Las principales mediciones en un substrato

Tema en 'Substratos para macetas y jardineras (varios temas)' comenzado por Julio-Barcelona-UE, 2/4/07.

  1. Conveniencia de medir

    Lo que puede ser considerado necesario por parte de un profesional puede resultar sólo conveniente para un aficionado. Hay aficionados con dedos verdes y otros a los que se les mueren todas las plantas. Hay aficionados que se conforman con los resultados que obtienen y otros quieren ir más allá, preguntándose por las causas de sus éxitos o fracasos.

    El origen de los éxitos o fracasos puede residir en unas malas prácticas pero también, con demasiada frecuencia, en la deficiente calidad de productos que se encuentran en el mercado y en la escasez de información sobre los mismos.

    Hay toda una variedad de procesos diferentes encaminados a cuantificar, con mediciones, los principales parámetros que influyen en el éxito de los cultivos. El objeto de este artículo es el de describir el método de medición de dos valores importantes: la concentración de sales y el pH de un substrato. Todo ello utilizando un método simple al alcance de un aficionado que deberá hacer una mínima inversión, si es que la considera relevante para su propia satisfacción.



    La importancia de la concentración de sales

    Una sal es un compuesto químico cualquiera. (La sal marina es igualmente un compuesto químico, de cloro y sodio en este caso). Hay sales solubles y otras que no lo son. Las sales insolubles no influyen en el proceso de absorción de nutrientes de una planta; cuando hablamos de sales siempre nos referimos a las solubles.

    Al disolver una sal en agua podemos haber empleado cantidades grandes o pequeñas. Lo que expresa el contenido del compuesto por unidad de volumen es la concentración. Así, una disolución puede contener, por ejemplo, 0,3 gramos de soluto por litro de agua (o sea 300 ppm)

    PPM son las siglas de Partes Por Millón. Un litro de agua equivale a 1.000 gramos. En el ejemplo anterior podemos establecer una regla de tres: si 1.000 g contienen 0,3 g, 1.000.000 gramos contendrán 300 g de soluto. O sea 300 ppm.​

    El ejemplo anterior nos puede servir para adquirir cierta intuición respecto a las dosis de abonado. 300 ppm es una cantidad razonable (ni pequeña ni grande) de contenido de cada uno de los nutrientes principales (macronutrientes), es decir, N (nitrógeno), P (fósforo) o K (potasio). Si estamos fertilizando con un abono equilibrado (misma o similar cantidad de cada uno), por ejemplo, un 15:15:15 ó 20:20:20, podemos considerar 300 ppm de cada o sea, en total, 900 ppm. En donde se ve que, a modo orientativo y para redondear, 1.000 ppm de abono (1 g por litro) es una cantidad que hemos venido a definir como razonable. Está claro que esta cantidad va ligada a la frecuencia de los abonados (no es lo mismo echarla cada día que cada mes). Diferentes plantas admiten diferentes grados de abonado.

    Obviamente he simplificado demasiado las cosas en el párrafo anterior. Como es sabido, 15:15:15 significa que el fertilizante contiene un 15% de cada elemento (N,P,K). De esta manera si tomamos un gramo de fertilizante compuesto, éste contendrá 0,15 gramos de cada elemento.

    Esta dosis resultaría mitad del objetivo citado de 300 mg.

    Si se tratara de un primer abonado de un substrato que contuviera cero nutrientes quizás nos quedaríamos algo por debajo de las necesidades (óptimas) de la planta. Eso, según qué planta porque las hay que tienen mayor sensibilidad a la concentración de sales.

    Pero como que efectuamos nuevos abonados periódicos sobre antiguos abonados, entonces esta dosis queda en el lado seguro.

    La conclusión de un gramo de abono soluble por litro de agua sigue siendo válida como cifra aproximada, para tener cierta intuición (hay quien echa 3 ó 4 gramos y sus plantas se mueren).

    En el caso de abonos presentados en forma líquida, ya viene el abono disuelto en un poco de agua. Depende de cada fabricante.

