Hola Bonsaistas, seguimos tratando de aprender sobre las diferentes variantes que afectan nuestros cultivos.
El pH del suelo y el agua de riego son aspectos importantes de un buen programa de cultivo.
Es bien sabido que los fertilizantes nitrogenados tienen un efecto sobre el pH cerca de las raíces.
exudado
Figura 3: Esta imagen muestra que por cada catión (azul) que ingiere una planta, excreta un catión en forma de H+.
Por cada anión (rojo) que absorbe una planta,
Figura 4: La mayoría de los nutrientes para las plantas están disponibles en el rango de pH de 5,2 y 6,2.
Qué sucede si el pH es demasiado alto o demasiado bajo y cómo reconocer los síntomas
Los primeros síntomas de deficiencias de nutrientes aparecerán en las hojas.
El pH del suelo y el agua de riego son aspectos importantes de un buen programa de cultivo.
El pH no tiene un efecto directo sobre las plantas, pero sí afecta directamente la disponibilidad de nutrientes para las plantas.
Las plantas, a su vez, afectan el pH del suelo cerca de la zona de las raíces, lo que discutiremos más adelante en este artículo.
Investigación
Para comprender mejor el efecto del pH en el rendimiento de los cultivos, primero debemos definir el pH.
Investigación
Para comprender mejor el efecto del pH en el rendimiento de los cultivos, primero debemos definir el pH.
La escala de pH es una medida estándar de acidez, desarrollada en 1909 por el jefe del departamento de química del laboratorio Carlsberg.
Básicamente significa "Poder del Hidrógeno", ya que este rango proporciona una forma sencilla y versátil de medir la cantidad de iones de hidrógeno en solución.
Estos iones afectan su acidez y cómo reacciona químicamente la solución.
El pH se define como el logaritmo negativo de la concentración de iones de hidrógeno.
Esto es el resultado de la presencia de aniones o nutrientes cargados negativamente y cationes o nutrientes cargados positivamente.
La escala de pH va de 0 ácido a 14 alcalino, siendo el pH 7 el punto neutro.
Figura 1: Esta es una micrografía electrónica de barrido a color (SEM) de micorrizas; la relación simbiótica entre los hongos del suelo y las raíces de las plantas vasculares.
Figura 1: Esta es una micrografía electrónica de barrido a color (SEM) de micorrizas; la relación simbiótica entre los hongos del suelo y las raíces de las plantas vasculares.
Los hongos pueden tomar formas de nutrientes que no están disponibles para las plantas, procesarlos y pasarlos a las raíces.
Las micorrizas prefieren un ambiente ligeramente ácido para un crecimiento óptimo.
Las plantas pueden influir en la vida del suelo en su rizosfera
La rizósfera es la región estrecha del suelo que se ve directamente afectada por los exudados de las raíces y los microbios del suelo asociados.
Las plantas pueden influir en la vida del suelo en su rizosfera
La rizósfera es la región estrecha del suelo que se ve directamente afectada por los exudados de las raíces y los microbios del suelo asociados.
Las plantas responden a las deficiencias de nutrientes cambiando la morfología de sus raíces, solicitando la ayuda de los microbios y alterando el entorno químico de la rizosfera.
Los componentes de los exudados de las raíces ayudan a las plantas a adquirir nutrientes acidificando o alterando las condiciones redox dentro de la rizósfera o secuestrando nutrientes directamente.
Los exudados pueden liberar nutrientes al disolver fases minerales insolubles o al desorberse de minerales arcillosos o materia orgánica, liberándolos en solución en el suelo donde luego son absorbidos por las plantas.
Al preparar una solución nutritiva, los productores se aseguran de que el pH del agua esté dentro de un cierto rango.
Este rango es preferiblemente el rango de la mayoría de los nutrientes disponibles para las plantas, es decir, 5.2-6.2.
Si es necesario, el pH de una solución de fertilizante se puede aumentar simplemente agregando un ácido para bajar el pH o una base para aumentarlo.
Pero en la rizósfera, alrededor de las raíces vivas, las cosas se vuelven muy diferentes. Las raíces secretan muchas sustancias que modifican el pH del sustrato.
