ES2285241T3 - Procedimiento y entorno para el cultivo de plantas. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de cultivo de por lo menos una planta (1) en el que se posiciona una planta para su cultivo en un primer sustrato de cultivo (2) que presenta una primera capacidad de absorción de agua y un primer tiempo de hundimiento S1, y el primer sustrato de cultivo está en comunicación de fluidos con un segundo sustrato discreto (4) que es lana mineral que tiene una densidad de 40 a 100 kg/m3 y que presenta una segunda capacidad de absorción de agua y un segundo tiempo de hundimiento S2 y durante el cultivo se anega el segundo sustrato con agua a intervalos, caracterizado porque la segunda capacidad de absorción de agua es inferior a la primera capacidad de absorción de agua y el valor de S1 es mayor que el valor de S2.
Description
Procedimiento y entorno para el cultivo de
plantas.
La presente invención se refiere a
procedimientos de cultivo de plantas, en particular en condiciones
de estrés por sequía y/u otro estrés nutricional, y al uso de estos
procedimientos en la mejora de la plenitud y compacidad de plantas
de tiesto sin el empleo de hormonas de crecimiento y al uso de estos
procedimientos para mejorar la resistencias de plantas de tiesto a
un déficit de agua o de nutrientes.
Es conocido cultivar plantas de tiesto en turba
en calidad de sustrato de cultivo. También se conoce la lana
mineral como sustrato de cultivo para plantas de tiesto pero en
general se la considera menos económica, en particular porque es
corriente cultivar muchos cientos e incluso miles del mismo tipo de
planta al mismo tiempo.
Los sustratos de cultivo formados por la lana
mineral presentan la ventaja de que retienen grandes cantidades de
agua a las que las plantas tienen fácil acceso. No obstante el
secado del sustrato tiende a producirse muy rápidamente en un
periodo de tiempo que es insuficiente para permitir que la planta se
adapte a la sequedad del sustrato, con lo cual se produce un
elevado riesgo de que se marchite. Por lo tanto, cuando se emplean
sustratos basados únicamente en lana mineral, la gestión del riego
por parte del cultivador es particularmente importante y debe
controlarse más estrechamente que en el caso de los sustratos de
cultivo de turba o tierra.
Es deseable asegurar que la planta que se
cultiva y posteriormente se despacha para su venta tenga una forma
plena y compacta. En la actualidad es corriente suministrar aditivos
retardantes de crecimiento como hormonas a la planta durante su
crecimiento para conseguir este efecto. No obstante, en general se
considera que es indeseable desde el punto de vista medioambiental;
por ejemplo, si las plantas están destinadas a plantarse en un
jardín entonces es posible que los aditivos se transfieran al
medioambiente. Adolece del inconveniente adicional de que los
aditivos retardantes de crecimiento permanecen en la planta después
de la venta (algunos para hasta cinco años o más) y ejercen el
efecto de retardar el crecimiento entonces también.
Asimismo sería deseable proporcionar plantas que
sean resistentes a un déficit de agua y, deseablemente, resistente
al déficit de otros nutrientes, después de la venta inicial. Resulta
particularmente ventajoso para plantas de tiesto que se venden, por
ejemplo, en los supermercados, en los que pueden permanecer hasta
dos semanas antes de venderse al cliente definitivo, y en los que
es posible que no exista una estrategia apropiada de riego y
nutrición.
Es sabido que el cultivo de plantas en
condiciones de estrés de sequía puede emplearse como alternativa a
los aditivos retardantes de crecimiento para regular el crecimiento
y estructura de la planta. Se desarrolla este tema, por ejemplo, en
la obra "Workshop on Environmental Regulation of Plant
Morphogenesis" International Society for Horticultural Science,
nº 378, Febrero 1995, editores L. Hendricks y E. Ueber, informando
sobre el acta de Hanover, Alemania, siendo la presentación
relevante "Influence of Drought Stress, DIF and growth retardant
on yield and quality of Dendranthema x grandiflorum" R.
Roeber et al. Esta referencia se dirige al uso del estrés
por sequía para reemplazar los retardantes de crecimiento.
Este efecto se desarrolla también en "The
effect of reducing production water availability on the
post-production quality of potted miniature roses
(rosa x hybrida)" Michelle H. Williams et al,
Postharvest Biology and Technology 18 (2000),
143-150. Esta publicación concentra en el uso del
estrés por sequía para aclimatar los rosales a condiciones
posteriores de déficit de agua.
No obstante, ha resultado difícil someter las
plantas cultivadas en tiesto con sustratos de cultivo tales como la
turba a las condiciones de cultivo con estrés de sequía, debido a
las propiedades de la turba. El cultivo bajo estrés de sequía
comporta anegar el sustrato de cultivo con agua durante un corto
periodo de tiempo y luego no suministrar agua durante un tiempo
predeterminado después de caído el nivel de agua por debajo de las
necesidades de la planta. Con sustratos como la turba es difícil,
cuando no imposible. efectuar estas condiciones si se deja que la
turba se seque en grado significativo. Ello es así porque la turba
seca es hidrófoba y por ello es muy difícil rehumedecerla y esta
dificultad aumenta a medida que aumenta la sequedad de la turba. De
esta manera una vez se ha permitido que la turba se seque la etapa
subsiguiente de anegación no puede rehumedecer la turba de forma
efectiva.
