Control de la conductividad eléctrica y la nutrición

La prueba de conductividad eléctrica (CE) es una forma rápida y económica de determinar la concentración de sal de una solución. Para los productores, es un método confiable para monitorear los nutrientes.

Pero, ¿qué es exactamente EC? ¿Cómo afecta la temperatura a esto? ¿Cómo influye la aplicación de fertilizantes en los valores de CE? ¿Y por qué la CE es importante para un productor? Para responder a estas preguntas, primero debemos discutir cuatro cosas:

La fórmula para la conductividad eléctrica y la corriente eléctrica, lo que significa cada componente y cómo funciona una sonda EC
¿Qué es la ionización y qué iones están presentes en el agua?
Fertilizantes y cómo contribuyen a la AE
Deficiencias de nutrientes y efecto de valores de CE altos y bajos

La conductividad eléctrica (CE) es una medida de la capacidad de un material para transportar una carga eléctrica, medida en siemens por metro. Una corriente eléctrica (medida en amperios) es el movimiento de electrones a lo largo del tiempo en un medio como el agua. En pocas palabras, la CE mide cómo se mueve una corriente en la solución. El vínculo entre la CE y los fertilizantes se discutirá más adelante; primero, echemos un vistazo rápido a cómo funciona una sonda de CE y cómo la temperatura afecta la CE.

Una sonda de CE se compone de dos electrodos a los que se aplica voltaje. La lectura de voltaje es la resistencia (ρ) de la solución. El instrumento calcula el recíproco de este valor, permitiendo calcular la conductividad eléctrica. La resistencia se calcula en función de la distancia entre los dos electrodos.

La relación entre la temperatura y la CE es sencilla, con un aumento de un grado Celsius hay un aumento del dos por ciento en la conductividad eléctrica; por lo tanto, las lecturas de CE deben ajustarse contra un estándar de 25 ° C. La mayoría de las sondas de CE que también miden la temperatura deben tener un ajuste incorporado para que no sea necesario realizar ninguna corrección; en caso de duda, consulte las especificaciones de la sonda de CE. A continuación, se examinarán los elementos y compuestos que actúan como conductores eléctricos - iones - y la acción de la ionización.

Encuentre sondas de medición de CE aquí

¿Qué es la ionización?

Un ion es un elemento que ha ganado o perdido un electrón. Esta ganancia o pérdida de electrones ocurre porque el agua rompe el enlace iónico de ciertos compuestos en un proceso conocido como ionización. Por ejemplo, veamos un compuesto como el cloruro de magnesio (MgCl2). Cuando este compuesto se agrega al agua, la afinidad del agua por los electrones rompe la conexión entre el magnesio y el cloruro, formando Mg2 + y Cl-.

A medida que estos iones se cargan, ahora pueden actuar como conductores eléctricos y contribuir a la conductividad eléctrica. Lo importante de este proceso químico para que los productores comprendan es la relación entre la CE y los fertilizantes.

¿Cómo afectan los fertilizantes a la CE?

Los fertilizantes sintéticos están hechos (entre otras cosas) de sales solubles de nitratos o amoníaco, fosfatos, potasio, calcio, magnesio o sulfatos. Los fertilizantes orgánicos no son ricos en sales y, por lo general, tienen una CE muy baja, por lo que el control adecuado de los nutrientes utilizando pautas estándar es problemático.

Las sales de fertilizantes se ionizan (en agua) en componentes individuales; para el nitrato de calcio, por ejemplo, una cal (Ca2 +) y un anión (NO3-1). Dado que las fuentes de agua ionizada tendrán un valor de CE debido a los minerales derivados de la roca alrededor de la cuenca, el agua contendrá una cantidad variable de cationes (Mg + 2, Ca2 +, K +, etc.) y aniones (CO3-2, Cl-, SO4-2 y así sucesivamente).

Esta será una consideración importante al intentar mezclar soluciones de fertilizantes adecuadas para las plantas que serán responsables de los iones en el agua. Una lectura de CE proporcionará no solo una medida del contenido de fertilizante antes de la incorporación a la planta, sino también del contenido de sal en un sustrato saturado; un valor de CE alto indica una alta conductividad eléctrica y, por lo tanto, un alto nivel de sal.

¿Cómo afectan los nutrientes a la CE?

La medición de CE no diferencia los nutrientes individuales (nitrógeno, fósforo, potasio, etc.), sino que simplemente proporciona la suma total del contenido total de sal. Además, las mediciones de CE no pueden determinar si un macronutriente o micronutriente se absorbe a una tasa mayor que otro. La medición de la CE del sustrato de enraizamiento saturado permite al agricultor evaluar las necesidades de nutrientes de la planta.

Por ejemplo, si el valor de CE es alto en el sustrato, no hay necesidad de fertilización adicional; si es demasiado alto, puede ser necesario enjuagar con agua. Asimismo, si la lectura es baja, este es un indicador de que la planta necesita algún aporte de nutrientes. Asegúrese de que al usar una sonda de CE, el sustrato esté húmedo, ya que debe haber una solución para que fluya la corriente.

Una consideración final con el monitoreo de la CE es la relación entre el contenido de sal y agua. A medida que el sustrato se seca, aumenta el contenido de nutrientes (sal); en este punto, la concentración de sal puede ser lo suficientemente alta como para dañar las raíces de la planta. Asimismo, si el sustrato se lava constantemente con agua, los nutrientes se eliminarán por completo. A continuación, discutiremos el concepto de regímenes de riego y la temperatura de riego ideal.

