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Sustratos


Lo primero que debemos de plantearnos al empezar a hablar de sustratos es, ¿que es un sustrato?
Un sustrato es aquel medio sólido que hemos habilitado con el fin de que haga una función de soporte, con el fin de facilitar un buen anclaje a nuestras plantas mediante su sistema radicular.
Esto es, en esencia un sustrato, sin embargo, un sustrato no es para nada algo de lo que podamos hablar en esencia, un sustrato es complejo, puede o no intervenir en la nutrición de nuestras plantas, tiene muchas texturas diferentes, estructuras diferentes y por tanto cualidades diferentes. Por eso, en este artículo trataré de profundizar algo más sobre los sustratos de acuario.

Las características físicas de los sustratos.

Los sustratos tienen múltiples propiedades y trataré de hablar de todas las que puedan aplicarse al acuarismo.
Para hablar de los sustratos hay que conocer la textura, la textura no es otra cosa, que la composición general granulométrica del sustrato. ¿Que es la granulometría? La granulometría de un sustrato, es la que define el tamaño de las partículas que forman el sustrato. La textura de un sustrato no está formada por partículas de un solo tamaño el sustrato puede y debe estar compuesto por partículas de distintas granulometrías.
Por tanto cuando definimos la textura de un sustrato hacemos referencia al porcentaje de partículas que tiene de diversos tamaños.
Actualmente la clasificación oficial granulométrica es la USDA, el sistema americano es el oficial y clasifica a las partículas por su tamaño de la siguiente forma:
Piedra >20mm
Grava 20 a 2mm
Arena gruesa de 2 a 0,2mm
Arena fina de 0,2 a 0,02mm
Limo de 0,02 a 0,002mm
Arcilla <0,002mm>

En relación al porcentaje granulométrico de partículas en el sustrato encontramos las clases texturales del sustrato. Definiéndose gráficamente en el triangulo de clases texturales.



Pondré un ejemplo imaginemos que hemos agregado al acuario un 30% arena de sílice de 1-2mm y un 30% de arena de sílice de 0,2-0,02mm, la típica arena blanca de acuarios africanos que imita a la arena marina. Oficialmente dos tipos de arenas, gruesa y fina, que estaría en un 60% de arena, en el triangulo la arista de la base. Pero además añadiré un 20 %de arcilla y un 20% de limo. Consiguiendo un textura franco-arcillo-arenosa, la manera de mirarlo es buscando la intersección de las líneas en cada porcentaje de cada arista.
Otra característica física de un sustrato es la densidad. La densidad de un sustrato es la relación entre su peso y el volumen que ocupa. En realidad a esto se le llama densidad aparente. Es lógico pensar que no será la densidad real, puesto que entre las partículas de sustrato siempre queda aire. Para saber la densidad real, un cálculo rápido y aproximado es calcular la densidad aparente y restarle la porosidad.
Por eso entra en acción la porosidad. Un sustrato es más o menos poroso cuando tiene la capacidad de albergar más o menos aire entre su volumen total. Me explicaré, si llenamos un metro cúbico de sustrato y agregamos agua, llegará un momento que se desbordará. Cuanta más agua podamos agregar sin que se desborde, más poroso será el sustrato, puesto que más espacio tendrá para albergar en ese volumen, agua.
Teniendo en cuenta estas tres características debemos de garantizar que se de un flujo de agua entre los espacios del sustrato donde se albergan las raíces de las plantas y por tanto que el agua que contiene nutrientes, se va renovando, dando pie a la entrada de nueva agua con nutrientes, con Oxígeno y evitando que se creen zonas sin oxígeno que dan pie a pudriciones y la posterior formación de gases tóxicos producto de la descomposición anaeróbica de la materia orgánica que residía en el sustrato o de las propias raíces.

La dinámica del agua en el sustrato.