Es un problema para cualquier planta individual
pero provoca graves dificultades en la práctica comercial en la que
se cultivan grandes cantidades de diferentes plantas de tiesto bajo
el mismo sistema. cada planta individual consumirá el agua a
diferentes velocidades. De esta manera cuando se ha de producir la
anegación, la turba en algunos tiestos estará más seca que la turba
en otros tiestos. La baja hidrofilicidad de la turba seca, que se
hace más baja aún a medida que la turba se vuelve más seca,
significa que los tiestos cuya turba esté más seca absorberán menos
agua durante la etapa de anegación que los tiestos cuya turba esté
menos seca. Ello tiene como consecuencia el exagerar las
diferencias de contenido en agua en cada anegación y por lo tanto
el crecimiento de la planta no es uniforme a través de un lote
entero. Las faltas de homogeneidad del sustrato de cultivo
intensificarán este efecto.
Sería deseable proporcionar un sistema en el
cual se pueda aplicar de forma efectiva el estrés de sequía a
plantas cultivadas en un sustrato de cultivo provisto de un bajo
grado de hidrofilicidad en estado seco, como la turba, y con ello
permitir una aplicación efectiva del estrés de sequía. Sería
deseable particularmente proporcionar un sistema que pudiera
aplicarse a grandes cantidades de plantas de tiesto de manera
uniforme.
Asimismo sería deseable proporcionar un sistema
en el cual la aplicación de agua pueda controlarse de forma
efectiva para una gran cantidad de plantas de tiesto de manera
uniforme. En particular, sería deseable proporcionar un sistema que
permita el control de una aplicación cíclica de agua a grandes
cantidades de plantas de manera uniforme.
Se describen en los documentos WO03/022036 y
WO03/022038, así como en el documento WO96/03030, sistemas
destinados al cultivo de plantas en condiciones de estrés de
sequía.
En la presente memoria, se describe un
procedimiento de cultivo de por lo menos una planta en el cual se
posiciona una planta para su cultivo en un primer sustrato de
cultivo que presenta una primera capacidad de absorción de agua y
un primer tiempo de hundimiento S1, y el primer sustrato de cultivo
está en comunicación de fluidos con un segundo sustrato discreto
que presenta una segunda capacidad de absorción de agua que es
inferior a la primera capacidad de absorción de agua (definida más
abajo) y un segundo tiempo de hundimiento S2 y el valor de S1 es
mayor que el valor de S2, y durante el cultivo se anega el segundo
sustrato con agua a intervalos.
Se describe también un entorno de cultivo de
plantas, tal como un tiesto relleno, que comprende un primer
sustrato de cultivo que presenta una primera capacidad de absorción
de agua y un primer tiempo de hundimiento S1, y el primer sustrato
de cultivo está en comunicación de fluidos con un segundo sustrato
discreto que presenta una segunda capacidad de absorción de agua
que es inferior a la primera capacidad de absorción de agua y un
segundo tiempo de hundimiento S2 y el valor de S1 es mayor que el
valor de S2.
Preferentemente los dos sustratos están
contenidos en un recipiente de cultivo de plantas como un tiesto.
El sistema está adaptado de manera que las plantas pueden ubicarse
para su cultivo en el primer sustrato de cultivo.
Preferentemente, dicha por lo menos una planta
se cultiva en condiciones de estrés de sequía.
De esta manera el segundo sustrato presenta un
tiempo de hundimiento que es menor que el del primer sustrato de
cultivo. El tiempo de hundimiento (se considera su medición más
adelante) es una medida de la hidrofilicidad del sustrato, donde un
valor de tiempo de hundimiento más bajo representa un mayor valor de
hidrofilicidad. Así que el segundo sustrato tenga preferentemente
un grado de hidrofilicidad en seco que es mayor que el del primer
sustrato de cultivo, que es preferentemente turba o fibra de coco.
Cuando se cultiva la planta, por ejemplo bajo condiciones de estrés
de sequía, la anegación se aplica al segundo sustrato. A causa de la
hidrofilicidad más elevada del segundo sustrato, absorbe el agua
rápidamente durante la etapa de anegación.
Ello brinda la ventaja adicional de que si se
cultivan grandes cantidades de plantas en tiesto de la misma
manera, entonces se absorben cantidades uniformes de agua por cada
segundo sustrato durante la etapa de anegación, con lo cual se
asegura que cada planta reciba sustancialmente el mismo nivel de
agua durante cada etapa de anegación.
