EL MANEJO DE SUSTRATOS COMO UNA ALTERNATIVA PARA OPTIMIZAR EL PROCESO DE INDUSTRIALIZACIÓN DEL CANNABIS CON FINES MEDICINALES

Ing. Rodolfo Alberto Mejía Cruz

Dirección Técnica SIEMCOL

Introducción

El cannabis se ha considerado durante mucho tiempo como una planta rústica que crece bajo cualquier medio o condición y en particular en cualquier tipo de suelo.  Sin embargo bajo el actual sistema de cultivo, la optimización de procesos y el manejo de sus componentes, han convertido a los sustratos como  una variable, de suma importancia para la producción; más si se está hablando de la generación de productos con calidad fármaco.

De forma adicional, la implementación de sustratos tiene otra serie de razones que lo hacen vital cuando hay factores limitantes en el suelo de cultivo, como el caso de la presencia de metales pesados , la residualidad de micotoxinas o de pesticidas de baja degradación; el manejo de los sustratos se torna ventajoso considerando que hay un mejor control de problemas fitopatológicos que pueden interactuar con la planta; también un mejor control del suministro de agua y de nutrientes, reduce en parte las labores del cultivo, bajo la consideración de la implementación de preparación de suelo cuando hay siembra bajo libre exposición; hay un mejor aprovechamiento de la superficie e incluso bajo la individualización de plantas, permite su movilidad, considerando el manejo de densidades de siembra o la eliminación de plantas por problemas fitosanitarios. 

Es por estas razones antes expuestas, que hablaremos un poco sobre las características que se deben considerar al momento de elegir un sustrato.

Características de los sustratos:

Para hablar de sus características debemos recordar que los sustratos, son materiales solidos (diferentes del suelo In Situ), cuya función primordial es el anclaje de las plantas, además de permitir la reserva hídrica, el aire necesario y en algunas oportunidades, dependiendo del estado fenológico, asegurar la nutrición mineral de la planta.   Estos pueden ser de tres tipos: naturales, de síntesis o de tipo residual. 

Pese a su definición como material sólido, estos sustratos deben guardar una estructura que considere la relación la estructura porosa (aire, agua) y la estructura física (partículas sólidas), que generalmente debe guardar las siguientes proporciones:

  • Estructura física (30 al 55%) para darle soporte sobre el desarrollo radicular dependiendo del estado fenológico tendrá un suplemento con nutrientes.
  • Estructura porosa (50%), considerando en ella entre el 20% al 30% de aireación, con la capacidad de acumulación de oxígeno para el desarrollo radicular eficiente y una retención de humedad entre el 25% al 40% dependiendo de las variables temperatura y humedad del medio. 
  • La mezcla del sustrato debe permitir filtrar el exceso de agua para que se dé una circulación homogénea en el espacio poroso, es decir que el paso del agua por el sustrato sea rápido y no se mantenga en él, condición que ocurre cuando los espacios porosos y el tamaño de las partículas del sustrato es muy grande, como en el caso de las gravas; en el caso contrario, que el tamaño de la partícula sea tan pequeño que no haya suficiente espacio para su circulación o que se puedan formar microporos, estos actúan como capilares que retienen el agua y no llega finalmente a las plantas (como ocurre en suelos netamente arcillosos).  Es importante también conocer como retiene el agua el sustrato, ya que algunos de ellos lo hacen superficialmente como los de origen inorgánico (sobre la partícula del sustrato) y otros como los orgánicos al interior del sustrato.   Esta condición del tamaño de partícula, también nos permite conocer el suministro de aire que circula y que la planta requiere para sus procesos metabólicos.
  • Los sustratos de igual forma, bajo el sistema de cultivo deben en lo posible ser inertes biológica y químicamente, es decir que no transmitan a las plantas ningún componente indeseado que pueda generar trazas en el producto final, como el caso de elementos en altas concentraciones que generen fitotoxicidad, o  que impacte en su normal desarrollo fisiológico como el caso de fitopatógenos u otras semillas, que pueden estar presentes en los suelos de uso común.    En este mismo sentido, la velocidad de descomposición de un sustrato debe ser preferiblemente lenta, ya su degradación hace que el tamaño de partícula sea cada vez menor, generando impactos en los espacios porosos presentes, y adicionalmente entregando otros elementos que en altas concentraciones pueden generar fitotoxicidad, como lo que ocurre con la cascarilla de arroz vieja (sin transformar), la cual en su proceso de degradación puede acumular grandes cantidades de Sílice; o como en el caso de las gravas de peña que al no ser tratadas previamente pueden generar altas concentraciones de carbonatos de calcio.   De igual forma en el caso de usar sustratos provenientes de la degradación de la madera, hay que considerar la fuente, pues la elevada concentración de taninos puede ser contraproducente, particularmente si se usan en los procesos de germinación; ya que pueden impedir el crecimiento inducido por las giberelinas y  generar una reducción en la síntesis de enzimas hidrolíticas en el endospermo, tales como la amilasa y la fosfatasa acida.  
  • Es deseable que la densidad aparente sea baja, ya que permitiría que las raíces exploren el sustrato con facilidad, al tiempo que genera poco peso en su contenedor, ya sean materas, bolsas, camas aéreas entre otras.
  • Bajo la consideración de la sostenibilidad, los sustratos deben reunir las características de uso derivado como subproducto, disponibles en la zona y de bajo costo de implementación.
  • Es importante realizar seguimiento de sus características físicas y químicas considerando para ello:
    • Físicas:
      • Densidad aparente  (0,8 – 1,1)
      • Buena retención de  humedad
    • Químicas:
      • pH (5,5 – 6), ligeramente ácido y elevada capacidad tampón
      • materia Orgánica (>12%)
      • conductividad eléctrica (0-2  ds/m)
      • CIC (20-40 meq/100 g)
      •  Los índices de referencia:  Hay normativas que son implementadas para la evaluación de los materiales a emplear como sustratos de cultivo, entre ellas, la normativa europea sobre sustratos de cultivo la CEN/TC 233 o la española RD865/2010

Tipos de sustratos:

Las  mezclas de sustratos  

Bajo la anterior condición, es difícil hablar de un  único sustrato que cumpla con estas condiciones, por lo que la recomendación en términos de manejo es realizar la mezcla de sustratos, de tal forma que actúen de forma complementaria y que puedan suplir los requerimientos que la planta necesita.

