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domingo, 17 de mayo de 2015

CULTIVO EN LANA DE ROCA

           1.- LANA DE ROCA
     

      Hicimos un primer post sobre “Cultivo en lana de roca en tomate” y
El pimiento se puede cultivar perfectamente en lana de roca
quizá, deberíamos haber empezado por el principio; haciendo una descripción general de la lana de roca, proceso de fabricación, sistemas de cultivo, manejo de humedad y conductividad del sustrato, especies que se pueden plantar (incluso el pimiento, donde hay un cierto tabú en el campo de que no se puede cultivar en lana), etc. Pues bien, vamos a ello.
              
    El aumento de producción y rentabilidad, por la vía de la tecnificación, ha determinado en la agricultura intensiva, el desarrollo de cultivos hidropónicos en
lana de roca.


     El término "hidroponía",  procede de las palabras griegas hydros (agua) y ponos (cultivo). La técnica se difundió rápidamente en Estados Unidos y Europa, donde empezó a utilizarse en algunas instalaciones comerciales y al estallar la Segunda Seguerra Mundial, los ejércitos norteamericanos e ingles,  instalaron cultivos hidropónicos en sus bases militares del pacífico,  para alimentar a las tropas, utilizando como sustrato grava, ante la dificultad de trasladar los alimentos.


    La lana de roca fue descubierta por unos científicos en Hawai en el año 1850,  cuando observaron las hebras de roca creadas por las erupciones del Volcán Mauna Loa. Lo que los científicos no pudieron prever,  fue que su descubrimiento llevaría cambios tan enormes en el cultivo de plantas,  casi un siglo más tarde.

       El material original se extrae de diabasas y calizas. El proceso de extracción se realiza por medios mecánicos, a los que se les añade al material de forma homogénea, carbón de choque.
  
       La mezcla homogénea de rocas se introduce en un horno,  y se funde todo a
Esquema de la producción de lana de roca
unos 1.600 grados centígrados. Esto hace que la lana quede totalmente esterilizada. La masa fundida pasa luego por unas ruedas giratorias, de donde sale expandida en forma de fibras de 0,005 milímetros de grosor.

    Posteriormente se añaden estabilizantes, se comprime la lana y adquiere su forma de cintas continuas. Seguidamente,  estas cintas son cortadas en planchas o tablas, para ser embaladas.

    Es un sustrato reciclable, como pueden ser ladrillos para construcción y es un material compacto para sanear los suelos.

  Como principales ventajas señalamos las siguientes:

-                            -Control exhaustivo de diversos parámetros de la planta en cualquier
momento (conductividad, humedad, temperatura, etc.)
-                     -Ahorro de agua y fertilizantes.
-                      - Es un material inerte, por lo que tendremos menos problemas de enfermedades de raíz y cuello en la planta. También tendremos menos problemas de nematodos.
-                             -Menos gasto de energía en la absorción de agua.
-                          -  Es un sustrato homogéneo, que al contrario que en el suelo, tendremos zonas con mayor o menos densidad.
-                                                     -Se puede aplicar en multitud de especies hortícolas y ornamentales.
-                                                   -Se puede utilizar para la multiplicación de plantas a la hora de sacar              esquejes.
-                                                   -Nos quitamos de en medio el problema de desinfectar el suelo.
-                                                  -Es un sustrato que se puede reutilizar, como ya hemos comentado.
-                                          - Y es un sustrato con distintos tipos de fibras que se adaptan a las distintas especies de plantas.

       El resultado es un medio de cultivo,  con unas características físico-químicas idóneas para su uso en la agricultura. Debido a su proceso de fabricación con altas temperaturas,  es un producto libre de patógenos y malas hierbas.

       El cultivo en lana de roca se está utilizando junto con estructuras modernas
La lana de roca se puede utilizar en cualquier tipo de invernadero
de invernaderos y antiguas, de buena ventilación y de alto potencial productivo, donde se está consiguiendo aumentar el rendimiento del cultivo,  obteniendo una mayor cantidad y calidad de cosecha.
 
Desde un punto de vista químico la lana de roca es un material inerte y se trata de un sustrato sin poder tampón,  que exige un perfecto manejo de la solución nutritiva. Su capacidad de retención de agua depende estrechamente del espesor, disposición de las fibras, así como en el bloque en el que se encuentra inicialmente.