Debida a la capacidad de absorción de agua más
elevada (se considera la medición más adelante) del primer sustrato
de cultivo, el agua se desplaza en éste desde el segundo sustrato
después de la etapa de anegación. De esta manera la invención
permite la aplicación del estrés de sequía o nutricional a las
plantas de tiesto y puede reducir o incluso en algunos casos
eliminar el empleo de aditivos retardantes del crecimiento, como
hormonas. Además, permite la producción a escala comercial de
plantas de tiesto provistas de una mayor resistencia al déficit de
agua. Por lo general, permite la aplicación cíclica controlada de
agua de manera uniforme a una gran cantidad de plantas. En
particular, es posible aplicar una gestión activa del agua a una
gran cantidad de plantas puesto que el rehumedecimiento después de
secado se efectúa de manera controlada. Permite también un control
estrecho de la adición de nutrientes.
La diferencia entre las capacidades de absorción
de agua del primer sustrato de cultivo y del segundo sustrato
brinda la ventaja adicional de mejorar la poda de raíces durante el
crecimiento.
En distintas publicaciones se ha dado a conocer
el cultivo de plantas de tiesto en un tiesto que contiene más de un
sustrato de cultivo, pero ninguna de estas ha descrito la aplicación
de tales sistemas a procesos de cultivo en condiciones en las
cuales se anegan las plantas con agua a intervalos. En particular,
ninguna ha sugerido los beneficios particulares que surgen en
procesos de cultivo bajo el estrés de sequía.
Por ejemplo, el documento
FR-A-2599934 da a conocer una planta
de tiesto que crece en un tiesto que tiene en su base un material
retenedor de agua, preferentemente un bloque de espuma de poliéster,
cubierto con un volumen igual de material de drenaje,
preferentemente arcilla o tierra cocida, cubierto con compost en el
cual está situada la base de la planta. Las raíces se extienden en
el material de drenaje y el material retenedor de agua. No se
mencionan la hidrofilicidad relativa o los valores de capacidad de
absorción de agua de los tres sustratos.
El documento
EP-A-165 112 da a conocer plantas de
tiesto cultivadas con la ayuda de retenedores de agua que son
cristales en una bolsa o saquito colocado en la base del tiesto y
cubierto de tierra. Parece que el propósito es asegurar que la
planta tenga una cantidad adecuada de agua en todo momento incluso
cuando los riegos sean infrecuentes. No se indica nada acerca de la
hidrofilicidad o valores de capacidad de absorción de agua relativos
de la tierra y de los cristales retenedores de agua.
El documento WO00/05939 describe un tiesto que
comprende un primer espacio superior separado de un segundo espacio
inferior por una placa porosa, y un tercer espacio que rodea el
segundo espacio. El segundo espacio aloja un material retenedor de
humedad, hidratante pero permeable al aire. La finalidad es impedir
que las raíces que atraviesan la placa porosa sucumban por
podredumbre de las raíces. Se reivindica que una ventaja del tiesto
descrito es que minimiza la escasez de humedad para la planta.
El procedimiento se lleva a cabo preferentemente
en plantas de tiesto cultivadas en tiestos individuales que
contienen el primer sustrato de cultivo. Se describirá la invención
a continuación en estos términos pero se verá que es aplicable al
cultivo de plantas que no sea en tiestos.
Preferentemente, el procedimiento se lleva a
cabo sobre por lo menos 10 plantas, preferentemente por lo menos
100 y en algunos casos por lo menos 500 o incluso por lo menos 1.000
plantas simultáneamente. Por lo general cada planta viene en un
tiesto individual.
La planta se sitúa para su cultivo en un primer
sustrato de cultivo. Es decir, la base del tallo de la planta está
en el primer sustrato de cultivo. El primer sustrato de cultivo está
en comunicación de fluidos con un segundo sustrato, por lo general
también un material utilizable como sustrato de cultivo.
El primer sustrato de cultivo presenta una
capacidad de absorción de agua que por lo general es relativamente
elevada.
La determinación de las capacidades relativas de
absorción de agua de los sustratos primero y segundo se realiza
como sigue.
Se proporciona un primer cilindro provisto de un
diámetro de 10 cm y una altura de 1 cm. El primer cilindro tiene un
extremo superior abierto y una base que no impide el drenaje de agua
pero que retiene el sustrato colocado en ella. En particular puede
ser una malla metálica. Se proporciona una cantidad suficiente del
segundo sustrato seco para llenar el cilindro. Se mide la masa de
esta muestra restando la masa del primer cilindro de la masa total
del primer cilindro más el segundo sustrato seco. A continuación, se
satura la muestra en agua durante 10 minutos, sumergiendo la
muestra y el primer cilindro en agua. Se retiran la muestra y el
primer cilindro a continuación del agua y se deja que la muestra se
drene durante 2 minutos y se mide la masa de la muestra después de
esta etapa de drenaje libre. A continuación, se proporciona un
segundo cilindro con un diámetro de 10 cm y una altura de 9 cm,
provisto también de un extremo superior abierto y un extremo
inferior dotado de la malla metálica para permitir la retención de
una muestra del primer sustrato pero no obstaculizar la
transferencia de agua. A continuación, se proporciona una cantidad
suficiente del primer sustrato de cultivo para llenar el segundo
cilindro hasta arriba. Se establece la masa de esta muestra como la
diferencia entre la masa del segundo cilindro vacío y la masa del
segundo cilindro lleno. A continuación, se coloca el segundo
cilindro que contiene la muestra del primer sustrato de cultivo
sobre la muestra del segundo sustrato de cultivo de manera que los
dos cilindros quedan alineados y coaxiales. Se dejan las masas en
este estado durante 10 minutos y luego se separan. A continuación
se obtiene la masa del segundo sustrato.
