esterilla de cultivo para cultivar plantas y un metodo de fabricacion

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REGISTRO DE LA
PROPIEDAD INDUSTRIAL
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ES 2 016 837
kInt. Cl. : D04H 1/74
11 N.◦ de publicación:
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ESPAÑA
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A01G 31/00
TRADUCCION DE PATENTE EUROPEA
12
kNúmero de solicitud europea: 87202661.2
kFecha de presentación : 31.12.87
kNúmero de publicación de la solicitud: 0 277 397
kFecha de publicación de la solicitud: 10.08.88
B3
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54 Tı́tulo: Esterilla de cultivo para cultivar plantas y un método para fabricarla.
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73 Titular/es: Rockwool Lapinus B.V.
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72 Inventor/es: Knop, Albert Willem y
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74 Agente: Dı́ez de Rivera y Hoces, Alfonso
30 Prioridad: 27.01.87 NL 8700196
Industrieweg, 15
NL-6074 NH Melick-Herkenbosch, NL
45 Fecha de la publicación de la mención BOPI:
01.12.90
45 Fecha de la publicación del folleto de patente:
01.12.90
Aviso:
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Van Banning, Robert Julius
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En el plazo de nueve meses a contar desde la fecha de publicación en el Boletı́n europeo de patentes,
de la mención de concesión de la patente europea, cualquier persona podrá oponerse ante la Oficina
Europea de Patentes a la patente concedida. La oposición deberá formularse por escrito y estar
motivada; sólo se considerará como formulada una vez que se haya realizado el pago de la tasa de
oposición (art. 99.1 del Convenio sobre concesión de Patentes Europeas).
Venta de fascı́culos: Registro de la Propiedad Industrial. C/Panamá, 1 – 28036 Madrid
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DESCRIPCION
El invento se refiere a una esterilla de cultivo
para cultivar plantas y a un método para fabricar
la misma.
GB-A-2.115.848 describe un método para fabricar bloques de cultivo que tiene capas de fibra
que son perpendiculares a la superficie superior y
a la superficie inferior. Las fibras están presentes
en una capa en la que la dirección de la fibra no
está adicionalmente indicada ni definida.
En el cultivo de plantas, tales como vegetales y flores, sobre un sustratao, se hace uso de
diversos materiales sobre la base de un producto
poroso que posee una matriz de fibras minerales
humectables con agua. Estos productos comprenden tacos de germinación, bloques para esquejes, que normalmente forman parte de un bloque
múltiple grande, bloques de cultivo colocados en
una cubierta y esterillas de cultivo, acomodados
frecuentemente en una envoltura impermeable al
agua.
Estas esterillas de cultivo existen en una gran
variedad de dimensiones, por ejemplo: 12,5-30 x
7,5-10 x 100-200 cm. Las esterillas de cultivo son
proyectadas para acomodar o llevar una planta
directamente, o, indeirectamente, por medio de
un bloque de cultivo. Las raı́ces de la planta crecen a través de la esterilla de cultivo y, desde el
ambiente acuoso presente en la esterilla de cultivo, extraen agua y otras sustancias para el crecimiento suministradas directa o indirectamente
a la esterilla.
Como consecuencia a la función anteriormente
descrita de la esterilla de cultivo, debe haber una
buena regidez de compresión para las fuerzas de
compresión aplicadas a la superficie sobre la que
descansa la planta. Por otra parte, la esterilla
de cultivo debe tener suficiente rigidez de flexión
en su dirección longitudinal para que, durante la
disposición de las esterillas, no puedan producirse
en ellas desgarramientos ni otros defectos.
Es evidente que, como consecuencia de una
pequeña resistencia a la compresión y una pequeña rigidez de flexión como resultado de la presencia de zonas que tengan densidades marcadamente diferentes entre sı́, y a causa de la presencia
de desgarramientos y grietas, se altera la administración de agua/aire en la esterilla de cultivo.
