Uno de retos en hidroponía es lograr mantener el nivel de nutrientes adecuado en la solución nutritiva. Ya que las soluciones hidropónicas constan de una variedad muy grande de sales minerales, es muy difícil encontrar un método analítico que sea capaz de revelar las concentraciones de cada una de ellas de manera fiable. La medida de la conductividad eléctrica de la solución nutritiva nos da una idea rápida de la concentración total de iones en la solución hidropónica. Sin embargo, esta medida tiene sus limitaciones y por tanto es importante hacer un buen uso de la misma. Ahora bien, empecemos por el principio.

Qué es la conductividad eléctrica (CE)

La Conductividad eléctrica (CE) de una solución está relacionada con la presencia de sales, cuya disociación genera iones positivos (cationes) y negativos (aniones) capaces de transportar la corriente eléctrica a través de ella. La CE de una solución nutritiva puede medirse fácilmente usando un dispositivo llamado medidor de conductividad.

La unidad de medición más comúnmente utilizada en hidroponía es el miliSiemen por centímetro (mS/cm). Una solución hidropónica típica suele prepararse con valores de CE comprendidos entre 1 y 3 mS/cm. No obstante, en ocasiones podemos encontrar datos expresados en microSiemens/cm (μS/cm), que es mil veces mayor (es decir, 1000-3000 μS/cm) o en deciSiemens/metro (dS/m), que tiene el mismo valor que mS/cm.

Relevancia de la CE en hidroponía

Dado que los nutrientes hidropónicos se componen principalmente de sales minerales que se disocian en aniones y cationes en el agua, la lectura de la CE nos da idea de la cantidad de nutrientes en la solución nutritiva. De manera que cuanto mayor sea la concentración de nutrientes (concentración de iones), mayor será el valor de CE.

La CE de la solución nutritiva cambia con el tiempo y por tanto es necesario realizar un control diario de este parámetro. Este cambio se debe a que las plantas absorben agua y nutrientes en diferentes proporciones en función de su estado de desarrollo y de las condiciones ambientales. Por ejemplo, en un ambiente cálido las plantas tomarán más agua para mantenerse frescas a través de un proceso conocido como transpiración. El resultado final es que la solución restante se enriquecerá en nutrientes y por lo tanto aumentará su CE. Si las necesidades de agua de la planta son menores lo normal es que tomen más nutrientes de la solución disminuyendo el valor de CE.

Además, las necesidades nutricionales de las plantas varían en función del estado de desarrollo de las mismas. Por lo tanto será necesario aumentar gradualmente la CE de la solución a medida que la planta crece. Una vez que la planta ha terminado la fase de crecimiento vegetativo, la demanda de nitrógeno disminuirá y aumentará la de los elementos necesarios para la floración y fructificación. Es aquí donde entra en juego el buen hacer del cultivador, que deberá suministrar a la planta los elementos necesarios mediante la adición de suplementos a la solución madre manteniendo constante la CE.

Hay que tener en cuenta también que valores extremos de CE pueden afectar significativamente a la salud de nuestras plantas. Por ejemplo, cuando la CE de la solución nutritiva es demasiado alta, puede verse afecta la absorción de agua en las raíces. Esto ocurre porque la absorción de agua en la planta tiene lugar mediante un proceso de ósmosis, por lo que una concentración alta de iones en la solución dificultará considerablemente el paso de agua hasta el interior de las raíces. En consecuencia, las hojas de la planta se vuelven coriáceas, se curvan hacia abajo o incluso se queman en las puntas. En cambio, una concentración de nutrientes inferior a la deseada (valores de CE anormalmente bajos) originará plantas con hojas amarillas y otros signos propios de un déficit de ciertos elementos, y se volverán más susceptibles a enfermedades.

Si la CE de la solución llega a ser demasiado alta, basta con añadir agua para reducirla al valor original. Si por el contrario la CE llega a ser demasiado baja (70% por debajo del valor original), la composición de la solución ha sido substancialmente cambiada por la planta y necesita ser eliminada y reemplazada por una nueva.

Limitaciones de la CE

La primera limitación importante es que la lectura de CE no proporciona información sobre el contenido específico de cada nutriente en el agua. Los elementos que la planta absorbe en menor proporción, se acumulan en el agua descompensando la solución. Es por ello que resulta útil renovar la solución nutritiva con relativa frecuencia o diluirla con agua.

La segunda limitación importante es que la CE no da idea de los nutrientes no iónicos en disolución, por lo tanto la concentración de la solución será mayor que la indicada por su CE.

Otra limitación, aunque menos relevante, es que el agua empleada para preparar la solución nutritiva puede contener sales y otros iones que dan un valor de CE (ej. cloro y sodio en el agua de grifo), pero que no tienen valor nutricional para la planta. Sin embargo esta limitación puede solventarse midiendo previamente el valor de CE inicial del agua, al que le sumaremos la CE que queremos alcanzar para nuestro sistema hidropónico.

Diferencia entre CE, CF y TDS

Además de la conductividad eléctrica (mS/cm), en hidroponía es común controlar la concentración de nutrientes en la solución a través de otros parámetros tales como el factor de conductividad (Conductivity Factor, CF) o la cantidad total de sólidos disueltos (Total Dissolved Solids, TDS) que viene expresada en partes por millón (ppm).

Todos estos parámetros están estrechamente relacionados, pues dependen de sistemas de medida que utilizan la misma base, pero que interpretan la información de manera diferente.

El factor de conductividad (FC) es otra forma de interpretar el valor de CE que utiliza una escala relativa de 0 a 100, donde 0 es la FC de agua pura. El FC es en realidad el valor de CE multiplicado por diez (1 mS/cm = 10 FC). Sin embargo este parámetro es poco común porque sólo se emplea en equipos de medición a gran escala.

En lo que respecta a los medidores de TDS (ppm), estos miden la CE de la solución y la convierten según una relación a ppm. El problema es que las dos escalas (CE y ppm) no están relacionadas de manera directa. Dado que cada ion contribuye a la CE de manera diferente en función de su carga y de su propia naturaleza, es difícil establecer una relación exacta entre la conductividad de la solución y la cantidad de nutrientes (ppm). En consecuencia los fabricantes de medidores emplean diferentes factores de conversión y por lo tanto las lecturas no son precisas.

Los medidores de TDS que están basados en lecturas de CE de soluciones de cloruro sódico establecen la siguiente relación:

1 mS/cm (CE) = 500 ppm (TDS)

Para aproximar la medida a la situación real de una solución hidropónica, otros medidores de TDS se diseñan en base a medidores de NPK y la relación en este caso cambia al siguiente valor:

1 mS/cm (CE) = 700 ppm (TDS)

Dado que la conversión de CE a TDS no es del todo precisa, y que las recomendaciones de las soluciones hidropónicas comerciales vienen dadas en CE, recomiendo que los cultivadores utilicen un medidor de conductividad y eviten usar medidores TDS.

Para facilitar la vida al cultivador, algunos fabricantes de soluciones hidropónicas proporcionan una relación entre estas unidades. En la tabla de abajo se aprecia la variación entre los valores de TDS de cada una de las marcas para 1 mS/cm.

Fuentes consultadas:

Practical Hydroponics & Greenhouses

CANNA

Lenntech BV

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