En pocos lugares se habla sobre este tema concreto, generalmente hablamos de la dinámica del agua cuando hablamos del comportamiento del agua en sustratos emergidos, en este caso hablaremos de sustratos sumergidos en el acuario. Durante muchos años he oído hablar de que la mayoría de cosas que se aplican a la edafología de sustratos emergidos no se puede aplicar a los sustratos sumergidos.
Veamos entonces como es la dinámica del agua en nuestros sustratos sumergidos.
Empecemos por entender que fuerzas actúan sobre el agua de nuestro sustrato. La fuerza de la gravedad actúa, aunque levemente a diferencia de los sustratos emergidos, en el acuario también hay gravedad. La gravedad atrae al agua hacia el sustrato junto con la temperatura, pues es el agua más fría más pesada la que finalmente se establecerá en el sustrato y la caliente la que subirá a las capas más altas.
También podemos pensar en las fuerzas físico-químicas, en este tipo de fuerzas incluiríamos la fuerza de succión de las raíces de las plantas y las fuerzas de gradientes electrónicos.
Las fuerzas de las raíces de las plantas se explican fácilmente, ya que se trata de la succión de agua con nutrientes de las capas más cercanas a las raíces de las plantas, lo cual crea un flujo de agua. El agua se moviliza para cubrir la zona cercana a las raíces y por tanto hay una renovación de nutrientes, de Oxígeno.


Pero a la vez también están los movimientos que se crean por gradientes electrónicos, el agua tiene iones disueltos, y el sustrato forma complejos que retienen y ceden iones de distintas cargas, si nada alterase eso, llegaría un momento en el que se conseguiría un equilibrio entre los iones del agua y los iones del sustrato. Sin embargo, la evaporación, la adición de agua nueva, la adición de iones en abonos o en comida para los peces, los desechos de estos últimos y la nutrición de las plantas que usan esos iones para los distintos procesos metabólicos, hacen que haya un intercambio electrónico (de iones negativos o positivos), que intentan estar equilibrarse en cada modificación, creando flujos que arrastran también al movimiento de las moléculas de agua.


Tras entender la dinámica del agua y las características físicas del sustrato, podemos entender que, el movimiento de iones y agua se crea a nivel molecular, y que será difícil elegir un sustrato que a priori por su pequeña granulometría impida el paso del agua entre sus partículas por pequeñas que sean.
Sin embargo, aquí interviene la materia orgánica, con sus ventajas y desventajas.

La materia orgánica.

Es constante la introducción de materia orgánica en el acuario, hojas que se marchitan, troncos, comida, heces de los habitantes del acuario, que aportan Nitrógeno y Fósforo, entre otros nutrientes y ayudan a mejorar la estructura del sustrato, ya que retiene iones y crean con otras partículas esos complejos de intercambio iónico tan interesantes. Sin duda una de las claves para un buen sustrato pues además de aportar nutrientes, participa en la química del sustrato.


Pero hay algo que no podemos perder de vista, puesto que también conlleva sus riesgos. La materia orgánica aporta nutrientes a medida que va descomponiéndose, la descomposición va aportando nutrientes lentamente a medida que la materia orgánica va mineralizándose.
Sin embargo en suelos de granulometría pequeña, con texturas arcillosa o limosa, puede crearse una capa de materia orgánica sobre el sustrato, que impida el intercambio entre el sustrato y el agua. Dejando aislado al sustrato y limitando el Oxígeno, creando la muerte de las plantas por falta de oxígeno, la descomposición anaeróbica de las raíces y materia orgánica del sustrato y la consecuente producción de los distintos gases tóxicos.

Propiedades químicas del sustrato.

Un sustrato puede tener características químicas porque su naturaleza contiene riqueza de algún elemento mineral, y por tanto va aportando lentamente iones de ese mineral al agua y reteniendo otros iones que se encuentren en la disolución, pero independientemente de su naturaleza mineral, la granulometría de un sustrato, describe procesos químicos aunque este sea inerte mineralmente hablando. Dicho de otro modo, podemos tener un sustrato formado por silicato de hierro entre otros, y este aportaría químicamente iones de hierro al agua conforme fuera pasando el tiempo producto de su naturaleza férrica, y reteniendo otros cationes a la vez, independientemente de que su granulometría, fuera grava, arena, limo o arcilla. Sin embargo hay minerales poco solubles en agua que no aportan iones a la disolución acuática del acuario y que por su tamaño y composición, acaban jugando un papel químico.
¿Cuando ocurre esto?
Cuando parte de su contenido alberga riqueza en materia orgánica o su granulometría es limosa y/o arcillosa, las arcillas y limos son capaces de adsorber o ceder iones y moléculas, formando complejos de intercambio iónicos entre el sustrato y la disolución del acuario. En contraposición, por su tamaño de partículas demasiado pequeñas, si su presencia porcentual en el sustrato es alta tendremos compactación, apelmazamiento, poco flujo de agua, poca oxigenación y en definitiva, problemas.

