Escrito por: Ing. Ricardo Hernández Villaseñor
Tiempo de lectura 10 min
¿Qué es el pH?
El pH significa Potencial de Hidrógeno y es una medida que indica el grado de acidez o alcalinidad de una disolución. Este parámetro refleja la concentración de iones hidrógeno (H⁺) presentes:
⇒ A mayor concentración, más ácida será la disolución
⇒ A menor concentración, más alcalina
La fórmula matemática para calcular el pH es: pH = –log [aH⁺], donde aH⁺ representa la actividad de los iones hidrógeno.
En términos prácticos, un valor de pH bajo indica una mayor presencia de H⁺ (medio ácido), mientras que un valor alto refleja menor actividad de estos iones (medio alcalino).
De manera resumida y para fines prácticos, el pH es una medida que indica la acidez o alcalinidad de una solución. Se expresa en una escala de 0 a 14, donde un valor de 7 corresponde a un pH neutro. Los valores entre 0 y 6.9 indican acidez, mientras que los comprendidos entre 6.9 y 14 señalan alcalinidad.
El pH en la hidroponía
El pH de la solución nutritiva es un factor importante que influye directamente en la absorción de nutrientes por las raíces. Un pH adecuado permite que los nutrientes estén en formas químicas solubles y fácilmente disponibles para las plantas, favoreciendo un crecimiento saludable y uniforme.
En hidroponía, donde las raíces dependen completamente de la solución nutritiva, mantener el pH dentro del rango óptimo es esencial para evitar deficiencias que puedan limitar el desarrollo del cultivo. Para la mayoría de los cultivos hortícolas, como lechuga, tomate, pepino y fresa, este rango se sitúa entre 5.5 y 6.5, asegurando que los macronutrientes y micronutrientes estén disponibles en las proporciones necesarias.
La importancia del pH en hidroponía y en la absorción de nutrientes
La disponibilidad de nutrientes para las plantas está directamente influenciada por el pH de la solución nutritiva. Cada elemento requiere un rango específico de pH en el que se encuentra más soluble y puede ser absorbido eficientemente por las raíces.
Por ejemplo, los macronutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio son más accesibles en un rango ligeramente ácido a neutro, aproximadamente entre 5.5 y 6.5. En este rango, las plantas pueden absorber estos nutrientes sin problemas, lo que favorece un crecimiento vegetativo vigoroso y un desarrollo equilibrado.
Los micronutrientes, como hierro, manganeso, zinc y cobre, suelen ser más disponibles en condiciones ligeramente ácidas, alrededor de pH 5.0 a 6.0. Si el pH aumenta y se vuelve alcalino, estos nutrientes pueden precipitarse y volverse inaccesibles, provocando deficiencias incluso si la solución nutritiva los contiene en cantidades suficientes.
Por el contrario, un pH demasiado bajo puede reducir la absorción de calcio, magnesio y molibdeno, generando problemas como hojas amarillas, necrosis o deformidades en los frutos. Por ello, controlar el pH no solo asegura la disponibilidad de todos los nutrientes esenciales, sino que también previene desequilibrios que podrían comprometer el desarrollo y la productividad de los cultivos hidropónicos.
