Escrito por: Lic. Mauricio Valencia
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Objetivo: Mostrar y explicar los tipos de sustratos utilizados en la hidroponía que podemos adquirir en el territorio Mexicano.
Un sustrato hidropónico es un material poroso utilizado para sostener las raíces de las plantas y permitirles acceder al agua y a los nutrientes en sistemas hidropónicos. Este debe de ser siempre inerte, debe de retener la humedad, tener capilaridad, ser liviano y en general debe proporcionar un ambiente favorable para el crecimiento de las plantas en ausencia de suelo y existen diferentes tipos de sustratos que ayudaran a tus necesidades de cultivo. Si quieres mas información sobre las características de un buen sustrato, consulta nuestra guía Sustrato Hidropónico: 10 claves para seleccionar el mejor.
Tipos de sustratos.
En nuestro país utilizamos una variedad de sustratos para el desarrollo de cultivos hidropónicos. Estos sustratos los empleamos solos o en mezclas con otros, buscando ofrecer las mejores condiciones para el crecimiento de las plantas y la asimilación de la solución nutritiva.
En términos generales los sustratos se pueden clasificar en tres grupos:
SUSTRATOS INORGÁNICOS
En este grupo se incluyen los sustratos que tengan partículas mayores a 2 mm de diámetro. Enseguida te mencionaremos aquellos que puedes utilizar, así como una breve descripción.
– Piedra Pómez.
Es un material disponible en nuestro país, su origen es volcánico. Ofrece una retención de agua del 38%, una estabilidad física y durabilidad óptimas, y desde el punto de vista biológico, garantizamos que está completamente libre de microorganismos. Además, es muy ligero y, gracias a su porosidad, proporciona una excelente aireación a las raíces de los cultivos y un buen drenaje. Por estas razones, lo recomendamos especialmente para cultivos que requieren principalmente aireación y drenaje.
Por lo que cultivos que son sensibles al exceso de de humedad al rededor de sus raíces, como por ejemplo las fresas, los pimientos y los cítricos, se ven beneficiados por esta clase de tipos de sustratos.
– Grava.
La grava son pequeñas partículas que se obtienen de materiales procedentes de depósitos naturales o canteras que son triturados, las que miden alrededor de 1 a 2 mm de diámetro son las que se utilizan en la hidroponía. La grava proporciona una excelente aireación, durabilidad y soporte a las plantas; sin embargo, la retención de humedad es muy escasa, de un 17% aproximadamente, por lo que solo es recomendado como sustrato en combinación con otros que si retengan la humedad.
Al elegir grava como sustrato, es importante enjuagarla bien para eliminar el polvo y los residuos que podrían afectar la calidad del agua y la salud de las plantas.
– Roca volcánica o tezontle.
El Tezontle es un material rojizo, de origen volcánico, es ligero y con una apariencia esponjosa. En nuestro país se utiliza con gran éxito ya que es ligero, lo que facilita su manejo, y proporciona un buen soporte para las raíces de las plantas. Además, el tezontle ayuda a mantener un buen flujo de aire alrededor de las raíces, lo que es crucial para evitar problemas como la pudrición de la raíz; sin embargo posee partículas muy pequeñas las cuales tienen que ser eliminadas mediante lavados para evitar que se encharque nuestro cultivo.
Al igual que con la grava, es importante enjuagar el tezontle antes de usarlo para eliminar el polvo y los residuos (ya que muy probablemente venga de una tienda de materiales de construcción). Sin embargo, el tezontle puede ser más difícil de encontrar en algunas áreas y por lo mismo, puede ser más costoso que otros tipos de sustratos. La capacidad de retención de agua es de un 49%. El tamaño recomendado debe encontrarse entre los 5 y los 15 mm.
A diferencia de la grava, el tezontle se puede utilizar como sustrato único en sistemas hidropónicos, pero combinarlo con otros tipos de sustratos puede tener beneficios. Por ejemplo, combinar tezontle con perlita o vermiculita puede mejorar la retención de agua y nutrientes, así como la aireación del sustrato. Esto puede ser especialmente útil en climas cálidos donde la evaporación es más alta o en sistemas hidropónicos de flujo y reflujo donde se busca un equilibrio entre la retención de agua y la aireación.
-Arena de Río.
