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El pH del substrato y la calidad del agua (2/2) |
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Substrate pH and water quality (2/2) |
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El pH del substrato y la calidad del agua (2/2) |
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Substrate pH and water quality (2/2) |
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| La página anterior ha servido para introducirnos en el tema del pH. Ahora hablaremos sobre la calidad del agua y las posibilidades de gestionarla, así como de la acción de los fertilizantes y de las mismas plantas en el pH del substrato. | On the previous page we have been introduced to the subject of pH. We are now going to discuss water quality and possibilities for its management, also the influence of fertilizers and plants themselves on substrate pH. |
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2. La
calidad del agua:
El agua que tenemos ... El agua ideal para el riego de las plantas sería el agua de lluvia no contaminada. El agua de lluvia no contiene sales en disolución - quizás tan solo un poco de polvo inerte - y está ligeramente acidulada con ácido carbónico (CO3H) que es el que reacciona con el calcio del suelo, creando bicarbonato y carbonato cálcico, que es arrastrado por el agua y, en algunos casos, llega a formar fantásticas grutas con estalactitas y estalagmitas. El único problema originado por la lluvia en este caso es el de la progresiva acidificación del suelo, que se puede corregir con encalados. Actualmente, en zonas contaminadas, la lluvia contiene otros compuestos químicos generados por el hombre - típicamente ácido sulfúrico o ácido nítrico, entre otros, procedentes de la contaminación industrial. El agua se torna demasiado ácida (pH<3), devastando bosques enteros. El agua disponible para el riego procede normalmente de ríos, lagos o pozos. Este agua suele contener una gran cantidad de compuestos diversos, principalmente de calcio. Este tipo de agua se denomina "dura". El riego continuado con agua dura tiende a elevar el pH del substrato, lo cual es perjudicial para muchas plantas. Además de lo anterior, en zonas costeras el agua suele contener algo de sal común o cloruro sódico ClNa. Si el caso no es muy grave, el exceso de sodio (del ClNa) se puede corregir añadiendo yeso o sulfato cálcico SO4Ca·17H2O al suelo. El yeso tiene la ventaja de no desviar el pH. Este tema se trata con más detalle en la sección sobre los componentes de un substrato. El agua de riego suele contener algo de cloro (gas o hipoclorito sódico), para su desinfección cuando se destina al consumo humano. Este cloro le confiere un carácter ligeramente ácido que enmascara la alcalinidad del agua, sin neutralizarla. En las mediciones conviene dejar reposar este tipo de agua para que el cloro desaparezca. El hecho de regar con agua clorada no perjudica demasiado las plantas. Este cloro es muy volátil y está en cantidades ínfimas. El agua puede contener productos dañinos para las plantas. Se han dado casos de aguas subterráneas conteniendo herbicidas que, misteriosamente hasta que se analizaron, afectaban el crecimiento de las plantas de otro propietario ajeno a los herbicidas. El mimo al medio ambiente es una responsabilidad de todos. El agua no potable procedente de depuradoras puede estar contaminada con productos como detergentes o fertilizantes que, en elevadas concentraciones, resulten contraproducentes. Conviene analizar regularmente estas aguas y efectuar las correcciones necesarias. En general, casi todos recelamos del suministro de agua potable ya que sabemos que el agua que sale de los grifos no tiene el sabor que desearíamos. La prueba de ello es el gran consumo de aguas embotelladas que existe en todo el primer mundo. La inmensa suerte es que tenemos un grifo, los del tercer mundo a menudo no tienen ninguno. El agua embotellada puede tener mejor sabor pero ello no constituye una garantía de su calidad para las plantas. Precisamente muchas aguas embotelladas tienen un alto contenido de bicarbonatos y carbonatos, que son los que elevan el pH del substrato.
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2. Water
quality:
The kind of water we have... Unpolluted rainfall water would be the best for plant watering. Rainwater does not contain dissolved salts - perhaps only a little inert dust - and it is slightly acidified with carbonic acid CO3H which is responsible for reacting with calcium on the soil, producing soluble calcium carbonates that are leached away by rain water and that, in some cases, after ages originate magnificent caves with incredibly beautiful stalactites and stalagmites. The only problem originated by rain in these cases is the progressive soil acidification which can be corrected with liming operations. In present times, specially in polluted areas, rain water contains other man generated chemical products - typically sulfuric or nitric acids, among other, coming from industrial pollution. Rainwater becomes too acid, devastating huge woodland areas. Available water for plants usually comes from rivers, ponds or wells. This water contains a large amount of compounds, mainly derived from calcium and magnesium. This is what is normally known as "hard water". Repetitive plant watering with hard water tends to raise the soil pH, this being inadequate for many plants. Besides, in many coastal areas, water usually contains some sodium chloride or common table salt ClNa. If the contents is not very high, the excess sodium may be corrected by liming with gypsum or hydrated calcium sulfate SO4Ca·17H2O. Gypsum has the advantage over lime that it does not raise soil pH. This subject is discussed in the section: substrate components Tap water for human consumption may contain small amounts of chlorine (gas or sodium hipochlorite), for its disinfection. This type of water may show an acid pH due to the chlorine, which is masking water alkalinity, without neutralizing it. When taking measurements, water has to be left a few hours (24) in an open reservoir, until chlorine disappears. Watering with chlorinated water is not too harmful for plants. This chlorine is very volatile and the quantities are very small. Water may contain products which are harmful for plants. There have been cases when tap water coming from underground sources contained herbicides which, mysteriously until analyzed, where hindering the growth of the plants of another person having nothing to do with herbicides. We are all responsible for preserving our environment. Non drinking water coming from purifying stations may be contaminated with products such as detergents or fertilizers which, in high concentrations, are all harmful. It is advisable to regularly analyze the water supplies and to make the necessary corrections. In general, we all mistrust our drinking water suppliers as we know that tap water has often a not very pleasing taste. The proof is the high demand for bottled water in all the first world. We may consider ourselves very luck, as we have a tap, at least. Many people in the third world have no bottles, no taps, no nothing! Bottled water may have a much better taste but this does not guarantee that its quality is adequate for plants. In fact, many bottled waters have a high content of bicarbonates and carbonates, these products being responsible for the raise of substrate pH.
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¿Descalcificadores? Una pregunta frecuente es la de si se obtiene alguna ventaja regando con al agua procedente de un "descalcificador". Los posibles "descalcificadores" son: - Destilación (excelente y caro) La pregunta siempre se refiere a este último. El descalcificador clásico por permutación de iones se basa en las propiedades de unas resinas artificiales (permutita) que efectúan la siguiente función:
El carbonato sódico y el cloruro cálcico no tienen un efecto recomendable en las plantas. El primero aumentará el nivel de sodio y el segundo aumentará el nivel de cloro, ambos tóxicos. Otro peligro consiste en que este tipo de aparatos puede soltar algo de sal común ClNa en determinadas ocasiones, lo que también es un riesgo para las plantas. O sea que la respuesta a la pregunta sobre este tipo de descalcificador es: NO para las plantas. Últimamente recibo noticias que algunos de estos aparatos pueden funcionar con cloruro potásico en lugar de cloruro sódico y que no afectan tanto a las plantas. A la salida nos encontraríamos con carbonato potásico (en todo caso añade potasio) y con cloruro cálcico, que sigue aportando un exceso de cloro. Puestos a elegir, regar con agua dura. Y si ésta se neutraliza con ácido, entonces perfecto. |
Decalcifiers? (water softeners) A frequent question is if using water coming from a decalcifier (water softener) is of any advantage for plants. The possible water softeners are: - Distillation (excellent & expensive) The question always refers to the later ones. The classic decalcifier based on ion exchange is based on the properties of an artificial resin (permutite) operating as follows:
Sodium carbonate and calcium chloride are not recommended for plants as they will increase the level of, respectively, sodium and chlorine, both harmful for the plants if they are in excess. Besides, this sort of equipment has the risk of releasing salty water (water with ClNa) on its output, if the operation of the device is not done properly or if there is a fault. Consequently, the answer to the question about this type of water softeners is: NOT for the plants. Short ago I was told that some of these devices are capable of operating with potassium chloride instead of sodium chloride and that they are not affecting plants so much. In the output we will find potassium carbonate (it adds potassium) and with calcium chloride still suplying an excess of chlorine. If we may choose, it is better to water the plants with hard water. If this is neutralized with an acid, then perfect! |
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El pH y alcalinidad del agua Si hemos realizado el esfuerzo de ajustar el pH de un substrato a un valor (generalmente comprendido entre 5,4 y 6,8) es lógico que lo queramos regar con agua que no desbarate nuestros esfuerzos. El pH del substrato se ve afectado por la calidad del agua que utilizamos para su riego. Es necesario, pues, añadir un ácido al agua para ajustar su pH al valor deseado. Los ácidos más empleados son el sulfúrico SO4H2 y el nítrico NO3H; también el fosfórico. El ácido cítrico también ha sido empleado con éxito aunque su elevado precio impide su utilización en cultivos comerciales. Los productos que acostumbra a llevar el agua en disolución, que contribuyen mayormente a su alcalinidad son:
Contribuyen en la alcalinidad en menor escala:
Muchos laboratorios, a efectos prácticos, asumen que la alcalinidad viene determinada exclusivamente por los carbonatos totales (carbonatos y bicarbonatos), por la mínima importancia que suelen tener los demás compuestos. Algunos expresan la alcalinidad en contenido de carbonatos por litro mientras que otros atribuyen la alcalinidad a los bicarbonatos, expresando el contenido de estos últimos, también por litro. |
pH and alkalinity of water If we have done the effort to adjust the pH of a substrate to a value (generally between 5.4 and 6.8) then it seems logical that we may want to use a type of water that will not undo all our efforts. The substrate pH is positively affected by the quality of water used for watering it. It becomes necessary to add an acid to the water in order to adjust its pH to the desired value. The most currently used acids are sulfuric SO4H2 and nitric NO3H, also phosphoric. Citric acid has also been successfully used; its price, however, makes it unusable for commercial growers. The products that come usually dissolved in water and that are mostly contributing to its alkalinity are:
To a lesser extent, also contribute to water alkalinity:
Many laboratories, in practice, assume that alkalinity is only determined by the total carbonates (bicarbonates and carbonates) because of the minimum influence of the remaining compounds. Some define alkalinity as carbonates contents by liter while others count the bicarbonates content by liter.
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| 1 meq/l
carbonatos = 50,04 mg/l carbonatos 1meq/l bicarb. = 61 mg/l bicarb. |
1 meq/l
carbonates = 50,04 mg/l carbonates 1meq/l bicarb. = 61 mg/l bicarb. |
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La alcalinidad se expresa en ppm=mg/l, miligramos de carbonato por litro de disolución o en meq/l, miliequivalentes de carbonato (o bicarb.) por litro. La alcalinidad puede ser un problema con niveles superiores a 1,5 ó 2 meq/l. Si es superior a estos valores, se hace recomendable inyectar un ácido para que se neutralicen los carbonatos evitando así una subida indeseada del pH del substrato.
El análisis de la alcalinidad La alcalinidad es la cantidad de ácido que hay que añadir para cambiar el pH. La prueba se realiza dosificando un ácido (generalmente sulfúrico) a una muestra del agua, hasta alcanzar un valor de pH que haga cambiar de color un reactivo de prueba. Existen diferentes kits en el mercado. Una vez conocido el valor de la alcalinidad se puede entrar en un sistema de cálculo para determinar la cantidad de ácido sulfúrico, nítrico o fosfórico que conviene añadir. El sistema de cálculo también tendrá en cuenta la adición de fertilizantes y su efecto en el pH. Este tipo de análisis puede ser engorroso para un aficionado quien, además, probablemente no sepa que hacer con el valor medido ya que presumiblemente no disponga del sistema de cálculo. En este caso lo mejor que se puede hacer es almacenar el agua en un depósito, añadir un poco de ácido, remover, y medir el pH al día siguiente. El pH medido deberá ser igual al pH objetivo del substrato. Si el valor no es el adecuado, corregir y volver a medir al otro día. Al cabo de unos cuantos ensayos ya habrá adquirido algo de práctica. Hay que tener en cuenta que el suministro de agua puede no ser uniforme, por lo que siempre hay que medir. Un ácido adecuado puede ser el sulfúrico diluído que se comercializa para las baterías de los coches. Por motivos de seguridad personal, hay que añadir el ácido al agua, nunca el agua al ácido. También utilizar protecciones personales: gafas, guantes y delantal. Como idea aproximada diremos que partiendo de ácido sulfúrico al 35%, bastará medio centímetro cúbico (0,5 ml.) para ajustar un litro de agua. Según el tipo de agua la dosis será mayor o menor. Los ácidos, excepto el cítrico, pueden contribuir al aumento de nutrientes, lo que habrá que tener en cuenta ajustando la fertilización. En general no hay que mezclar el agua acidulada con el agua que lleve nutrientes disueltos porque estos últimos podrían reaccionar con el ácido.
