Condutividade elétrica e controlo da nutrição
O teste de condutividade elétrica (EC) é uma maneira rápida e económica de determinar a concentração de sal de uma solução. Para os produtores, é um método confiável de monitorização de nutrientes.
Mas o que é exatamente o EC? Como é que a temperatura afeta isso? Como é que a aplicação de fertilizantes influencia com os valores de EC? E porque é que o EC é importante para um produtor? Para responder a essas perguntas, primeiro devemos discutir quatro coisas:
- A fórmula para condutividade elétrica e corrente elétrica, o que cada componente significa e como funciona uma sonda EC
- O que é a ionização e quais os iões que estão presentes na água
- Fertilizantes e como eles contribuem para a EC
- Deficiências de nutrientes e o efeito de valores altos e baixos de EC
A condutividade elétrica (EC) é a medida da capacidade de um material de conduzir uma carga elétrica, medida em siemens por metro. Uma corrente elétrica (medida em amperes) é o movimento dos elétrões ao longo do tempo num meio como a água. Simplificando, o EC mede como uma corrente se move na solução. A ligação entre EC e fertilizantes será discutida mais tarde - primeiro, vamos ver de forma rápida como uma sonda de EC funciona e como a temperatura afeta o EC.
Uma sonda de EC é composta por dois eletrodos aos quais é aplicada tensão. A leitura da tensão é a resistência (ρ) da solução. O instrumento calcula o recíproco deste valor, permitindo que a condutividade elétrica seja calculada. A resistência é calculada com base na distância entre os dois elétrodos.
A relação entre a temperatura e o EC é direto, pois com um aumento de um grau Celsius há um aumento de dois por cento na condutividade elétrica - portanto, as leituras de CE devem ser ajustadas em relação a um padrão de 25 ° C . A maioria das sondas de CE que também medem a temperatura deve ter um ajuste embutido para que nenhuma correção seja necessária - em caso de dúvida, verifique as especificações da sonda de CE. A seguir, serão examinados os elementos e compostos que atuam como condutores elétricos - iões - e a ação da ionização.
Encontre sondas de medição de EC aqui
O que é ionização?
Um ião é um elemento que ganhou ou perdeu um elétrão. Esse ganho ou perda de eletrões ocorre porque a água quebra a ligação iónica de certos compostos num processo conhecido como ionização. Por exemplo, vamos examinar um composto como o cloreto de magnésio (MgCl2). Quando esse composto é adicionado à água, a afinidade da água pelos eletrões quebra a ligação entre o magnésio e o cloreto, formando Mg2 + e Cl-.
Como esses iões são carregados, eles agora são capazes de agir como condutores elétricos e contribuir para a condutividade elétrica. O que é importante sobre esse processo químico para os produtores entenderem é a relação entre EC e fertilizantes.
Como os fertilizantes afetam o EC?
Os fertilizantes sintéticos são feitos de (entre outras coisas) de sais solúveis de nitratos ou amônia, fosfatos, potássio, cálcio, magnésio ou sulfatos. Os fertilizantes orgânicos não são ricos em sais e geralmente têm um EC muito baixo, portanto, a monitorização adequada de nutrientes usando diretrizes padrão é problemático.
Os sais fertilizantes ionizam-se (na água) em componentes individuais; para nitrato de cálcio, por exemplo, um caitão (Ca2 +) e um anião (NO3-1). Uma vez que as fontes de água ionizada terão um valor de EC devido aos minerais derivados da rocha ao redor da bacia hidrográfica, a água conterá uma quantidade variável de catiões (Mg + 2, Ca2 +, K + e assim por diante) e aniões (CO3-2, Cl- , SO4-2 e assim por diante).
Esta será uma consideração importante ao tentar misturar soluções de fertilizantes apropriadas para plantas que serão responsáveis pelos iões na água. Uma leitura de EC fornecerá não apenas uma medição do conteúdo de fertilizante antes da incorporação na planta, mas também o conteúdo de sal num substrato saturado - um alto valor de CE indica alta condutividade elétrica e, portanto, um alto nível de sal.
Como os nutrientes afetam o EC?
A medição do EC não diferencia nutrientes individuais (nitrogénio, fósforo, potássio e assim por diante), mas simplesmente fornece a soma total de todo o conteúdo de sal. Além disso, as medições de EC não podem determinar se um macronutriente ou micronutriente está a ser absorvido numa taxa mais alta do que outro. Medir a EC do substrato de enraizamento saturado permite que o agricultor avalie as necessidades de nutrientes da planta.
Por exemplo, se o valor de EC for alto no substrato, não há necessidade de fertilização adicional - se for muito alto, pode ser necessário enxaguar com água. Da mesma forma, se a leitura for baixa, isso é um indicador de que a planta precisa de algum fornecimento de nutrientes. Certifique-se de que, ao usar uma sonda de EC, o substrato esteja húmido, pois deve haver uma solução para a passagem da corrente.
Uma consideração final com a monitorização do EC é a relação entre o teor de sal e água. Conforme o substrato seca, o conteúdo de nutrientes (sal) aumenta - neste ponto, a concentração de sal pode ser alta o suficiente para danificar as raízes da planta. Da mesma forma, se o substrato for constantemente lavado com água, os nutrientes serão removidos completamente. A seguir, vamos discutir o conceito de regimes de irrigação e a temperatura ideal de irrigação.