Aunque muchos lo recomiendan, la arena de río no es un sustrato ideal para la hidroponía, ya que tiende a compactarse fácilmente, lo que puede afectar la aireación de las raíces y el drenaje del agua. Además, a pesar de tener una capacidad de retención de agua del 56%, la arena no retiene nutrientes de manera efectiva, lo que significa que las plantas podrían no recibir los nutrientes necesarios para un crecimiento óptimo.
En general, se recomienda evitar el uso de arena de río como sustrato en sistemas hidropónicos y optar por tipos de sustratos más adecuados, como la perlita, la vermiculita, el tezontle o la grava. En caso de que sea utilizado en hidroponía, se recomienda adquirir arena entre 1 y 2 milímetros.
– Perlita Mineral.
La perlita mineral es básicamente un silicato de aluminio de origen volcánico, de color blanco a grisáceo y es uno de los tipos de sustratos mas ampliamente utilizado en la hidroponía debido a sus excelentes propiedades físicas y beneficios para las plantas. Es ligera, porosa y retiene agua y nutrientes de manera efectiva, al mismo tiempo que proporciona una excelente aireación a las raíces. La perlita también es estéril, lo que ayuda a prevenir problemas de enfermedades en las plantas.
En cuanto a retención de humedad tiene un 63%. Algunas de las grandes ventajas como sustrato, es la capacidad que presenta para mantener la humedad constante a lo largo de la zona radicular, así mismo tiene una excelente capacidad de aireación gracias a su porosidad. En general, la perlita es un sustrato excelente para cultivos que requieren un buen drenaje y una aireación óptima de las raíces.
Se recomienda ampliamente para la germinación debido a su ligereza y en el caso de desarrollo de cultivos se recomienda el llenado de las bolsas de cultivo o macetas con un sustrato mas denso para la parte baja (ejemplo grava o tezontle) para evitar que el medio de cultivo pueda volcarse.
Consulta nuestra Guía: ¿Cómo utilizar la perlita como sustrato? para conocer más detalles sobre este sustrato.
-Vermiculita.
La vermiculita es un silicato de aluminio con una estructura laminar, tiene una capacidad de expansión de hasta 12 veces su volumen. En México existen yacimientos en el estado de Chihuahua. Se utiliza y es recomendable para lugares de clima cálido, debido a que tiene una capacidad de retención de humedad del 68%.
Una de las características más destacadas de la vermiculita es su capacidad para retener agua y nutrientes en una forma fácilmente disponible para las plantas, lo que la hace especialmente útil en sustratos hidropónicos donde es necesario mantener un equilibrio adecuado de humedad y nutrientes para el crecimiento óptimo de las plantas.
Al utilizar vermiculita para la germinación, es importante mantenerla húmeda pero no empapada, ya que un exceso de agua puede provocar la pudrición de las semillas. También es importante mantener una buena aireación alrededor de las semillas para facilitar la germinación.
Concluyendo, la vermiculita es uno de los tipos de sustratos mas versátil y eficaz que puede mejorar la retención de agua y nutrientes, la aireación de las raíces y la salud general de las plantas en sistemas hidropónicos y de cultivo en macetas. Consulta nuestra Guía: ¿Qué es la Vermiculita? para más información de la misma.
-Arcillas expandidas.
También conocida como “bola de arcilla”, es un sustrato popular en la hidroponía y la jardinería debido a sus excelentes propiedades de drenaje y aireación. Está hecha de arcilla cocida que ha sido expandida a altas temperaturas, lo que crea pequeñas bolas ligeras y porosas.
La arcilla expandida es ideal para su uso en sistemas hidropónicos de flujo y reflujo, sistemas de goteo y sistemas de cultivo en macetas, ya que permite un buen drenaje del exceso de agua y proporciona una buena aireación a las raíces de las plantas. También es un sustrato inerte, lo que significa que no aporta nutrientes a las plantas y puede reutilizarse en múltiples cultivos.
Sin embargo, debido a su naturaleza porosa, la arcilla expandida puede acumular sales solubles y minerales con el tiempo, lo que puede afectar la calidad del agua y la absorción de nutrientes por parte de las plantas. Por esta razón, es importante enjuagar la arcilla expandida antes de usarla y monitorear regularmente la calidad del agua y los niveles de nutrientes en el sistema.
