El agua y las plantas

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El agua es necesaria para tantas funciones de las plantas que sin ella, no existirían. Entre el 70 y el 80 por ciento del peso de la planta fresca es agua. Además, juega un papel central en muchas reacciones metabólicas, incluyendo la fotosíntesis. Hasta el 98% del agua absorbida es transpirada de nuevo a la atmósfera. En este artículo aprenderás cómo trabajan las plantas con el agua y cómo alterar el régimen de riego durante el crecimiento.

El agua es fundamental para el transporte de sustancias dentro del organismo de la planta. El agua disuelve nutrientes y los transporta a aquellos lugares donde la planta los necesita. También puede servir para refrescar la planta cuando es necesario, o para evitar que su temperatura baje rápidamente.

En resumen, el agua tiene una función termoreguladora, que puede ser aprovechada por los cultivadores como una forma excelente de aumentar la presencia de CO2. En un escenario ideal, el agua fluye continuamente por dentro de la planta, desde las raíces hacia las hojas, desde donde abandona la planta, siendo liberada a la atmósfera en forma de vapor. Este proceso no sería posible sin la tensión superficial del agua, que permite la elevación capilar, la transpiración y la flotabilidad de las raíces.

Absorción de agua por la raíz de la marihuana

Las plantas de cannabis absorben agua a través de sus raíces, principalmente por los finos pelos que hay en la superficie de las raíces y que se denominan pelos radiculares. Son visibles a simple vista, y el mejor momento para observarlos es cuando se germinan semillas sobre papel húmedo. Si quieres que las raíces reciban la cantidad necesaria de agua, debes crear las condiciones óptimas para ellas, es decir, lograr la temperatura adecuada y darles suficiente oxígeno.

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Estoma abierto y cerrado.

Si la temperatura es demasiado baja o demasiado alta en la zona de las raíces, la capacidad de absorción del agua disminuye. Con temperaturas extremas, la absorción se bloquea completamente. Con el cannabis, la temperatura ideal en las raíces es de alrededor a 21ºC. Las partes aéreas de las plantas crecen mejor con temperaturas diurnas de entre 25 y 28ºC. Por eso, a veces es necesario bajar la temperatura en la zona radicular. Suele suceder cuando se cultiva en sistemas en los que sólo se usa una pequeña cantidad de sustrato, como los aeropónicos o en algunos sistemas hidropónicos. En ese tipo de sistemas, la solución nutriente puede llegar a calentarse hasta los 25ºC, y se hace necesario enfriarla hasta la temperatura óptima. De todos modos, el crecimiento en estos sistemas permite tanta disponibilidad de oxígeno que compensa de sobra el coste de enfriar el agua.

Para lograr una cosecha abundante y un manejo correcto del régimen de riego, es esencial que las raíces estén sanas. En condiciones ideales, las plantas de cannabis pueden desarrollar un enorme sistema radicular. El exceso de riego o las plagas de las raíces pueden reducir rápidamente la capacidad de las raíces para absorber agua y llevar nutrientes a las partes aéreas de tus plantas.

Distribución del agua por la planta de marihuana

El agua y los nutrientes llegan a todas las partes de las plantas a través del sistema de raíces. Dos fenómenos físicos tienen impacto en su velocidad; la difusión y la ósmosis. La difusión significa que las partículas que están en zonas con mayor concentración, se mueven espontáneamente a zonas con menor concentración, y son reemplazadas por agua en su lugar de origen.

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La mayoría del agua se absorbe a través de los pelos radiculares.

Lo que sucede es que las partículas disueltas se distribuyen espontáneamente de forma homogénea en el agua. Intenta imaginar que tu planta es un jarrón. Si pones los nutrientes en el fondo, en forma soluble, y llenas el jarrón de agua, gracias al fenómeno de difusión, la concentración de nutrientes sería igual en toda el agua. Los nutrientes subirían y el agua bajaría.

