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Condutividade elétrica e controle da nutrição

Condutividade elétrica e controle da nutrição

O teste de condutividade elétrica (CE) é uma maneira rápida e econômica de determinar a concentração de sal de uma solução. Para os produtores, é um método confiável de monitoramento de nutrientes.

Mas o que é exatamente o EC? Como a temperatura afeta isso? Como a aplicação de fertilizantes influencia os valores de CE? E porque é que a CE 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 ionização e quais íons estão presentes na água
  • Fertilizantes e como eles contribuem para a CE
  • Deficiências de nutrientes e o efeito de valores altos e baixos de CE

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 CE mede como uma corrente se move na solução. A ligação entre CE e fertilizantes será discutida mais tarde - primeiro, vamos ver de forma rápida como uma sonda de CE funciona e como a temperatura afeta o CE.

Uma sonda de EC é composta de 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 eletrodos.

A relação entre a temperatura e a CE é direta, 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 - íons - e a ação da ionização.

O que é ionização?

Um íon é um elemento que ganhou ou perdeu um elétron. Esse ganho ou perda de elétrons ocorre porque a água quebra a ligação iônica de certos compostos em um 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 elétrons quebra a ligação entre o magnésio e o cloreto, formando Mg2 + e Cl-.

Como esses íons 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 CE e fertilizantes.

Como os fertilizantes afetam a CE?

Os fertilizantes sintéticos são feitos de (entre outras coisas) sais solúveis de nitratos ou amônia, fosfatos, potássio, cálcio, magnésio ou sulfatos. Os fertilizantes orgânicos não são ricos em sais e geralmente têm uma CE muito baixa, portanto, o monitoramento adequado de nutrientes usando diretrizes padrão é problemático.

Os sais fertilizantes se ionizam (na água) em componentes individuais; para nitrato de cálcio, por exemplo, em um cátion (Ca2 +) e um ânion (NO3-1). Uma vez que as fontes de água ionizada terão um valor de CE devido aos minerais derivados da rocha ao redor da bacia hidrográfica, a água conterá uma quantidade variável de cátions (Mg + 2, Ca2 +, K + e assim por diante) e ânions (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 íons na água. Uma leitura de CE fornecerá não apenas uma medição do conteúdo de fertilizante antes da incorporação na planta, mas também o conteúdo de sal em um substrato saturado - um alto valor de CE indica alta condutividade elétrica e, portanto, um alto nível de sal.

Como os nutrientes afetam a CE?

A medição de CE não diferencia nutrientes individuais (nitrogênio, fósforo, potássio e assim por diante), mas simplesmente fornece a soma total de todo o conteúdo de sal. Além disso, as medições de CE não podem determinar se um macronutriente ou micronutriente está sendo absorvido em uma taxa mais alta do que outro. Medir a CE do substrato de enraizamento saturado permite que o agricultor avalie as necessidades de nutrientes da planta.

Por exemplo, se o valor de CE 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 alguma suplementação de nutrientes. Certifique-se de que, ao usar uma sonda de EC, o substrato esteja úmido, pois deve haver uma solução para a passagem da corrente.

Uma consideração final com o monitoramento da CE 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, discutiremos o conceito de regimes de irrigação e a temperatura ideal de irrigação.

Considere a analogia de ter água fervente 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 em uma 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 suas plantas, pode causar estresse 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. Monitore a umidade tocando o terço superior da superfície do substrato - se estiver úmido, retarde a rega; se estiver seco, a rega é adequada.

É importante observar que as plantas usarão apenas água suficiente para atender às suas demandas fisiológicas. Geralmente, as plantas não utilizam o excesso de água e muita umidade 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 CE estão baixos?

Finalmente, vamos discutir a resposta da planta aos substratos com valores de CE baixos ou altos e a faixa de CE ideal. O monitoramento adequado dos níveis de CE pode contribuir significativamente para práticas sustentáveis ​​ou "verdes". Essencialmente, manter os níveis adequados de CE evita a fertilização excessiva.

Quantidades excessivas de escoamento de nutrientes de gramados, estufas e jardins de quintal podem permitir que as populações de algas cresçam exponencialmente, mudando drasticamente o ecossistema de um curso d'água. 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 oxigênio dissolvido à noite quando respiram e - de forma mais dramática - quando ocorrem acidentes devido à contagem bacteriana ser tão alta que causa hipóxia (sem oxigênio). Isso pode matar os peixes e outras formas de vida aquática que dependem de níveis variáveis ​​de oxigênio 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 a CE 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 CE ideal deve estar entre um e três mili Siemens por centímetro. As plantas submetidas a baixos níveis de nutrientes (baixa CE) 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 nitrogênio, 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 CE (acima de três) podem causar queima de raízes devido ao acúmulo excessivo de sal no substrato. Além disso, esse acúmulo de sais no substrato e a subsequente absorção pelas raízes da planta podem resultar em estresse 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 estresse 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 estresse hídrico.

Dependendo do tipo de planta, da concentração de sal e da duração da exposição, uma CE muito alta pode levar rapidamente à morte da planta. Se ocorrer fertilização excessiva e a CE estiver muito alta, você deve lavar imediatamente o substrato com grandes quantidades de água para remover o sal. É importante observar que os sinais de estresse salino e deficiências de nutrientes podem ser muito semelhantes, portanto, o monitoramento adequado do teor de sal e da umidade do substrato é essencial para a saúde das plantas.

Em conclusão, a condutividade elétrica (CE) é uma forma eficaz de estimar o conteúdo de fertilizante por meio de sais em seu substrato de cultivo. Monitorar seu CE removerá a maior parte das suposições para atender às necessidades nutricionais de suas plantas, resultando em um jardim mais feliz e saudável.

As recomendações estabelecidas neste artigo não são absolutamente imutáveis ​​- a pesquisa pessoal lhe 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 você apreciar a importância da condutividade elétrica no monitoramento das necessidades nutricionais de suas plantas.

Bons cultivos ;)

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