Considere la analogía de que le derramen agua hirviendo o con hielo sobre la piel. ¡No es un pensamiento agradable! Las plantas también responden desfavorablemente a las temperaturas extremas, por lo que se recomienda que todos los riegos se realicen en un rango de temperatura de 21 a 26 ° C.La baja temperatura del agua, de 4 a 15 ° C, conduce a una disminución en absorción de agua y nutrientes a través de una disminución de la permeabilidad de la raíz (el paso de materiales dentro y a través de las raíces). Esto es especialmente cierto con las plantas tropicales o de estación cálida cuyas raíces no están aclimatadas a temperaturas más frías.

Aunque el riego a baja temperatura puede no matar sus plantas, puede causar estrés en las raíces y reducir la absorción de agua y nutrientes, lo que lleva a un deterioro lento de la salud. Con respecto a los regímenes de riego, evite la trampa de establecer una rutina diaria. Deje que la planta, a través del sustrato de enraizamiento, informe cuando se necesita riego. Controle la humedad tocando el tercio superior de la superficie del sustrato; si está húmedo, retrase el riego; si está seco, el riego es adecuado.

Es importante tener en cuenta que las plantas utilizarán solo el agua suficiente para satisfacer sus necesidades fisiológicas. Las plantas generalmente no usan exceso de agua y demasiada humedad en el sustrato hace que el aire salga de los espacios intersticiales, lo que genera condiciones anaeróbicas. Con el tiempo, esto conducirá a la pudrición de la raíz debido a una oxigenación insuficiente. Aunque hay algunas plantas adaptadas a estas condiciones, la mayoría de las plantas comunes no se benefician de las "inundaciones".

¿Qué sucede cuando los valores de CE son bajos?

Finalmente, discutiremos la respuesta de la planta a sustratos con valores de CE bajos o altos y el rango de CE ideal. El monitoreo adecuado de los niveles de CE puede contribuir significativamente a prácticas sostenibles o "verdes". Esencialmente, mantener niveles adecuados de CE evita la fertilización excesiva.

Las cantidades excesivas de escorrentía de nutrientes de invernaderos y huertos pueden permitir que las poblaciones de algas crezcan exponencialmente, cambiando drásticamente el ecosistema. Por ejemplo, las algas de la superficie pueden cubrir la parte superior de un cuerpo de agua, bloqueando el paso de la luz a las plantas bentónicas (parte inferior) y eventualmente matándolas.

Las algas también afectan los niveles de oxígeno disuelto por la noche cuando respiran y, más dramáticamente, cuando ocurren accidentes porque el recuento de bacterias es tan alto que causa hipoxia (sin oxígeno). Esto puede matar peces y otras formas de vida acuática que dependen de distintos niveles de oxígeno disuelto, lo que a su vez afecta a los depredadores terrestres que dependen de esta fuente de alimento acuático.

¿Cómo afecta la conductividad eléctrica al crecimiento de las plantas?

Existe una correlación directa y crítica entre la CE y el rendimiento de crecimiento de la planta. La respuesta de las plantas a niveles bajos de sales fertilizantes (CE <1) o altas sales fertilizantes (CE> 1) eventualmente resultará en problemas de salud y retraso en el crecimiento. Esto significa que, para la mayoría de las plantas, un rango de CE ideal debería estar entre uno y tres mili Siemens por centímetro. Las plantas sometidas a bajos niveles de nutrientes (baja CE) tienen deficiencias de nutrientes.

Las deficiencias de nutrientes son causadas por regímenes de riego inadecuados, tasas de fertilizantes inadecuadas y niveles de pH inadecuados. Algunas deficiencias de nutrientes (falta de nitrógeno, por ejemplo) pueden provocar el amarilleo de las hojas, especialmente las hojas más viejas, y un color verde muy claro para un crecimiento más reciente.

Otros signos de deficiencia de nutrientes incluyen el color amarillento de los márgenes y las costillas de las hojas, las puntas de las hojas quemadas y la forma irregular de las hojas. Las soluciones de fertilizantes con una CE alta (más de tres) pueden causar quemaduras en las raíces debido a la acumulación excesiva de sal en el sustrato. Además, esta acumulación de sales en el sustrato y la posterior absorción por parte de las raíces de la planta pueden provocar estrés salino.

La sensibilidad de una planta a la sal es muy variable: algunas son muy sensibles, mientras que otras son muy tolerantes a la sal. Los síntomas del estrés por sal incluyen necrosis (muerte) de las raíces y amarillamiento y marchitamiento de las hojas. Por lo tanto, aunque los niveles de nutrientes pueden ser altos, la planta puede mostrar signos de deficiencia de nutrientes y estrés hídrico.

Dependiendo del tipo de planta, la concentración de sal y la duración de la exposición, una CE muy alta puede conducir rápidamente a la muerte de la planta. Si se produce una fertilización excesiva y la CE es demasiado alta, lavar inmediatamente el sustrato con grandes cantidades de agua para eliminar la sal. Es importante tener en cuenta que los signos de estrés salino y deficiencias de nutrientes pueden ser muy similares, por lo que el control adecuado del contenido de sal y el contenido de humedad del sustrato es fundamental para la salud de las plantas.

En conclusión, la conductividad eléctrica (CE) es una forma eficaz de estimar el contenido de fertilizante utilizando sales en su sustrato de cultivo. El control de su CE eliminará la mayoría de las conjeturas para satisfacer las necesidades nutricionales de sus plantas, lo que dará como resultado un jardín más feliz y saludable.

Las recomendaciones establecidas en este artículo no son absolutamente inmutables: la investigación personal brindará una comprensión más completa de las condiciones ideales de crecimiento (temperatura, iluminación, requisitos de nutrientes y agua, tolerancia a la sal, etc.) para cada especie de planta en privado.

Esperamos que este artículo haya proporcionado suficiente información básica para apreciar la importancia de la conductividad eléctrica en el seguimiento de las necesidades nutricionales de sus plantas.

Buenos cultivos ;)

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