primer curso nacional de sustratos - cp … · 28 –30 de julio, 2010 generalidades de los...
TRANSCRIPT
PRIMER CURSO NACIONAL DE SUSTRATOS
Colegio de PostgraduadosTexcoco, Estado de México
28 – 30 de Julio, 2010
GENERALIDADES DE LOS SUSTRATOS: HISTORIA, CONCEPTOS BÁSICOS,
ESTADÍSTICAS Y PERSPECTIVAS DE LOS SUSTRATOS EN MÉXICO Y EL MUNDO
Dr. Gabriel Alcántar González
Colegio de Postgraduados
¿ ES CORRECTO O NO CONSIDERAR AL SUELO COMO UN SUSTRATO ?
• CONCEPTOS Y DEFINICIONES
• PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS Y BIOLÓGICAS
• DESINFECCIÓN
• SUSTRATOS ORGÁNICOS E INORGÁNICOS
• MÉTODOS DE EVALUACIÓN Y MÉZCLAS
• DESARROLLO DE NUEVOS SUSTRATOS:
PLANTULAS, FLORES CORTE Y MACETA, HORTALIZAS, VIVEROS
FRUTÍCOLAS Y FORESTALES, HONGOS, JARDINERIA Y PAISAJE
ANTIGÜEDAD• 520 a. C. BABILONIA ( Armenia – Irak )
• 384-322 ARISTOTELES – TEORÍA DEL HUMUS
• 1325-1519 TENOCHTITLAN ( Chinampas )
• 1577-1644 Van Helmont ( Experimento del sauce )
• 1699 Woodward (agua de mar, de rio, de manantial y de lluvia )
• 1808 De Saussure , soluciones acuosas de sales
• 1851-1856 Bossingault, cultivo en arena y soluciones
• 1860 Von Sachs, plantas hasta madurez
• 1860 Knop, recambio de la solución nutritiva
Sandoval et al. 2009. Nutrición de Cultivos, Mundiprensa. Capítulo 10 ; 382-385.
ÉPOCA MODERNA
1919 Hoagland, solución del suelo semejante
1929-1938 Gericke, laboratorio a escala comercial
1940 Arnon y Hoagland, solución nutritiva con base en lo absorbido
1946 Gericke, libro “Guía para jardinería sin suelo” y textos hidroponía
1952-1956 Hewitt, solución Rothamsted
1955 Fundación ISOSC
1961-1963 Steiner, solución universal
1973 1° simp. Sustratos en Belgica; Plant Sustrate Comission (ISHS)
1974 De boodt (ed.) memoria. Acta Hort. N° 37
1983 Penningfeld y Kurzman, “Estudio de sustratos para hidroponía”
1983 G. Baca y S. Alcalde, tesis Dr. Sobre soluciones y sustratos
DEFINICIÓN DE SUSTRATO
HANAN et al. (1978):
“ES LA MEZCLA FORMADA POR MATERIALES EN ESTADO SÓLIDO, LIQUIDO Y GASEOSO QUE DEBEN ENCONTRARSE EN PROPORCIONES ADECUADAS PARA QUE LAS PLANTAS TENGAN CRECIMIENTO SATISFACTORIO.
NOGUERA Y ABAD (1997):
“SE ENTIENDE POR SUSTRATO AL MATERIAL SÓLIDO NATURAL, DE SÍNTESIS O RESIDUAL, ORGÁNICO O MINERAL, QUE COLOCADO EN UN CONTENEDOR, EN FORMA PURA O MEZCLADO, PERMITE EL ANCLAJE DEL SISTEMA RADICAL, QUE DESEMPEÑA ASÍ UN PAPEL DE SOPORTE PARA LA PLANTA, PUDIENDO O NO INTERVENIR EN SU PROCESO DE NUTRICIÓN MINERAL”.
VOLKE et al. 2010 :
“UN SUSTRATO ES UN MATERIAL SÓLIDO SIMPLE O MEZCLA DE MATERIALES SIMPLES, DE ORIGEN NATURAL, DE SÍNTESIS O RESIDUAL, MINERAL U ORGÁNICO, QUE SE UTILIZA PARA PRODUCIR PLANTAS O CULTIVOS EN CONTENEDORES, DONDE CUMPLE FUNCIONES DE SOPORTE, DE AIREACIÓN Y DE RETENCIÓN Y APORTE DE AGUA, PUDIENDO O NO INTERVENIR EN EL PROCESO DE NUTRICIÓN MINERAL DE LAS PLANTAS O CULTIVOS”.