La experiencia demuestra que los diferentes cultivos de estas áreas de cultivo,  muestran mejoras de rendimiento, así como una mayor homogeneidad,  reduciendo la cantidad de destrío.


2.- BLOQUES


El número de agujeros en los bloques depende del número de tallos que queramos desarrollar en el invernadero. Cuanto más volumen de lana tiene el bloque, es sistema radicular de la planta es mucho mayor.

  El hecho de vayan enfundados es porque normalmente en el semillero los bloques se posicionan muy próximos unos a otros y si no van enfundados, puede ocurrir que las raíces de un bloque colonicen al bloque que está al lado. También se evita la evaporación de agua del bloque.

3.- TABLAS DE CULTIVO.

Hasta ahora se habían clasificado las tablas según la disposición de las tablas: horizontal o vertical, con diferentes densidades, formas e incluso de diferentes aditivos.

También hay fibras de distintos diámetros, con lo que hay tablas con diferentes tipos de estas fibras.

La fibra horizontal nos mueve el agua horizontalmente, lo que da una
Fibra horizontal
distribución de humedad homogénea dentro del sustrato y tiene como defecto, que las densidades de estas fibras no pueden ser excesivamente elevadas, porque tendríamos una situación de asfixia radicular. La fibra horizontal se aconseja para ciclos de Otoño-Invierno.

En la fibra vertical el movimiento de agua tiene dos sentidos, hacia abajo y hacia arriba, porque tiene capilaridad. Esta fibra para dotarla de esta capilaridad, tiene que tener una alta densidad que hay que saber manejarla. Se adapta muy bien a cultivos de primavera, porque tiene esa capacidad de retención de agua y estas épocas del año la asfixia radicular es difícil que suceda.

Este tipo de tabla si tiene capacidad de retención de agua
Pero últimamente en el empeño de desarrollar nuevos sustratos ha aparecido otro tipo de tabla, que la podríamos englobar en un nuevo grupo, de las que se diferencian químicamente, atendiendo sobre todo a la composición. Esta nueva tabla tiene una materia prima que se caracteriza porque aporta algo que no aportaba la lana de roca hasta ahora; la lana de roca es intrínsecamente hidrófoba, es decir, no tiene atracción por el agua, y esta nueva tabla es hidrófila.

Siempre se busca diez centímetros de altura de las tablas, para evitar la asfixia radicular. Necesitamos altura para favorecer la oxigenación de la raíz.

En el proceso de fabricación hay que añadirle agentes hidrófilos que hacen que la lana pueda contener agua. Estas resinas se van degradando con el tiempo, con lo que el carácter hidrófilo de la tabla va disminuyendo. Sin embargo, esta nueva tabla tiene capacidad de retener agua, sin ningún tipo de aditivos y con el tiempo, no pierde capacidad de retención de agua. 

Es importante señalar que la lana de roca se puede poner en cualquier
estructura de invernadero y en cualquier especie, incluso en pimiento, donde se pueden producir 10 kilos por metro cuadrado, o 6,5 kilos de melón en un invernadero normal, pero lógicamente las producciones serían aún mayores en estructuras más modernas.







3.- SUELO.

La lana de roca, al ser un cultivo que se desarrolla fuera del suelo, el terreno no necesita ningún tratamiento de abonado de fondo, aportación de estiércol o cualquier otra labor destinada a mejorar su estructura. Solamente,  necesitaremos romper algo la estructura del suelo para permitir un buen drenaje.
 
    El suelo del invernadero, debe estar nivelado para evitar drenajes incontrolados en las bolsas  y para captar luz de forma homogénea  en toda la explotación.

 
El suelo que se encuentra debajo de las tablas,  se debe de aislar con  plástico negro para evitar el franqueo de raíces, evitar la propagación de posibles patógenos existentes en los suelos y evitar acumulaciones de agua en las bolsas.

En otras instalaciones también con lana de roca, se cubre todo el suelo del invernadero mediante una lona de color blanco o negro, permitiendo la de color claro,  mayor iluminación en todo el cultivo.