    En general, cuando se parte de un abono desconocido conviene empezar con dosis mitad de las sugeridas por el fabricante y observar. Siempre a menos que se mida, claro.​

    La medición de gramos se efectúa con una balanza. Una balanza comercial para pesar gramos puede resultar demasiado cara para un aficionado. Por este motivo yo me construí una de bricolaje. Con ella he sido capaz de adquirir una buena intuición sobre la apariencia de un gramo de diferentes substancias (no tiene la misma apariencia un gramo de paja que un gramo de plomo ;) ). Puesto que los productos que empleo (fertilizantes y fitosanitarios) tienen diferentes pesos específicos, pronto me dí cuenta de que no los podía emplear "a ojo" y que era necesario pesar. Podeis ver mi balanza aquí: www.fuchsiarama.com/balanza.htm

    En un substrato existen una parte sólida, no soluble, y una parte líquida que consiste en agua que lleva disueltas diferentes sales. Nos vamos a fijar en esa parte líquida.

    Obviamente, si de esa parte líquida se evapora el agua quedan las sales. En este caso ha aumentado la concentración de sales. Cuando regamos con agua y sólo agua, aumenta la cantidad de agua pero las sales siguen siendo las mismas. Ahora ha disminuído la concentración de sales. Por lo tanto, la concentración de sales en un substrato es un valor que varía (en diente de sierra) paralelamente a los riegos.

    En la práctica, los agricultores que tienen campos con elevada concentración de sales se ven obligados a no dejar que se sequen demasiado, so pena de perder sus cosechas.

    El valor de referencia y control de concentración de sales se toma cuando el substrato está saturado de agua. Si procuramos mantener este valor de control dentro de unos límites establecidos (diferentes para cada planta), estaremos en el lado seguro pues al secarse un poco el substrato, el aumento de concentración no sobrepasará las capacidades de la planta.

    Hay que procurar, sin embargo, que la situación de sequía extrema no se prolongue durante demasiado tiempo. Durante una situación de sequía la concentración de sales puede aumentar tanto que dañe una cantidad de pelos radiculares. Regando acto seguido puede que la planta se recupere de su marchitez pero, al menos en los primeros días, carece de parte de los pelos radiculares que murieron por lo que no puede reanudar su desarrollo con el mismo vigor. Hay una situación que se denomina "pasado el límite de marchitamiento" a partir de la cual la planta ya no se puede recuperar.

    Existen varios modos con los que un aficionado puede averiguar si su planta necesita ser regada. Cuando empleamos macetas de plástico de tamaños no excesivamente grandes, la manera más rápida puede ser sopesar la maceta; se nota enseguida la disminución de peso. En otras situaciones basta clavar la primera falange de un dedo para notar la humedad. También existen baratos medidores de humedad que se pueden clavar a distintas profundidades. En general, esta medición no es vital pues suelen bastar las dotes de observación. Pero hasta que no se ha adquirido experiencia, medir (o al menos sentir) son muy recomendables.

    Las raíces de una planta extraen el agua del substrato mediante el desequilibrio de presiones a ambos lados de la membrana que cubre la raíz (cuando hablamos de raíz activa nos referimos a los pelos radiculares y a la punta de la raíz en crecimiento que los contiene).

    Dentro de la raíz existe una presión osmótica propia de la concentración de sales que se encuentren allí. En el exterior de la raíz existe otra presión osmótica propia de las sales que se encuentren en este otro lado. Además, al interior de la raíz se le ha transmitido una presión (negativa) que corresponde a la solicitud de agua en las hojas, causada por la evapotranspiración.

    De este modo, la membrana que cubre la raíz se considera como una membrana semipermeable en un sistema de ósmosis.

    Puesto que a mayor concentración de sales corresponde menor presión osmótica, una elevada concentración de sales en el substrato puede representar una presión osmótica tan pequeña que resulte inferior a la suma de las dos presiones del interior de la raíz. La consecuencia es que en lugar de entrar agua en la raíz sale de ella. La salida de agua la seca y la raíz muere. Ya tenemos un caso de raíces "quemadas" por exceso de sales.

    Puesto que durante la noche cesa la evapotranspiración (que ayudaba a "tirar hacia adentro"), es posible que durante este período la diferencia de presiones se invierta, perjudicando a las raíces.

    Así pues vemos que si el abonado (mejor dicho la cantidad total de sales en el substrato) se lleva a límites medianamente altos, existen varios fenómenos que pueden perjudicar transitoramente: el diente de sierra de los riegos y la sucesión día/noche. Por no decir que si la concentración es muy alta la situación perjudicial es permanente.

