Agricultura Sin Suelo: Suelos y Sustratos

Hace ya casi un año que un colega (antiguo colaborador de esta bitácora), perteneciente a un departamento de edafología y química agrícola me comentaba que en su universidad pretendían que la asignatura de suelos la impartiesen los ingenieros civiles mientras que en su unidad solo se explicara a los alumnos el tema de los “sustratos”. Además de un nuevo ataque a la ciencia del suelo, podíamos hablar de aberración profesional y atentado al sentido común. Las nuevas titulaciones que impartirán las universidades españolas condicionadas por el “Acuerdo de Bolonia” nos dirigen hacia una estupidez sin límites. El estudio de los sustratos está adquiriendo un gran interés por varias razones, algunas de las cuales son más que razonables. Empero si se soslaya el estudio de un recurso natural, vital para la supervivencia de la biosfera, por una asignatura que explica como “parte” de la producción agraria puede realizarse sin suelo, los alumnos saldrán más que perjudicados. Veamos que son los sustratos, algunas de sus potencialidades, así como el desbarajuste alucinarte de la “Academia Universitaria Española”.

 Agricultura sin suelo sustratos-y-suelos-fuente-blogjardineria

Sustratos y suelos. Fuente: Blogjardinería

 

Ya a finales del año 2005, escribimos el post que llevaba por título: Modelos conceptuales o representaciones del sistema edáfico; 2. El suelo como substrato del desarrollo vegetal. Se trata de una serie que explica diferentes maneras de entender el sistema suelo, comenzando por las más atávicas con vistas a ir avanzando hacia las más recientes. Como podéis observar, tal post resultaba ser la segunda entrega de las más de 15 que hemos editado. Es decir, la mentada universidad en aras de la modernidad está dispuesta a adiestrar a los alumnos a base de conceptos decimonónicos. Digamos que el suelo como sustrato para el desarrollo vegetal es junto al de “entidad geológica” el más antiguo y obsoleto de la ciencia del suelo.

 No obstante, no debemos soslayar que la revolución verde de la década de los sesenta del siglo XX, hizo uso del mismo. Y de ahí la degradación ambiental que sufrimos en la actualidad, comenzando por la del propio suelo.

 Así pues, ¿que razones han inducido al inusitado interés que despiertan actualmente los sustratos? En general resultan obvias e incluso de gran relevancia en algunos ambientes, aunque no en la mayoría.

 De acuerdo a la página Web InfoAgro.com:

 Un sustrato es todo material sólido distinto del suelo, natural, de síntesis o residual, mineral u orgánico, que, colocado en un contenedor, en forma pura o en mezcla, permite el anclaje del sistema radicular de la planta, desempeñando, por tanto, un papel de soporte para la planta. El sustrato puede intervenir o no en el complejo proceso de la nutrición mineral de la planta.

 En consecuencia, se trata de emular algunas de las propiedades del medio edáfico con vistas a desarrollar una agricultura sin suelo. ¿Qué interés atesora esta última? Resulta de gran importancia en viveros (jardinería, pies para la reforestación con plantas exóticas), así como en los cultivos de invernadero. Si uno analiza parta de la bibliografía que ofrecemos al final de este post, extraída de la  Web InfoAgro.com, comprobaréis que una buena parte procede de la Universidad de Almería, provincia española que, junto con Málaga y Murcia, albergan las mayores extensiones de este tipo de producción en España. Tal actividad atesora un gran interés, por cuanto ofrece altísimos rendimientos en zonas áridas y semiáridas de abundante insolación y déficit hídrico. Todo comenzó hace décadas con los denominados cultivos enarenados o cultivos forzados, que allí surgieron gracias a la imaginación de algún ingeniero (no recuerdo bien la historia) en base a capas superpuestas de arena, estiércol y suelo (no por este orden necesariamente) bajo cubiertas de plástico.