Las arcillas expandidas son de gran utilidad para el cultivo de orquídeas ya que las raíces de las orquídeas son epífitas, lo que significa que en la naturaleza crecen sobre troncos de árboles u otros sustratos, en lugar de en el suelo. Por lo tanto, las orquídeas requieren un sustrato que permita una buena circulación de aire alrededor de las raíces y un drenaje rápido del agua.
En México es complicado conseguir este sustrato debido a su costo de importación y es fácilmente sustituible por el tezontle que es de mayor disponibilidad y de características similares.
-Lana de roca.
La lana de roca es un sustrato popular en la hidroponía debido a sus excelentes propiedades de retención de agua (tiene la capacidad de retener humedad de hasta un 78%) y de aeración; además es muy ligera, permitiendo que la raíz tenga un buen desarrollo.
Está hecha de roca volcánica fundida en forma de fibras y luego formada en bloques, cubos o gránulos. Una de las ventajas de la lana de roca es que es inerte, lo que significa que no aporta nutrientes a las plantas, lo que permite un control preciso de los nutrientes que reciben las plantas en sistemas hidropónicos altamente tecnificados.
Además, la lana de roca retiene una buena cantidad de agua mientras permite que el exceso se drene fácilmente, lo que ayuda a prevenir problemas de encharcamiento de las raíces. Sin embargo, la lana de roca puede desprender partículas finas y polvorientas cuando se manipula, lo que podría causar irritación en la piel y las vías respiratorias en algunas personas sensibles. por lo que se recomienda usar guantes y una máscara al manipularla.
También es importante enjuagarla antes de usarla para eliminar el polvo fino y ajustar el pH, ya que la lana de roca tiende a tener un pH alto inicialmente. En general, no es un sustrato recomendado para producciones medianas y caseras debido a su elevado costo y más bien es recomendada para producciones altamente tecnificadas donde justifica su precio.
Consulta nuestra Guía: ¿Qué es la Lana de roca? para mas información.
SUSTRATOS ORGÁNICOS
Estos sustratos regularmente son productos de desecho de alguna actividad agropecuaria o industrial, así como de productos importados de otros países. Debido a esto suelen ser más económicos que los sustratos inorgánicos y sintéticos, sin embargo, debido a su naturaleza orgánica, son biodegradables y debido a esto no se recomienda su reutilización. Enseguida te mencionaremos algunos de importancia para la hidroponía.
-Aserrín.
El aserrín puede ser utilizado como sustrato en ciertas situaciones, pero tiene algunas consideraciones importantes a tener en cuenta. Por ejemplo, el aserrín puede ser útil como componente de sustratos para cultivos hidropónicos o como material de drenaje en macetas para mejorar el flujo de agua. Sin embargo, es importante asegurarse de que el aserrín esté limpio y libre de químicos o tratamientos que puedan ser dañinos para las plantas. Además, el aserrín puede descomponerse rápidamente, por lo que puede ser necesario reemplazarlo con frecuencia para mantener un ambiente de cultivo saludable, además se compacta fácilmente lo que afecta al drenaje y no es bueno manteniendo el pH estable, por lo que si no se tienen los controles necesarios, es mejor evitarlo como sustrato.
Sin embargo el aserrín abunda y es muy barato en algunas regiones de México, por ejemplo en Chihuahua y Durango, sobre todo aserrín de pino. El aserrín como sustrato tiene una retención de humedad de un 54% lo que es ideal para climas templados y secos y en caso de usarse para hidroponía se recomienda en partículas de medio milímetro a 1 milímetro de grosor.
Por último hay que aclarar que no todos los aserrines ofrecen buenas condiciones para el cultivo hidropónico. Solo si sometemos el material a un proceso de eliminación de sustancias tóxicas, como los taninos presentes en algunas maderas, lo consideramos apto para su uso.
– Fibra de coco
La Fibra de coco se encuentra dentro de los residuos agroindustriales de origen tropical, se genera después de que el fruto del cocotero ha sido procesado con fin de obtener las fibras más largas. A nivel nacional La fibra de coco es el sustrato mas utilizado para el desarrollo de cultivos ya que ofrece:
RETENCIÓN DE AGUA:
La fibra de coco puede retener agua de manera efectiva (hasta un 57%), lo que ayuda a mantener un nivel de humedad adecuado para las plantas.
