pH ed EC nella coltivazione idroponica: guida pratica
Nella coltivazione idroponica due dei parametri più importanti da controllare sono il pH e la conducibilità elettrica, o EC.
Il pH influenza la disponibilità dei nutrienti per le radici, mentre l’EC permette di valutare la concentrazione complessiva dei sali disciolti nella soluzione nutritiva.
Controllare regolarmente questi due valori permette di mantenere la soluzione più stabile e di individuare rapidamente eventuali squilibri.
Che cos’è il pH?
Il pH indica il grado di acidità o alcalinità di una soluzione. La scala convenzionale va da 0 a 14.
- pH inferiore a 7 = soluzione acida;
- pH 7 = soluzione neutra;
- pH superiore a 7 = soluzione alcalina.
Nella coltivazione il pH è importante perché influenza la forma chimica e quindi la disponibilità di numerosi elementi nutritivi.
Perché il pH è così importante in idroponica?
In un sistema idroponico le radici ricevono i nutrienti direttamente dalla soluzione. Per questo eventuali variazioni del pH possono influire rapidamente sulla capacità della pianta di utilizzare alcuni elementi.
Un valore fuori dall’intervallo adatto alla specie coltivata può rendere alcuni nutrienti meno disponibili anche quando sono presenti nella soluzione.
Questo fenomeno viene spesso indicato come blocco nutrizionale.
Qual è il pH corretto in idroponica?
Non esiste un unico valore valido per qualsiasi pianta. Le esigenze cambiano in funzione della specie, della fase di crescita e del sistema utilizzato.
Come riferimento generale, molte colture idroponiche vengono gestite in un intervallo indicativo compreso tra:
pH 5,5 – 6,5
Si tratta però di un intervallo generale: prima di impostare il sistema è sempre consigliabile verificare le esigenze specifiche della coltura.
Perché non bisogna inseguire continuamente un valore perfetto?
Il pH di una soluzione nutritiva può cambiare naturalmente nel corso del tempo.
Le piante assorbono acqua e nutrienti in proporzioni differenti e questo può modificare progressivamente l’equilibrio della soluzione.
Piccole oscillazioni all’interno di un intervallo corretto sono quindi normali. Correggere continuamente variazioni minime può risultare controproducente.
Come si misura il pH?
Il metodo più pratico e preciso consiste nell’utilizzare un misuratore elettronico di pH.
Sono disponibili anche test a reagente o cartine indicatrici, utili per controlli indicativi, ma un pHmetro digitale permette una lettura più precisa.
Come utilizzare correttamente un pHmetro
Per ottenere misurazioni affidabili:
- calibra periodicamente lo strumento;
- utilizza soluzioni di calibrazione appropriate;
- mantieni pulito l’elettrodo;
- non lasciare seccare la sonda se il produttore richiede una soluzione di conservazione;
- attendi che la lettura si stabilizzi prima di registrare il valore;
- risciacqua la sonda tra una misurazione e l’altra.
La calibrazione del pHmetro
La calibrazione serve a correggere eventuali variazioni della sonda e mantenere lo strumento affidabile nel tempo.
A seconda del modello possono essere utilizzate soluzioni standard, ad esempio:
- pH 4,00;
- pH 7,00;
- eventualmente altri valori previsti dal produttore.
La procedura esatta deve sempre seguire il manuale dello strumento utilizzato.
Come abbassare il pH della soluzione
Se il pH è troppo alto si utilizza normalmente un correttore pH Down specifico per la coltivazione.
Il prodotto deve essere aggiunto con cautela e in piccole quantità.
La procedura consigliata è:
- preparare la soluzione nutritiva;
- mescolare bene;
- misurare il pH;
- aggiungere una piccola quantità di correttore;
- mescolare nuovamente;
- attendere qualche minuto;
- misurare di nuovo.
È preferibile procedere gradualmente piuttosto che effettuare grandi correzioni in una sola volta.
Come aumentare il pH
Quando il valore è troppo basso si utilizza normalmente un correttore pH Up.
Anche in questo caso il prodotto va aggiunto poco alla volta, mescolando accuratamente la soluzione e controllando nuovamente il valore.
Prima fertilizzante o correttore pH?
In generale è preferibile preparare prima la soluzione con acqua e fertilizzanti, mescolare accuratamente e solo successivamente effettuare il controllo finale del pH.
