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Calidad del agua para cultivos de invernadero

Sin embargo, hay otras variables que también se deben considerar al evaluar la calidad del agua para cultivos en invernaderos, como son los niveles de calcio y magnesio que incrementen la dureza del agua, metales pesados que pueden obstruir los sistemas de riego o iones tóxicos individuales. El utilizar agua de mala calidad puede ser responsable del crecimiento lento, mala apariencia del cultivo y en algunos casos puede provocar la muerte gradual de las plantas. Las sales solubles pueden dañar directamente las raíces interfiriendo con la absorción de agua y nutrientes. Estas sales se pueden acumular en los bordes de las hojas de la planta y causar quemaduras. El agua con alta alcalinidad puede afectar negativamente el pH del medio de crecimiento, interferir con la absorción de nutrientes y causar deficiencias que deterioran la salud de las plantas.

¿Qué determina la calidad del agua?

  • Las propiedades biológicas importantes incluyen bacterias fijadoras de hierro y patógenos de plantas o algas. Las bacterias y las algas son una preocupación ya que pueden causar el taponamiento del sistema de riego.
  • Las propiedades físicas incluyen sólidos suspendidos como las partículas de suelo. Estos sólidos suspendidos son problemas potenciales, ya que estas partículas pueden obstruir las boquillas de riego y provocar la abrasión del equipo.
  • Las propiedades químicas generalmente reciben más atención cuando se trata de agua de riego. Desde el punto de vista del productor, los parámetros químicos más importantes para la calidad del agua son las sales solubles, la dureza, la concentración de sodio y cloruro y el pH.

pH

El pH del agua es una medida de acidez o basicidad, o en otras palabras, es una medida de la concentración de iones de hidrógeno. El pH puede variar en una escala de 0-14, con un pH de 7 siendo neutral; menos de 7 considerado ácido (alta concentración de iones H⁺) y más de 7 llamado básico (baja concentración de iones H⁺). El agua de riego con un pH de 4 puede denominarse muy ácida y el agua con un pH de 8.5 muy alcalina. El efecto principal del pH del agua sobre el crecimiento de la planta es a través del control de la disponibilidad de nutrientes. Un pH bajo puede ser responsable de exceso de disponibilidad de hierro y manganeso o también de deficiencias de calcio y magnesio. Un pH alto puede causar que el hierro y el manganeso y otros nutrientes menores no estén disponibles para las plantas, lo que conduce a deficiencias. Un pH alto también puede hacer que las sales se precipiten desde los tanques de almacenamiento de fertilizantes y también puede reducir la eficacia de los pesticidas.

La mayoría de las plantas crecen mejor cuando el pH de la solución en el sustrato es de 5.6 a 6.2.

Alcalinidad

El efecto clave del agua de riego en el pH del sustrato no es el pH del agua, sino la alcalinidad del agua. La alcalinidad es la concentración de compuestos solubles en el agua que tienen la capacidad de resistir o neutralizar los efectos de los ácidos, incluyendo los que se encuentran en los fertilizantes y los sustratos. La alcalinidad actúa como un buffer de los materiales ácidos. Cuanto mayor sea la alcalinidad, mayores serán las cantidades de ácido que se requerirán para producir la disminución de pH deseada. Los principales químicos responsables de alcalinidad en el agua son los carbonatos disueltos y bicarbonatos provenientes de los materiales geológicos del manto acuífero de donde proviene el agua, como la piedra caliza y la dolomita. Los carbonatos y bicarbonatos disueltos pueden aumentar el pH del sustrato a través del tiempo neutralizando los iones H⁺ en la solución del sustrato. El agua de lluvia, por otro lado, no tiene alcalinidad. El amoníaco, boratos, bases orgánicas, fosfatos y silicatos también pueden contribuir, en menor manera a la alcalinidad. Estos iones disueltos de carbonato y bicarbonato neutralizan los iones de hidrógeno H⁺, lo cual aumenta el pH del sustrato.


Conductividad eléctrica

La conductividad eléctrica (CE), también conocida como conductividad o sales solubles, es un término usado para medir la concentración total de sales en el agua. Una sal es una combinación de elementos cargados positivamente (cationes) y elementos cargados negativamente (aniones). Los cationes más comunes en el agua son el calcio (Ca²⁺), magnesio (Mg²⁺) y sodio (Na⁺); los aniones más comunes son bicarbonato (HCO³⁻), cloruro (Cl⁻) y sulfato (SO⁴⁻). Los fertilizantes, los fungicidas y la descomposición de los componentes orgánicos del sustrato también pueden contribuir a incrementar el nivel de sales. La capacidad del agua para conducir una corriente eléctrica está directamente relacionada con la concentración de sales presentes en la solución.

De esta manera, cuanto mayor sea la capacidad del agua para conducir electricidad, mayor será su contenido de sal y menos deseable será para el crecimiento de la planta.

Conductividad eléctrica


Dureza del agua

La dureza es una indicación de la cantidad de calcio y magnesio en el agua y se expresa en miligramos (mg) de CaCO₃ / L, o partes por millón de CaCO₃. Las cantidades de estos dos elementos en el agua de riego son variables. Por ejemplo, el agua subterránea proveniente de un manto acuífero de caliza puede contener más de 100 ppm de calcio, mientras que el agua de un manto acuífero de granito puede contener menos de 10 ppm de calcio. El agua con una dureza en el rango de 100 a 150 mg de CaCO₃ / L se considera deseable para el crecimiento de las plantas. Las plantas toleran altos niveles de estos elementos, por lo que la toxicidad no suele ser un problema. Sin embargo, una dureza excesiva puede causar depósitos foliares de carbonato de calcio o magnesio bajo riego por aspersión. Por otro lado, una baja dureza puede necesitar calcio y/o magnesio adicional al suministrado por los fertilizantes típicos para lograr un buen crecimiento de la planta.

Efectos de la salinidad

La salinidad afecta a las plantas de varias maneras, una de ellas muy importante es el efecto osmótico, el cuál limita la capacidad de las plantas para absorber el agua. Las plantas absorben agua del suelo (o medio de cultivo) a través de sus raíces. Un proceso clave que permite que las raíces hagan esto es la ósmosis. Las sustancias disueltas dentro de las raíces, como las sales y azúcares atraen agua a través de la membrana de la raíz, desde donde se mueve al resto de la planta. Este proceso continúa siempre que la concentración de sustancias disueltas dentro de las raíces sea mayor que la del agua del suelo disponible para la planta. Si la concentración de sal en el suelo es demasiado alta, la planta no podrá absorber agua, se marchitará y comenzará a morir. El punto en el que esto sucede depende del tipo de planta, la concentración de sal del agua y el tipo de sales en el agua del suelo.

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