En los casos en los que el primer sustrato de
cultivo tenga una mayor capacidad de absorción de agua que el
segundo sustrato, entonces una masa mínima M1 de agua se transferirá
del segundo sustrato saturado a la muestra del primer sustrato de
cultivo. La masa M1 de agua transferida es la masa M2 de la muestra
saturada del segundo sustrato después del drenaje libre y antes de
su colocación en el cilindro menos la masa final M3 de la muestra
de segundo sustrato de cultivo. Si queda agua libre entonces se
resta también la masa M4 de ésta. El contenido total en agua de la
muestra saturada del segundo sustrato se determina restando la masa
seca original M5 de la muestra de la masa M2 de la muestra saturada
anteriormente a su contacto con el primer sustrato. Entonces, se
puede determinar el porcentaje de agua que se ha transferido al
primer sustrato de cultivo después del periodo de tiempo definido
como:
el porcentaje de agua transferida es igual
a:
[(M2-M3) /
(M2-M5)] x
100%.
El primer sustrato de cultivo tiene una mayor
capacidad de absorción de agua que el segundo sustrato si el
porcentaje de agua transferida es de por lo menos un 20%. No
obstante, en los sistemas preferidos el porcentaje de agua
transferida es por lo menos de un 30%, preferentemente de por lo
menos un 50%, más preferentemente de por lo menos un 60% y en
particular de por lo menos un 75%.
El primer sustrato de cultivo presenta un primer
grado de hidrofilicidad en estado seco que por lo general es
relativamente bajo. El grado de hidrofilicidad en estado seco se
determina midiendo el tiempo de hundimiento. El tiempo de
hundimiento se mide como sigue.
La muestra que se va a ensayar está seca. Por lo
general el contenido en agua de la muestra es el mismo que el
contenido en agua de una muestra en el punto de marchitamiento
exhibido por la especie de planta que se vaya a cultivar. Las
muestras se ensayan por lo general en las formas bajo las cuales se
vayan a suministrar al sistema antes de emprender cualquier riego.
Los productos se ensayan en la forma de un cubo de 75x75x75 mm. Se
coloca el cubo con una superficie plana sobre la superficie de un
volumen de agua y se mide la velocidad con que la muestra se hunde
en el agua. Se da el tiempo de hundimiento en segundos x cm. Si el
sustrato de cultivo no es consistente, por ejemplo si se presenta
en forma de turba, se mide el tiempo de hundimiento en una muestra
de las dimensiones citadas envuelta en una malla. Puesto que se
trata de establecer una comparación entre el primer sustrato de
cultivo y el segundo sustrato, si cualquiera de los sustratos ha de
envolverse en una malla, entonces se ensaya el otro sustrato
también envuelto en una malla aun cuando de por si sea consistente.
Se selecciona la malla de manera que sea ligera y tenga una
dimensión de malla lo bastante pequeña para evitar que se escape el
sustrato pero lo bastante grande para permitir el paso del agua sin
influir de forma significativa en el valor del tiempo de
hundimiento.
El segundo sustrato presenta un segundo tiempo
de hundimiento S2 que es menor que S1.
El tiempo de hundimiento del segundo sustrato es
preferentemente no superior a 60 s/cm, más preferentemente no
superior a 30 s/cm, y más preferentemente no superior a 10 s/cm. El
tiempo de hundimiento S2 del primer sustrato de cultivo es a menudo
tan elevado como de 120 s/cm, e incluso tan elevado como de 240 s/cm
o 300 s/cm o incluso más.
Los primeros sustratos de cultivo adecuados
incluyen la turba, la fibra de coco, tierra y compost. El primer
sustrato de cultivo puede ser una mezcla de materiales, y en
particular puede ser una mezcla de turba, fibra de coco, tierra y/o
compost con hasta un 25% en volumen de materiales aditivos tales
como la lana mineral, perlita, poliestireno, arcilla expandida,
pómez, lava granulada, piedra, en particular en cantidades de hasta
un 25% en volumen del primer sustrato de cultivo. Preferentemente,
el primer sustrato de cultivo comprende turba y más preferentemente
incluye por lo menos un 60%, más preferentemente por lo menos un 75%
de turba.
El segundo sustrato puede ser de espuma de
poliuretano (por ejemplo la que se vende bajo la denominación de
Oasis), perlita, piedra volcánica, arcilla expandida, vermiculita o
arena, pero en la invención es preferentemente lana mineral,
preferentemente como se describe con mayor detalle a
continuación.
La lana mineral (u otro segundo sustrato de
cultivo) puede dotarse de aditivos tales como surfactantes para
aumentar la hidrofilicidad del sustrato. La lana mineral está ligada
preferentemente con un ligante de manera convencional.