Figura 2: Cada partícula de suelo contiene una carga negativa neta y, por lo tanto, puede atraer y retener elementos cargados positivamente, como el potasio y el calcio.
Figura 2: Cada partícula de suelo contiene una carga negativa neta y, por lo tanto, puede atraer y retener elementos cargados positivamente, como el potasio y el calcio.
Estos elementos son atraídos y fijados a la superficie de las partículas del suelo como imanes.
Las arcillas y los compuestos orgánicos tienen una carga negativa neta más alta y, por lo tanto, una mayor capacidad para acomodar iones o cationes cargados positivamente.
Los iones cargados negativamente, como el nitrato y el fosfato, generalmente son repelidos.
El pH de la rizosfera puede ser muy diferente del pH medido en la solución nutritiva.
El pH de la rizosfera puede ser muy diferente del pH medido en la solución nutritiva.
La razón principal de esto es que las plantas deben permanecer neutrales.
Todos los nutrientes existen como iones cuando se disuelven en agua.
Estos iones siempre tienen carga positiva o negativa.
Los iones con carga positiva, como el K+, se denominan cationes. Los iones con carga negativa, como el NO3 -, se denominan aniones.
Algunos nutrientes pueden existir en múltiples formas.
El fosfato, por ejemplo, puede presentarse como PO4 3- , HPO4 2- y H2PO4 - .
Sin embargo, sólo la última forma puede ser adoptada por la raíz.
La superficie de la raíz está cargada negativamente.
En este estado, los iones cargados negativamente, como el H2PO4, son repelidos desde la superficie de la raíz como dos imanes de la misma polaridad.
Las plantas han desarrollado varios métodos para facilitar la absorción de aniones.
Por cada anión que ingiere una planta, excreta un anión como hidróxido (OH-) o como bicarbonato (HCO3 -).
Asimismo, por cada catión que ingiere, una planta excreta un catión en forma de H+.
De esta forma, la carga de la planta se mantiene equilibrada.
Sin embargo, un efecto secundario de esto es que los iones excretados pueden afectar el pH de la rizosfera en el sustrato.
Al excretar cationes, el pH cerca de las raíces disminuye, se vuelve más ácido.
La excreción de aniones eleva el pH cerca de las raíces, se vuelve más alcalino.
Es bien sabido que los fertilizantes nitrogenados tienen un efecto sobre el pH cerca de las raíces.
Este punto de vista es importante porque las plantas absorben mucho nitrógeno con gran efecto.
Este efecto puede ocurrir con cada nutriente o fertilizante.
Como cultivador, puedes añadir diferentes formas de nitrógeno.
El amonio (NH4+) tiene un efecto ácido en el suelo y el nitrato (NO3-) tiene un efecto alcalino.
Podría ser tentador pensar que, para el caso, la fertilización con nitrato de amonio (NH4NO3) funcionaría.
Pero no es tan simple.
Las plantas absorben el amonio mucho más rápido que el nitrato, lo que eventualmente conduce a la acidificación del suelo.
Todas estas reacciones deben tenerse en cuenta, ya que cada nutriente tiene su rango de pH óptimo en el suelo en relación con la disponibilidad de la planta.
Para algunos elementos, este es un rango de pH estrecho, y simplemente medir el pH en la solución nutritiva no le dirá lo que realmente está sucediendo en la rizosfera.
exudado
Figura 3: Esta imagen muestra que por cada catión (azul) que ingiere una planta, excreta un catión en forma de H+.
Por cada anión (rojo) que absorbe una planta,
libera un ion hidróxido (por ejemplo, OH-).
De esta forma, la carga neta de la planta siempre está equilibrada.
Un efecto secundario de esto es que los iones excretados afectan el pH de la rizosfera en el sustrato.
Cuando las plantas secretan cationes, el pH cerca de las raíces disminuye.
La excreción de aniones eleva el pH cerca de las raíces.
En el pasado, se hizo evidente que las raíces secretan muchas sustancias que afectan directamente la vida del suelo alrededor de la superficie de la raíz.