Como resultado de esto, el cultivo de plantas es
subóptimo, como puede serlo la producción. En
el caso de una excesivamente pequeña resistencia a la compresión, hay el peligro adicional de
que las plantas colocadas en los bloques de cultivo sobre las esterillas se caigan. La rigidez de
flexión es también importante en la disposición de
las esterillas limpiadas con vapor de agua que se
van a reutilizar, porque la rotura de las esterillas
implica mucha pérdida de tiempo y mucho gasto.
Hoy en dı́a, una esterilla de cultivo según la
técnica actual es cortada de una capa secundaria
con un paso de corte correspondiente a la anchura
de la esterilla de cultivo, y la altura es igual a la
mitad de la altura de la capa secundaria. En otras
palabras; un perfil de curado está presente en una
de las dos superficies longitudinales horizontales.
El objeto del presente invento es proporcionar
una esterilla de cultivo y un método para fabrica
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la misma que dé lugar a un manejo mejorado de
estas esterillas de cultivo alargadas, mientras permanece asegurada la administración óptima de
aire/agua. Este prerrequisito implica que, con objeto de mejorar la rigidez de flexión de la esterilla
de cultivo, no puede utilizarse una cantidad mayor de agente aglutinante, puesto que este aglutinante es hidrófogo y puede tener, un sentido negativo, un efecto drástivo sobre la administración
de agua.
La esterilla de cultivo alargada según el invento para cultivar plantas, cortada de una capa
3, 8 de fibras minerales reticuladas entre sı́ mediante un agente aglutinante curado y tratadas
con agente humectante hidrófilo, teniendo dichas
fibras una dirección principal que se extiende sustancialmente en la dirección longitudinal (eje X)
de dicha esterilla 14, 19, 30, 31 de cultivo, se
caracteriza porque dichas fibras tienen una dirección secundaria que se extiende sustancialmente en la dirección altitudinal (eje Z) de dicha
esterilla 14, 19, 30, 31 de cultivo.
El método para fabricar dicha esterilla de cultivo según el invento para cultivar plantas minerales comprende la formación de una capa 3, 8 de
escamas minerales fibrizadas, capa 3, 8 en que se
incluyen un aglutinane curado pare reticular las
fibras minerales en dicha capa 3, 8 y un agente humectante hidrófilo para permitir la humectación
de dichas fibras minerales con agua, y el corte
de dicha capa 3, 8 a una esterilla 14, 19, 30, 31
de cultivo, por lo que dicha capa 3, 8 es cortada
de modo que una dirección principal de dichas
fibras minerales en dicha capa se extiende susancialmente en la dirección longitudinal (eje X) de
la esterilla 14, 19, 30, 31 de cultivo, y una dirección secundaria de dichas fibras en dicha capa
3, 8 se extiende sustancialmente en la dirección
altitudinal (eje Z) de dicha esterilla 14, 19, 30,
31, de cultivo.
Puesto que de acuerdo con el intervalo el corte
se realiza de tal modo que las fibras minerales se
extienden sustancialmente de tal modo que las
fibras minerales se extienden sustancialmente en
dirección longitudinal, la rigidez a la flexión aumentará debido a que las fibras que están reticuladas entre sı́ con un aglutinante curado permiten
sólo una traslación mutua limitada. Sin embargo,
sorprendentemente, se ha encontrado que si, preferentemente, un perfil de curado está presente en
una superficie longitudinal vertical de la esterilla
de cultivo, o, en otras palabras, el paso de corte
es sustancialmente igual a la altura de la esterilla apenas lo está, en relación con los productos
conocidos.
Otro aspecto sorprendente es que la esterilla de cultivo según el invento está notablemente
más homogéneamente arraigada con raı́ces de la
planta. En relación con las esterillas de cultivo conocidas, aparecen considerablemente más
raı́ces en las porciones superior y central de la
esterilla de cultivo, mientras las raı́ces tienen
también raı́ces secundarias. Como resultado del
mejor arraigo, la esterilla de cultivo es utilizada
al máximo y, en los momentos de deshidratación,
hay más agua disponible en la esterilla para las
raices.