La naturaleza mineral de los sustratos.

Hemos visto que existen sustratos inertes y activos, en cuanto a la actividad química se refieren.
Los sustratos mineralmente inertes son ideales para combinarse con una rutina de macro elementos, pronto cuando el sustrato esté maduro se formarán complejos entre arcillas y materia orgánica, y el agua cargada de iones de los micro y macro elementos y de Oxígeno, se moverá libremente entre gravas, arenas, limos y arcillas. Las arcillas y limos retendrán y aportarán los iones que el agua necesite para equilibrarse y la planta absorberá esa agua.
Sin embargo hay otras alternativas como el aporte inicial de un sustrato nutritivo. Se le llama sustrato nutritivo a aquel que tiene una naturaleza mineral que va reaccionando con el agua reteniendo y aportando iones. Estos sustratos se van disolviendo lentamente aportando los distintos minerales. Son buenos para ahorrarnos el aporte de algunos nutrientes mediante el abonado. Así pues, si nuestro sustrato contiene minerales que aportan poco a poco Fe, Ca, Si, NO3, CO3 y otros, es lógico pensar que en nuestro abonado regular podremos ahorrarnos el aporte de esos elementos. Pero hay otra ventaja que hay que tener en cuenta, estos sustratos intervienen directamente en la retención y cesión de iones durante su vida química. Una vez se han disuelto por completo su función como sustratos obviamente desaparece, por eso siempre es interesante combinarlos con otros sustratos inertes.
La biología del sustrato.
En los sustratos como no, también hay vida, las raíces de las plantas, los infinitos microorganismos encargados de transformar la materia orgánica y otras moléculas en elementos asimilables para las plantas y a veces incluso fauna “grande”, nos referimos por fauna grande a las diferentes lombrices, gambas y caracoles que a menudo nos ayudan a tener un sustrato sano, ventilado y funcional.


No hay que dejar de lado la actividad tan importante que realizan en nuestros sustratos y este apartado en el artículo está destinado a darles la importancia que merecen en cuanto a la actividad biológica del sustrato y por tanto en el mundo vegetal. Sin duda grandes aliados que no dejarán indiferentes a las plantas con su paso por el sustrato.


Conclusiones a lo anteriormente comentado.
Finalmente y tras hablar un poco de lo referente a las características físicas, químicas y biológicas del sustrato, podemos ir sacando algunas conclusiones.
En cuanto a lo físico, los extremos en cuanto al tamaño en los sustratos, también son malos. Un sustrato de granulometría muy grande permitirá una buena oxigenación, pero un mal anclaje de las plantas y poca actividad físico-química. Mientras que un sustrato de granulometría muy pequeña, tendrá una gran actividad físico-química pero no se oxigenará bien y también nos creará problemas.
Por tanto la conclusión final, es que debemos tener un sustrato medio, no solo de granulometría media, si no texturalmente hablando, de porcentaje franco-arenoso, franco-arcillo-limoso, franco-arcilloso, franco-arcillo-arenoso. Remarcando la importancia de formar sustratos con porcentajes de tres o cuatro tipos granulométricos
En cuanto a lo químico podríamos hablar de formar sustratos con materia orgánica, como turba o esperar a que se forme con el pasar de los meses, algún sustrato con las granulometrías antes descritas pero que intervenga en el intercambio iónico. Algún sustrato de carácter nutritivo y sustratos inertes que compensen las granulometrías de los anteriormente citados en este párrafo.
Y respecto a lo biológico, la flora microbiana se formará también con el pasar de los meses, sin embargo la inclusión de Melanoides, Planorbis y Neocaridinas nunca está demás y además son unos tremendos aliados.
Por otra parte hago referencia a los pequeños gusanos que muchas veces encontramos en nuestros sustratos, lombrices acuáticas de pequeño tamaño, intrusos magníficos que de poder ser compradas son una de las claves del éxito.

Articulo realizado por: Carlos García Pérez.

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