I fertilizzanti stessi possono infatti modificare il pH dell’acqua.
Correggere il pH prima di aggiungere i nutrienti può quindi rendere necessaria una seconda regolazione.
Che cos’è l’EC?
L’EC, Electrical Conductivity, indica la capacità di una soluzione di condurre elettricità.
La presenza di sali minerali disciolti aumenta la conducibilità. Per questo l’EC viene utilizzata come indicatore della concentrazione complessiva della soluzione nutritiva.
L’EC non indica però quali nutrienti siano presenti: mostra solamente la quantità complessiva di sostanze ioniche disciolte.
In quale unità viene misurata l’EC?
Nella coltivazione l’EC viene normalmente espressa in:
mS/cm – millisiemens per centimetro
Alcuni strumenti possono visualizzare invece:
µS/cm – microsiemens per centimetro
La relazione è:
1 mS/cm = 1000 µS/cm
EC e ppm sono la stessa cosa?
No.
Alcuni misuratori trasformano il valore EC in ppm o TDS utilizzando un fattore matematico.
Il problema è che esistono differenti scale di conversione. Per questo due strumenti possono mostrare valori ppm differenti pur misurando la stessa conducibilità elettrica.
Per confrontare correttamente dati tecnici e tabelle nutritive è quindi spesso più semplice utilizzare direttamente il valore EC espresso in mS/cm.
Qual è il valore EC corretto?
Anche in questo caso non esiste un unico valore valido per tutte le colture.
La concentrazione ottimale dipende da:
- specie coltivata;
- fase di crescita;
- temperatura;
- qualità dell’acqua;
- tipo di sistema idroponico;
- tipo di fertilizzante utilizzato.
Le giovani piante richiedono generalmente soluzioni meno concentrate rispetto a piante adulte con un apparato radicale ben sviluppato.
È quindi importante seguire le indicazioni specifiche del produttore del fertilizzante e adattarle alla risposta della coltura.
L’EC dell’acqua di partenza
Prima di aggiungere fertilizzanti è importante misurare l’EC dell’acqua utilizzata.
L’acqua del rubinetto contiene già sali minerali. Di conseguenza può avere una conducibilità significativa ancora prima dell’aggiunta della soluzione nutritiva.
Questo valore costituisce il punto di partenza per la preparazione.
Esempio
Supponiamo di avere:
Acqua iniziale: EC 0,4 mS/cm
Dopo aver aggiunto i fertilizzanti:
Soluzione finale: EC 1,4 mS/cm
L’aumento dovuto ai nutrienti aggiunti è quindi pari a circa:
1,0 mS/cm
Acqua dura e acqua dolce
La composizione dell’acqua può cambiare notevolmente da una zona all’altra.
Un’acqua con una quantità elevata di calcio, magnesio e bicarbonati viene comunemente definita più dura e può presentare un valore EC iniziale relativamente elevato.
In questi casi può essere utile utilizzare fertilizzanti formulati appositamente per acque dure oppure valutare sistemi di trattamento dell’acqua.
Acqua ad osmosi inversa
L’osmosi inversa permette di ottenere acqua con una quantità molto ridotta di sali disciolti.
Questo consente un maggiore controllo sulla composizione finale della soluzione nutritiva.
Quando si utilizza acqua molto povera di minerali può però essere necessario reintegrare correttamente gli elementi previsti dal programma nutritivo.
Come si misura l’EC?
Si utilizza un misuratore EC, chiamato anche conducimetro.
La sonda viene immersa nella soluzione e lo strumento visualizza il valore di conducibilità.
Anche il misuratore EC deve essere periodicamente controllato e calibrato utilizzando le soluzioni indicate dal produttore.
Temperatura e misurazione dell’EC
La conducibilità elettrica varia con la temperatura.
Molti strumenti moderni sono dotati di compensazione automatica della temperatura, ATC, che corregge automaticamente la lettura.
Rimane comunque importante effettuare le misurazioni in condizioni il più possibile stabili.
Cosa significa se l’EC aumenta nel serbatoio?
Se durante la coltivazione il livello dell’acqua diminuisce mentre l’EC aumenta, può significare che la pianta sta assorbendo proporzionalmente più acqua che sali minerali.
La soluzione restante diventa quindi progressivamente più concentrata.