Una explicación para la única pequeña dismi-
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nución de la rigidez de compresión podrı́a ser que
la capa formada a partir de escamas de fibras minerales posee, además de una dirección principal,
una dirección secundaria, y que esta dirección secundaria que ahora se extiende transversalmente
a la superficie de la esterilla de cultivo que soporta
las plantas proporciona una rigidez de compresión
similar.
Puesto que se proporcionan una o ambas superficies longitudinales verticales con un perfil de
curado, se forma una estructura como la de escamas de pez que, por una parte, contribuye a
la regidez de flexión y, por otra, reduce considerablemente el desbordamiento de las raı́ces de la
planta fuera de la esterilla de cultivo a través de
estas superficies longitudinales.
Según una realización preferida del método
según el invento, se forman las escamas minerales fibrizadas en una capa primaria 3, se pliega
recı́proca y lateralmente dicha capa primaria 3
para formar una capa sescundaria 8, se cura el
aglutinante presente en dicha capa secundaria 8,
y se corta la esterilla 14, 19, 30, 31 de cultivo
a partir de dicha capa secundaria 8, transversalmente a su dirección longitudinal (eje Z).
La esterilla de cultivo según el invento puede
cortarse simple y preferiblemente por medio de
un corte de sierra a partir de la capa secundaria,
haciéndose el corte de sierra sólo en la dirección
transversal de la misma. Esta puede ser visible
en la esterilla misma de cultivo y es caracterı́stico
que al menos dos capas primarias que forman una
capa secundaria estén presentes en un plano longitudinal horizontal de la esterilla de cultivo. Como
resultado de emplear este procedimiento alternativo, la dirección principal de las fibras minerales que se extienden en la capa primaria no se
extenderá perpendicularmente a los lados de la
capa secundaria. También pueden hacerse cortes
en esta dirección principal que se4 extiedan con
una inclinación respecto a los lados, como resultado de lo cual la dirección principal de la esterilla
de cultivo se extiende en su dirección longitudinal. Han de separarse piezas frontales en forma de
cuña para obtener una forma de bloque. Cuanto
mayor sea el aumento del número de capas primarias sobre la altura de la esterilla de cultivo, más
se aproximará esta arista al ángulo de 90◦ . Esto
implica que las capas primarias que son reconocibles en la esterilla de cultivo se extienden con
un ángulo inclinado respecto a las superficies que
van a acomodar las plantas, pero con un ángulo
recto respecto a las superficies frontales de la esterilla de cultivo. El tamaño del ángulo oblicuo
depende del número de capas primarias por capa
secundaria.
El número de capas primarias que forman una
capa secundaria asciende preferiblemente al menos a 4 y, más preferiblemente, es 7.
Puede ser ventajoso, especialmente si se coloca directamente una semilla, plantón o esqueje
de la planta en la esterilla de cultivo, incluir en
ésta una configuración de agujeros y/o acanaladuras. De este modo es posible influir en la distancia
entre las plantas, dependiendo de las plantas para
cultivo, las variedades de plantas, la estación de
cultivo, el cultivo intermedio y similares.
Se recomienda como habitual que la esterilla
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de cultivo esté envuelta en una cubierta impermeable al agua que consista preferiblemente en
plástico, el cual, si se requiere, puede proporcionarse con un color blanco que permita una reflexión de luz hacia la parta inferior de las plantas.
A continuación hay un número de dibujos, con
referencia a los cuales se ilustran adicionalmente
la esterilla de cultivo y el método para fabricarla
según el invento.
La figura 1 es una vista esquemática en perspectiva de la fabricación, utilizando un método
alternativo, de una capa secundaria que es cortada según el invento en una esterilla de cultivo;
la figura 2 es una vista en perspectiva a mayor
escala de la esterilla de cultivo según el invento,
fabricado como en la figura 1, en su posición de
uso;
la figura 3 es una vista en perspectiva, correspondiente a la figura 2, de una esterilla de cultivo
según el invento, durante el cultivo;
la figura 4 es una sección a lo largo de la lı́nea
IV-IV de la figura 3;
la figura 5 es una vista en perspectiva correspondiente a la figura 3, por la que se muestra el arraigo de la planta en una proporción esquemáticamente ilustrada de la esterilla de cultivo; y
las figura 6 y 7 muestran, cada una, una vista
en perspectiva de una esterilla de cultivo según el
invento, provista de una configuración de acanaladura.