Considere a analogia de ter água a ferver ou gelada derramada sobre a pele. Não é um pensamento agradável! As plantas também respondem desfavoravelmente a extremos de temperatura - é por isso que é recomendado que todas as regas ocorram numa faixa de temperatura de 21 a 26 ° C. A baixa temperatura da água - de 4 a 15 ° C - leva a uma diminuição na absorção de água e nutrientes por meio de uma diminuição na permeabilidade da raiz (a passagem de materiais nas raízes e através delas). Isso é especialmente verdadeiro com plantas tropicais ou de estação quente cujas raízes não são aclimatadas a temperaturas mais frias.
Embora a irrigação em baixas temperaturas possa não matar as suas plantas, pode causar stress nas raízes e reduzir a absorção de água e nutrientes, levando a um lento declínio da saúde. Com relação aos regimes de rega, evite a armadilha de estabelecer uma rotina diária. Deixe a planta - por meio do substrato de enraizamento - informar quando a irrigação é necessária. Monitorize a humidade tocando o terço superior da superfície do substrato - se estiver húmido, retarde a rega; se estiver seco, a rega é adequada.
É importante observar que as plantas usarão apenas a água suficiente para colmar as suas necessidades fisiológicas. Geralmente, as plantas não utilizam o excesso de água e muita humidade no substrato força o ar para fora dos espaços intersticiais, levando a condições anaeróbicas. Com o tempo, isso levará ao apodrecimento das raízes devido à oxigenação insuficiente. Embora existam algumas plantas adaptadas a essas condições, a maioria das plantas comuns não se beneficiam do "alagamento".
O que acontece quando os valores de EC estão baixos?
Finalmente, vamos discutir a resposta da planta aos substratos com valores de EC baixos ou altos e a faixa de EC ideal. A monitorização adequada dos níveis de EC pode contribuir significativamente para práticas sustentáveis ou "verdes". Essencialmente, manter os níveis adequados de EC evita a fertilização excessiva.
Quantidades excessivas de escoamento de nutrientes de estufas e hortas podem permitir que as populações de algas cresçam exponencialmente, mudando drasticamente o ecossistema. Por exemplo, as algas superficiais podem cobrir a parte superior de um corpo de água, bloqueando o caminho da luz para as plantas bentônicas (inferior) e, eventualmente, matando-as.
As algas também afetam os níveis de oxigénio dissolvido à noite quando respiram e - de forma mais dramática - quando ocorrem acidentes devido à contagem bacteriana ser tão alta que causa hipóxia (sem oxigénio). Isso pode matar os peixes e outras formas de vida aquática que dependem de níveis variáveis de oxigénio dissolvido, o que, por sua vez, afeta os predadores terrestres que dependem dessa fonte de alimento aquático.
Como a condutividade elétrica afeta o crescimento das plantas?
Existe uma correlação direta e crítica entre o EC e o desempenho do crescimento da planta. A resposta das plantas a níveis baixos de sais de fertilizantes (EC <1) ou sais de fertilizantes elevados (EC> 1) acabará resultando em crescimento atrofiado e problemas de saúde. Isso significa que, para a maioria das plantas, uma faixa de EC ideal deve estar entre um e três mili Siemens por centímetro. As plantas submetidas a baixos níveis de nutrientes (baixa EC) apresentam deficiências de nutrientes.
As deficiências de nutrientes são causadas por regimes de irrigação inadequados, taxas de fertilizantes inadequadas e níveis de pH inadequados. Algumas deficiências de nutrientes (falta de nitrogénio, por exemplo) podem resultar no amarelecimento das folhas - especialmente as folhas mais velhas - e uma coloração verde muito clara para crescimento mais recente.
Outros sinais de deficiência de nutrientes incluem amarelecimento das margens e nervuras das folhas, pontas das folhas queimadas e formato irregular das folhas. Soluções de fertilizantes com alto EC (acima de três) podem causar queima de raízes devido à acumulação excessiva de sal no substrato. Além disso, essa acumulação de sais no substrato e a subsequente absorção pelas raízes da planta podem resultar em stress salino.
A sensibilidade de uma planta ao sal é altamente variável - alguns são muito sensíveis, enquanto outros são muito tolerantes ao sal. Os sintomas de stress salino incluem necrose (morte) das raízes e amarelecimento e murcha das folhas. Assim, embora os níveis de nutrientes possam ser altos, a planta pode mostrar sinais de deficiência de nutrientes e stress hídrico.
Dependendo do tipo de planta, da concentração de sal e da duração da exposição, um EC muito alto pode levar rapidamente à morte da planta. Se ocorrer fertilização excessiva e o EC estiver muito alto, deve lavar imediatamente o substrato com grandes quantidades de água para remover o sal. É importante observar que os sinais de stress salino e deficiências de nutrientes podem ser muito semelhantes, portanto, a monitorização adequada do teor de sal e da humidade do substrato é essencial para a saúde das plantas.
Em conclusão, a condutividade elétrica (EC) é uma forma eficaz de estimar o conteúdo de fertilizante por meio de sais no seu substrato de cultivo. Monitorizar o seu EC removerá a maior parte das suposições para atender às necessidades nutricionais das suas plantas, resultando numa horta mais feliz e saudável.
As recomendações estabelecidas neste artigo não são absolutamente imutáveis - a pesquisa pessoal dará a compreensão mais completa das condições ideais de crescimento (temperatura, iluminação, necessidades de nutrientes e água, tolerância ao sal e assim por diante) de cada espécie de planta em particular .
Esperamos que este artigo tenha fornecido informações básicas suficientes para apreciar a importância da condutividade elétrica na monitorização das necessidades nutricionais das suas plantas.
Bons cultivos ;)
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