De esta forma, la carga neta de la planta siempre está equilibrada.
Un efecto secundario de esto es que los iones excretados afectan el pH de la rizosfera en el sustrato.
Cuando las plantas secretan cationes, el pH cerca de las raíces disminuye.
La excreción de aniones eleva el pH cerca de las raíces.
En el pasado, se hizo evidente que las raíces secretan muchas sustancias que afectan directamente la vida del suelo alrededor de la superficie de la raíz.
Estas sustancias se denominan exudados.
Las principales secreciones son azúcares y ácidos orgánicos. Ácidos como el cítrico, el oxálico y el málico están presentes en abundancia en el agua celular de las raíces.
Estos elementos también tienen un efecto sobre el pH del suelo, pero la fuerza de este efecto variará para cada planta.
Si los ácidos son expulsados de las raíces, se disuelven como aniones y hacen que el suelo cerca de las raíces sea tan alcalino como otros aniones.
Por lo general, estos exudados tienen un efecto menor sobre el pH en comparación con el fuerte efecto de la excreción de iones H+.
Sin embargo, vale la pena señalar que no todas las partes del sistema raíz funcionan de la misma manera.
En la punta de la raíz se expulsan más iones H+, mientras que más abajo en la raíz se expulsan más aniones.
Esto puede estar relacionado con las diferencias en la absorción de fertilizantes.
El pH afecta la disponibilidad de nutrientes y el crecimiento de las plantas
El pH afecta la disponibilidad de nutrientes y por lo tanto indirectamente afecta el crecimiento de las plantas.
El pH afecta la disponibilidad de nutrientes y el crecimiento de las plantas
El pH afecta la disponibilidad de nutrientes y por lo tanto indirectamente afecta el crecimiento de las plantas.
El pH también afecta la absorción de nutrientes por parte de las raíces de las plantas, pero no todos los nutrientes se ven afectados por igual, pero la mayoría de los nutrientes están disponibles para las plantas en un rango de pH de 5,2 a 6,2.
Antes de que las plantas puedan absorber los nutrientes, deben disolverse en la solución del suelo.
La mayoría de los minerales y nutrientes son más solubles y, por lo tanto, más fácilmente disponibles en suelos ligeramente ácidos que en suelos neutros y ligeramente alcalinos.
En suelos neutros a ligeramente alcalinos, ciertos elementos se desactivan y no pueden ser absorbidos por las plantas.
Estos elementos incluyen hierro, manganeso, cobre, zinc y boro. En cambio, en suelos muy ácidos, se reduce la solubilidad del fósforo, calcio y magnesio.
El fósforo no es fácilmente soluble en el suelo, pero está más disponible en suelos en un rango de pH de alrededor de 6,5.
Este valor varía con diferentes sustratos.
Los suelos ácidos (pH 4.0-5.0) pueden contener altas concentraciones de aluminio, manganeso y hierro solubles, que pueden ser tóxicos para el crecimiento de ciertas plantas.
Los nutrientes que promueven el crecimiento saludable de las plantas se dividen en diferentes categorías: macronutrientes elementos requeridos en grandes cantidades, que se subdividen en nutrientes primarios y secundarios y micronutrientes o elementos traza, elementos requeridos en cantidades muy pequeñas.
La mayoría de las deficiencias menores y de micronutrientes se pueden curar fácilmente manteniendo el medio dentro del rango de pH óptimo.
Una combinación de pH bajo y temperatura alta superior a 26 °C también puede afectar el crecimiento de algunas enfermedades fúngicas.
En suelos muy ácidos, la actividad de las bacterias que descomponen la materia orgánica del suelo puede verse obstaculizada.
Esto evita que la materia orgánica se descomponga, provocando que la materia orgánica se acumule y que los nutrientes no se liberen en el suelo, especialmente el nitrógeno, lo que hace que se quede atrapado en la materia orgánica y que el crecimiento de las plantas se vea afectado negativamente.
En la matriz orgánica del suelo existen hongos benéficos llamados micorrizas.
Estos microorganismos prefieren un ambiente ligeramente ácido.
La alcalinidad del agua también es un factor relevante.