Preferentemente, el ligante es hidrófilo y más preferentemente es un
ligante de furano, preferentemente del tipo descrito en el
documento EP-A-849987. La ventaja de
estos ligantes es que proporcionan hidrofilicidad al sustrato pero
no se deslavan durante el ciclo de humectación y secado y mantienen
la hidrofilicidad.
El primer sustrato de cultivo y el segundo
sustrato están dispuestos de manera que están en comunicación de
fluidos pero el segundo sustrato está separado del primer sustrato
de cultivo. Es decir, si se cultivan las plantas en tiestos el
primer sustrato de cultivo y el segundo sustrato se hallan en
secciones discretas. Por ejemplo, pueden estar en dos capas. Un
disco del segundo sustrato puede proporcionarse en la base del
tiesto. No obstante, pueden contemplarse otras estructuras. Por
ejemplo, el segundo sustrato puede proporcionarse como forro sobre
toda la superficie interior del tiesto.
Por lo general el primer sustrato de cultivo y
el segundo sustrato están en contacto directo pero en algunas
circunstancias puede ser preferido proporcionar una capa barrera
entre ellos. Puede ser ventajoso si se desea impedir el
desplazamiento de materia en partículas entre los dos sustratos. En
particular puede resultar deseable impedir la transferencia de
partículas de turba o fibra de coco, cuando éstas se emplean como
primer sustrato de cultivo, en el segundo sustrato.
En el caso de emplearse una capa barrera, se
selecciona un material y un espesor tales como para no afectar
significativamente el transporte de agua entre las dos capas. Puede
comprobarse sometiendo el segundo sustrato y el primer sustrato de
cultivo al ensayo de la capacidad relativa de absorción de agua
antes expuesta, mientras se sitúa una capa del material de barrera
propuesto provisto del espesor propuesto para su uso eventual, entre
los sustratos en el cilindro de ensayo. El porcentaje de agua
transferida no debe variar en más de un 15% (basado en la cantidad
total de agua transferida entre los sistemas) con y sin la capa
barrera propuesta.
Unos materiales de barrera apropiados incluyen
una malla o un velo de fibras orgánicas o inorgánicas.
El segundo sustrato puede ser una mezcla de
materiales, por ejemplo una mezcla de lana mineral granular y
arcilla, pero es preferentemente un solo material, en particular la
lana mineral. Si bien el primer sustrato de cultivo puede ser
también una mezcla de materiales, por ejemplo una mezcla de turba y
fibra de coco o de turba y arcilla, los sustratos primero y segundo
son naturalmente diferentes.
Por lo general, el primer sustrato de cultivo y
el segundo sustrato se presentan en un recipiente, por lo general
un tiesto. Los tiestos contienen por lo general una sola planta.
Preferentemente el primer sustrato de cultivo y el segundo sustrato
están dispuestos en un tiesto (u otro recipiente) de manera que el
segundo sustrato está en la base del tiesto (u otro recipiente).
Los tiestos para el cultivo de plantas de tiesto presentan
corrientemente aberturas en su base. Las plantas cultivadas en
condiciones normalizadas tienden a que las raíces crecen a través
de estas aberturas y se hunden a veces en el material de base sobre
el que están dispuestos los tiestos. Esta situación es en general
indeseable y puede conducir a dañar las raíces cuando se mueven las
plantas. En la invención se prefiere que el segundo sustrato forme
una barrera entre el primer sustrato de cultivo y estas aberturas.
Puesto que el segundo sustrato tiene una menor capacidad de
absorción de agua que el primer sustrato de cultivo, después de la
anegación el agua se desplazará del segundo sustrato en el primer
sustrato de cultivo de manera que para la mayor parte del periodo de
crecimiento el segundo sustrato estará significativamente más seco
que el primer sustrato de cultivo. Como resultado, se minimiza la
tendencia de las raíces a extenderse en el segundo sustrato, con lo
cual se minimiza en consecuencia el crecimiento fuera del tiesto y
mejora la poda de las raíces.
Un sistema de esta índole reduce también el
riesgo de enfermedades de las raíces. Una vez vendidas, las plantas
de tiesto suelen colocarse en un plato hondo cuenco que se llena de
agua destinada a transportarse el sustrato de cultivo a través de
las aberturas. las raíces en la base del tiesto tienden a ahogarse
cuando se emplea este sistema y se hallan sujetas a enfermedades de
las raíces. El sistema de la invención, que minimiza la crecimiento
de las raíces hacia el fondo del tiesto, minimiza este riesgo.
La estrategia de riegos precisa depende de la
planta y la época del año y otras condiciones prevalecientes. En la
invención, se anega el segundo sustrato con agua a intervalos, por
lo general intervalos regulares. la invención es particularmente
útil en los casos en los que las plantas vayan a someterse al estrés
de
sequía.
sequía.
Por lo general, la aplicación del estrés de
sequía requiere la anegación periódica del segundo sustrato durante
un periodo breve de tiempo seguido de dejar de suministrar más agua
incluso cuando la cantidad remanente está por debajo de las
necesidades de la planta.
Durante la anegación es esencial que el agua se
aplique al segundo sustrato. Por lo general no se aplica agua
alguna al primer sustrato de cultivo durante la etapa de
anegación.
