El pH es una medida de la concentración de iones de hidrógeno (H+) en una disolución. El pH indica cuán ácida o alcalina es el agua: el agua con un pH inferior a 7 es ácida y el agua con un pH superior a 7 es alcalina. La mayoría de las aguas naturales se encuentran entre pH 5 y 8. Lo fundamental que debe recordar sobre la escala de pH es que es logarítmica. Dado que representa una expresión logarítmica, la concentración de H+ a pH 6,0 es 10 veces mayor que a pH 7,0 y 100 veces mayor que a pH 8,0. Por lo tanto, lo que a nosotros nos parecen pequeños cambios en la química del agua es mucho mayor en términos químicos y puede tener un efecto considerable sobre los nutrientes en el agua.

El pH generalmente aceptado para el agua de irrigación está entre 5,5 y 6,5. Este intervalo de pH optimiza la solubilidad de los nutrientes en el agua de irrigación, mejorando la absorción de nutrientes por parte de las plantas. Además, estos niveles de pH minimizan la precipitación en el sistema de irrigación. El intervalo de pH ideal para la absorción de nutrientes por las plantas se muestra en la Figura 1.

Figura 1. Disponibilidad de nutrientes en el agua a diferentes niveles de pH.

La acidez o alcalinidad de un suministro de agua puede afectar el crecimiento de las plantas, la composición del agua y el equipo de irrigación. El agua ácida puede tener un efecto perjudicial sobre el crecimiento de las plantas, provocando problemas de nutrición, mientras que un pH inferior a 4 puede dañar las raíces de las plantas debido a la acidificación. Además, un pH más bajo puede contribuir a la corrosividad, lo que podría ocasionar daños en tuberías, tanques y accesorios metálicos.

El agua alcalina (agua dura) puede contener una alta concentración de bicarbonato y carbonato, lo que induce un pH superior a 8 y 9 respectivamente. Esto puede afectar la disponibilidad de macronutrientes como calcio y magnesio y de micronutrientes como zinc, boro, hierro y cobre. La relación entre la concentración de carbonatos y el pH, también llamada especiación del carbonato, se muestra en la Figura 2.

Figura 2. Especiación del bicarbonato y el carbonato a diferentes niveles de pH.

La función principal del bicarbonato en el agua es actuar como tampón y minimizar las fluctuaciones de pH. El bicarbonato actúa como ácido cuando se añade una base al agua, como se muestra en la ecuación siguiente:

Cuando se añade ácido al agua → H3O+ + HCO3- = H2O + CO2

Del mismo modo, el bicarbonato actúa como base cuando se añade ácido al agua, como se muestra en la ecuación siguiente:

When base is added in the water → OH- + H2CO3 = H2O + HCO3-/em

En general, el bicarbonato ayuda a estabilizar el pH en el agua y facilita el Control de los niveles de pH.

Los niveles altos de pH también afectan la forma del fosfato en el agua. El fosfato sufre varias transformaciones a medida que el pH sigue aumentando. La Figura 3 muestra el diagrama de especiación de varias especies de fósforo a diferentes valores de pH.

Figura 3. Diagrama de especiación de varias especies de fósforo a diferentes niveles de pH.

El fósforo disponible en el agua de irrigación es el dihidrógeno fosfato (H2PO4-) y la mayoría de los cationes en el agua, incluidos calcio y magnesio, tienen con esta forma de fosfato una mayor solubilidad. Sin embargo, el hidrógeno fosfato (HPO42-) tiene una baja solubilidad con calcio y magnesio. La disponibilidad de hidrógeno fosfato (HPO42-) aumenta a niveles de pH superiores a 6,5. Esto puede provocar la precipitación de calcio y magnesio.

El Control de pH depende principalmente de la composición del agua de suministro y de los fertilizantes. Se utilizan diversas fuentes de agua de suministro para el agua de irrigación, como agua de grifo, agua superficial, agua subterránea, agua de lluvia y agua purificada por ósmosis inversa (RO). El agua superficial y el agua subterránea suelen tener niveles más altos de bicarbonato, lo que da lugar a fluctuaciones significativas del pH. Un nivel de pH inestable en el agua de irrigación, creado por altos niveles de bicarbonato, tiene un impacto negativo en la absorción de nutrientes por parte de la planta. El Priva Neutralizer garantiza que obtenga un pH estable eliminando el bicarbonato de todo tipo de agua. Este sistema combina acidificación y aireación para reducir la concentración de bicarbonato hasta un valor máximo deseado de 0,5 mmol/l.

El agua de lluvia y el agua purificada por RO no contienen bicarbonato, lo que también provoca fluctuaciones del pH cuando se añade ácido o base al agua. El pH puede estabilizarse añadiendo 0,5 mmol/l de bicarbonato al agua de lluvia y al agua RO, lo que eleva el pH a 8,5 en el caso de que el pH del agua sea neutro. A continuación, el pH puede controlarse hasta el valor deseado dosificando ácido mediante unidades de dosificación, normalmente en forma de ácido nítrico al 38 % o ácido fosfórico. El parámetro que determina el caudal de bicarbonato y la dosificación de ácido figura en la tabla siguiente.