Es importante que en el transporte de las tablas y tacos de lana de roca, todos estos componentes,  se coloquen correctamente en el vehículo,  para que no sufran ningún daño en el transporte y lleguen a la finca en perfecto estado.

  Los invernaderos de Almería son muy difíciles de cerrar con una malla adecuada, por lo que el primer proceso en la plantación de lana de roca,  es que los insectos no entren en el invernadero, para de esta forma,  obtener las máximas producciones.
Doble puerta

  Un método eficaz,  consiste en colocar una doble puerta en el invernadero,  que evita en gran medida la entrada de plagas.

  Existen  trampas también que se colocan en el interior del invernadero,  sirven para decirnos la cantidad de plaga que tenemos en cada momento, ya  que atraen a las plagas por el color y posteriormente las atrapan,  debido a pegamento que llevan adheridas.


Las trampas adhesivas son medios esenciales para detectar plagas de insectos y seguir el desarrollo de las poblaciones. En cultivos altos se colocan las trampas directamente encima de las plantas, levantándolas conforme van creciendo. Se deben de colocar donde el riesgo de infección es más alto, como son las bandas, las puertas y las aperturas de ventilación,  y tienen la peculiaridad,  de que el pegamento no se derrite con el calor.

  Se suele hacer un agujero de aireación en la parte superior de la tabla,  para que tengamos en la misma,  un perfecto equilibrio agua-aire.

Las producciones de los cultivos en lana de roca son muy altos, debido a que la planta encuentra los elementos que necesita (agua, nutrientes, oxigeno,...) en optimas condiciones,  y los toma con un ahorro de energía notable. Esto supone que un mayor porcentaje de carbohidratos,  se destine a fines productivos.

                4.- SISTEMAS DE CULTIVO.

Como primer sistema destacamos el empleo de sistemas intensivos de doble
línea. Hasta ahora el sistema tradicional utilizado en hidroponía, consiste en colocar el substrato a una distancia de dos metros entre líneas y 0,5 m entre goteros. Con el sistema de doble línea,  la distancia entre líneas se reduce,  siendo la óptima entre 30 centímetros,  y cada línea tiene doble número de tablas,  dispuestas paralelamente. La separación entre filas es de 1,2 a 1,5 metros. 

De esta forma, se consigue para una misma densidad de plantación, una mejor distribución de planta, así como un mejor aprovechamiento de la luz y una mejor aireación de la planta. Por consiguiente,  el aumento de calidad y producción será mucho mayor.

        El sistema intensivo está diseñado para maximizar el rendimiento. Si está bien diseñado conseguimos un aumento de producción del 25 al 30 por ciento.



Poner más planta no es una garantía de tener más producción. Es más, en algunos casos podemos tener problemas de enfermedades. Con este sistema se pretende tener mejores condiciones de ventilación, luminosidad, que aumente la capacidad productiva del invernadero.

Este sistema es para cultivos entutorados, y nos da unas densidades de tallos de 60 a 65 mil tallos por hectárea. Esto respecto a lo tradicional que es de 40-45 mil tallos por hectárea es un salto cualitativo en producción.

      Con el Sistema intensivo en V, no hay líneas dobles como en el caso anterior y hay dos filas separadas por 1,2-1,5 metros, pero luego en cada bloque colocamos dos plantas entutoradas en V, de ahí su nombre.

Este sistema es algo intermedio entre el tradicional y el que hemos visto anteriormente. En este sistema no buscamos mayor densidad de plantación pero si mejor distribución de la planta: más captación de luz, más precocidad, más producción y mayor calidad.

Otro sistema de cultivo es el extensivo, el cual es utilizado en el
sur-este Español,  en invernaderos artesanales tipo parral. Se caracteriza por tener dos metros de separación entre las líneas y 50 centímetros de separación entre plantas.

Es el sistema de cultivo más extendido

     Con el sistema extensivo el agricultor se beneficia de una mayor producción y calidad, dentro del limitado  potencial de producción de estas estructuras, minimizando sus costes y con un sistema de producción más respetuoso con el medio ambiente. 

 
En todos los sistemas, los agujeros de cultivo en las bolsas  deben  realizarse con moldes de calor,  ya que de esta forma el orificio descubierto es mucho más homogéneo,  que si se realizara de forma manual.

