La salinidad en los suelos
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La salinidad en los suelos.Las sales que entran en el suelo (por riego y/o otro origen) se concentran como resultado de la evaporacióntranspiración de la planta. Esta concentración de sales en la solución del suelo produce un aumento del potencial osmótico del agua del suelo. Este incremento afecta a la absorción del agua por las plantas de forma que las plantas y los cultivos deben consumir una energía extra para poder extraer el agua de la solución del suelo en el que se concentran las sales.
Sumario
El origen de las sales
Las sales que se acumulan en el suelo pueden proceder de diferentes fuentes. En todos los lugares donde el agua está presente, existen sales en solución de modo natural. Esto ocurre tanto en el agua de lluvia, como en las aguas continentales superficiales, subterráneas y obviamente en las aguas marinas, variando de forma importante la concentración y composición química entre ellas. El hombre hace uso del agua para el desarrollo de numerosas actividades y, como consecuencia de muchas de ellas, introduce sales o incrementa la concentración de las mismas en los sistemas acuosos naturales. De ahí que puedan distinguirse las fuentes de las sales se pueden distinguir por su origen natural o como resultado de la actividad humana.
Indices de salinidad
En sistemas de fertirrigación el efecto salino de los fertilizantes debe tenerse en cuenta a la hora de planificar el abonado. Conociendo el incremento de salinidad producido por la adición de cierta cantidad de nitrato sódico y mediante el uso de la tabla de índices de salinidad, se puede determinar el incremento de la salinidad debido a la aplicación de fertilizantes en fertirrigación. De esta forma, en la tabla siguiente se relaciona la concentración de diferentes abonos (gr/l) empleados en fertirrigación con el incremento de la conductividad eléctrica (CE) de la solución nutritiva resultante. En general, un incremento de conductividad eléctrica de 1 dS/m se considera excesivo, lo que indica que se debería fraccionar más el abonado y reducir las dosis de fertilizantes.
Fuentes Naturales
1-El agua de lluvia. El agua de lluvia es una solución diluida de varios iones cuya composición es muy variable tanto en el espacio como en el tiempo. Este tipo de agua lleva en solución entre 5 y 30 mg/L de sales, lo cual supone una conductividad eléctrica entre 8 y 50 dS/m, pudiendo llegar a 50 mg/L en zonas costeras (80 dS/m). Se calcula que el agua de lluvia puede llegar a aportar hasta 150 kg/ha/año de sales al suelo en zonas con una precipitación anual de 300 mm.
2-Origen edafológico. Varios minerales del suelo pueden llegar a aportar cantidades significativas de sales a la solución del suelo. Por ejemplo, en zonas áridas y semiáridas dichas sales pueden proceder de minerales de origen evaporítico como algunos cloruros, sulfatos y carbonatos. Otro ejemplo son los suelos desarrollados sobre materiales con yesos, que suelen presentar una salinidad mayor de 2.2 dS/m. Las sales proceden de rocas carbonatadas de calcio, como las calizas y margas, y de calcio y magnesio como las dolomías, pueden llegar a constituir más del 50% en peso de muchos suelos mediterráneos. No obstante, la solubilidad de los carbonatos es relativamente baja y no incrementan significativamente la salinidad del suelo. Estos carbonatos incluso pueden tener un efecto beneficioso por aportar concentraciones apreciables de calcio y magnesio a la solución del suelo. Este efecto beneficioso puede favorecerse mediante un adecuado manejo del suelo, la fertilización y el riego.
3-Sales fósiles. Las sales fósiles forman parte de materiales geológicos constituidos en tiempos remotos. Su formación ocurrió bajo condiciones ambientales que favorecieron la concentración y consiguiente precipitación de sales a partir de aguas de origen marino o continental. Un claro ejemplo se puede observar en la parte central de la depresión del río Ebro, en la comarca de los Monegros (Aragón, España). Estas sales fósiles pueden alcanzar la superficie y entrar en contacto con los suelos y/o aguas de riego como consecuencia de procesos de erosión, movimientos de tierras o ascenso capilar de los niveles freáticos.
4-Aguas subterráneas. En general, las aguas subterráneas presentan una concentración salina superior a las aguas superficiales debido principalmente a dos razones: al contacto prolongado, en condiciones favorables, con los minerales de las rocas, así como al contacto con las masas de agua salina del mar (intrusión marina) en las zonas costeras. En aquellas zonas donde los niveles freáticos son elevados, los cultivos pueden recibir aportes importantes de sales en la zona radicular, pudiendo producirse una salinización del suelo importante. Estos aportes son los que causan principalmente la salinización de los suelos de muchas zonas de agricultura de secano en Australia. En la Comunidad Valenciana son las zonas costeras y/o próximas a marjales (Torreblanca, Almenara, Vega Baja del río Segura) las que se encuentran expuestas a los aportes de sales provenientes del nivel freático.
