En la actualidad, los sustratos representan un componente importante en la agricultura moderna, específicamente en la agricultura protegida a través de los sistemas hidropónicos de producción.
Un sustrato es todo material sólido distinto del suelo in situ, 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, desempeñando, por tanto, un papel de soporte para la planta y que puede intervenir o no en la nutrición vegetal.
Un buen sustrato es esencial para la producción de plantas de alta calidad. Sus componentes deben de poseer características físicas y químicas que, combinadas con un programa adecuado de manejo, permitan un desarrollo radicular óptimo de la planta.
Sus propiedades físicas son consideradas las más importantes, como la aireación y drenaje, retención de agua y su bajo peso húmedo por volumen (sinónimo de densidad aparente). Deberá tener una porosidad total de por lo menos 70% con base en volumen. La porosidad o espacio ocupado por aire del sustrato, es probablemente la propiedad física más importante de los sustratos empleados en la horticultura.
Los sutratos pueden ser de origen orgánico o inorgánico. Algunos de los materiales inorgánicos comunes incluyen arena, vermiculita, perlita, tepojal, tezontle y otros subproductos minerales. Por otro lado, los componentes orgánicos más populares incluyen: turba (peat moss), fibra de coco, productos de madera compostados (corteza, aserrín, virutas), composta de materia orgánica, estiércol, paja, cascarilla de arroz y de cacahuate, etc. La adición de componentes orgánicos a sustratos ayudan a mejorar sus propiedades físicas y químicas, tales como su capacidad de retención de agua, porosidad de aire, disminución de peso húmedo y mejora en su capacidad de intercambio catiónico.
Es necesario que los componentes del sustrato tengan un tamaño deseable de partículas. Además, los componentes orgánicos deberán ser estables con respecto a su descomposición, es decir, deberán pasar por un proceso de composteo con añejamiento, para eliminar fijaciones de nitrógeno por microorganismos encargados de la descomposición, fenómeno que típicamente origina reducciones en la disponibilidad de este nutrimento para las plantas.
Existen muchos materiales que pueden ser usados como sustratos agrícolas, algunos de los más usados en México son fibra de coco, peat moss, perlita, vermiculita, tezontle y tepojal, entre otros.
Ventajas del uso de los sustratos
- Se obtiene una menor presencia de plagas y enfermedades de la raíz, las cuales son comunes cuando se utiliza el suelo como medio de crecimiento, evitando así el uso de agroquímicos.
- Ofrecen la posibilidad de producir en regiones donde los suelos no son apropiados para la agricultura.
- Se pueden realizar mezclas de acuerdo a las necesidades de cada cultivo con el objetivo de lograr un mejor desarrollo de la raíz y por consigiente mejores rendimientos y calidad en las cosechas.
- Se pueden reciclar los desechos de origen orgánico, aprovechándolos como sustratos.
- Evitan el uso de ciertos productos a base de moléculas químicas complejas y tóxicas para la desinfección de suelos, tal como el bromuro de metilo, metam sodio, entre otros.