AIREACIÓN:
A pesar de retener agua, la fibra de coco también permite una buena aireación de las raíces, lo que es importante para el crecimiento saludable de las plantas.
NEUTRALIDAD EN PH:
La fibra de coco tiende a tener un pH neutro, lo que significa que no afectará significativamente el pH del suelo, a diferencia de otros sustratos como la turba, que pueden ser ácidos.
SOSTENIBILIDAD:
La industria del coco genera la fibra de coco como un subproducto, y al utilizarla como sustrato, contribuimos a la sostenibilidad al reutilizar un material que, de otro modo, podríamos desechar.
RESISTENCIA A LA DESCOMPOSICIÓN:
A diferencia del aserrín, la fibra de coco se descompone más lentamente, lo que nos permite no reemplazarla con tanta frecuencia.
Además tiene una alta relación de carbono/nitrógeno, esto permite que se mantenga químicamente estable durante el proceso de cultivo.
Además de que al ser originalmente un producto de desecho, es relativamente económico. El polvillo de coco se utiliza para la germinación. En presentación de fibra se utiliza para desarrollo de cultivos ya que favorece al drenaje y hay una variante en su presentación que es el “Chip”, que básicamente son trozos más grandes y gruesos de fibra de coco que optimizan la aireación, menor compactación del sustrato y una mayor durabilidad del mismo.
Al comenzar un proyecto con fibra de coco, debemos considerar que, como cualquier sustrato orgánico, sufre una degradación natural. Por ello, recomendamos reutilizar la fibra de coco solo de 2 a 3 veces en cultivos sucesivos. Consulta nuestra Guía: ¿Cómo utilizar la fibra de coco como sustrato? para mas información.
-Cascarilla de arroz
La cascarilla de arroz es el recubrimiento exterior del grano de arroz que se elimina durante el proceso de descascarillado o molienda del arroz. Es un subproducto de la industria arrocera y se produce en grandes cantidades en todo el mundo.
Conocemos la cascarilla de arroz como un material ligero y voluminoso que utilizamos en diversos usos, incluyendo su función como sustrato en la agricultura y la jardinería.
Como sustrato ofrece buen drenaje y aireación, siendo útil para plantas que no toleran el exceso de agua. Tiene un pH ligeramente ácido, por lo que puede necesitar ajustes para algunas plantas, y tiende a compactarse y descomponerse rápidamente, requiriendo reemplazos frecuentes. A pesar de sus desventajas, puede ser útil en ciertas situaciones para mejorar la estructura del suelo.
Es un sustrato que para desarrollo, debido a ser muy ligero, requiere combinarse con otros tipos de sustratos mas densos, por eso se utiliza fundamentalmente con grava, ya que este es muy liviano y su capacidad de retención de humedad es baja, con un 40% ya mezclado.
En cuanto a la germinación, no se recomienda porque se compacta muy fácilmente.
La principal función de esta mezcla, es favorecer la oxigenación del sustrato. Si utilizas cáscara de arroz es recomendable hacer un proceso de desinfección química o anaerobia, con el fin de eliminar partículas pequeñas, así como hongos, larvas de insectos u otro microorganismo que pueda ocasionar una contaminación a nuestro cultivo hidropónico.
-Cascarilla de café
La cascarilla de café es un subproducto de la industria del café y se obtiene durante el proceso de tostado de los granos. Cuando los granos de café se tuestan, se elimina una capa exterior del grano llamada “pellejo” o “cascarilla”. Esta cascarilla se separa de los granos durante el proceso y se puede utilizar como sustrato en la agricultura y la jardinería
La cascarilla de café tiene algunas características que pueden hacerlo útil como sustrato, como su capacidad para retener la humedad ya que puede retener entre un 100% y un 200% de su peso en agua y liberar gradualmente nutrientes a medida que se descompone; Sin embargo, la cascarilla de café también puede acidificar el suelo, por lo que es importante tenerlo en cuenta al utilizarlo con plantas que prefieren un pH más neutro.
Además, debido a su composición orgánica, la cascarilla de café puede descomponerse con el tiempo, por lo que es recomendable mezclarla con otros tipos de sustratos más estables para mejorar su durabilidad y estructura. Es un sustrato de baja capacidad de retención de humedad, es bueno para oxigenar sustratos; pero es de muy corta vida, pues se descompone en pocos días.