La anegación no suele durar más de 2 minutos,
preferentemente no más de 1 minuto. Por lo general dura por lo
menos 20 segundos. Es deseable que la etapa de anegación no dure
tanto como para que el agua empiece a transferirse del segundo
sustrato al primer sustrato de cultivo, puesto que en estas
condiciones la hidrofilicidad variable del primer sustrato de
cultivo en diferentes tiestos empieza a afectar la absorción de
agua.
La anegación puede llevarse a cabo de cualquier
manera apropiada. Por ejemplo, en una forma de realización en la
cual el segundo sustrato es un lecho de arena sobre el cual están
posicionados los tiestos que contienen el primer sustrato de
cultivo, la anegación puede llevarse a cabo anegando el lecho de
arena durante un periodo de tiempo definido. este sistema es
particularmente beneficioso cuando se cultivan las plantas al aire
libre. El lecho de arena puede estar sobre la tierra.
Por ejemplo, los tiestos que contienen las
plantas que se cultivan pueden estar en una mesa u otra superficie
provista de canales por debajo de los tiestos. La anegación se lleva
a cabo permitiendo la entrada de agua en los canales a través de
una válvula. Se permite que el agua suba a un nivel definido, se
retiene durante un tiempo determinado y a continuación se permite
su drenaje.
En una forma de realización preferida, una capa
de lana mineral está situada en la base de cada tiesto en calidad
del segundo sustrato y un sistema preferido comporta colocar los
tiestos en una superficie que es móvil verticalmente y a través de
la cual puede pasar el agua. Para la anegación, se baja la
superficie en un recipiente como un depósito de agua y una vez
completada la anegación se retira la superficie verticalmente móvil
del agua. Puesto que la capa en cada tiesto puede proporcionarse con
un volumen predeterminado (todos los tiestos del mismo tamaño
reciben preferentemente el mismo volumen) de lana mineral es posible
asegurar que la cantidad de agua absorbida en cada tiesto durante
la anegación sea sustancialmente uniforme. De esta manera,
preferentemente, la capa de lana mineral en cada tiesto se
proporciona recortando un área apropiada de una capa mayor o napa
de lana mineral apropiada. Este sistema presenta la ventaja de que
todos los tiestos tengan contacto con el agua al mismo tiempo y así
el tiempo de exposición al agua es el mismo para todos los
potes.
Cuando se aplica el estrés de sequía, terminada
la anegación ya no se suministra más agua a las plantas hasta un
punto en que se observa que el nivel de agua está por debajo de las
necesidades de las plantas en un grado predeterminado. Esto puede
medirse de cualquier manera apropiada. Puede realizarse de manera
simple mediante observación del marchitamiento. Por ejemplo, los
cultivadores son capaces de determinar un punto de marchitamiento
temporal de una planta, un punto en el cual no hay agua disponible
en el primer sustrato de cultivo que las plantas puedan utilizar y
de esta manera se produce el marchitamiento. No obstante, las
plantas pueden recuperarse cuando nuevamente se suministra agua a
la tierra. Alternativamente, puede medirse el nivel de agua en los
tiestos individuales, por ejemplo monitorizando la masa de los
tiestos, por medio de un medidor de contenido enagua, mediante
observación visual o mediante una combinación de estos medios. Es
posible medir y utilizar el contenido en agua absoluto y la
gradiente de contenido en agua (velocidad de cambio).
El tiempo total durante el cual se someten las
plantas al estrés de sequía, el número de ciclos de
anegación/privación de agua, etc., depende de la planta y de las
condiciones prevalecientes. Periodos de cultivo apropiados incluyen
de 12 a 18 semanas, pero eso sí varia con las especies. Por lo
general se cultivan las plantas hasta un tamaño predeterminado con
anterioridad a la aplicación de las condiciones de estrés de
sequía.
Alternativamente a la aplicación de condiciones
de estrés de sequía, o además de ellas, durante su crecimiento se
puede someter la planta a estrés nutricional, por ejemplo, la
privación periódica de fosfato, nitrógeno y otros nutrientes. Estos
nutrientes suelen suministrarse a la planta en el agua de riego. Ya
se conoce la aplicación del estrés nutricional como medio de
aumentar la resistencia de las plantas a la privación de nutrientes
una vez hayan salido del control del cultivador. Al igual que en el
caso del estrés de sequía, la invención proporciona una manera
conveniente, controlada y eficaz de aplicar el estrés nutricional a
una gran cantidad de plantas de tiesto al mismo tiempo. La
aplicación del estrés nutricional es particularmente beneficiosa en
combinación con el estrés de sequía porque las plantas serán
privadas tanto de agua como de los nutrientes definidos al mismo
tiempo. De esta manera señalarán antes que existe un déficit de
ambos y se reducirá el riesgo de que las plantas queden
sobreestresadas y el marchitamiento devenga permanente.