In questa situazione può essere necessario reintegrare acqua e verificare nuovamente EC e pH.
Cosa significa se l’EC diminuisce?
Se l’EC scende progressivamente, le piante possono stare assorbendo una quantità significativa dei sali presenti nella soluzione.
Questo non significa automaticamente che sia necessario aumentare la fertilizzazione: bisogna sempre considerare anche il livello dell’acqua, lo stato delle piante e il programma nutritivo utilizzato.
Perché bisogna controllare insieme pH ed EC?
pH ed EC forniscono informazioni differenti ma complementari.
L’EC può indicare la concentrazione complessiva della soluzione, mentre il pH influenza la disponibilità degli elementi nutritivi.
È quindi possibile avere una soluzione con EC apparentemente corretta ma con un pH inadatto alla coltura.
Allo stesso modo un pH corretto non garantisce che la concentrazione dei nutrienti sia adeguata.
Ordine corretto per preparare una soluzione nutritiva
Una procedura pratica può essere:
- riempire il serbatoio con l’acqua;
- misurare l’EC iniziale dell’acqua;
- aggiungere i fertilizzanti nell’ordine indicato dal produttore;
- mescolare accuratamente;
- misurare l’EC della soluzione;
- correggere eventualmente la concentrazione;
- misurare il pH;
- regolare il pH se necessario;
- effettuare un controllo finale.
Non mescolare fertilizzanti concentrati tra loro
Quando si utilizzano fertilizzanti a più componenti, come formule A+B, è importante non mescolare direttamente tra loro i concentrati.
Ogni componente deve essere aggiunto separatamente nell’acqua e mescolato prima di inserire il successivo.
Il contatto diretto tra prodotti molto concentrati può provocare reazioni e precipitazioni che rendono alcuni elementi meno disponibili.
Quanto spesso controllare pH ed EC?
La frequenza dipende dalle dimensioni del serbatoio, dal numero di piante, dalla fase di crescita e dal tipo di impianto.
In sistemi piccoli le variazioni possono essere più rapide perché il volume d’acqua è ridotto.
Un controllo regolare permette di individuare le variazioni prima che diventino rilevanti.
Serbatoio piccolo o grande: cosa cambia?
Un serbatoio più grande tende generalmente a essere più stabile perché le variazioni provocate dall’assorbimento delle piante hanno un effetto percentualmente minore sul volume complessivo.
In un piccolo serbatoio, invece, anche pochi litri di acqua assorbiti possono modificare rapidamente concentrazione e pH.
Quando sostituire completamente la soluzione?
Correggere continuamente pH ed EC non significa che la soluzione possa essere utilizzata indefinitamente.
Con il tempo le piante possono assorbire i singoli elementi in quantità differenti, creando una composizione diversa rispetto alla soluzione originale.
Per questo è opportuno seguire il programma di gestione previsto per il sistema e per i fertilizzanti utilizzati, effettuando periodicamente il rinnovo della soluzione.
Errori comuni nella gestione di pH ed EC
- non misurare l’EC dell’acqua di partenza;
- utilizzare strumenti non calibrati;
- aggiungere troppo correttore pH in una sola volta;
- correggere il pH prima di aggiungere i fertilizzanti;
- confondere EC e ppm;
- seguire valori generici senza considerare la specie coltivata;
- mescolare direttamente fertilizzanti concentrati;
- non controllare periodicamente il serbatoio;
- concentrarsi solo sul valore EC senza osservare le condizioni delle piante.
Strumenti utili per controllare la soluzione nutritiva
Per una corretta gestione della coltivazione idroponica possono essere utili:
- misuratore digitale di pH;
- misuratore EC;
- soluzioni di calibrazione;
- soluzione di conservazione per elettrodi;
- pH Down;
- pH Up;
- fertilizzanti specifici per idroponica.
Conclusioni
Il controllo di pH ed EC nella coltivazione idroponica permette di conoscere molto meglio ciò che avviene all’interno della soluzione nutritiva.
Il pH aiuta a mantenere i nutrienti disponibili per le radici, mentre l’EC fornisce un’indicazione sulla concentrazione complessiva dei sali disciolti.
Utilizzare strumenti calibrati, partire da un’acqua conosciuta e preparare correttamente la soluzione sono quindi elementi fondamentali per ottenere un sistema stabile e facilmente controllabile.
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