Rango ideal de pH en hidroponía para varios cultivos
| Hortaliza | Intervalos de pH |
|---|---|
| Apio | 6.0 – 7.0 |
| Berenjena | 5.5 – 6.0 |
| Betabel | 6.0 – 7.0 |
| Calabaza | 5.5 – 6.5 |
| Camote | 5.8 – 5.8 |
| Cebolla | 6.0 – 6.5 |
| Chícharo | 6.0 – 7.0 |
| Col | 5.8 – 7.0 |
| Coliflor | 6.0 – 7.0 |
| Espárrago | 6.0 – 7.0 |
| Espinaca | 6.0 – 7.0 |
| Fresa | 5.5 – 6.5 |
| Frijol ejotero | 5.4 – 6.9 |
| Jitomate | 5.5 – 6.8 |
| Lechuga | 6.0 – 7.0 |
| Melón | 5.9 – 8.0 |
| Nabo | 5.5 – 6.5 |
| Papa | 5.0 – 5.4 |
| Pepino | 5.5 – 5.8 |
| Rábano | 5.5 – 6.5 |
| Sandía | 5.0 – 5.5 |
| Verdolaga | 6.8 – 8.0 |
| Zanahoria | 5.8 – 7.0 |
Factores que alteran el pH en hidroponía
Calidad del agua de riego
La calidad del agua influye en el pH de la solución nutritiva, ya que factores como la concentración de sales disueltas, dureza, contenido de bicarbonatos y carbonatos pueden modificar la acidez o alcalinidad del agua al mezclarse con los fertilizantes. Por ejemplo, aguas con alto contenido de bicarbonato tienden a elevar el pH, dificultando la disponibilidad de micronutrientes como hierro y manganeso, mientras que aguas ácidas pueden disminuir el pH y afectar la absorción de calcio y magnesio.
Además, la presencia de contaminantes o sales acumuladas puede generar fluctuaciones rápidas en el pH durante el ciclo de riego, lo que hace indispensable medir y ajustar la solución nutritiva constantemente para mantener un entorno estable y óptimo para el crecimiento de las plantas.
Tipo de fertilizantes utilizados
Los tipos de fertilizantes utilizados pueden alterar significativamente el pH de la solución nutritiva. Fertilizantes acidificantes, como los que contienen nitrato de amonio o sulfato de potasio, tienden a disminuir el pH, haciendo la solución más ácida y aumentando la disponibilidad de micronutrientes como hierro y manganeso.
Fertilizantes que contienen formas básicas, como nitrato de calcio, pueden elevar el pH, reduciendo la solubilidad de ciertos micronutrientes y limitando su absorción. Por esta razón, al formular una solución nutritiva, es importante considerar el efecto combinado de todos los fertilizantes usados y ajustar periódicamente el pH para mantenerlo dentro del rango óptimo para el cultivo.
Absorción diferencial de nutrientes por las plantas
La absorción de nutrientes por las plantas también puede modificar el pH. Esto ocurre porque las plantas absorben más nutrientes como potasio, calcio y magnesio o nitratos y fosfatos, liberan iones hidrógeno (H⁺) o hidroxilo (OH⁻) al medio, alterando su acidez o alcalinidad.
Una mayor absorción de nitratos tiende a elevar ligeramente el pH, mientras que la absorción de amonio o calcio puede hacerlo bajar. Este fenómeno hace que el pH oscile durante el riego, siendo necesario monitorearlo y ajustarlo periódicamente para mantener un entorno estable y óptimo para el crecimiento de las plantas.
Acumulación de sales
La acumulación de sales en la puede alterar el pH y afectar la disponibilidad de nutrientes. Cuando las plantas absorben agua y ciertos nutrientes, los minerales no utilizados tienden a concentrarse en la solución, incrementando la conductividad eléctrica y modificando la proporción de cationes y aniones.
Este desequilibrio puede provocar que el pH suba o baje, dependiendo de los tipos de sales. Por ejemplo, exceso de nitratos puede aumentar el pH, mientras que acumulación de sulfatos o fosfatos puede disminuirlo. Por ello, es importante monitorear la concentración de sales y realizar ajustes periódicos de la solución nutritiva para mantener el pH dentro del rango óptimo y garantizar una absorción equilibrada de nutrientes.
Factores ambientales
Los factores ambientales también pueden influir en el pH. Variables como la temperatura, la luz, la humedad y la tasa de evaporación del agua pueden afectar la solubilidad de los nutrientes y la velocidad de absorción por las raíces, generando cambios en la acidez o alcalinidad de la solución.
Las temperaturas elevadas pueden acelerar la absorción de cationes y aniones, provocando fluctuaciones rápidas del pH, mientras que la evaporación excesiva concentra las sales y altera el equilibrio de la solución.