Causas naturales de la salinidad
En primer lugar pueden proceder directamente del material original. Efectivamente algunas rocas, fundamentalmente las sedimentarias, contienen sales como minerales constituyentes. Por otra parte, en otros casos ocurre que si bien el material original no contiene estas sales, se pueden producir en el suelo por alteración de los minerales originales de la roca madre. Por otra parte, también las sales disueltas en las aguas de escorrentía, se acumulan en las depresiones y al evaporarse la solución se forman acumulaciones salinas. Muchos de los suelos salinos deben su salinidad a esta causa. También frecuentemente los suelos toman las sales a partir de mantos freáticos suficientemente superficiales (normalmente a menos de 3 metros). Los mantos freáticos siempre contienen sales disueltas en mayor o menor proporción y en las regiones áridas estas sales ascienden a través del suelo por capilaridad. En general, la existencia de mantos freáticos superficiales ocurre en las depresiones y tierras bajas, y de aquí la relación entre la salinidad y la topografía. La contaminación de sales de origen eólico es otra causa de contaminación. El viento en las regiones áridas arrastra gran cantidad de partículas en suspensión, principalmente carbonatos, sulfatos y cloruros que pueden contribuir en gran medida a la formación de suelos con sales. El enriquecimiento de sales en un suelo se puede producir, en las zonas costeras, por contaminación directa del mar, a partir del nivel freático salino y por la contribución del viento. En algunas ocasiones, la descomposición de los residuos de las plantas, liberan sales que estaban incluidas en sus tejidos y contribuyen de esta manera a aumentar la salinidad del suelo; otras veces las plantas contribuyen a la descomposición de minerales relativamente insolubles y a partir de ellos se forman sales. De cualquier manera, aunque este efecto ha sido mostrado por varios autores (examinando la salinidad de suelos sin vegetación y suelos con un determinado tipo de vegetación) global mente este efecto carece de importancia.
Efectos de la salinidad en los suelos y las plantas
Los efectos de la salinidad se podrían agrupar bajo tres aspectos diferentes: relaciones hídricas, balance de energía y nutrición. Relaciones hídricas. La concentración de sales solubles eleva la presión osmótica de la solución del suelo. Si tenemos en cuenta que el agua tiende a pasar de las soluciones menos concentradas a las más concentradas, con objeto de diluir éstas últimas e igualar las presiones osmóticas de ambas, se comprende que cuando la concentración salina de la solución del suelo es superior a la del jugo celular de las plantas, el agua tenderá a salir de éstas últimas hacia la solución del suelo. Este efecto llevó a Shimper (1903) a plantear la teoría de la sequedad fisiológica, en la que se postula que en medios salinos, aunque exista una humedad elevada, las plantas sufren estrés hídrico, se secan y acaban muriendo. Balance energético. No obstante, esta teoría no describe completamente todos los efectos perjudiciales de la salinidad, ya que en ocasiones las plantas no sufren estrés hídrico sino que disminuyen considerablemente su altura. Para explicar este efecto, Bernstein (1961) desarrollo la teoría del ajuste osmótico, la cual propone que las plantas, al aumentar la presión osmótica de la solución del suelo, se ven obligadas a una adaptación osmótica de sus células para poder seguir absorbiendo agua; adaptación que requiere un consumo de energía que se hace a costa de un menor crecimiento. Aceves (1979) propone la teoría de la división y el crecimiento celular, en la cual la disminución del crecimiento se atribuye a que las sales afectan a la división celular, producen un engrosamiento prematuro de las paredes celulares y limitan el crecimiento de forma irreversible. Nutrición. En el aspecto nutricional, se produce una serie de importantes modificaciones, debido, por un lado, a las variaciones de pH que afectan a la disponibilidad de los nutrientes, y por otro, a las interacciones ocasionadas por la presencia en exceso de determinados elementos. Tal sucede con los cloruros y nitratos y fosfatos, el calcio y el sodio o los del potasio y sodio. La dominancia de calcio provoca antagonismos, entre otros, sobre el potasio, magnesio, hierro, boro y zinc. Sin embargo, existen relaciones de sinergismo entre potasio e hierro y entre magnesio y fósforo. Igualmente la presencia en exceso de ciertos iones puede provocar toxicidad, debido a su acumulación en distintas partes de las plantas, como pueden ser las semillas, los tallos y las hojas. Los más significativos, en este aspecto, son los cloruros, el sodio y el boro, afectando con mayor incidencia a los cultivos plurianuales.
