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Unidad 3: Propiedades Físicas de los Sustratos
• Composición de medios de cultivo
• Relación Agua-Aire-Mat. Seca
• Características físicas de sustratos,
• Granulometría. Densidad.
• Porosidad. Porosidad de Aire.
• Densidad Real y Densidad Aparente.
• Porosidad de Aire y la retención de Agua.
Suelo Mineral como sustrato
• Características del suelo mineral como medio de cultivo natural.
• Limitaciones para su uso en contenedores.
– Espacio poroso.
– Capacidad de ret. de agua.
– Agua disponible.
Sustratos para contenedores
Observaciones generales:
• Muy Baja proporción de fase solida
• Elevada porosidad
• Espacio poroso de distribución equivalente para agua y aire.
• Variable y dependiente del tiempo después del riego (a . de otras variables)
La Fase Sólida
• Fracción sólida del suelo Mineral >% orgánica <%
• Sustratos Mineral <% Orgánica >% Excepción Sustratos para Hidroponía
Estabilidad de la fase solida
• La materia orgánica se descompone y experimenta cambios en su composición hasta alcanzar una cierta estabilidad biológica.
Sustratos orgánicos
Evaluación de la estabilidad
Turba compostaje
• Los materiales orgánicos deberán pasar por el proceso de compostaje antes de ser usados como sustratos.
• Si es incompleto :
– Fitotoxicidad.
• Presente en el mat original (resinas Taninos)
• Producidas durante el compostaje si es incorrecto.
– Inmovilización de N.
• Los Morg. del suelo consumen N soluble del medio y compiten con las plantas
• Si la fase solida del sustrato se modifica por degradación de la MO que la compone
< Porosidad > Compactación
< Volumen en el contenedor
Cambian los porcentajes
ideales
Objetivo a lograr
• Mantener las propiedades de la fase sólida del sustrato a lo largo del ciclo de producción.
Cuidadosa selección de los insumos a utilizar para la formulación de la mezcla
Otras propiedades de la fase sólida
• Capacidad de formar coloides.
• Superficie específica.
• Carga eléctrica de la superficie del coloide.
• Capacidad de Intercambio.(CIC-CIA)
– Sustratos que no poseen CIC o es muy baja (arenas y perlita)
Superficie especifica
• A < tamaño de partícula > superficie específica
• A = tamaño las formas definen la superficie específica
Carga Eléctrica Las fracciones orgánicas estables se encuentran desdobladas en dos fracciones de carga eléctrica opuesta llamadas iones.
La fase Acuosa
• La fase sólida del sustrato debe ser capaz de otorgar espacio para la adecuada retención de agua y aire
• Los Sustratos alta retención agua
Volumen Limitado del contenedor
• No todos los materiales tiene igual capacidad de retener agua
• La energía con que el agua es retenida depende de las propiedades de las partículas.
• No toda el agua retenida esta disponible para las plantas.
• La capacidad de ret. Agua puede cambiar después de deshidratación total. (turbas y compost)
El aire en los sustratos
Función
Administrar Oxigeno para
respiración
Planta en cultivo
Microorganismos presentes en el
sustrato
Eliminar Dióxido de Carbono
Plantas y MO eliminan CO2
• Distribución del espacio poroso
– Poros Grandes Aire
– Poros Pequeños Agua
• Acciones que reduzcan la cantidad de Poros grandes reducen Aire
Propiedades Físicas
• Una vez seleccionada la mezcla de cultivo, sus propiedades físicas no podrán ser modificadas en el resto del proceso productivo.
– Elevada Porosidad
– Alta retención de agua
– Drenaje rápido
– Alta aireación
Granulometría
• Distribución del tamaño de partículas
– Norma Inglesa (20, 10, 5 ,1 mm)
– Norma Española (25,10, 5, 4, 1 mm)
• Para conocer las propiedes físicas, el estudio debe centrarse en la fracción menor de 1 mm (0.5, 0.25, 0.1mm)
Distribución del Tamaños de partícula
• Los sustratos están compuestos por un amplio rango de tamaño de partículas.
• Los valores promedios no nos indican claramente las propiedades físicas.
• Las curvas de distribución determinan un % del peso asignado a cada tamaño
Factores que hacen variar la distribución del tamaño de partículas
• Tipo de material
• Naturaleza orgánica o mineral
• Sistema de recolección
• Tratamientos realizados (trituración, tamizado )
– Turbas ( evolución y recolección)
– Cortezas ( trituración)
Índice de Grosor
• Porcentaje acumulado de partículas superiores a 1mm
• Correlacionado con:
–POSITIVA =>la porocidad de aire
–NEGATIVA => la capacidad de retención de agua
• Necesario determinarlo para cada caso y mezcla
Distribución de la porosidad
• La porosidad total de un sustrato será la suma de:
– Porosidad entre partículas (grandes)
– Porosidad dentro de las partículas (pequeños)
– Poros cerrados dentro de las partículas, (no efectiva)
Porosidad Total- Densidad Aparente
La Dap permite:
• Conocer la porosidad.
• Cantidad de solido contenido en un volumen de sustrato.
• Preparación de mezclas de porosidad conocida
• Ejecución e interpretación de análisis en base a volumen.
Cálculo Dap ( en seco)
• Cociente entre Peso seco de un volumen conocido de sustrato y ese volumen
DAP= Ps Vs