  No obstante, estos agujeros se pueden realizar también manualmente, siendo en este caso el gasto en mano de obra mucho mayor.

Una vez aislado el medio de cultivo,  se procede a extender los ramales portagoteros.

           5.- DRENAJES.

  El drenaje también es un aspecto importante en el cultivo en lana de roca.

Se suelen utilizar bandejas de demanda, que llevan acopladas unas cazoletas
donde se mide el agua de demanda. El ajuste de las frecuencias de riego, para obtener los porcentajes de drenajes buscados, se realiza mediante la observación periódica de estas bandejas

El drenaje de los contenedores puede venir hecho de fábrica o sin ningún tipo de agujeros, siendo el mismo agricultor quien realice los drenajes,  de la forma que vea más conveniente.

       El sistema más utilizado de bandeja a la demanda se realiza mediante electrodos. La altura del rebosadero debe ser fija y el orificio de evacuación, lo suficientemente grande como para que no se obstruya con facilidad.

 
La calidad del agua tiene también una gran influencia en el diseño de la solución nutritiva. Cuanto más salina es el agua mayor es el porcentaje de drenaje que necesitaremos.

        Por ello es conveniente como primer paso, realizar una analítica de la misma en un laboratorio especializado,  para conocer sus propiedades.

  Las concentraciones de absorción de los distintos elementos nutritivos,  no son constantes en el cultivo en lana de roca y varían en función de las fases de las plantas,  y de las condiciones climáticas.

  Así en la primera parte del ciclo de cualquier planta, predomina la fase vegetativa de rápido crecimiento y el consumo de nitrógeno es muy alto. Con la entrada de la fructificación,  el consumo de nitrógeno baja y aumenta el potasio, para llegar a un equilibrio sostenido a partir del comienzo de la recolección,  que prácticamente se mantiene hasta el final.

           6.- TRASPLANTE

  La tabla de lana de roca antes de iniciar el trasplante, ha de estar saturada de
agua y esto se consigue manteniendo el drenaje cerrado, y aportando agua hasta que drene por los orificios superiores, es decir, por los huecos en los que irá el taco con la plántula.

  Los bloques o tablas de lana de roca, se saturan primero de agua ya que deben contener suficiente agua y aire para permitir el crecimiento ideal de las plantas. Si plantásemos directamente sin saturar las fibras de los bloques tienen un diámetro determinado y una distancia entre ellas que no nos permitiría la distribución correcta de la solución nutritiva por capilaridad.

  Pero en todas estas operaciones,  es importante controlar diversos parámetros.

  El proceso de siembra  de las plántulas se realiza en bandejas con vermiculita o en pequeños tacos de lana de roca. El sustrato debe estar bastante humedecido y
Kiémplugs o microplús
debe permanecer unos días en la cámara de germinación.

  Los kiémplugs son unos pequeños cilindros de unos dos centímetros de diámetro y 2,5 centímetros de altura, que se utilizan mucho en los semilleros,  para posteriormente repicar las plantas a los bloques.

  Una vez germinada la planta se procede al repicado a tacos de lana de roca saturados de agua, y a la altura de los cotiledones normalmente, se rellena con vermiculita y se procede a dar un riego con solución nutritiva.

Los bloques del semillero deben recibir un riego  antes de llevarlos a la
Es muy importante la humedad del bloque en todo momento
finca,  para evitar que se sequen los cepellones y de esta manera asegurarse un trasplante con éxito.

Es interesante también en los cultivos en lana de roca utilizar pantallas térmicas,  que son unas telas compuesta por combinaciones de poliéster y láminas de aluminio,  entretejidas con filamentos muy porosos y absorbentes de agua.

El trasplante en un cultivo en lana de roca, se realizará en las horas en que no haga excesivo calor, por la mañana temprano o preferiblemente por la tarde.

 
Los bloques se colocarán encima de cada agujero de las tablas realizado previamente,  asegurándose que queden horizontalmente y apoyándose toda la superficie en la tabla,  para así facilitar en enraizamiento de la planta.

  Antes se habrá recortado la parte sobrante del plástico,  que envuelve a la tabla de lana de roca,  para permitir el contacto entre ambas partes. La piqueta que soporta el gotero,  se coloca sobre el taco que se trasplanta,   para permitir el contacto entre ambas partes.