En la invención el segundo sustrato es
preferente lana mineral. La densidad de la lana mineral tiene una
influencia sobre las propiedades relevantes de la lana y deberá ser
de 40 a 100 kg/m^{3}. Una densidad más elevada puede conducir a
una mayor capacidad de absorción de agua. También tiende a reducir
los valores del tiempo de hundimiento y por lo tanto los valores
superiores a 100 kg/m^{3} son generalmente menos efectivos. La
densidad puede escogerse dentro del rango de 40 a 100 kg/m^{3}
para proporcionar un equilibrio óptimo entre los valores de la
capacidad de absorción de agua y del tiempo de hundimiento del
segundo sustrato y del primer sustrato de cultivo.
Asimismo, una densidad más elevada puede tener
la ventaja sobre una densidad más baja en el sentido de que la
retención del agua después de la absorción inicial es mayor, lo que
permite un mayor tiempo para la transferencia de agua del segundo
sustrato al primer sustrato de cultivo después de la anegación.
La densidad es por lo general de por lo menos 50
kg/m^{3}, preferentemente de 50 a 80 kg/m^{3}, siendo óptima
una densidad de 60 a 65 kg/m^{3}, especialmente en combinación con
un primer sustrato de cultivo de turba.
La capa suele tener un espesor de por lo menos
0,5 cm, por ejemplo, de 0,7 a 5 cm, a menudo de 0,5 a 2 cm.
El empleo de fibras más finas tiende a aumentar
la retención inicial del agua después de la anegación y la
capacidad de absorción de agua. Las fibras tienen preferentemente un
diámetro medio comprendido entre 2 y 10 micras, preferentemente
entre 3 y 8 micras, más preferentemente entre 3 y 4 micras. Se puede
determinar el diámetro de las fibras según se da a conocer en el
documento DK-A-98/00943.
La orientación de las fibras en un segundo
sustrato de lana mineral puede ejercer una influencia sobre las
propiedades de capacidad de absorción de agua y de tiempo de
hundimiento del segundo sustrato.
El segundo sustrato de lana mineral deberá
disponerse preferentemente de manera que las fibras queden
sustancialmente horizontales, o sea, de manera que a la vista la
orientación predominante aparezca sustancialmente horizontal. La
dirección "vertical" es naturalmente la dirección de la
gravedad en la cual crecen las plantas. La razón de esta
preferencia por la orientación horizontal es que se ha encontrado
que el segundo sustrato tiende a retener el agua absorbida mejor
después de la anegación cuando las fibras están horizontalmente. No
obstante, un cierto grado de orientación vertical puede ser de
desear para reducir el tiempo de hundimiento y de esta manera
aumentar la hidrofilicidad en estado seco.
La capa de lana mineral puede realizarse
mediante un procedimiento estándar de producir una napa de lana
mineral, siendo la eventual dirección horizontal la dirección
paralela a la banda transportadora durante el proceso normal de
tendido.
De esta manera, puede verse que seleccionando
las distintas propiedades de la lana mineral en calidad de segundo
sustrato es posible optimizar los valores del tiempo de hundimiento,
de la capacidad de absorción de agua y de la retención inicial del
agua de anegación de manera que se pueden obtener unas propiedades
óptimas respecto del primer sustrato de cultivo escogido.
Un entorno preferido para cultivo de plantas en
tiesto o de otra manera comprende un primer sustrato de cultivo de
turba o de otro material y por debajo de éste, pero en comunicación
de fluidos con el primer sustrato de cultivo, una capa de lana
mineral de una densidad de 40 a 100 kg/m^{3} y que esté ligada y
sea hidrófila.
Unas disposiciones que pueden emplearse en la
invención se muestran en las figuras, como sigue.
La Figura 1 muestra un tiesto individual
apropiado para su empleo en la invención.
La Figura 2 muestra una serie de tiestos
dispuestos para su empleo en la invención.
La Figura 3 muestra una forma de realización
alternativa.
En la Figura 1, se cultiva la planta 1 en un
sustrato de turba 2 en un tiesto 3. En la base del tiesto se halla
colocado un disco 4 de lana mineral. El tiesto está situado sobre
una superficie verticalmente móvil 5. Para efectuar la anegación,
se baja la superficie verticalmente móvil 5 en un depósito de agua
(no mostrado) de manera que la superficie superior del disco de
lana mineral 4 coincida con la superficie del agua y el disco 4 se
halle de esta manera totalmente sumergido en el agua, pero ninguna
parte de la turba 2 esté sumergida. Después de un tiempo
predeterminado se eleva la superficie verticalmente móvil 5 fuera
del depósito de agua.
Se muestra una forma de realización alternativa
en la Figura 2 en la cual se cultiva cada una de las plantas 1 en
un sustrato de turba 2 en tiestos 3. Estos tiestos están situados en
un lecho de arena 6. En esta forma de realización, la turba 2 forma
el primer sustrato de cultivo, al igual que en la Figura 1, y el
segundo sustrato está formado por el lecho de arena. Para la etapa
de anegación, se anega el lecho de arena con aguan durante un
periodo predeterminado de tiempo. El drenaje del lecho de arena
puede llevarse a cabo de forma activa a través del tapón 7
insertado en el lecho de arena. Unos sistemas apropiados para
inducir el drenaje de forma activa se describen en nuestra
solicitud de patente internacional nº PCT/EP 02/07741, actualmente
en trámite.