    El agua de riego suele contener sales solubles; en la mayor parte de los casos se trata de carbonatos de calcio y magnesio. Estos minerales suelen estar en exceso en el substrato de modo que su contribución a la nutrición de la planta es irrelevante. Pero su presencia en el agua de riego contribuye a incrementar el total de sales disueltas (TSD o TDS en inglés) de manera que en ocasiones límite demasiado frecuentes estas sales impiden que se puedan añadir fertilizantes, pues "ya no caben más sales" so pena de exceder la concentración límite segura. Y lo malo del caso es que cada vez que se riega se aportan más sales con el agua. El agua se va y las sales quedan, lo que va aumentando la concentración. De ahí viene la conveniencia de regar con aguas que contengan pocas sales (agua osmotizada, agua de lluvia, agua destilada, etc.) en los casos de plantas especialmente delicadas o en situaciones especiales.

    Toda esta casuística se ve mucho más clara cuando se mide sistemáticamente el contenido de sales en un substrato. Un aficionado que mida y sea buen observador se dará cuenta enseguida de la correlación entre los valores medidos y el comportamiento de sus plantas. Ya no dará más palos de ciego en cuanto haya adquirido una mínima experiencia midiendo y observando.

    Más abajo propongo un método de medición.



    La importancia del pH

    Las siglas pH significan "potencial Hidrógeno". El pH es la medición de la cantidad de iones hidrógeno (hidrogeniones) potencialmente libres que hay en una disolución. Su mayor o menor cantidad define el carácter de acidez de la disolución. Así, se considera ácida una disolución por debajo del valor 7 (pH=7) y básica por encima de ese valor.

    Los hidrogeniones intervienen activamente en los fenómenos de absorción de nutrientes por parte de las plantas. Hay plantas que absorben mejor ciertos nutrientes si el medio de cultivo tiene un pH alrededor de 4 (plantas acidófilas - no plantas ácidas :meparto: ), mientras que la mayor parte de plantas prosperan óptimamente con valores del pH alrededor de 6,5 y unas pocas "prefieren" valores algo superiores a 7.

    Cada planta es diferente y mientras muchas tienen amplias tolerancias en cuanto al pH, sólo unas pocas comienzan a mostrar síntomas con desviaciones mínimas del pH.

    El concepto del pH es relevante en cuanto a la nutrición de una planta. Cualquier desequilibrio nutricional mostrará sus efectos a plazo bastante largo y los síntomas suelen ser bien visibles aunque no produzcan daños irreversibles en la planta.

    A través de los comentarios e inquietudes de muchas personas he notado cierta sobrevaloración de la preocupación por el pH y por el abonado de las plantas en general en perjuicio de la preocupación por la concentración de sales. Así, algunos abonan inmediatamente una planta recién comprada como pensando "pobrecita, vendrás muerta de hambre", otros exceden las dosis de fertilizante cosa que puede originar, cuando menos, que la planta detenga su desarrollo (parte de los pelos radiculares quemados) con lo que juzgan que deben aportar más fertilizante y entonces empiezan a notar síntomas de bordes de hojas necrosados y, en casos extremos, muerte de la planta. Los síntomas de desequilibrio nutricional, tanto si son originados por un pH inadecuado como por una falta de fertilización, aparecen a largo plazo. Los efectos de sobreabonado aparecen inmediatamente.

    Por todo ello es inmensamente más importante el tema de concentración de sales que el tema del pH, aunque este último también lo sea.



    Las mediciones de concentración de sales y de pH

    Ambas mediciones se pueden efectuar en un mismo proceso. Las mediciones se efectúan extrayendo parte del agua que contiene el substrato y midiendo sobre esa agua.

    Existen diferentes métodos de extracción. Los más conocidos son los siguientes (resumo los tres primeros):

    Método de extracción 1:5
    Se toma una parte en volumen de substrato y 5 partes en volumen de agua. Se mezclan bien durante un tiempo y luego se mide sobre el agua.

    Método de extracción 1:2
    Igualmente, pero para una parte de substrato y dos de agua

    Método de extracción SME (Saturated Media Extract)
    Proporciona resultados más precisos que los dos anteriores.
    Añadiendo agua lentamente se satura un substrato hasta que no puede contener más agua. Entonces se extrae toda el agua con un sistema de vacío y se mide sobre dicha agua. Se realiza en laboratorio.