La figura 1 muestra esquemáticamente la fabricación de una capa secundaria y el corte a partir de la misma, especı́ficamente según el invento,
de una esterilla de cultivo según el invento.
El dispositivo 1 comprende una cinta transportadora 2 sobre la cual las escamas minerales,
fibrizadas en un aparato de fibrización (no mostrado), son depositados en ausencia de flujo de
aire, por medio del cual se añaden agente aglutinante y agente humectante hidrófilo durante la
fibrización. La capa primaria 3 presente en la
cinta transportadora 2 se deposita a los lados, en
estado plegado, sobre una cinta transportadora
4 que utiliza medios alternativos conocidos (no
mostrados). La capa primaria 3, depositada en
forma de tejas de tejado y en posición plegada, es
luego guiada a través de un horno 5 de consolidación. En el horno de consolidación, los pliegues
de capa primaria son comprimidos, utilizando las
cintas transportadoras 6 y 7, hasta el grosor requerido de la capa secundaria 8 que abandona el
horno 5 de consolidación. La superficie superior
9 y la superficie inferior 10 de la capa secundaria
8 están provistas de un perfil 11 de horno.
En un disolvente 12 de corte, la capa secundaria 8 es cortada a través de sus partes laterales utilizando una pieza cortante 13 que se mueve
transversalmente en relación con la capa secundaria 8. El paso a de corte corresponde sustancialmente a la altura de la esterilla de cultivo según
el invento, durante el uso.
En la figura 1 se muestra además un sistema
de coordenadas, por el que el eje X se extiende
en la dirección latitudinal, el eje Y en la dirección
altitudinal y el eje Z en la dirección longitudinal
de la capa secundaria 8.
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La figura 2 muestra la esterilla 14 de cultivo
según el invento, fabricada en la figura 1. Se
muestra de nuevo un sistema de ejes. Es evidente
que la esterilla 14 de cultivo cortada obtienen su
posición de uso de acuerdo con la figura 2 como
resultado de ladearse a través de su eje longitudinal (en este caso, el eje X). El eje Y corresponde
a la dirección latitudinal y el eje Z a la dirección
altitudinal de la esterilla 14 de cultivo.
En la esterilla 14 de cultivo son reconocibles
estructuras 15 que corresponden a un número de
capas de capa primaria. No es habitualmente reconocible un pliegue 16 en las secciones frontales
porque, aguas arriba del horno 5 de curado, las
partes laterales de la capa primaria plegada son
tratadas con los llamados medios de plegamiento.
Ambas superficies longitudinales verticales 17,
18 están provistas del perfil 11 de curado.
Dependiendo de la dimensión longitudinal requerida de la esterilla 14 de cultivo según el invento y de la anchura de la capa secundaria 8, la
esterilla de cultivo cortada puede también dividirse, una o más veces, en dirección transversal.
Cuando la anchura de la capa secundaria es 2 metros, se fabrican, por ejemplo: esterillas de cultivo
de 1 ó 2 metros.
La figura 3 muestra el uso de una esterilla 19
de cultivo según el invento. La esterilla 19 de cultivo es acomodada en una envoltura 29, impermeable al agua, de plástico blanco. Una juntura
longitudinal 21 por soldadura se extiende en la
parte superior de la esterilla 19 de cultivo y, utilizando una broca de taladro adecuada, se disponen
agujeros 22 para plantas en la envoltura. Colocado en cada gujero 22 para plantas, hay un bloque 24 de cultivo acomodado en una cubierta 23,
bloque en el que crece una planta 25, por ejemplo:
una planta de tomate de la variedad Dombito.