En este sentido las mezclas, se trabajan en consideración al volumen y no al peso, por lo que una vez se realicen, estas deben ser analizadas en su consideración final, ya que generalmente cambian sus propiedades.   

Al momento de realizar las mezclas, se deben considerar: Sustratos que compongan el medio base, sustratos que actúen como mejorante del suelo; mejorantes nutricionales que contribuyen con el control de plagas y enfermedades.

Medios base: En el momento de su selección se deben considerar las variables de pH, Ec (Electroconductividad), la CIC, su densidad y la retención de humedad.  Entre estos sustratos encontramos:

  • La Turba: Material orgánico, esponjoso y de bajo peso. Entre sus características, está su condición de retención de agua y la riqueza en carbono. El pH y parte de su composición puede variar dependiendo del origen.  En cuanto a las turbas hay de dos tipos, la rubia y la negra, presentando mejores características de retención de agua por su tamaño de partícula la rubia.
  • Corteza de árboles: es un sustrato orgánico, con gran tamaño de partícula, lo que le permite tener espacios porosos adecuados para el manejo del agua y del oxígeno.  El más usado es el proveniente de pino, pero se deben tener en cuenta la concentración de taninos que se puedan presentar. 
  • Fibra de coco: Es un sustrato orgánico que proviene del mesocarpio del coco, el cual se caracteriza por variar su granulometría, optimizando el sustrato por su carácter esponjoso, lo cual permite un adecuado crecimiento y expansión radicular, la cual se refleja en un rápido crecimiento caulinar.   Es inerte y no modifica el pH ni la EC del sustrato.
  • Humus: Este es un sustrato orgánico que proviene de la transformación de la materia orgánica, generalmente en descomposición  a través de anélidos o larvas de algunos insectos, que tras su paso por el tracto digestivo, genera partículas de aspecto terroso enriquecidas con ácidos húmicos y fúlvicos.

En cuanto a los sustratos de mejora, lo que se busca es optimizar su componente físico mejorando la  retención de humedad, la aireación y el drenaje. Entre estos sustratos tenemos:

  • La Perlita: Este es un sustrato inorgánico compuesto por sílice, característica que le permite mantener el agua en su superficie sin que haya absorción de la misma.  Mejora los espacios porosos y funciona como aislante de la M.O. para el manejo de plagas como la mosca negra, al superponerla en la superficie del sustrato.
  • La Vermiculita: Este es un sustrato inorgánico, formado por silicatos de magnesio o de hierro.  Funciona como aislante térmico, de pH neutro, es de bajo peso y estable al paso del tiempo.

Los sustratos prensados: Son muy usados para los procesos de germinación de semillas o los procesos de enraizamiento de esquejes.

  • Los Jiffy: Son un tipo de sustrato que es utilizado particularmente para el primer estado fenológico del cultivo, la germinación de semillas.  Este sustrato se compone de discos de 3 a 4 cm, recubiertos por una geomembrana biodegradable con turba prensada en su interior.  Este tipo de sustratos se deben dejar en hidratación hasta que alcancen su condición esponjosa para facilitar su germinación. 
  • La lana de Roca: Tiene como base dos componentes, la roca basáltica (material de origen volcánico) y el mineral coque (carbón), los cuales tras ser fundidos se disponen en fibras con forma de cubos para el trasplante individual de semillas o en losas (Slab de lana de roca) de un metro de largo, las cuales son ideales para el manejo de esquejes en serie.  Este tipo de sustrato es inerte y estable, aunque se debe ajustar el pH antes de su uso.
  • Los ladrillos de coco: Este sustrato se compone de fibra de coco deshidratada y prensada en proporción 8 a 1 de volumen al hidratarla (es decir que puede aumentar hasta 8 veces su volumen).  Son inertes biológica y químicamente, cuentan con un pH entre 5,5 a 6.

Considerando las anteriores alternativas, se presentan múltiples posibilidades de mezcla, las cuales varían dependiendo las etapas del cultivo:

SUSTRATOPROPORCIÓN
Fibra de coco o turba roja o suelo de la zona50 – 70%
Perlita0 – 15%
Vermiculita0 – 15%
Compost o Humus20 – 35%
Activadores biológicos (Micorrizas, tricoderma)0 – 10%

De acuerdo al estado fenológico se han logrado buenos resultados en el desarrollo de las plantas de cannabis con las siguientes proporciones:

Estado fenológico 0 (Germinación y emergencia) – Bandejas de germinación

El sustrato para la etapa inicial de la planta está compuesto principalmente por los siguientes elementos:

  • 70% Fibra de coco o turba roja (sin nutrientes)
  • 30 % perlita

Trasplante estado fenológico 1 – Recipientes de 2 litros

  • 60% Suelo, o fibra de coco o turba roja
  • 20% Humus compost
  • 10% Perlita
  • 10% Activadores Biológicos (micorrizas )

Estados fenologícos 1 y 2 (Vegetativo y floración) – Recipientes de 20 a 25 litros.

  • 50% Suelo, o fibra de coco o turba roja
  • 30% Humus compost
  • 10% Perlita
  • 10% Activadores Biológicos (tricoderma )