CLASIFICACIÓN(Materiales simples constitutivos de los sustratos)
• NATURALEZA (orgánicos e inorgánicos)
• PROPIEDADES QUÍMICAS (inertes y activos)
• ORIGEN (naturales y síntesis)
• RESISTENCIA A LA DEGRADACIÓN
• PROPIEDADES FÍSICAS (agua, granulometría, porosidad).
CLASIFICACIÓN POR SU NATURALEZA
• ORGÁNICOS
• INORGÁNICOS
Naturales (turbas)
Subproductos agroindustria
( fibra de coco, cascarillas, pajas, virutas, bagazos, otros)
Compost y vermicompost
Síntesis (poliuretano, estireno)
Naturales
(arena, grava, roca volcánica)
Transformados
(perlita, vermiculita, lana de roca)
• INERTES (no aportan nutrientes)
Arena
Grava
Roca volcánica
Lana de roca
Perlita
• ACTIVOS (aportan o almacenan nutrimentos)
Turba
Compost
Orgánicos
PROPIEDADES
QUÍMICAS
CONSTITUCIÓN DE LOS MATERIALES SIMPLES
MATRIZ SÓLIDA DE PARTÍCULAS
ESPACIO POROSO (EP)
Ambos están definidos por la naturaleza del material, el tamaño, la forma y distribución de las partículas, así como el empaquetamiento (configuración espacial) y porosidad de las partículas simples.
POROS INTERNOSDentro de las partículas (abiertos o cerrados); pueden o no estar
conectados con el exterior. Los cerrados (ocluidos) noconstituyen EP activo, no participan en la retención de agua, sidisminuyen la DR.
POROS EXTERNOSEspacios entre partículas. Se generan por la forma en que estas
se agregan (empaquetamiento).
Poros gruesos (macro poros) > 0.05 mm; agua y aire
Poros finos (micro poros) < 0.05 mm; aire
EPT: suelo = 50 % ; sustrato = 80 – 95 % (óptimo)
> 70 % (recomendable)
CARACTERISTICAS DESEABLES EN UN SUSTRATO(Cabrera, 1996, Rutgers University, New Jersey)
• Proveer nutrimentos en cantidades y formas necesarias
• Proporcionar un buen soporte para las raíces de las plantas
• Estar libre de fitopatógenos
• Porosidad total 70 – 85 % v/v
Retención de agua 55 – 70 %
Agua fácilmente disponible > 30 %
Capacidad de aireación 10 – 20 %
USOS Y FUNCIONES DE LOS SUSTRATOS
• USOSProducción de plántulas (almácigos)
Plantas de vivero (forestales)
Plantas de ornato (flores)
Producción de fruto
• FUNCIONES
Soporte
Retención y aporte de agua
Suministro de oxigeno
Aporte nutrimental
SUPERFICIE BAJO INVERNADERO
Mundial 265,000 hectáreas
Asia 138,000
Europa med. 95,000
Europa nor. 16,000
América 15,000 (México 8,000 en 2009)
Otros 1,000
Fuente: Productores de Hortalizas, 2009.
INVERNADEROS EN ESPAÑA
Año Hectáreas
1970 s 1,000
1989 23,850
1999 47,700
2005 53,850
2010 60,000 (estimado)
Fuente: Cron. Hort. 2005. ISHS, vol. 45 N°3;15-20
DISTRIBUCIÓN REGIONAL 2005
• Mediterráneo 45,562 hectáreas
(Murcia y Andalucía)
• Islas Canarias 6,763
• Área central 847
(Castilla y León)
• Cantabria 671
(Galicia y La Coruña)
TOTAL 53,843
MÉTODO ENARENADO
8 cm arena de sílice
> densidad
de raíces
10 kg.m-2 abono orgánico (sustrato)
evaporación 5 – 10 cm suelo arcillo limoso
de agua
suelo original pedregoso
(salina)
Rendimiento comercial promedio de las hortalizas mas comunes en la zona de Almería, España (2005).
CULTIVO RENDIMIENTO
( kg.m2)
Tomate 14.0
Pimiento 5.7
Pepino 7.6
Ejote 1.1
Melón 3.5
Sandía 6.8
Calabaza 5.2
Berenjena 6.7
Costos de producción de tomate en invernadero(Castilla 2004, 2005)
España (14 kg.m2) 2.0 Euros.m-2
Holanda y Bélgica (55 kg.m-2) 25.0 Euros.m-2
Gas natural (calentamiento + CO2), salarios, semilla, sustrato, fertilizantes, fungicidas y agua.