Factores que tienen que ver con la Producción de los suelos salinos
A la hora de evaluar la posible productividad de un suelo salino hay que tener en cuenta que los criterios de evaluación aquí señalados pueden tener un comportamiento diferente en función de una serie de factores que suelen alterar significativamente los resultados de las tablas de reducción de cosecha de las distintas especies. Esto es una consecuencia de varios factores, entre los que se encuentran la variabilidad que puede presentar la muestra de suelo seleccionada para realizar la diagnosis de salinidad, las técnicas de cultivo aplicadas, las diferentes condiciones de humedad del perfil del suelo, los comportamientos variables según clases de sales existentes, o la selección de especies y variedades adaptadas a las condiciones de salinidad e incluso la relación entre la concentración de las sales durante las distintas fases del desarrollo de los cultivos. Las técnicas de cultivo influyen positiva o negativamente sobre las condiciones salinas. La incorporación de fertilizantes pueden elevar el contenido de ciertas sales, como sucede con las derivadas del potasio o nitratos o facilitar el lavado, al favorecer los procesos de intercambio. Las técnicas de riego utilizadas así como, los caudales aplicados, van a incidir sobre el lavado y afectarán al equilibrio salino de la solución del suelo, especialmente cuando se emplea la técnica de fertirrigación. Las labores de preparación del terreno, la localización y dosis de la semilla y posteriores labores de escarda tienen especial importancia en condiciones de salinidad. Con el empleo de las técnicas del enarenado se han conseguido rendimientos económicamente rentables, en plantas tan sensibles como la judía, con conductividades de 4 dSm-1 y con reducciones de cosecha muy inferiores a las esperadas. Resultados parecidos pueden obtenerse con el empleo de plásticos, paja, bagazo.
Recuperación de suelos salinos
Para la recuperación de suelos salinos es necesario el lavado de las sales, mediante el cual, o son transportadas a horizontes más profundos de los explorados por las raíces de las plantas, o son evacuadas a otras zonas, por medio de drenes. Las zonas receptoras no deben ser sensibles a la contaminación originada. El manejo del suelo, para la eliminación de las sales, se realiza de distinta manera y con resultados diferentes según que el problema tóxico sean las sales solubles o el sodio en el complejo de cambio (carbonato y bicarbonato sódicos). En el primer caso su planteamiento es muy sencillo y su realización práctica también es relativamente fácil, en general, pero si el problema de toxicidad lo representan las sales alcalinas de sodio el problema es más complejo y los resultados son aún más problemáticos. Para eliminar las sales solubles, basta con regar abundantemente con lo que se produce el lavado de las sales que no se habría producido por causa de la aridez. El tipo de sales presentes va a condicionar las posibilidades de recuperación: Para los cloruros sódicos el lavado es relativamente fácil en suelos con yeso, en los que el Ca2+ que se libera no permite que el Na+ pase a forma intercambiable. La eliminación del cloruro magnésico y del sulfato magnésico del suelo es difícil, ya que el magnesio, debido a su alta densidad de carga tiende a ocupar las posiciones de intercambio, desplazando a los iones monovalentes durante el lavado; por lo que su lavado requeriría enmiendas cálcicas. Para conseguir el lavado en suelos de secano, se debe preparar el terreno, para asegurar una infiltración del agua de lluvia lo más elevada posible. Esto se conseguirá mejorando las propiedades físicas del suelo, incrementando el tiempo de contacto del agua de lluvia con su superficie, mediante la construcción de terrazas, y disminuyendo o eliminando la escorrentía con labores adecuadas y manteniendo una cobertura vegetal. Además de regar, en la gran mayoría de los casos, es necesario extraer artificialmente el agua que se ha infiltrado en el suelo para evitar que ascienda el nivel freático de la zona que aportaría nuevas sales al suelo. Para ello se instalan a determinada profundidad del suelo un sistema de drenes (tubos de recogida del agua) que evacua esta agua a unos canales de desagüe.
Fuentes
- Collings G.H. (1969): Fertilizantes comerciales. Sus fuentes y usos. Edición Cubana - Revolución. La Habana: Instituto del Libro. Cuba.