  Si el trasplante se ha realizado de forma correcta,  el éxito en la producción está asegurado,  ya que la lana de roca al ser un sustrato inerte, con una capacidad de intercambio catiónico nula y un pH ligeramente alcalino, permite que con un buen manejo de las soluciones nutritivas,  maximizar las producciones.

  La disposición de las tablas en el terreno, suele venir definida por las dimensiones del invernadero, aunque en la mayoría de las ocasiones suele haber una distancia entre líneas de dos metros.

  El trasplante es la fase más delicada del ciclo de cultivo, porque viene una planta con unas condiciones muy favorables y la estamos llevando a nuestro invernadero, en el cual no tenemos esas condiciones de control climático tan exhaustivas. Los trasplantes de veranos, son los más sensibles a ese estrés de la planta.

           7.- APARATOS DE MEDIDA

  El VCM-CONTROL  realiza la medida de los tres parámetros básicos de cultivo:
que es el contenido de humedad en la tabla, la temperatura, y la conductividad eléctrica, a través de los tres electrodos de 7,5 centímetros que lleva incorporado. Todas las medidas se realizan directamente en el sustrato.

  Con este aparato se corrigen los aportes de riego y nutricionales a la planta. Se pincha en varias tablas, se obtiene un valor medio y luego se corrigen los parámetros antes indicados. Se puede dejar fijo y conectado a un ordenador para obtener gráficas a lo largo de un día.

  Luego observamos otro aparato de medida con los mismos valores, pero que en cambio puede generar una acción de riego. Por ejemplo puedo indicar la tabla
en ningún momento tenga una humedad inferior al 65 por ciento. En el momento en que se da esta circunstancia el equipo manda una señal al equipo de riego y activa un riego.

  Así vemos en el siguiente cuadro de control 36,3 por ciento de humedad del sustrato, 1,2 de conductividad eléctrica y una temperatura del sustrato de 24 grados centígrados.

  El equipo consta de tres sensores: una mide la temperatura, otra mide la conductividad eléctrica y la otra la humedad del sustrato.
















          
           8.- MANEJO DE RIEGO Y CONDUCTIVIDAD

  Los riegos en lana de roca son de poca duración en intervalos de tiempo muy cortos.

  Como ejemplo tenemos la siguiente gráfica donde cada uno de los picos

corresponde a un riego. El primer riego se da a las ocho de la mañana, que
corresponde con el primer pico de mayor altura, el siguiente riego se da a las 9.30, luego a las 11, el siguiente a las 11.30, luego a las 12,30, luego a 13.10, es decir cada poco menos de una hora se dan riegos y luego ya al atardecer los riegos son de mayor duración.

  El factor más determinante en lana de roca es el riego: cuando, cuanto y como regar. Hay que mantener un rango de humedad de un 60-65 por ciento en la tabla, pero por la noche se debe bajar la humedad un 10 por ciento, ya que la planta no realiza transpiración y favorecer la aireación del sistema radicular.

  En la mañana se hacen riegos cortos para subir la humedad de la tabla, hasta el óptimo del 60-70 por ciento. A lo largo del día procuramos mantener ese óptimo, con dotaciones de riego más largos, porque estos riegos no pretenden aumentar el contenido de humedad de la tabla, sino regular la conductividad eléctrica de la tabla de lana de roca y se utilizan riegos de más volumen que son riegos de lavado.

      Normalmente se empieza a regar dos horas después de amanecer y se deja de regar una hora antes de la puesta del Sol.

  Según esta gráfica, vemos como a primeras horas de la mañana, vamos aumentando el contenido de humedad de la tabla, hasta conseguir el punto idóneo que vamos buscando, luego a lo largo del día mantenemos ese punto de humedad idóneo. Posteriormente por la tarde, vamos bajando el contenido de humedad de la tabla, poco a poco.

  En un cultivo, en los primeros veinte días no hacemos ningún riego ya que el
sustrato ha estado totalmente saturado. Conforme evoluciona el cultivo regaremos a primera hora de la mañana, para evitar riegos a mediodía porque las tuberías de riego se han sobrecalentado. En una fase más avanzada del cultivo tendremos que regar a mediodía y al final del día, sobre todo cuando carga de fruta que la demanda de agua de la planta es máxima. Y luego en el periodo de maduración del fruto se descienden bastante el número de riegos, por ejemplo en melón y sandía.