De todos modos, esto es sólo teoría; en la práctica, la difusión es efectiva sólo en distancias pequeñas, de alrededor de un centímetro. Esto significa que, en condiciones reales, la concentración de nutrientes sólo sería igual en una pequeña distancia desde el lugar donde originariamente estaban los nutrientes. Considera el ejemplo sólo como una forma de ilustrar el efecto de difusión.

La ósmosis es un proceso similar a la difusión, pero hay un elemento nuevo llamado membrana semipermeable, que deja pasar el agua pero no las partículas disueltas en ella. Esto significa que, si en el ejemplo anterior, pusieras una membrana semipermeable separando los nutrientes del agua añadida, el resultado sería muy diferente.

Las moléculas de agua penetrarían la membrana, llegando al espacio donde están los nutrientes. Pero los nutrientes no podrían moverse en la dirección opuesta. En consecuencia, habría un aumento en el volumen y en la dilución de la solución bajo la membrana, así como cierta pérdida de agua.

Sin embargo, el agua situada por encima de la membrana no se enriquecería en nutrientes. Hasta cierto punto, las células de las plantas forman un sistema osmótico con una pared celular completamente permeable y una membrana de plasma y citoplasma semipermeables. La membrana de plasma deja que el agua atraviese y entre en la vacuola, donde la concentración es mayor.

La vacuola aumenta de tamaño y empuja las paredes celulares. Esta presión se llama turgencia. Si la vacuola está completamente saturada de agua, la planta tiene la suficiente firmeza, pero si la turgencia se reduce, los tallos y las hojas se debilitan y la planta comienza a marchitarse.

En el caso mencionado, la ósmosis trabaja en beneficio de las plantas y para alegría del cultivador, pero también puede hacer justo lo contrario. Las células reciben agua si en su interior hay una mayor concentración de sustancias que en el exterior. Si no es así, el agua fluye hacia el exterior de la célula y aparece un proceso llamado plasmólisis, en el que el protoplasto se contrae y se separa de la pared celular. Si surge una situación así, por ejemplo cuando hay una gran concentración de minerales en el sustrato, el resultado será que el medio de cultivo ralentizará la absorción de agua y puede incluso llegar a extraerla de la planta misma.

Transpiración en el cannabis

El cannabis usa los vasos conductores del xilema para transportar agua a mayores distancias. Desde las raíces, la planta entra en los vasos del tallo, que se van ramificando hasta llegar a las hojas. En las hojas, el agua se evapora a la atmósfera. Es una corriente de transpiración que esta causada, además de por la tensión superficial del agua, principalmente por la transpiración, que es la evaporación del agua desde las partes aéreas de la planta y, parcialmente, por la flotabilidad de las raíces.

A pesar del hecho de que la transpiración es un mecanismo esencial para cualquier planta, no tiene ningún coste energético, ya que la evaporación del agua es un resultado de su exposición a la luz solar. El agua puede abandonar la planta a través de su epidermis (transpiración cuticular). Las plantas no pueden controlar este flujo de ninguna forma. De todos modos, la mayoría del agua sale a través de aberturas de ventilación especiales, los estomas. En este caso, hablamos de transpiración estomatal, que puede ser controlada por las plantas abriendo o cerrando los estomas.

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Ósmosis en células vegetales

Los estomas son los tejidos de ventilación de las plantas. En el cannabis y en otras plantas dicotiledóneas, podemos encontrarlos principalmente en la cara inferior de las hojas. Debido a su pequeño tamaño, de 0,02-0,03 mm, no se pueden ver a simple vista. A pesar de ser tan pequeños, incluso cuando están completamente abiertos, sólo cubren aproximadamente el uno por ciento de la superficie de las plantas, más del 90 por ciento del agua que absorben las plantas sale de ellas a través de los estomas.

Los estomas se forman dividiendo una célula en dos células oclusivas, entre las que se forma un poro. La apertura o cierre de los estomas depende principalmente de la cantidad de agua en las células oclusivas. Cuando las vacuolas de las células están llenas de agua, los estomas se abren. De forma similar, cuando las cantidad de agua en las vacuolas se reduce, el estoma se cierra. Pero eso no es todo, el cierre y la apertura de los estomas se ve también influido por muchos otros factores, como la concentración de cationes de potasio, la luz, etc. De hecho, es un proceso muy complicado.