Si la alcalinidad del agua supera las 200-250 ppm de carbonato de calcio, se debe agregar ácido para minimizar el efecto sobre el pH del medio de cultivo.
Figura 4: La mayoría de los nutrientes para las plantas están disponibles en el rango de pH de 5,2 y 6,2.
Cómo y por qué el pH cambia con frecuencia en los medios de cultivo hidropónicos
La absorción de aniones, nutrientes cargados negativamente y cationes, nutrientes cargados positivamente por parte de las plantas puede provocar cambios significativos en el pH en los sistemas de cultivo.
La absorción de aniones, nutrientes cargados negativamente y cationes, nutrientes cargados positivamente por parte de las plantas puede provocar cambios significativos en el pH en los sistemas de cultivo.
Si se absorben más cationes en relación con los aniones, el pH disminuirá.
Si se absorben más aniones que cationes, esto da como resultado un aumento en el pH.
Dado que el nitrógeno, un macroelemento necesario para el crecimiento sano de las plantas puede suministrarse como catión (amonio - NH4+) o anión (nitrato - NO3-), la proporción de estas dos formas de nitrógeno en la solución nutritiva puede verse influida por el pH. la velocidad y la dirección del cambio a lo largo del tiempo tienen un gran impacto.
Los cambios en el pH ocurren rápidamente y a un ritmo que sería inesperado.
La mayoría de las variedades de hortalizas crecen mejor en una solución nutritiva con un pH entre 5,2 y 6,2 y una temperatura entre 20°C y 22°C.
Cuando hay poca luz las plantas absorben más potasio y fósforo de la solución nutritiva, lo que aumenta la acidez.
Cuando hay poca luz las plantas absorben más potasio y fósforo de la solución nutritiva, lo que aumenta la acidez.
A niveles bajos de luz, las tasas de transpiración también son más bajas, lo que a su vez reduce la absorción de calcio.
En combinación con el bajo pH del sustrato, pueden presentarse síntomas de deficiencia de calcio.
Cuando hay mucha luz las plantas absorberán más nitrógeno de la solución nutritiva.
Como resultado, la acidez disminuye.
Figura 5: Este cuadro le ayudará a identificar las deficiencias nutricionales.
Figura 5: Este cuadro le ayudará a identificar las deficiencias nutricionales.
Qué sucede si el pH es demasiado alto o demasiado bajo y cómo reconocer los síntomas
Los primeros síntomas de deficiencias de nutrientes aparecerán en las hojas.
Por ejemplo, la deficiencia de hierro (Fe) puede causar síntomas rápidamente.
A un pH de 7 o superior, menos del 50 % del hierro está disponible para las plantas.
A pH 8,0, solo una pequeña cantidad de hierro permaneció en la solución debido a la precipitación de hidróxido férrico (Fe(OH)3, eventualmente convertido en óxido.
La Figura 5 se puede utilizar como una herramienta para identificar las deficiencias de nutrientes de las plantas.
La clorosis es el amarillamiento o blanqueamiento del tejido vegetal verde debido a la pérdida de clorofila.
La necrosis es la muerte del tejido vegetal que se manifiesta por una decoloración de color marrón oscuro, por ejemplo, en una parte de una hoja.
El lugar donde aparecen los síntomas en la planta (hojas viejas versus hojas jóvenes) dependerá del movimiento de los elementos en la planta.
El lugar donde aparecen los síntomas en la planta (hojas viejas versus hojas jóvenes) dependerá del movimiento de los elementos en la planta.
Los elementos de muy baja movilidad son el boro, calcio, cobre, hierro, manganeso, molibdeno y zinc.
Los defectos en estos elementos aparecerán primero en las hojas jóvenes, y estos elementos se transfieren a las hojas jóvenes con la savia, no se mueven por la planta.
Los elementos más móviles son el nitrógeno, el potasio y el magnesio.
Los síntomas de deficiencia de estos elementos aparecen en las hojas más viejas de la planta, ya que estos elementos se transfieren de las hojas más viejas a las hojas más jóvenes, que requieren más nutrientes para su crecimiento.
Fernando Gatto
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