 Se trata del territorio más árido de la Unión Europea, considerado como desierto por algunos expertos (opinión que no comparto). Extrayendo aguas subterráneas, logran producir muchas cosechas anuales de diversos cultivos hortícolas, flores, etc. La ventaja estriba en que estos productos llegaban al mercado con bastante antelación respecto a otras producciones realizadas por medios convencionales, es decir en condiciones no controladas. De este modo, un terruño pequeño permite sanear la economía de una o varias familias más que generosamente en condiciones casi imposibles para otros tipos de agricultura. El agua era extraída de acuíferos, que a la postre terminaron sobre-explotados y contaminados.  Del mismo modo, la cantidad de plástico utilizada generaba un enorme impacto ambiental y visual (ver nuestro post Tierras Marginales: Un Concepto Peligroso y Confuso). Sin embargo, debido a su gran interés económico, así como por la facilidad de exportación de sus cosechas, se llevaron a cabo numerosas investigaciones (por ejemplo en la universidad de Almería) con vistas a reciclar los nutrientes y el agua, monitorizar y regular automáticamente las condiciones óptimas de humedad y temperaturas (del medio edáfico y atmósfera), que actualmente se encuentran estrictamente “controladas, etc.

 Empero los recursos hídricos fósiles (acuíferos se agotaban), los predios sin autorización proliferaban (y por tanto también el consumo de agua) a la par que (i) los emigrantes de origen magrebí (trabajadores habituales en estos invernaderos) comenzaron a exportar su experiencia al otro lado del mediterráneo y (ii) la globalización favorecía la importación de los productos ofertados desde otros continentes a los países a los que con anterioridad suministraba España tales vegetales, en los periodos en que no se obtenían de las agriculturas al aire libre.

 Sin embargo, otra tecnología medioambiental, recientemente desarrollada, vino a paliar el más importante de los problemas, el agua. Los territorios mencionados se encuentran en el litoral por lo que las desaladoras, han comenzado a proporcionar agua de manera renovable.  Hoy en día inmensos mares de plástico cubren y afean las costas del SE español, hasta ser consideradas motivo de “desertificación” por la Junta de Andalucía.

 Os he narrado una historia bastante concisa y por lo tanto, carente de todos los detalles que merecería. Tan solo tiene el propósito de explicar sucintamente el como y el porqué del interés de los “substratos” en un caso concreto.

 Potencialidades en Latinoamérica

 No cabe duda que esta metodología y su asociado y complejo instrumental podría ser muy útil en ciertas regiones de Latinoamérica, llevando riqueza en donde actualmente se extiende la pobreza. La cuestión estriba en preguntarse a cuales. Debido a que lejos del mar los acuíferos terminarían sobre-explotados y contaminados (cuando no lo están ya actualmente), debo suponer que los mejores territorios debieran estar próximos al mar, con una gran cantidad de días despejados y en ambientes áridos y desérticos (las desaladoras paliarían el problema del agua). Así por ejemplo, en el norte de Chile, o en las costas peruanas áridas que antiguamente disfrutaron de agricultura de riego gracias a la agrotecnología moche o mapuche, se me antojan regiones idóneas en tanto en cuanto las autoridades deberían atender a un estricto control del impacto ambiental, así como a los acuerdos oportunos con vistas al adiestramiento de sus ingenieros y agricultores, así como de la importación y posterior fabricación allí de la infraestructura tecnológica pertinente. Debemos recordar que este sistema sí permite predios unifamiliares o como mínimo de pequeñas cooperativas. Las producciones “deberían ser muy rentables” elevando enormemente el nivel de vida de una población rural empobrecida.

 El interés de los substratos” para viveros, jardinería de parques y jardines me parece tan obvio que la soslayaré. Debemos tener en cuenta que de no utilizarse estos materiales más o menos artificiales, el guano de los suelos ornitogenéticos y las turberas correrían serios riesgos de extinción al ritmo de explotación actual.

 En cualquier caso que se suprima la edafología en una carrera de ingeniería agronómica no debe ni puede justificarse por el interés que despierta la agricultura sin suelo, y menos aun en universidades que están ubicadas en zonas continentales del centro de España. ¿Nos entendemos? Tal decisión es un  puro dislate, por no denominarla de una forma más grosera.

 Seguidamente os mostraré una información básica y finalmente, a modo de ejemplo, una reciente noticia, aparecida en el Noticiero ARS que nos informa de algunos estudios recientemente llevados a cabo en EE.UU.

 Juan José Ibáñez

 En la página Web InfoAgro.com se sintetiza el concepto, de sustratos, propiedades y tipos, por los que nos permitimos reproducir algunos párrafos (os sugiero a los interesados leer el texto completo en la mencionada Web, por cuanto resulta ser claro, preciso y didáctico):

 TIPOS DE SUSTRATOS DE CULTIVO

 1. ¿QUÉ ES UN SUSTRATO?

