La elección del sustrato adecuado es crucial para el éxito del cultivo hidropónico, ya que influye en la salud de las plantas, la eficiencia de riego y drenaje, así como la disponibilidad de nutrientes. A continuación, se detallan los parámetros clave a considerar al evaluar la idoneidad de un sustrato para el cultivo hidropónico.
- Retención de Agua, Porosidad y Drenaje
Un sustrato óptimo debe ser capaz de retener suficiente agua para proporcionar a las plantas una reserva constante de humedad, pero también debe permitir un buen drenaje para evitar el encharcamiento y la asfixia de las raíces. La relación entre la retención de agua y el drenaje debe ser equilibrada para evitar problemas como la acumulación de sales y la falta de oxígeno en las raíces. De forma sencilla, se suele considerar que un sustrato debe tener en torno a un 70% de su volumen formado por macro y microporos, repartidos estos a su vez de manera equivalente. Para evaluarlo se utiliza la curva de liberación de agua del sustrato, que determina el volumen existente de agua, aire y fracción sólida según la tensión matricial del agua que tiene el sustrato Un sustrato ideal tendría un espacio poroso del 75-80%, una densidad aparente menor a 400 g/L, una capacidad de aireación del 20-30% del volumen y un porcentaje de agua fácilmente utilizable (entre los 10 cm c.a. y los 50 cm c.a. de tensión matricial) del entorno del 20-30% del volumen.
- Capacidad de Intercambio de Iones
El sustrato debe ser capaz de retener y liberar nutrientes de manera eficiente para que las plantas puedan acceder a ellos cuando lo necesiten. La capacidad nutricional del sustrato se determina mediante el parámetro de la Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC), la cual representa la capacidad que tienen los cantiones de los diferentes elementos nutritivos de ser retenidos en la superficie cargada negativamente de una partícula sólida de sustrato y que, por tanto, pueden quedar almacenados en el sustrato y ser liberados en la solución del sustrato y estar disponibles para la absorción por parte de las raíces. Se considera un buen CIC cuando está por encima de los 20 meq/100g de sustrato.
- Estabilidad y Durabilidad
Un sustrato debe ser lo suficientemente estable y duradero para sostener las plantas durante todo su ciclo de crecimiento. Las reacciones de biodegradación de los sustratos orgánicos afectan a la disponibilidad de nutrientes, sobre todo la del nitrógeno, creando una competencia entre los microrganismo del sustrato y la planta en el caso de que el material del que proviene el sustrato sea fácilmente descomponible. También afecta a las propiedades físicas, porque se originaría una situación en la que los macroporos del sustrato tenderían a reducirse perdiendo la capacidad de aireación de las raíces.
- pH y Neutralidad
El pH del sustrato influye en la disponibilidad de nutrientes para las plantas. Un sustrato que tiene la capacidad de mantener un pH adecuado para el crecimiento de las plantas puede prevenir deficiencias nutricionales y problemas de toxicidad. Se considera un pH idóneo a aquel que se encuentra entre el 5,2 y 6,3, ya que es el rango de pH en el que mayor disponibilidad de absorción de nutrientes hay, dependiendo, claro está, de la especie a cultivar.
- Disponibilidad y Costo
La elección del sustrato también debe tener en cuenta su disponibilidad local y su costo. Algunos sustratos pueden ser costosos o difíciles de conseguir en ciertas regiones, lo que puede afectar la viabilidad económica del cultivo.
- Compatibilidad con el Cultivo
Diferentes cultivos pueden tener diferentes requisitos en términos de sustrato. Algunos cultivos pueden preferir sustratos más ligeros, mientras que otros pueden prosperar en sustratos más densos. Es importante elegir un sustrato que sea compatible con el tipo de planta que se va a cultivar, por ello, la versatilidad en cuanto al tamaño de partículas que puede presentar un sustrato es tan importante, puesto que el tamaño de partícula conlleva a tener mayor o menor aireación, lo que contribuye a la adaptación de la planta de manera correcta al cultivo en sustrato. Los sustratos que mayor versatilidad presentan en cuanto a tamaño de partícula son la perlita, la fibra de coco o la cáscara de almendra.
- Sostenibilidad Ambiental
Considerar la sostenibilidad ambiental del sustrato es esencial. Algunos sustratos pueden tener un mayor impacto ambiental debido a su extracción, fabricación y eliminación, como pasa con los sustratos de origen mineral. Optar por sustratos renovables y respetuosos con el medio ambiente es una consideración importante.
En resumen, la selección de un sustrato óptimo para el cultivo hidropónico es un proceso integral que involucra la evaluación de varios parámetros interrelacionados. Un equilibrio cuidadoso entre la retención de agua, el drenaje, la aireación, la disponibilidad de nutrientes y otros factores es esencial para asegurar un crecimiento saludable de las plantas y el éxito a largo plazo en el cultivo hidropónico.