Se indica además en la esterilla 19 de cultivo
que en ella está dispuesto un taladro cilı́ndrico 26.
En este taladro cilı́ndrico está insertado un taco
27 de germinación.
Las figuras 4 y 5 muestran el arraigo 28 en
la esterilla 19 de cultivo. Comparada con esterillas de cultivo conocidas, es evidente que en la
porción 29, de la esterilla 19 de cultivo, que se
extiende entre plantas 25 hay más raı́ces, mientras las porciones superior y central de la esterilla
19 de cultivo está mejor arraigada. Además, las
raı́ces están provistas de raı́ces secundarias 30.
Aunque estos fenómenos han sido observados en
el caso de tomates será evidente para los expertos en la técnica que los mismos fenómenos tienen
lugar con otros vegetales, y que tendrán lugar en
mayor o casi igual extensión con productos ornamentales, tales como flores y plantas.
A. Medida de la rigidez de compresión.
Se determinó la rigidez de compresión utilizando una pieza de compresión en forma de T,
por la que se registró la fuerza en newtons requerida para alcanzar una determinada compresión.
En la tabla 1 está determinada la rigidez de compresión para dos productos del solicitante de patente, Grodan 621 (70 kg/m3 ) y Grodan 626 (50
kg/m3), que son cortados tanto según el invento
como según la técnica actual. Con una esterilla
de cultivo según la técnica actual, el paso de corte
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corresponde a la anchura de la esterilla de cultivo
y la altura es igual a la mitad de la altura de
la capa secundaria. En otras palabras, un perfil
de curado está presente en una de las dos superficies longitudinales horizontales. La cifra entre
paréntesis indica el número de observaciones.
Tabla 1
Determinación de la reigidez de compresión de
esterilla de cultivo cortadas tanto según la técnica
actual como según el invento.
Rigidez de com
presión (N)
Estándar
Invento
Grodan 621
106-154 (3)
116-144 (3)
Grodan 626
61,80 (2)
78 (2)
B. Determinación de la desviación.
Se determina la desviación de esterilla de
cultivo según el invento y según la técnica actual de acuerdo con un procedimiento de medida
estándar. Se coloca una esterilla de cultivo de
dimensiones 100 x 7,5 x 15 cm, en un banco de
pruebas que consiste en dos paredes frontales que
están dispuestas paralelamente entre sı́ a una distancia de 100 cm. Se colocan dos paredes de
apoyo a una distancia, cada una, de 100 cm de
ambas paredes fontales y a un intervalo de 80 cm
entre sı́. Se coloca una esterilla de cultivo en estos
puntos de apoyo y se determina posteriormente la
desviación como consecuencia de un peso de 1 kg
que se coloca en el centro de la esterilla de cultivo.
Esta desviación se expresa en mm.
En la tabla 2 se muestran los resultados de
estos ensayos de desviación, determinados con esterillas Grodan PL del solicitante de patente. Se
puede ver claramente que el corte de la alfombra
de cultivo según el invento da lugar a una disminución notable de la desviación y, por lo tanto, a
un aumento notable de la rigidez de compresión.
Tabla 2
Determinación de la desviación en esterillas
de cultivo cortadas tanto según la técnica actual
como según el invento.
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Desviación
Estándar
Invento
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Esterilla de cultivo PL
52 mm
7 mm
Finalmente, las figuras 6 y 7 muestran, cada
una, las respectivas estillas 30 y 31 de cultivo
según el invento, cada una de las cuales está provista en una configuración de acanaladuras. La
esterilla 30 de cultivo está provista de una acanaladura longitudinal 32 en la que pueden colocarse
bloques de cultivo a intervalos entre sı́ que pueden
seleccionarse.
La esterilla 31 de cultivo según el invento está
provista de dos acanaladuras paralelas 33, 34 que
se extienden con inclinación respecto a las superficies longitudinales largas 35, 36. Ası́ es posible
hacer una elección óptima de los intervalos entre
los bloques de cultivo para las plantas, mientras,
además, los bloques de cultivo están dispuestos
fuera del plano longitudinal central de la esterilla
de cultivo.