COSTO DE LA ESTRUCTURA PARA 1ha (Euros.m-2)
Media/baja tecnología 8 ($ 144 pesos)
Alta tecnología 38 ($ 684 pesos)
INVERNADEROS CANADÁ
Inicio Ontario 1910
40 ha tabaco y hortalizas 1950
Tomate - inmigrantes italianos
Pepino – menonitas
Harrow Research Centre 1974
Valor de producción $200 millones DC en 1994
$1,200 “ 2005
$2,200 “ 2010
Tomate, pepino, pimiento, lechuga y otros.
Aéreas de invernaderos (ha) en Canadá para producción de hortalizas (Can. Cat. N°22-202-XIB, 2005).
Provincia Tomate Pepino Pimiento Lechuga Total
Ontario* 254 154 119 3 530
Quebec 41 17 x 4 62
Columbia B. 118 29 90 x 237
Alberta 12 22 6 x 40
TOTAL 425 222 215 9 869
X= confidencial
*= 42°LN (N California, Roma, Italia)
MÉXICO
• Superficie agrícola 20 Millones ha
• 13.2 % (2.64 M ha) horticultura
• $ 7000 M usd (41% valor total prod. Agric.)
Fuente: Benavides A. y H. Ramírez.2003.Chron. Hort: 20 – 25
Agricultura Protegida = 10, 000 ha ( 0.38 % )
(estimado M. Sandoval V. )
AGRICULTURA PROTEGIDASistema de producción que se realiza bajo estructuras construidas con la finalidad
de evitar las restricciones que el medio ambiente impone para el desarrollo óptimode las plantas.
ECONÓMICA•Incremento en el ingreso de los
productores • Aumento de rendimientos por unidad de superficie•Productos de mejor calidad
AMBIENTAL• Eficiencia en el uso y manejo del
agua• Producción todo el año•Mayor control de plagas, malezas y
enfermedades
SOCIAL-Genera de 8 - 10 empleos directos
por ha-Genera polos de desarrollo regional
2009 a 2011 SAGARPA programa de apoyo a 3,665 ha de
agricultura protegida
Sus proyecciones indican que es un
mercado que seguirá creciendo
hacia el 2015
a un ritmo de 1 500 ha por año.
70.6 % invernaderos,
21.5 % casa sombra
7.9 % macro túnel
En noviembre de 2009 se tenían 259 proyectos autorizados con una
inversión de 3,659 mdp en 28 estados
Fuente: SAGARPA pág. web 2009.
Año Superficie (ha)
1980 300
1999 721
2005 3 214
2009 9 948
Asociación Mexicana de Productores de Hortalizas en Invernadero (AMPHI, 2009)
Tipo de protección Superficie (ha) % Nacional
Invernaderos 3 770 44
Malla (casas) sombra 4 370 51
Otros 4 29 5
Nacional: 8 569
Información de las Delegaciones estatales SAGARPA, 2009
SUPERFICIE NACIONAL DE AGRICULTURA PROTEGIDA
LA AGRICULTURA PROTEGIDA PUEDE APLICARSE A TODOS LOS CULTIVOS : HORTALIZAS , VIVEROS DE ESPECIES FORESTALES Y ORNAMENTALES
NIVELES DE TECNIFICACIÓN
ALTO MEDIO BAJO
EMPLEO DE SUSTRATOS
IMPORTACIÓN DE TURBA (PEAT MOSS) 2009Fuente: secretaría de Economía/Banco de México, julio 2010.
MES VALOR $ USD VOLUMEN kg
Enero 109,105 211,164
Febrero 26,570 66,818
Marzo 99,905 202,569
Abril 82,445 198,886
Mayo 80,190 175,674
Junio 144,590 259,577
Julio 205,847 369,138
Agosto 114,634 188,615
TOTAL 863,286 1,672,441
Canadá (80-90 %), USA, Holanda, Chile, Letonia.
IMPORTACIÓN TURBA 2,000 ton/añoCOSTO > $ 1 millón USD ( $ 0.5 USD/kg)
• TURBA
$ 6.5 pesos/kg (manejo, almacén, transporte)= $14 / kg
($ 14,000 ton)
Bulto de turba 100L (27 kg) = $ 378 pesos
• BAtC
$ 1,500 ton (TIR=80%) ; $ 6,000 ton (TIR>1,000%)
( R. Rodríguez Macías 2004. Tesis Dr. Edafología, Colpos )
DEMANDA ANUAL DE SUSTRATO TURBA COMERCIAL (Rodríguez Macías, 2004)
LUGAR TON
Jalisco 1,070
México 14,469
UK 787,000
Europa 4.3 millones
Mundial 9.0 millones
1998 Tierra hojarasca/monte 20,000 ton/año
2000 Regulación mundial de las turberas