Para el desarrollo de cultivos se sugiere utilizar cascarilla de café en trozos medianos a finos, con un tamaño de partícula de aproximadamente 1 a 5 milímetros. Esta morfología permitirá una buena circulación de aire y agua en el sustrato, lo que es importante para el desarrollo saludable de las raíces de las plantas. En cuanto a la germinación no se recomienda ya que se compacta mucho, como la cascarilla de arroz.
-Peat moss o Turba
El “peat moss“, o turba, es un material orgánico que se forma por la descomposición parcial de musgos y plantas en ambientes húmedos y ácidos. Extraemos este material de depósitos de turba, capas de materia orgánica que se acumulan durante miles de años en pantanos y humedales.
Utilizamos ampliamente el peat moss en jardinería y horticultura porque retiene entre 8 y 10 veces su peso en agua, mejora la aireación del suelo, ofrece una acidez adecuada para ciertas plantas, tiene una textura ligera y esponjosa, y está libre de malezas y patógenos.
Importamos el peat moss a nuestro país, ya que las condiciones geológicas y climáticas no favorecen la formación de turberas, que son los lugares donde se encuentra la turba. Principalmente, lo traemos de Canadá, pero también lo importamos del norte de Alemania, Lituania, Rusia y Finlandia. Además, recibimos peat moss de menor calidad desde China y Chile.
Para la germinación, utilizamos el peat moss porque retiene la humedad y crea un ambiente favorable para que las semillas germinen. Sin embargo, es importante mezclarlo con otros tipos de sustratos más ligeros, como vermiculita o perlita, para evitar la compactación y mejorar la aireación.
Para el desarrollo de las plantas, el peat moss puede ser útil como parte de una mezcla de sustratos, especialmente para plantas que prefieren suelos ácidos. Sin embargo, debido a su capacidad de retención de agua, es importante controlar la frecuencia de riego y asegurarse de que el sustrato no se compacte en exceso.
Tenemos la Guía: ¿Qué es el Peat Moss? con más información para que consideres si es el sustrato adecuado para tu proyecto.
SUSTRATOS SINTÉTICOS
Los tipos de sustratos sintéticos son materiales diseñados y fabricados artificialmente para ser utilizados como sustratos en la agricultura, la jardinería y la horticultura.
Estos sustratos están compuestos por polímeros, espumas y fibras sintéticas, y se crearon para ofrecer un ambiente de cultivo óptimo para las plantas.
Al diseñarlos específicamente para cultivos hidropónicos, se les otorgaron características superiores en comparación con otros sustratos que suelen ser desechos industriales. Sin embargo, su precio suele ser más elevado debido a su gran calidad y funcionalidad.
-Geles para hidroponía
Se han producido probado y promovido un determinado número de polímeros de geles, algunos de los geles más comunes utilizados en hidroponía incluyen el gel de sílice, el gel de agar y el gel de alginato, pero la mayoría ha desaparecido del mercado nacional, ya que muchos productores no lo aceptaron.
El problema fue que estos geles pueden ser propensos a la contaminación bacteriana si no se manejan adecuadamente. Además, algunos geles pueden ser costosos en comparación con otros sustratos que tienen mayores ventajas y además, pueden requerir una preparación especial antes de su uso.
-Espuma sintética
A) Espuma de polietileno:
Puede emplearse como cubierta de raíces para mantener la humedad y proteger las raíces de las plantas, como flotadores en sistemas hidropónicos flotantes, o como aislante térmico para proteger las raíces de temperaturas extremas. También se puede utilizar como protección contra golpes en el transporte de plantas o como barrera para controlar el crecimiento de malezas alrededor de las plantas.
Hay que aclarar se utiliza como sustrato debido a su flotabilidad en cultivos de raíz flotante pero no como sustrato para el llenado de bolsas o macetas en cultivos en sustrato, ya que no tiene capacidad para retener agua y nutrientes.
Puedes consulta nuestra guía ¿Qué es el Sistema de Raíz Flotante? La Guía Definitiva si quieres saber más información sobre su uso en hidroponía.