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REIVINDICACIONES
1. Una esterilla (14, 19, 30, 31) de cultivo alargada para cultivar plantas (25), cortada de una
capa (3, 8) de fibras minerales reticuladas entre
sı́ mediante un agente aglutinante curado y tratada con agente humectante hidrófilo, teniendo
dichas fibras una dirección principal que se extiende sustancialmente en la dirección longitudinal (eje X) de dicha esterilla (14, 19, 30, 31) de
cultivo, caracterizada porque dichas fibras tienen una dirección secundaria que se extiende sustancialmente en la dirección altitudinal (eje Z) de
dicha esterilla (14, 19, 30, 31) de cultivo.
2. Una esterilla (14, 19, 30, 31) de cultivo
según la reivindicación 1a
¯ , en donde está presente
un perfil (11) de horno de curado en al menos una
superficie lateral longitudinal (17, 18, 35, 36) de
la esterilla (14, 19, 30, 31) de cultivo.
3. Una esterilla (14, 19, 30, 31) de cultivo
a
según la reivindicación 1a
¯ ó 2¯ , en donde la capa
(3) es una capa primaria (3).
4. Una esterilla (14, 19, 30, 31) de cultivo
a
según la reivindicación 1a
¯ ó 2¯ , en donde al menos
dos de dichas capas primarias (3) que forman una
capa secundaria (8) están presentes en un plano
longitudinal horizontal de dicha esterilla (14, 19,
30, 31) de cultivo.
5. Una esterilla (14, 19, 30, 31) de cultivo
según la reivindicación 4a
¯ , caracterizada porque el número de capas primarias (3) que forman
una capa secundaria (8) asciende al menos a 4 y,
más preferiblemente, es 7.
6. Una esterilla (14, 19, 30, 31) de cultivo
a
según las reivindicaciones 1a
¯ -5¯ , caracterizada
por una superficie longitudinal horizontal para ser
dirigida hacia las plantas (25), estando provista
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35
8
dicha superficie de una configuración de agujeros
(26) y/o acanaladuras (33, 34).
7. Una esterilla (14, 19, 30, 31) de cultivo
según las reivindicaciones 1a¯ -5a¯, acomodada en
una envoltura (30) impermeable al agua.
8. Una esterilla (14, 19, 30, 31) de cultivo
según la reivindicación 6a¯ ó 7a¯, caracterizada
porque la envoltura (20) tiene un color blanco.
9. Un método para fabricar una esterilla (14,
19, 30, 31) de cultivo para cultivar plantas (25),
que comprende la formación de una capa (3, 8)
a partir de escamas minerales librizadas, capa (3,
8), en que se incluyen un aglutinante curado para
reticular las fibras minerales en dicha capa (3, 8)
y un agente humectante hidrófilo para permitir la
humectación de dichas fibras minerales con agua,
y el corte de dicha capa (3, 8) a una esterilla (14,
19, 30, 31) de cultivo, por el que dicha capa (3, 8)
es cortada de modo que una dirección principal de
dichas fibras minerales en dicha capa se extiende
sustancialmente en dirección longitudinal (eje X)
de la esterilla (14, 19, 30, 31) de cultivo, caracterizado porque el corte se lleva a cabo de modo
que una dirección secundaria de dichas fibras en
dicha capa (3, 8) se extiende sustancialmente en
la dirección altitudinal (eje Z) de dicha esterilla
(14, 19, 30, 31) de cultivo.
10. Un método según la reivindicación 9a¯ , en
donde se forman las escamas minerales fibrizadas
en una capa primaria (3), se pliega recı́proca y
lateralmente dicha capa primaria (3) para formar
una capa secundaria (8), se cura el aglutinante
presente en dicha capa secundaria (8), y la esterilla (14, 19, 30, 31) de cultivo se corta de dicha capa secundaria (8), transversalmente a su
dirección longitudinal (eje Z).
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