LA POROSIDAD DEL SUBSTRATO

En un foro me encontré un debate acerca de la verdad sobre el volumen de los sacos comerciales de akadama. Ni que decir tiene, que todo giraba alrededor de la constancia de que el volumen era notablemente inferior al marcado en el saco y que parecía haber un supuesto  fraude al venderse aire como akadama.

Sirva esta anécdota como introducción para hablar del aire en nuestro substrato: la porosidad.

En realidad el tema del saco de akadama es el del volumen aparente de un material granulado.  Todo el mundo sabe que si en una obra pública se van a extraer  10 m3 de tierra, y tenemos un camión con una cuba de 10 m3 de capacidad para retirar el material, necesitaremos dar no uno, sino dos viajes, pues al extraer la tierra aumenta su volumen.

Igualmente sabemos que el arado mejora las propiedades del suelo agrícola al airearlo,  aumentando también  el volumen aparente del substrato.

Otros ejemplos más espectaculares son el de la fibra de coco y la turba rubia que se comercializan en balas compactadas hasta 1/6 de su volumen  final. Un incremento de volumen  que erróneamente se  atribuye únicamente a la absorción de agua, pues el aire es la sustancia que más volumen ocupa en estos materiales lo que los hace tan livianos.

Para un material rígido como la akadama, las diferencias son reducidas, pero existen.  Y por eso palilleamos este material, para reducir los grandes huecos de aire que quedan  en un apilamiento  sin presión.

Dejemos de lado el asunto del volumen aparente y centrémonos  en lo realmente importante: la porosidad.

La porosidad de un material es el volumen de espacios abiertos que contiene relativo a su volumen total. Los sustratos de calidad son muy porosos, tienen una gran capacidad para retener agua pero mantienen una buena aireación gracias a una combinación de poros grandes y pequeños.

Conocer la porosidad y las consecuencias que esta tendrá para las plantas es algo más complejo de lo que parece.

En primer lugar, solamente si el substrato está completamente desecado, obviamente, los poros contienen aire.  Además, en un material granulado como la akadama,  tenemos una porosidad intrínseca al material (dentro de cada grano) y otra que serian los huecos entre estos granos. Para algunos materiales, como los áridos usados en construcción, para el cálculo de la porosidad solo se tiene en cuenta la segunda.

La cuestión es tan compleja que para un tratamiento teórico suponiendo esferas perfectas e iguales falta aún la demostración matemática para un apilado perfecto (conjetura de Kepler). Pero empíricamente se conoce que la porosidad media en un apilamiento desordenado en estas condiciones perfectas es del 64%, o sea, un 36% de huecos.

Lo primero que puede llamar la atención es que este modelo no depende del tamaño de la partícula.

Parece resultar contrario a nuestra experiencia el creer que la proporción akadama/hueco es la misma con akadama de 1mm y akadama de 3 mm.

Pero dejemos esto de lado pues los importante no es tanto la porosidad sino el funcionamiento hidráulico de un substrato drenado, que depende de la capilaridad. Es decir, el tamaño de los huecos gruesos y de los capilares del suelo.

En una primera aproximación, el agua escurre cuando no es retenida por los capilares del suelo. Esto se debe a la tensión superficial y también  a las fuerzas de adhesión o adsorción de las moléculas de agua  sobre sustancias higroscópicas.

 En cuanto a los poros, los podemos dividir en:

Macroporos, tienen un diámetro > 10 micras

El agua es arrastrada por la fuerza de la gravedad, pero no de igual forma.

La de los poros más gruesos escurre rápidamente, mientras que las que circulan por poros menores a 50 micras lo hacen tan lentamente que para nuestros bonsáis es  retenida y perfectamente absorbible por las planta.

Microporos, tienen un diámetro <10 micras

El agua queda retenida en contra de la gravedad  en los capilares,  pudiendo ser absorbida por las raíces de las plantas hasta cierto límite,  pues la fuerza de retención (adhesión) en  los  capilares con diámetro igual o menor que 0.2 micras impide   que  puede ser aprovechada por las plantas.

Me gustaría recordar que el agua retenida por estos capilares también se verá     igualmente  succionada por la atmósfera, dependiendo de la humedad ambiental y del viento.

Conclusiones prácticas.

Empíricamente el compañero Jaby en FOROSUR ha calculado la porosidad de la akadama comercial (granos 3-6 mm) como del 34% y su capacidad de retención de agua del 23,3 %.

De ésta una parte es la granular que es variable en función de que estén o no asentados los granos y sus tamaños. La más importante para nosotros es la porosidad intrínseca de la akadama, los poros dentro de los granos que son los que retienen la mayor parte del agua.

Ahora viene lo importante. Esta porosidad se reduce cuando el grano se reduce, puesto que para un mismo volumen de akadama, la superficie de contacto con el aire (espacio entre granos)  aumenta y se reducen los poros interiores.  Así un substrato formado con grano de 1 mm se comporta casi como arena.

No obstante solo hace falta una pequeña aportación de turba o fibra de coco,  para que aumente notablemente la capacidad de retención de esta akadama fina y podamos darle buena utilidad para  pequeñas macetas como plantas de acento.