Actividad microbiana
La actividad microbiana en la solución nutritiva puede alterar el pH debido a los procesos metabólicos que realizan los microorganismos presentes en el agua o el sustrato. Algunos microorganismos descomponen compuestos orgánicos liberando ácidos, como ácidos orgánicos o húmicos, lo que puede disminuir el pH y acidificar la solución. Otros pueden producir amonio a partir de la mineralización de compuestos nitrogenados, elevando el pH.
Además, ciertas bacterias promueven la transformando amonio en nitratos, lo que también genera cambios en la acidez de la solución. Por lo tanto, en sistemas hidropónicos es importante controlar la población microbiana y monitorear regularmente el pH para asegurar que permanezca dentro del rango óptimo para la absorción de nutrientes.
Medición del pH
El proceso de medición del pH con un medidor portátil es sencillo, pero requiere precisión para obtener resultados confiables. Primero, se debe calibrar el medidor utilizando soluciones estándar de pH conocido, generalmente pH 4, 7 y 10. La calibración asegura que el sensor proporcione lecturas precisas y compense posibles desviaciones causadas por el uso o la temperatura.
Una vez calibrado, se sumerge el electrodo del medidor en la solución nutritiva, evitando burbujas de aire o residuos que puedan interferir con la medición y se espera hasta que la lectura se estabilice para registrar el valor.
Después de cada uso, el electrodo debe enjuagarse con agua destilada y almacenarse en un lugar fresco, generalmente en una solución de almacenamiento, para mantener su sensibilidad y prolongar su vida útil. Este procedimiento permite un monitoreo constante y preciso del pH, asegurando que los nutrientes estén disponibles y optimizando el crecimiento de los cultivos.
Frecuencia de monitoreo
El pH en hidroponía no siempre requiere un monitoreo diario, especialmente si el sistema es estable y se cuenta con agua de buena calidad. En estos casos, puede revisarse cada 2 a 3 días, siempre que no se observen cambios en el crecimiento de las plantas o en la conductividad eléctrica.
Sin embargo, es importante aumentar la frecuencia de medición cuando se prepara una nueva solución nutritiva, se introducen ajustes en la fertilización o cuando las condiciones ambientales son variables, ya que estos factores pueden alterar el pH con mayor rapidez. Un control regular, aunque no sea diario, permite mantener la solución dentro del rango óptimo y prevenir deficiencias nutricionales antes de que afecten el cultivo.
Ajuste del pH
El ajuste del pH en hidroponía se realiza mediante la adición controlada de ácidos o bases a la solución nutritiva. Cuando el pH se encuentra por encima del rango óptimo (alcalino), se utilizan ácidos como ácido fosfórico, nítrico o sulfúrico para reducirlo; además de corregir el pH, estos aportan nutrientes secundarios como fósforo, nitrógeno o azufre, lo que resulta beneficioso para el cultivo. Por el contrario, si el pH es demasiado bajo (ácido), se emplean soluciones básicas como hidróxido de sodio o de potasio para elevarlo, las cuales también pueden aportar potasio a la fórmula nutritiva.
El proceso debe realizarse de forma gradual y con mediciones constantes, ya que pequeñas dosis pueden generar cambios significativos en el pH. Se recomienda añadir productos gota a gota o en volúmenes muy pequeños, mezclando bien la solución antes de volver a medir, para evitar fluctuaciones bruscas que puedan estresar a las plantas. De esta manera, el uso de ácidos y bases permite mantener el pH dentro del rango óptimo de absorción de nutrientes, garantizando un crecimiento del cultivo.
Si te gustó este artículo, te recomendamos consultar:
¿Qué es la Solución Nutritiva?
Deficiencia de nutrientes en las plantas
¿Cómo estimular el crecimiento de la raíz?
Guía: ¿Cómo calibrar el medidor de pH y electroconductividad?
Cultivo casero de arándanos en hidroponía. Parte 1
Usted debe ser conectado para enviar un comentario.