    Método de extracción por percolación
    Se puede efectuar sobre un contenedor con la planta sin perjudicar a ésta. Es respetuoso con los gránulos de fertilizante de liberación controlada, que pudieran enmascarar los resultados. Los resultados son bastante parecidos a los del método SME. Es realizable in situ por parte de un aficionado.

    Se va regando lentamente el contenedor con la misma agua que se utiliza para los riegos. Tan lentamente como sea preciso con el fin de que no salga apenas agua por los orificios del contenedor. Se deja reposar y se riega un poquito más. Así sucesivamente hasta que se ve que el substrato está totalmente empapado y empezaría a salir alguna gotita por el drenaje.

    Se deja reposar media hora.

    Entonces se coloca el contenedor sobre cualquier recipiente capaz de recoger el agua que saldrá (un platito). Yo coloco el tiesto sobre un embudo que va a parar a un recipiente aforado.

    Se echa lenta y uniformemente agua (destilada esta vez) sobre la superficie del substrato hasta que han salido 50 cm3 de agua por el drenaje.

    Se mide la concentración y el pH sobre esos 50 cm3 de agua obtenida.


    Los instrumentos para medir

    Para la concentración de sales se utiliza un conductímetro. Hay conductímetros a partir de unos 60-70 euros. Entre otros lugares los he visto en tiendas dedicadas al cultivo de marihuana, desgraciadamente no en centros de jardinería.

    La capacidad de conducir electricidad por parte de un agua depende de la concentración de sales que contenga. Así, el agua pura es mala conductora y una elevada concentración de sales proporciona una buena conductividad.

    La unidad de conductividad es el Siemens por cm. En nuestro caso el Siemens/cm es demasiado grande y se suele utilizar el mili Siemens por centímetro (mS/cm). En casos de aguas de más pureza es frecuente utilizar el micro Siemens por cm (µS/cm)

    1.000 µS/cm = 1 mS/cm.

    En el cuadro más abajo se pueden apreciar los valores recomendables para los cultivos en general, así como las equivalencias aproximadas entre diferentes métodos de extracción.

    Puesto que la medición de conductividad depende de la temperatura a que se haga, es preferible emplear un aparato compensado en temperatura (suelen estarlo). De lo contrario hay que utilizar tablas de traspaso de valores entre diferentes temperaturas.

    Los instrumentos de medida es conveniente calibrarlos. Para los conductímetros hay disoluciones patrón de conductividad conocida. Se ajusta el aparato con esa disolución patrón y luego se mide con él.

    Para la medición del pH se puede utilizar un instrumento electrónico denominado pehachímetro. Lo malo de esos instrumentos es que sus electrodos se estropean con frecuencia por lo que hay que reemplazarlos con costosos recambios. Yo aconsejo utilizar tiras reactivas para medir el pH; las hay que ofrecen una precisión de media unidad pH, más que suficiente para los intereses de un aficionado. Se puede encontrar la pista a las tiras en la web de www.panreac.com (llamais por teléfono para preguntar dónde las venden en vuestra localidad)

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    Click para poder leer



    Más información en:

    www.fuchsiarama.com/concentracion.htm
    www.fuchsiarama.com/ph.htm
    www.fuchsiarama.com/ph2.htm
    www.fuchsiarama.com/faq.htm
     
  2. piquiñetis

    piquiñetis Cuand era enano me enseñó

    Hola, siempre es interesante leer lo que escribes. Gracias.

    Hasta luego.
     
  3. Gracias :smile:

    Al revisar lo que escribí he creído oportuno añadir un bloque de texto después de haber recomendado un gramo de abono por litro de agua como cifra orientativa.
     
  4. simonsek

    simonsek

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    Hola Julio, gracias por tus lecciones, estoy aprendiendo un mogollón.

    Un saludo
     
  5. Corew

    Corew

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    Barcelona
    Este post anda perdido desde hace años pero es muy interesante, he decidido subirlo
     
  6. mishkina

    mishkina

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    Valencia, España
    Gracias Corew, siempre es un placer y un lujo volver a leer a Julio.

    Aunque parezca que sus aportaciones andan perdidas, no es así en absoluto, somos muchos los que todavía recurrimos al foro antiguo para seguir aprendiendo de él.... se le echa mucho de menos.
     
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