 2. PROPIEDADES DE LOS SUSTRATOS DE CULTIVO

 2.1. Propiedades físicas.

A) POROSIDAD.

B) DENSIDAD.

D) GRANULOMETRÍA.

 2.2. Propiedades químicas.

a) Químicas.

b) Físico-químicas.

c) Bioquímicas.

 2.3. Propiedades biológicas.

Cualquier actividad biológica en los sustratos es claramente perjudicial. Los microorganismos compiten con la raíz por oxígeno y nutrientes. También pueden degradar el sustrato y empeorar sus características físicas de partida (…).

a) Velocidad de descomposición.

b) Efectos de los productos de descomposición.

c) Actividad reguladora del crecimiento.

 3. CARACTERÍSTICAS DEL SUSTRATO IDEAL.

a) Propiedades físicas:

 4.2. Según el origen de los materiales.

4.2.1. Materiales orgánicos.

4.2.2. Materiales inorgánicos o minerales.

 De origen natural. Se obtienen a partir de rocas o minerales de origen diverso, modificándose muchas veces de modo ligero, mediante tratamientos físicos sencillos. No son biodegradables (arena, grava, tierra volcánica, etc.). (…) Transformados o tratados. A partir de rocas o minerales, mediante tratamientos físicos, más o menos complejos, que modifican notablemente las características de los materiales de partida (perlita, lana de roca, vermiculita, arcilla expandida, etc.).

Residuos y subproductos industriales. Comprende los materiales procedentes de muy distintas actividades industriales (escorias de horno alto, estériles del carbón, etc.).

5. DESCRIPCIÓN GENERAL DE ALGUNOS SUSTRATOS.

5.1. Sustratos naturales

A) AGUA.

Es común su empleo como portador de nutrientes, aunque también se puede emplear como sustrato.

C) ARENAS.

D) TIERRA VOLCÁNICA.

E) TURBAS.

F) CORTEZA DE PINO.

Se pueden emplear cortezas de diversas especies vegetales, aunque la más empleada es la de pino, que procede básicamente de la industria maderera.

  G) FIBRA DE COCO.

 5.2. Sustratos artificiales.

 A) LANA DE ROCA.

Es un material obtenido a partir de la fundición industrial a más de 1600 ºC de una mezcla de rocas basálticas, calcáreas y carbón de coke. Finalmente al producto obtenido se le da una estructura fibrosa, se prensa, endurece y se corta en la forma deseada. (…) Es considerado como un sustrato inerte (…),

 B) PERLITA.

Material obtenido como consecuencia de un tratamiento térmico a unos 1.000-1.200 ºC de una roca silícea volcánica del grupo de las riolitas. Se presenta en partículas blancas cuyas dimensiones varían entre 1,5 y 6 mm, con una densidad baja, en general inferior a los 100 kg/m3. Posee una capacidad de retención de agua de hasta cinco veces su peso y una elevada porosidad (…);

C) VERMICULITA.

D) ARCILLA EXPANDIDA.

E) POLIESTIRENO EXPANDIDO.

Es un plástico troceado en flóculos de 4-12 mm, de color blanco. 6.

 BIBLIOGRAFÍA.

 CANOVAS, F.; DÍAZ, J.R. 1993. Cultivos Sin suelo. Curso Superior de Especialización. Ed. Instituto de Estudios Almerienses. Fundación para la Investigación Agraria en la Provincia de Almería. Almería.

 CANOVAS, F.; MAGNA, J.J.; BOUKHALFA, A. Cultivos sin suelo. Hidroponía. En Técnicas de producción de frutas y hortalizas en los cultivos protegidos del Sureste español. Ed. Instituto de la Caja Rural de Almería. Almería.

 FERNÁNDEZ, M.M.; AGUILAR, M.I.; CARRIQUE J.R.; TORTOSA, J.; GARCÍA, C.;

LÓPEZ, M.; PÉREZ, J.M. 1998. Suelo y medio ambiente en invernaderos. Consejería de Agricultura y Pesca. Junta de Andalucía. Sevilla.

 LLURBA, M. 1997. Parámetros a tener en cuenta en los sustratos. Revista Horticultura Nº 125 – Diciembre 1997.
SADE, A. 1997. Cultivos bajo condiciones forzadas. Nociones generales. Ed. Hazera España 90, S.A. Tel Aviv. Israel.

