La conductividad eléctrica en el agua de riego (o suelo) se utiliza para determinar el nivel de salinidad o sales disueltas en dicho medio. La salinidad viene a representar la cantidad total de nutrientes vegetales que se encuentran naturalmente en el agua + fertilizantes aplicados + otros minerales disueltos.
La unidad más común para medir la conductividad en agricultura es el deciSiemens por metro (dS/m). Sin embargo también se utilizan otras unidades como μS/cm (microSiemens/cm), mS/cm (miliSiemens/cm), mmho/cm (miliMhos/cm) y µmho/cm (micromhos/cm). La conversión de conductividad entre distintas unidades sería la siguiente:
1 dS/m = 1 mS/cm = 1 mmho/cm = 1000 μS/cm = 1000 µmho/cm
¿Por qué debería preocuparme la conductividad del suelo o el agua de riego?
Despreocuparse de la sal aplicada durante el riego reduce la producción del cultivo y en muchos casos drásticamente. Regar incorrectamente además aumenta los costes de agua y la energía consumida para aplicarla. Entender el balance de sales correctamente y conocer la fracción de lavado para mantener un nivel aceptable de salinidad en las raíces de la planta le llevará al agricultor al éxito.
La salinidad aumenta la presión osmótica en las raíces de la planta. La capacidad de absorción del agua está regulada principalmente por dos motivos: la tasa de transpiración y la presión osmótica en las células de la raíz. El agua fluye a través de las membranas celulares de la raíz hasta que la concentración de soluto contenido en el agua se vuelve alta. Por lo tanto, a mayor concentración de sales en la solución menor disponibilidad de agua para la planta.
Aún así, la salinidad es entendida muy pobremente: a menudo se suele caer en el error de comparar la conductividad del agua (CEw que viene por la manguera de riego) con la conductividad del extracto saturado del agua (CEe) o con la conductividad aparante del suelo (CEb). En este post explicamos la diferencia y la utilidad de cada una de las mediciones.
Conductividad del agua de riego CEw
La conductividad del agua de riego viene determinada por la conductividad del agua de la red (compuesta por los nutrientes naturales de la propia agua y la solución de minerales) + la conductividad de los fertilizantes añadidos.
Medir la conductividad del agua de riego es muy sencillo. La forma más sencilla es utilizar un medidor manual de conductividad tomando una muestra del agua de riego. Se recomienda una frecuencia de medición no menor de 1 vez por semana.
La mayoría de programadores automáticos de riego ya están equipados con las propias sondas para medir en continuo la mezcla de conductividad y ajustar en consecuencia el fertilizante. Pero si no es así y te interesa medir en continuo la conductividad del agua de riego existen soluciones IoT que permiten registrar la conductividad y subir los datos a la nube en tiempo real para disparar alertas o simplemente visualizar el estado de la calidad del agua.
La conductividad del agua de riego afecta directamente a la producción de un cultivo a corto plazo y afecta a medio plazo en la acumulación de sales que pueda tener el suelo. Al final del post encontrarás una tabla de conductividades máximas (para agua y suelo) que se han de cumplir para que tu cultivo no pierda producción por salinidad.
En este post podrás conocer cómo aumentar la calidad del agua de riego para aumentar tu producción.
Conductividad aparente del suelo CEb
La conductividad aparente del suelo es la medida de conductividad que aportan comúnmente las sondas de suelo. Estas miden la conductividad del mix del suelo compuesto por la propia tierra, piedras, materia orgánica, raíces, aire y agua.
Se suele comparar esta medición erroneamente con la conductividad del agua de riego CEw o con la conductividad del extracto saturado de agua ECe.
Se llama conductividad “aparente” porque la medida de la conductividad está muy ligada a la cantidad de agua en el suelo en el momento de la medición. De tal forma que si se quiere conocer si estoy acumulando salinidad en el suelo tendrás que comparar la medida de conductividad aparente con otro momento en el que la medida de agua coincida. Por ejemplo si tengo dos medidas (humedad: 20% y conductividad: 0,50dS/m) y a la semana hago otra medición a la misma humedad (humedad: 20% y conductividad: 0,70dS/m) sabremos que estamos acumulando sal en el suelo.
¿Por qué es útil la conductividad aparente? Porque es el único método actualmente para medir en continuo la salinidad del suelo. Además, permite crear modelos para determinar cuál sería la concentración de la conductividad del extracto saturado del agua.
En este ebook puedes aprender cómo optimizar un cultivo mediante sensores de suelo.
Conductividad del extracto saturado del agua CEe
La medida de la conductividad del extracto saturado del agua se utiliza para conocer el nivel de acumulación de sales en el suelo.
Debido a la textura del suelo, a un alto nivel de fertilizantes en el agua, o a un mal manejo del pH en el agua, puede suceder que el suelo comience a retener sales afectando directamente a la producción del propio cultivo.
Una forma de medir este impacto es realizando un análisis de suelo en un laboratorio. La forma en que se procede es saturar la muestra de suelo con agua destilada (cuya conductividad es 0 dS/m) y medir la conductividad de este lixiviado para conocer las sales contenidas en la muestra.
Otra forma de medir el extracto saturado es a través de un lisímetro o una bomba de vacío que permita extraer agua directamente de la filtración del suelo. Es importante determinar que la muestra que se obtiene tendrá mayor conductividad que la que se realiza en un laboratorio pues el agua de la red ya viene con una conductividad superior a 0 dS/m que es la que tiene el agua destilada de laboratorio. Otro método de medición del extracto saturado es mediante “bandejas de recogida”.
Otro método que nos permite determinar la conductividad del extracto saturado con más frecuencia de medición es a través de la extrapolación de la “conductividad aparente” que miden las propias sondas de suelo. Esto nos permitiría tener un control más en continuo de este importante valor.
Pérdidas de rendimiento por salinidad en cultivos
La salinidad en el agua y en el suelo pueden afectar de manera crítica el cultivo por dos motivos: aumenta la presión osmótica para extraer agua útil y por la toxicidad que la sal puede producir.
La presión osmótica
La capacidad de absorción del agua está regulada principalmente por dos motivos: la tasa de transpiración y la presión osmótica en las células de la raíz. El agua fluye a través de las membranas celulares de la raíz hasta que la concentración de soluto contenido en el agua se vuelve alta. Por lo tanto, a mayor concentración de sales en la solución menor disponibilidad de agua para la planta.
Toxicidad de iones específicos
Una alta conductividad eléctrica en el agua de riego implica a menudo una alta concentración de iones particulares potencialmente tóxicos, como los cloruros, sodio, boro, etc. Cada tipo de cultivo tiene una tolerancia a la salinidad distinta, la literatura agronómica describe el umbral de la conductividad eléctrica en agua y suelo para cultivos individuales por encima del cual se reduce el rendimiento de producción de la planta. Sin embargo, en la siguiente tabla puedes encontrar algunos ejemplos de cultivo y sus respectivos umbrales de conductividad para el agua de riego y extracto saturado de agua:
