Qué es la conductividad eléctrica y cuál es su importancia para los cultivos
En este artículo te explicamos qué es la conductividad eléctrica y por qué es importante en la actividad agrícola.
En primer lugar, el concepto básico: la conductividad eléctrica es un indicador propio del agua que señala qué tan bien conduce la electricidad y se relaciona directamente con la cantidad de sales disueltas en ella. Es un indicador que se mide en miliSiemens/cm (mS/cm) y, dado que la tierra contiene también humedad, es decir, agua, también se puede medir la conductividad eléctrica del suelo.
Cuando hablamos de tierra de cultivo, la conductividad eléctrica del suelo se relaciona con la conductividad del agua que se ha utilizado para su riego e influye directamente en la producción. Si el suelo se mantiene con un nivel de conductividad óptimo, será más fácil para las raíces absorber tanto nutrientes naturales como los aportados a través de fertilizantes.
Ahora bien, el cálculo de la conductividad del suelo es importante para poder tomar medidas respecto de qué fertilizantes usar y cómo, entre otras. En este artículo te contamos más en detalle cómo se relaciona la conductividad eléctrica en el suelo con la actividad agrícola y cómo se complementa la conductividad con el Ph del suelo en lo relativo a la nutrición de las plantas.
Conductividad eléctrica del suelo y salinidad
La calidad de la tierra de cultivo está influida por factores tanto bióticos (qué microorganismos posee, por ejemplo), como abióticos. La salinidad del suelo es un factor abiótico muy importante para la producción agrícola. Esto se debe a que la absorción por parte de las raíces del agua y de los fertilizantes disueltos en ella depende del potencial osmótico. Cuanta más cantidad de sal tiene la tierra y el agua que la humedece, más difícil es para la planta absorber esa humedad. Pero para poder medir la salinidad de la tierra y la facilidad de absorción de agua, el parámetro que se utiliza es el de la conductividad eléctrica.
Se sabe que las sales disueltas en el agua son las que le dan conductividad, es decir, capacidad de conducir la corriente eléctrica. Es por eso que para medir la salinidad de la tierra se utiliza la medida de conductividad eléctrica. La conductividad puede hallarse dentro de ciertos parámetros de conductividad eléctrica del suelo que van desde menos de 0,8 mS/cm (conductividad baja) hasta 3 mS/cm (conductividad alta). Se recomienda, para los cultivos, que la salinidad, y por lo tanto, la conductividad eléctrica del suelo sea baja. Para favorecer una buena medida de conductividad eléctrica es necesario asegurar una buena calidad de agua de riego, y además calcular la conductividad eléctrica presente en cada sustrato agregado. Esto es porque cada sustancia agregada al suelo cambiará la concentración de sales totales presentes en la tierra.
Por otro lado, no todas las plantas van a responder de la misma manera a una alta salinidad en tierra. Su resistencia a la salinidad dependerá de la planta en sí misma, de lo robusta que sea, por ejemplo, y de las condiciones climáticas. En un ambiente húmedo las plantas tendrán una capacidad de absorción mayor y por lo tanto resistirán más la salinidad de la tierra. Por esta razón distintas plantaciones resistirán distintos valores de conductividad eléctrica, aunque siempre es bueno mantener estos valores bajos.
Cómo se mide la conductividad eléctrica del suelo
La conductividad eléctrica del suelo puede medirse de varias maneras. La forma tradicional de medir la conductividad se denomina dilución, y consiste en tomar una muestra de tierra, humedecer y agitarla durante treinta minutos, luego filtrar y medir a través de un conductímetro su conductividad. Una forma más moderna de calcular la conductividad eléctrica es a través de sondas de actividad iónica que la calculan directamente en el suelo.
Para poder medir la conductividad, la tierra debe estar húmeda, ya que los electrolitos que conducen la electricidad y se mueven gracias a la polaridad de las moléculas de sal requieren de un medio acuoso para que estas moléculas puedan trasladarse. Otros factores que van a influir en los valores de la conductividad eléctrica son, por ejemplo, la porosidad de la tierra y su textura.
El Ph del suelo
Otro factor relevante que modifica la disponibilidad de los nutrientes que posee la tierra es el Ph. El Ph es la medida de acidez o alcalinidad de las sustancias, su parámetro se basa en el valor de Ph 7 como neutro. Por debajo de esa medida el Ph de la sustancia será ácido y por encima será alcalino. Depende de la acidez del sustrato su disponibilidad para la absorción por parte de las raíces. La fertilidad de la tierra se ve afectada por el Ph, y cada especie requiere de un Ph que le es óptimo. La mayoría de las plantas requieren de un Ph entre 5,5 y 6,8. Es decir, levemente ácido o neutro.
Si el Ph no es el recomendado, las plantas sufrirán un déficit en la absorción de determinados nutrientes. Con un sustrato cuyo Ph sea demasiado ácido, lo común es que las raíces tengan dificultades para absorber nitrógeno, calcio, magnesio y potasio. Cuando el sustrato es demasiado alcalino será difícil para la planta absorber hierro, cobre y zinc. Cuando un sustrato no presenta un Ph recomendable es posible añadir sustancias ácidas o alcalinas para equilibrar. Por ejemplo, es común agregar corteza de pino al suelo para aumentar su alcalinidad o azufre para disminuirla.
Ph y conductividad eléctrica
El Ph y la conductividad eléctrica son dos medidas fundamentales y complementarias para cuidar la fertilidad de la tierra y es importante conocerlas para tomar las medidas necesarias. La conductividad eléctrica va a influir en la capacidad física de absorción de agua y nutrientes de las raíces, mientras que el Ph es un factor químico que permitirá o no las reacciones necesarias para que determinados nutrientes y sustancias sean accesibles y absorbidos por las raíces de las plantaciones. Un cultivo de calidad debe tener medidas claras de estos dos indicadores y controlarlos adecuadamente para evitar problemas de nutrición.
Factores que afectan la conductividad eléctrica del suelo
Hay múltiples factores que pueden influir en la conductividad térmica y eléctrica del suelo. En el caso particular de la electricidad, la conductividad del suelo de un cultivo puede verse incrementada, por ejemplo, por el uso de fertilizantes de liberación lenta, que no se disuelven en el agua que humedece el suelo. También puede ocurrir que el fertilizante sí se disuelva, pero que sea aplicado en una dosis excesiva, de modo que haya un excedente que no sea absorbido por la planta y quede como residuo en el suelo.
También puede ocurrir que los nutrientes liberados tras la descomposición, que muchas veces enriquecen el suelo y lo fertilizan, aporten materiales de alta conductividad eléctrica, que quedarán depositados en el suelo. Por otro lado, hay múltiples factores que pueden influir en la baja conductividad eléctrica o alta conductividad eléctrica, ejemplos de lo cual son la temperatura, la humedad, la concentración de sales, y hasta el nivel de profundidad de los sustratos.
Temperatura y conductividad
Cuando la temperatura del suelo es alta, por ejemplo, se produce mayor actividad iónica, es decir, los iones se estimulan y aumentan su capacidad de movimiento. Esto se traduce en una mayor capacidad de transmisión de la electricidad, que es, en definitiva, lo que se entiende como “conductividad eléctrica”. Ocurre exactamente lo contrario con las temperaturas bajas, que inversamente a las altas, bajan la conductividad.
Sustrato y conductividad
El o los tipos de sustrato que constituya nuestro suelo influirá en la conductividad del mismo, pero no tanto por la conductividad de los materiales sino por su textura, que condicionará la disponibilidad o no de humedad. Con índices de humedad bajos, los iones se compactan en aglomerados que para la planta resultan de difícil detección y aún más difícil asimilación. A su vez, también la porosidad de las plantas se verá afectada por la textura del sustrato, y una planta más porosa es capaz de una mayor absorción del agua, absorbiendo entonces humedad que ya no se encontrará en el suelo.
Sales y conductividad
Como hemos mencionado, medir una variable como la que es la conductividad eléctrica del suelo puede hacerse simplemente con medir la conductividad del agua, y esta se verá influida principalmente por la mayor o menor presencia de sales en ella. Es decir, lo que significa alta conductividad en el agua es que hay en ella un alto contenido de sales. La realidad es que la sal puede representar un problema considerable para las plantas de un cultivo, ya que en exceso puede producir que se tapen las raíces, y de este modo obstaculizar el crecimiento de la planta. Esto puede ocurrir tanto si el suelo posee muchas sales, que serán disueltas con el riego o la lluvia y absorbidas por la planta a través de las raíces, como si las sales se encuentran presentes en el agua misma del riego.
La conductividad térmica
Para comenzar con una definición de conductividad térmica, podríamos decir que se trata de la cantidad de calor que circula a través de una porción determinada de material, en condiciones temporales y de temperatura exterior también determinadas. Cuando hablamos de conductividad eléctrica y térmica nos referimos, como ha quedado demostrado, a cualidades que es muy importante tener en cuenta a la hora de trabajar en interacción con el suelo, ya sea en los cultivos, en la construcción, etcétera.
Las condiciones de conductividad térmica y eléctrica del suelo comparten algunos parámetros o factores que influyen en ellas. Como ya se ha visto en relación a cómo medir la conductividad eléctrica, también la alta conductividad térmica estará determinada por la porosidad del suelo, por su humedad y por el contenido de materia orgánica. En condiciones naturales, los llamados “suelos pesados”, que serán los más arcillosos, tienen un mayor contenido de humedad, lo que produce un aumento de su conductividad. La materia orgánica, por otro lado, no transfiere el calor tan rápidamente como lo haría un suelo mineral o arenoso. Así es que hay materiales con baja conductividad térmica y otros con alta.
Conductividad térmica de los materiales
Entre los materiales con alta conductividad térmica se encuentran ciertos metales como la plata y el hierro, y otros como el granito. En relación al agua, su nivel de conductividad dependerá del estado en que se encuentre. Su forma de más baja conductividad térmica es la forma líquida; en forma de nieve es un poco más alta, mientras que en forma de humedad del suelo y de hielo es como mayor conductividad alcanza. Entre los materiales de conductividad térmica baja encontramos el aire y el suelo seco.
Cómo mejorar la conductividad del suelo
En primer lugar, es necesario saber qué grado de conductividad necesitamos que tenga nuestro suelo, para saber cuál sería el nivel óptimo. Luego deberemos completar la tabla de conductividad eléctrica en el suelo, así como la térmica, de modo que sepamos si es necesario aumentarla o reducirla. En esto consistiría una suerte de mapeo de la zona que vayamos a destinar al cultivo, a la vez que deberíamos prestar atención también a los niveles del pH, como hemos mencionado anteriormente. Es importante que la evaluación del suelo se realice en toda la zona y no sólo en un punto, ya que ésta puede ser muy variable.
Si la conductividad del suelo resultara ser demasiado alta, se puede recurrir a un procedimiento llamado “lixiviación”, que consiste en el lavado del suelo a través de la extracción de los solutos contenidos en un material sólido, en este caso la tierra misma. Para ello se utilizan disolventes líquidos, que diluirán las sales pulverizadas. Este procedimiento se conoce también como “extracción sólido-líquido”.
Una vez limpio el suelo, es importante evitar la sequía, ya que el riego deficiente hace que el agua no logre terminar de lavar el exceso de sales y estas se acumulen en el suelo. También es importante seleccionar los fertilizantes y nutrientes a aplicar con cuidado, para no estar incorporando exceso de sales junto con ellos.