 URRESTARAZU, M. 1997. Manual De Cultivo Sin Suelo. Ed. Servicio de Publicaciones Universidad de Almería. Almería.

Científicos desarrollan un nuevo medio de la maceta a base de los pinos

 Científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS) y sus colaboradores universitarios han desarrollado un nuevo tipo sostenible de medio de la maceta a base de pinos.

 Actualmente las plantas de invernadero se cultivaron en macetas llenas del medio de la maceta sin suelo, conocido como substrato, que está compuesto del musgo de turba canadiense, perlita, vermiculita y corteza de pino. Pero obtener estos materiales puede ser costoso y puede tomar mucho tiempo, debido a los insumos de energía y problemas con disponibilidad.

 El nuevo material, llamado WholeTree (Árbol Entero), se puede usar solo o en una mezcla con otros materiales para producir substrato. Fue creado por horticultor Glenn Fain, anteriormente en el Laboratorio Thad Cochran de Horticultura del Sur mantenido por el ARS en Poplarville, Misisipí, y Charles Gilliam, quien es profesor con la Universidad de Auburn. Ellos colaboraron con líder de investigación James Spiers and horticultor Anthony Witcher en el laboratorio en Poplarville, y con Greg Young, quien es propietario de Young’s Plant Farm en Auburn, Alabama. ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del USDA.

 Como el nombre sugiere, WholeTree es producido de todas partes del árbol, particularmente el pino del sur (Pinus taeda). Pero los árboles no son cosechados en los bosques naturales. En cambio, los pinos usados para hacer WholeTree se cosecharon de las plantaciones de pinos para reducir la densidad de la plantación, cuando se quita algunos árboles para conseguir la densidad apropiada para el sitio. Después de procesamiento, WholeTree se puede usar como un sustrato alternativo.

 Productos similares han sido disponibles en Europa desde hace varios años, pero es posible que WholeTree sea entre los primeros productos de su tipo disponibles en EE.UU. a base de materiales producidos localmente. Según Fain, quien ahora es profesor asistente en la Universidad de Auburn, los estudios de laboratorio y de campo han demonstrado el uso exitoso de WholeTree, aun al nivel del 100 por ciento para algunas plantas de invernadero.

 Los científicos ahora están investigando lo apropiado de utilizar WholeTree en la propagación de esquejes y plántulas de plantas leñosas ornamentales y plantas herbáceas perennes. Hasta la fecha, han realizado pruebas de plantas populares para los sectores de plantas ornamentales y plantas de paisaje.

 Servicio Noticiero del ARS a Noticias@ars.usda.gov; Servicio Noticiero, Oficina de Información, Servicio de Investigación Agrícola; Noticias@ars.usda.gov; www.ars.usda.gov/noticias.

 Lea más sobre esta investigación en la revista ‘Agricultural Research’ de agosto del 2010. http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/aug10/tree0810.htm

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Comentarios

Juanjo, los colegas franceses desde el congreso mundial de suelos de Acapulco ya se quejaban de situaciones un tanto similares en la educación basica.
Pasteur no dejaria de repetir: “La agricultura guardiana de la salud humana”.
Pero la epidemia puede trascender a latinoamerica, con eso de que nos encanta copiar a troche y moche.

[...] sabéis que durante los últimos decenios se encuentra en auge (para bien y para mal) la denominada agricultura sin suelo (sustratos), a menudo generando impactos ambientales no deseables (ver por ejemplo nuestro post [...]

[...] agroalimentaria. Es decir, que desde hace varias decenas de millones de años, inventaron el cultivo sobre sustratos (en lugar de suelos), agroquímicos naturales, y extensos cultivos que algunos expertos han [...]

[...] se quedan cortos,si realmente los problemas técnicos mentados han sido solucionados. De hecho, los invernaderos de los ambientes áridos de Almería (SE de España), con sustratos ,en lugar de suelos, y bajo cubiertas de plástico, constituyen una práctica que está ofreciendo [...]

[...] otro lado, los suelos y/o sustratos deben cumplir las condiciones mencionadas, es decir no estar contaminados, pero también que posean [...]

[...] en una de las fotos, estas deben elaborarse mediante una serie de capas apropiadas que culminan con un suelo o un sustrato, según elijan sus moradores en la comunidad de propietarios del inmueble. Y tal tarea, como sus [...]

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