Agua en el Sustrato
Considerando la productividad potencial de un medio de cultivo desde el punto de vista de la eficiencia hídrica de la planta, debería de prestarse una atención especial a la cantidad y calidad de agua que puede almacenar el medio en forma disponible. La disponibilidad del agua depende de la tensión de retención de dicho elemento por medio de cultivo. El potencial hídrico de un medio hace referencia a la intensidad de las fuerzas que retienen el agua y, en consecuencia, a la magnitud del trabajo que es preciso realizar para extraer el agua de ese medio, ambos son de igual magnitud pero se expresan con signo contrario. El valor del potencial hídrico aumenta a medida que disminuye el contenido en agua del medio radical, existe una relación lineal entre la fuerza de retención del agua y el contenido en humedad del medio de cultivo. Desde un punto de vista agronómico, cuanto más intensivo sea el manejo de un cultivo menor deberá ser la fuerza de retención del agua. El análisis físico de un sustrato permite relacionar contenido de agua y potencial hídrico, las curvas resultantes se llaman curvas de pF. Su interpretación permitirá conocer la verdadera “disponibilidad de agua” del sustrato. En la curva aparecen dos puntos de interés, aquél que corresponde a la humedad del sustrato próxima a la capacidad del recipiente, es decir próxima al contenido en agua máximo que puede retener después de saturación y secado, y aquél que se corresponde a una humedad del sustrato considerada como el umbral mínimo, por debajo del cual la mayor parte de los vegetales ven perturbado su metabolismo por falta de agua.
Un medio de cultivo que implique una baja tensión de succión y un sistema radical bien desarrollado para garantizar la absorción, puede determinar una buena productividad incluso en condiciones de alta transpiración. Inmediatamente después de un riego del que se obtuvo drenaje (sustrato saturado de agua), el potencial de agua es cero, y se irá incrementando progresivamente a medida que se deseca. En cultivo sin suelo se trabaja con potenciales bajos (-1.0 kPa) generalmente se sitúa por debajo de -10 kPa. En lana de roca las oscilaciones entre riegos son del orden de 2 a 4 cm de columna de agua (c.a.) alcanzando cuando se hace interrupción nocturna de los riegos hasta los 10 cm c.a., en perlita son similares durante el día e inferiores durante la noche, en plantas en maceta oscila entre 20 y 60 cm c.a. y en planta forestal entre 30 y 60 cm c.a.
La absorción de agua por parte de las raíces se produce como consecuencia de la diferencia de potencial existente entre el agua del sustrato y el de la planta. Por lo general, el mayor esfuerzo que tienen que vencer las plantas es el potencial mátrico, debido a las fuerzas que retienen el agua entre las partículas de sustrato, en cultivo sin suelo estos potenciales deben mantenerse bajos realizando riegos frecuentes al no retener grandes cantidades de agua por su volumen limitado. Cuando la raíz extrae agua del sustrato se incrementa el potencial hídrico o de agua en las zonas próximas (rizosfera), lo que supone que se produzca un desplazamiento del agua desde las zonas adyacentes.
El potencial hídrico del medio depende de las características físicas del sustrato (destacar la velocidad de rehumectación del mismo), de algunos parámetros fisiológicos (actividad y densidad de las raíces) y del volumen del contenedor. Es importante destacar, para sustratos en uso o reutilizados, que la materia orgánica (raíces en descomposición) tiene una elevada porosidad, que le permite retener una cantidad considerable de agua. El tipo de riego y su frecuencia pueden también influir en el nivel al que se establece el potencial hídrico. Los periodos de transición entre el estado seco y el estado de saturación del sustrato dependen del ritmo de riego y pueden tener repercusiones negativas sobre el potencial. Para un mismo sustrato, su límite máximo de humedad depende del tipo de riego (siendo mínimo para el riego por goteo y máximo para los riegos por inmersión) y el volumen del contenedor, la capacidad de retención de agua de un sustrato por unidad de volumen es tanto mayor cuanto más pequeño sea el volumen del contenedor, por ello se determinó un coeficiente medio óptimo relativamente bajo de 0.33 para contenedores de 3 a 5 litros regados con goteo por el que se debe multiplicar el agua disponible nominal del sustrato (%) para conocer el valor de agua disponible real.
Si se reduce la disponibilidad de agua de las plantas, la absorción disminuye, debido a una reducción del gradiente de potencial hídrico entre el sustrato y la raíz, como resultado del descenso de potencial matricial. De igual manera ocurre si aumenta la concentración de iones disueltos en la disolución del sustrato. Más adelante, estaré preparando un artículo sobre este tema.