  A continuación vemos el contenido de humedad, en un día, en una tabla idónea en
la parte de arriba, que ronda el 70-80 por ciento, con bastantes riegos repartidos a lo largo del día. En la parte de abajo vemos una tabla mal regada, con un contenido de humedad del 15-25 por ciento, y solo se han hecho tres riegos al día.

  Igual que la gráfica anterior presentamos la conductividad eléctrica, donde la gráfica de arriba se corresponde con la tabla mal regada, en la cual observamos unas variaciones tremendas de conductividad de 2 a 5, mientras que en la tabla bien manejada la conductividad eléctrica ronda entre 1,5 a 2. Este es un ejemplo de la importancia del buen o mal manejo de la fertirrigación en lana de roca.
   


9.- RECIRCULACIÓN.

 Sin embargo, debido a la preocupación cada vez mayor de la sociedad por
el deterioro del medioambiente, los sistemas abiertos están siendo adaptados a las nuevas exigencias, permitiendo así la recogida y acumulación del agua sobrante,  para emplearla posteriormente en el cultivo. A estos sistemas de cultivo se les suele llamar sistemas con reutilización del lixiviado o sistemas con recirculación de la solución nutritiva.

  Los sistemas a solución perdida,   conllevan la eliminación al medio ambiente de
importantes volúmenes de lixiviados,  con un elevado poder contaminante, especialmente  de nitratos.

  En los sistemas con recirculación de la solución nutritiva, se permite obtener un gran ahorro de agua y más aún de fertilizantes, lo que se une a una reducción casi total de la contaminación ambiental. De hecho,  diversos resultados experimentales indican que mediante estos sistemas es posible conseguir una disminución del gasto de agua de un veinte a un treinta por ciento,  y un ahorro de fertilizantes entre un veinticinco a un cuarenta y cinco por ciento.

  Para poder reutilizar el agua de drenaje en un cultivo convencional,  es necesario realizar una inversión adicional.

           10.- CULTIVO DE FRESA.

 
Pero la lana de roca se está utilizando en estos últimos años para el cultivo de otras especies como es la fresa.

  Lo que se conoce como fruta de fresa es en realidad un falso fruto, producto del engrosamiento del receptáculo floral. Sobre ese falso fruto se encuentran gran cantidad de semillas pequeñas, que son los verdaderos frutos.

  El riego se realiza por la parte superior de la tabla. Las piquetas se colocan con goteros autocompensantes, para que el aporte de agua en cada planta sea uniforme.

  La orientación de las tablas se  hace norte-sur, con unos metros de separación de
pasillo, para que a las plantas les llegue la máxima cantidad de luz.

  Se está obteniendo una fresa de una calidad excelente, utilizando como sustrato lana de roca,  ya que al no estar en contacto con el suelo,  no existen deformaciones, ni enfermedades.

  Otra ventaja de este cultivo en este sistema,  es que al estar la planta aireada,  apenas se hacen tratamientos fitosanitarios.

  Se utiliza como sustrato lana de roca,  porque es un sustrato muy aireado, que
impide diversas enfermedades.

  El drenaje se hace mediante orificios que se realizan en la parte inferior de las tablas.

  La polinización se realiza por abejorros, trabajando estos insectos perfectamente en este sistema,  debido a la gran cantidad de flores que posee la plantación.

  La fresa necesita sustratos aireados, bien drenados con niveles bajos de patógenos.  Esto unido a que las raíces son fibrosas,  poco profundas y el ochenta por ciento se encuentra en los primeros quince centímetros de suelo,  hace que  la lana de roca se comporte como un soporte idóneo para su cultivo.

  La fresa es también muy exigente en las cantidades de agua, que deben de estar muy repartidas a lo largo del día,  así como a lo largo del cultivo,  por lo que el riego por goteo es fundamental. El cultivo se resiente disminuyendo su rendimiento, con concentraciones de sales superiores a 0,8 milimohos.


Con la lana de roca se producen frutos de mayor dureza y calidad, pero todo esto viene influenciado por otros factores como control climático del invernadero, estructura del mismo, etc.



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