema 6.- Sustratos


La compactación insuficiente rara vez representa un problema y puede corregirse con facilidad.

La compactación excesiva puede causar una reducción de la porosidad de aireación, disminuyendo las raíces finas y las micorrizas y aumentando la probabilidad de ataque de hongos


Tema 6.- Sustratos



Tema 6.- Sustratos



Al mezclar componentes podemos modificar aspectos como la porosidad del sustrato final


Tema 6.- Sustratos


Debe retener la humedad, presentar una textura fina y bajo contenido en nutrientes (porque las sales minerales pueden dañar las plántulas).

Substratos para semillas y enraizados

Su textura debe permitir un buen contacto entre las finas semillas y el substrato húmedo, lo que favorece la germinación.

Turba + Arena

Necesita un buen drenaje, ya que se utilizan en ambientes con un alto grado de humedad

Substrato para esquejes.


Tema 6.- Sustratos


Turba + Perlita , Turba + VermiculitaTurba + Arena al 50%Puede eliminarse la turba

4 partes de turba rubia 1 parte de arena fina o perlita

Sustrato tipo para cultivo en macetas


Tema 6.- Sustratos


Necesitará una buena retención de agua, así como una correcta aireación del sustrato

Sustrato para brinzales de repoblación en climas áridos.


Tema 6.- Sustratos


Necesitará una buena aireación, buena retención de agua y una buena mojabilidad

Se sustituye la turba rubia por fibra de coco para favorecer la rehidratación

50% de fibra de coco30% de corteza de pino triturada y compostada10% de turba rubia5% de vermiculita5% de tierra vegetal

Correcciones de las características de los sustratos


Tema 6.- Sustratos



Tema 6.- Sustratos


Hidrogeles: son polímeros superabsorbentes sintéticos que absorben varias veces su peso en agua, se pueden añadir para aumentar la capacidad de retención hídrica.

Fuente: www.projar.es



Tema 6.- Sustratos


Compostaje: Es un proceso de fermentación controlada para transformar la materia orgánica en compuestos más estables se realiza para eliminar, evitar deficiencias de nitrógeno, evitar falta de oxígeno, eliminar malos olores, eliminar patógenos, semillas de malas hierbas.

Fuente: http://www.monografias.com/trabajos46/compostaje/compostaje2.shtml



Tema 6.- Sustratos

6.4.- Mezclas de sustratosEquipos de mezclado

BIBLIOGRAFÍA• APUNTES RAFAEL SERRADA• APUNTES DANIEL ESCARIO• HOJAS DIVULGATIAS del Ministerio de Agricultura. (VIVEROS)• Artículo sustratos Revista Viveros: Marta Coll i llorens• VIVEROS FORESTALES Mundi-Prensa J.Rafael Ruano• CURSO GESTIÓN VIVEROS FORESTALES (Junta Andalucia)• Sustratos http://www.arbolesornamentales.es/Turbas.htm• Extracción de turba• http://www.foromaquinas.com/showthread.php?11418-Extracci%C3%B3n-

de-turba• http://blog.educastur.es/rizogenesis/2011/01/

• BLOG http://produceplanta.blogspot.com.es/2011/11/sustratos.html • http://www.horticom.com/tematicas/

cultivosinsuelo/pdf/sustratos.pdf

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