La velocidad de transpiración depende, entre otras cosas, de la diferencia en la presión de vapor entre el interior de las hojas y el medio ambiente (VPD). Dentro de la hoja hay siempre un cien por cien de humedad, y el agua se encuentra en forma líquida. Antes de transpirarla a la atmósfera, el agua bajo la superficie de la hoja se convierte en vapor. Esto crea la presión antes mencionada porque el vapor requiere mucho más espacio que el agua.

El nivel de la presión de vapor de agua dentro de la hoja también depende de su temperatura. El valor VPD viene determinado por la temperatura y la humedad relativa. Los siguientes valores VPD son los recomendados para una óptima velocidad de transpiración. Para hacer esquejes y en el primer crecimiento, de 0,4 a 0,8 kPa, para el final de la fase de crecimiento y el principio de la de floración, de 0,8 a 1,2 kPa y para la segunda parte de la fase de floración, de 1,2 a 1,6 kPa.

Las plantas liberan el 98% del agua que absorben a través de la corriente de transpiración, y sólo consumen el 2%. Este proceso proporciona a todas las células agua suficiente para mantener la turgencia, así como para transportar nutrientes de las raíces a las hojas, protección frente al sobrecalentamiento y suficiente suministro de CO2, que entra a la planta a través de los estomas abiertos. Estas son cuatro buenas razones (pero no las únicas) para fomentar la transpiración en todas las fases del cultivo.

El proceso es una parte integral de la fotosíntesis. Si el contenido de agua de las hojas se reduce, los estomas se cierran, y la absorción de CO2 también baja considerablemente. Una reducción en el agua disponible afecta negativamente al crecimiento de las plantas y, por supuesto, a la cosecha. Cuando la planta se sobrecalienta, los estomas se abren para acelerar la transpiración y enfriar la planta. Este principio se aplica en los cuartos de cultivo cerrados, en los que se enriquece el aire con CO2 y se mantiene la temperatura ligeramente por encima de 30ºC.

Flotabilidad de las raíces de la marihuana

La transpiración hace posible el transporte rápido y energéticamente eficiente del agua por toda la planta. En cambio, la flotabilidad de las raíces es un sistema muy lento, y energéticamente, es costoso llevar el agua desde las raíces hasta las partes aéreas de la planta. Las plantas lo usan cuando hay muy poca o ninguna transpiración, algo que ocurre cuando la humedad relativa alrededor de las hojas es del 100%, o durante la noche, cuando las hojas no se calientan con el sol o las lámparas. La flotabilidad de las raíces juega un papel importante también durante el desarrollo de las primeras hojas en las plantas recién germinadas.

Conclusiones: agua y marihuana

Bajo condiciones ideales, el balance de agua, es decir, la relación entre la entrada y la salida del agua en la planta, está en equilibrio. Hay dos posibles causas para la falta de agua en las plantas: Un suministro insuficiente de agua (estrés hídrico) o un exceso de evaporación de agua (déficit de agua). Ambas situaciones llevan al marchitamiento de las plantas.

Aunque las plantas vuelvan a su aspecto original tras restaurar el balance de agua, habrán sido afectadas negativamente por el marchitamiento previo. El cannabis resulta más afectado por la falta de agua durante la fase de crecimiento y la primera mitad de la floración. En esta fase es cuando las plantas sanas crecen más rápidamente. En cambio, durante la última fase de la floración, es posible hacer que las plantas aumenten la producción de metabolitos secundarios con un estrés hídrico moderado, pero hay que ser especialmente cuidadoso.

Como el agua es de mayor importancia para las plantas, los cultivadores deben tener un gran cuidado con su calidad, especialmente cuando se cultiva hidropónica o aeropónicamente, o cuando cultivan en entornos controlados como invernaderos o cuartos de cultivo de interior. Los sistemas de filtración de agua necesarios para los pequeños cultivos domésticos no son tan costosos y se pueden conseguir por un precio razonable.

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