B) Espuma de poliestireno:
Comúnmente conocida como unicel, se utiliza en el campo principalmente para la confección de semilleros de germinación y como láminas en cultivos de raíz flotante, como es el caso de la espuma de de polietileno. Y de igual manera, no se recomienda para como sustrato para el llenado de bolsas o macetas en cultivos en sustrato, ya que no tiene capacidad para retener agua y nutrientes.
D) Espuma fenólica:
La espuma fenólica, que conocemos como “foami agrícola”, es un sustrato sintético que es diseñada específicamente para la producción hortícola. Recomendamos ampliamente su uso en el proceso de germinación de cultivos debido a sus propiedades ideales para este fin.
A consideración personal, el foami agrícola es un sustrato que vino a revolucionar la producción hortícola de plántula ya que su precio es de casi la mitad del de los semilleros de lana de roca y al venir en forma de bloques desprendibles no solo agiliza el proceso de trasplante, si no que disminuye casi al 100% el estés de este proceso y la muerte de plántulas lo cual es un ahorro significativo para todo horticultor, por lo que para la germinación es altamente justificable la inversión.
Solo hay que tomar en cuenta que no es aplicable para la germinación de todos los cultivos; en especial plantas de semillas muy pequeñas como las flores que requieren sustratos sueltos y de plantas de raíces bulbosas. En cuanto al desarrollo, resulta un sustrato caro, como la lana de roca, por lo que solo lo recomendaría para producciones tecnificadas donde se vaya a tener un monitoreo constante de los nutrientes y humedad.
Consulta nuestra Guía: ¿Qué es el Foami Agrícola? para mas información sobre que cultivos te puede servir este sustrato.
SUSTRATOS NO APTOS PARA HIDROPONÍA
Los tipos de sustratos adecuados para la hidroponía son aquellos que no contienen nutrientes pero es capaz de retenerlos y permiten el crecimiento de las raíces de las plantas en ausencia de suelo. Debe tener una buena capacidad de retención de agua y aireación, para proporcionar un ambiente óptimo para el desarrollo de las raíces.
Sin embargo, por errores de bibliografía mucha gente que se inicia en la hidroponía falla en su proyecto al escoger materiales que no cumplen con estas características. Los mas comunes son los 2 siguientes:
-Arena de construcción
El principal defecto de la arena de construcción como uno de los tipos de sustratos para el cultivo de plantas, es su estructura densa y granulosa, que no permite un adecuado drenaje del agua. Esto puede provocar el encharcamiento de las raíces, lo que a su vez puede llevar a la falta de oxígeno en las raíces y al desarrollo de enfermedades radiculares.
Además, la arena de construcción no retiene nutrientes de manera efectiva, lo que significa que las plantas pueden tener dificultades para acceder a los nutrientes necesarios para su crecimiento y por último y no menos importante, la Arena de construcción puede tener un pH inadecuado para el cultivo de plantas debido a su composición mineral y a la muy posible presencia de sales solubles. La arena puede contener minerales que pueden alterar el pH del sustrato, haciendo que sea demasiado ácido o alcalino para muchas plantas.
-Arena de mar
La arena de mar no se considera uno de los mejores tipos de sustratos hidropónicos debido a su alta salinidad, que puede ser perjudicial para las plantas al afectar su capacidad de absorber agua y nutrientes y por si fuera poco, la arena de mar tiende a compactarse fácilmente, lo que afecta el drenaje del sustrato y la aireación de las raíces.
– Tierra de jardín o para macetas
Vamos a resolver uno de los grandes asuntos de la hidroponía…
¿POR QUÉ EN LA HIDROPONÍA NO USAMOS TIERRA?
En la hidroponía no utilizamos tierra porque este sistema de cultivo se basa en la idea de proporcionar a las plantas solamente los nutrientes necesarios y de manera precisa, lo cual la tierra no lo permite.
La tierra, aunque es rica en nutrientes siempre nos va a presentar tener una composición irregular de los mismos; además de que y puede contener patógenos y otros organismos no deseados que pueden afectar el crecimiento de nuestras plantas.
También, la tierra puede volverse compacta con el tiempo, lo que dificulta la circulación del agua y del aire alrededor de las raíces, lo cual no es un problema con el uso de sustratos y el uso de soluciones nutritivas.
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Sustrato Hidropónico: 10 claves para seleccionar el mejor
Guía: Mezcla y combinación de sustratos