3. Influencia
de los fertilizantes En la sección dedicada a fertilizantes se mencionaba, sin cuantificarlo, que algunos ejercían cierto efecto sobre el pH. Los granulados de empleo común, además de los fertilizantes simples, también ejercen grandes influencias sobre el pH del substrato. Productos similares de diferentes fabricantes pueden diferir considerablemente en estos efectos. Si el fabricante no ofrece información precisa será necesario efectuar varios ensayos de prueba y error para poder controlar de forma exacta el pH del substrato. Ésto adquiere especial relevancia para los productores de plantas. Aquí nos limitaremos a recordar que los fertilizantes nítricos suelen subir el pH mientras que los amoniacales lo bajan Al jardinero aficionado le basta con conocer los hechos y, si quiere, puede efectuar mediciones del substrato y tratar de ajustarlo cambiando a otro fertilizante o con los productos mencionados anteriormente.
4.
Influencia de las plantas Curiosamente, o quizás no tanto, ciertas plantas más que otras desvían el pH del substrato, a veces hacia valores ¡que les son perjudiciales! Ésto se refiere siempre a cultivo en contenedor de pequeñas dimensiones (principalmente en los tacos). En grandes contenedores o en el suelo el efecto pasa prácticamente desapercibido. Por ejemplo, la Celosía, el Clavel (Dianthus), el Tomate y la Begonia tienden a bajar el pH. La Vinca, la Caléndula y la Zinnia tienden a subirlo, a pesar de que crecen mejor en un pH más bajo. |
Alkalinity is measured in ppm=mg/l, milligrams of carbonate (bicarb.) per liter of solution or in meq/l, milliequivalents of carbonate (or bicarb.) per liter. Alkalinity may become a problem with levels higher than 1.5 or 2.0 meq/l. If the value is too high, then it will become advisable to add some acid, to neutralize the carbonates thus avoiding a raise in the substrate pH.
Alkalinity analysis Alkalinity is the amount of acid that has to be added to change the pH. The test is done by titrating an acid (usually sulfuric) to a sample of water, until reaching a certain pH that causes a change in the colour of a testing reactive. There are several kits on the market. Once the alkalinity is known, this value is entered on a computing system in order to determine the amount of sulfuric, nitric or phosphoric acid to be added. The system also has into account the addition of fertilizers and their effect on pH. This type of analysis may be cumbersome for the average hobby gardener who, besides, will not know what to do with the measured value as probably he will not have a computing system with the relevant software. In this case the best alternative is to fill a large reservoir with water and to add a little quantity of acid, stir and measure on the following day. The obtained pH value should be equal to the target substrate pH. If the value is not adequate, make a correction, stir and measure again on next day. After a few trials and errors he will have acquired some experience. bear in mind that incoming water may not be uniform, so measurements are always necessary. A suitable acid may be the sulfuric acid being sold for car battery maintenance. For personal safety measures, always add acid to water and never water to an acid. Also wear personal protections such as eye wear, gloves and apron. As an approximate idea, we will say that departing from sulfuric acid at 35% concentration, it will suffice 0.5 cubic centimeter (0,5 ml.) to adjust one liter of water. According to the type of water, the quantity will be more or less. The mentioned acids, except citric acid, may contribute to nutrient increase and this fact will have to be taken into account and adjust fertilizing programmes accordingly. In general, acid corrected water should not be mixed or used to dissolve fertilizers as the later could react with the acid.
3.
Influence of fertilizers On the section dealing with fertilizers we mentioned, without quantification, that fertilizers had a certain effect on pH. Further to simple fertilizers, the commonly used granulates largely affect the substrate pH. Similar products from different manufacturers may considerably differ on the effects. If the manufacturer does not supply accurate information then it will become necessary to make several trial and error tests so we may finally be able to control the substrate pH with the required precision. This is particularly relevant for plant producers. Here we will only remind that nitric fertilizers raise the pH while ammoniacal ones tend to lower it. To know the facts will be enough for the average hobby gardener who may try several combinations and measurements with an added knowledge of what is being done.
4.
Influence of plants Curiously, or perhaps not, certain plants more than other tend to deviate the substrate pH, sometimes towards values which may be harmful for them! This refers always to production in small containers (specially plugs). On large containers or in the free soil this effect is negligible. For example, Celosia, Dianthus, Tomato and Begonia tend to lower the pH. Vinca, marigold and Zinnia tend to raise it, despite that they would grow better on a lower pH. |
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| No olvides visitar la sección FAQ en donde se habla de aplicaciones prácticas de lo hablado sobre el pH. | Do not forget to visit the Section FAQ where practical applications about these matters are discussed |
| Julio Guri Primera
versión / First version: 12 SEP 98 |
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