La Figura 3 muestra otra forma de realización en
la cual se cultiva la planta 1 en un sustrato de turba 2 en un
tiesto 3. El segundo sustrato 4 es lana mineral. El tiesto está
situado sobre una superficie verticalmente móvil 5 como en la
Figura 1. El segundo sustrato 4 está configurado de manera que actúa
como forro para el tiesto 3 y de esta manera tiene la forma de
"tiesto interior" de lana mineral. Este sistema permite la
transferencia de agua del segundo sustrato de lana mineral al
primer sustrato de cultivo de turba a través de los lados del
primer sustrato de cultivo además de la base. Adicionalmente, debido
al mayor volumen del segundo sustrato se puede absorber un mayor
volumen de agua durante la etapa de anegación. El sistema puede
mejorar también la consistencia de las condiciones en el primer
sustrato de cultivo debido a las propiedades de aislamiento de la
lana mineral que rodea el primer sustrato de cultivo de
turba.
turba.
A continuación se ilustrará la invención con
referencia al ejemplo siguiente.
Un procedimiento de la invención puede llevarse
a la práctica como sigue.
Se cultivan rosas de tiesto en tiestos de 10 cm
en los cuales el primer sustrato es turba. El segundo sustrato es
un disco de lana mineral con un espesor de 1 cm y un diámetro de 10
cm. Las fibras están dispuestas de forma sustancialmente
horizontales y la densidad es de 60 kg/m^{3} y la lana mineral
está ligada, con un ligante de furano.
Se colocan 15 tiestos de este tipo en una
bandeja cuya base tiene la forma de una parrilla. Para la etapa de
anegación se baja la bandeja que contiene los tiestos en un líquido
nutriente que es agua que contiene nutrientes disueltos de manera
que se sumergen los tiestos hasta una profundidad tal como para que
el disco de lana mineral esté totalmente bajo el agua. Se dejan la
bandeja y los tiestos en posición durante 20 segundos y a
continuación se retiran del líquido nutriente.
Se mide el contenido en agua con un medidor de
contenido en agua hasta que el contenido en agua de la turba es del
30%. Entonces se repite la anegación. Se repite este proceso
mientras dure el periodo durante el cual se someten las rosas al
estrés de sequía.
Claims (10)
1. Procedimiento de cultivo de por lo menos una
planta (1) en el que se posiciona una planta para su cultivo en un
primer sustrato de cultivo (2) que presenta una primera capacidad de
absorción de agua y un primer tiempo de hundimiento S1, y el primer
sustrato de cultivo está en comunicación de fluidos con un segundo
sustrato discreto (4) que es lana mineral que tiene una densidad de
40 a 100 kg/m^{3} y que presenta una segunda capacidad de
absorción de agua y un segundo tiempo de hundimiento S2 y durante el
cultivo se anega el segundo sustrato con agua a intervalos,
caracterizado porque la segunda capacidad de absorción de
agua es inferior a la primera capacidad de absorción de agua y el
valor de S1 es mayor que el valor de S2.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, en
el que la lana mineral tiene una densidad comprendida entre 50 y 80
kg/m^{3}, preferentemente entre 55 y 65 kg/m^{3}.
3. Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2,
en el que las fibras de lana mineral tienen un espesor medio de 2 a
10 micras, preferentemente de 3 a 8 micras, más preferentemente de 3
a 4 micras.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que las fibras de lana mineral
tienen una orientación sustancialmente horizontal.
5. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que la lana mineral está ligada
con un ligante hidrófilo.
6. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que dicha por lo menos una planta
se cultiva en condiciones de estrés de sequía y/o de estrés
nutricional.
7. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, en el que el primer sustrato de cultivo
comprende turba, fibra de coco, tierra, compost, preferentemente
turba.
8. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores que es un procedimiento de cultivo de
por lo menos 10 plantas y en el que cada una está en un tiesto cuya
base está provista de unas aberturas y el segundo sustrato es una
capa de lana mineral que está contenida en el tiesto y forma una
barrera entre el primer sustrato de cultivo y las aberturas.
9. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que es un procedimiento de cultivo de
por lo menos 10 plantas en el que cada una se cultiva en un tiesto
que contiene el primer sustrato de cultivo en comunicación de
fluidos con la lana mineral y en el que se absorbe el mismo volumen
de agua por la lana mineral en cada tiesto y la capa de lana
mineral en cada tiesto del mismo tamaño presenta el mismo área y el
mismo volumen.
10. Entorno de cultivo de plantas, tal como un
tiesto relleno (3), que comprende un primer sustrato de cultivo (2)
que presenta una primera capacidad de absorción de agua y un primer
tiempo de hundimiento S1, y el primer sustrato de cultivo está en
comunicación de fluidos con un segundo sustrato discreto (4) que es
lana mineral que tiene una densidad de 40 a 100 kg/m^{3} y que
presenta una segunda capacidad de absorción de agua y un segundo
tiempo de hundimiento S2, caracterizado porque la segunda
capacidad de absorción de agua es inferior a la primera capacidad
de absorción de agua y el valor de S1 es mayor que el valor de
S2.
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