SALINIZACIÓN

* SALES: Son compuestos químicos solubles en agua que forman

cristales. Están formados por cationes enlazados con aniones, entre

estos iones podemos mencionar:

ANIONES CATIONES

Cloruros Cl- Calcio Ca2+

Sulfatos SO42- Magnesio Mg2+

Carbonatos CO3 Sodio Na+

Bicarbonatos CO3H- Potasio K+

Nitratos NO3-

La sal más común es el cloruro de sodio: Na Cl.

En el caso de suelos irrigados, las sales predominantes se originan de

la combinación de diferentes iones tales como sodio, calcio,

magnesio, potasio, cloruro, sulfato, carbonatos y bicarbonatos.

Las sales muy solubles son las más perjudiciales para el suelo,

debido a que forman soluciones salinas concentradas, mientras que

las poco solubles precipitan antes de alcanzar un límite peligroso.

Los cloruros y los sulfatos de sodio y magnesio son las sales que

ocasionan mayores problemas en nuestra región debido a su alta

solubilidad.

La salinidad se mide en unidades de conductividad eléctrica.

* Conductividad Eléctrica (CE): Es la medida de la capacidad de

una solución acuosa para transmitir corriente eléctrica. Las

soluciones de la mayoría de los compuestos inorgánicos (Ej.:

aniones de cloruro, nitrato, sulfato y fosfato) son relativamente

buenos conductores. Por el contrario, moléculas de compuestos

orgánicos que no se disocian en soluciones acuosas (Ej.: aceites,

fenoles, alcoholes y azúcares) son pobres conductores de la corriente

eléctrica. Se mide con el Conductimetro.

Se define también como la inversa de la resistencia eléctrica. En el

Sistema Internacional de Unidades (SI), el recíproco del ohm es el

Siemens (S) y la conductividad se reporta en Siemens/metro (S/m),

mientras que en unidades estándar de EE.UU se expresa en

micromhos/cm (µmho/cm)

- Equivalencias:

1 mho/cm = 1000 mmho/cm

1 mmho/cm = 1000 µmho/cm

1 mmho/cm = 10 meq/l

1 mmho/cm = 1 dS/m (deci Siemens por metro)

1 dS/m = mS/cm (mili Siemens por cm)

1 mS/m = 10 µmho/cm

1 µS/cm = 1 µmho/cm

De la conductividad eléctrica se puede derivar la cantidad de Sólidos

Totales Disueltos (STD) en ppm:

STD (ppm) = 0,64*CE [µmho/cm]

Además:

1 ppm = 1 mg/l = 0,001 kg/m3

CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO

El riego es un importante factor de salinización del suelo cuando no

es manejado correctamente. Existen numerosos ejemplos, antiguos y

modernos, de ricas regiones agrícolas que, como consecuencia de un

riego inadecuado, se han salinizado, haciéndose totalmente

improductivas.

En nuestro país se han presentado serios problemas de salinización

principalmente en los valles de Chao, Lurin, Mala, Cañete, Pisco,

Yauca, Ocoña, Camana, Quilca, Ilo, Locumba, Sama y Caplina.

Todas las aguas de riego tienen un contenido mayor o menor de

sales solubles. A partir de los datos de Livingstone (1961), se

elaboró el cuadro siguiente en el que se muestra la salinidad media

de los ríos de diversas partes del mundo:

Lugar C.E.

(µmho/cm)

América del norte 142

América del sur 58

Europa 200

Asia 142

África 108

Oceanía 75

Consideremos que un agua de riego de buena calidad tiene un

contenido de sales de 0,75 mmhos/cm, esto equivale a:

C.E = 750 µmho/cm, por lo tanto:

STD (ppm) = 0,64*750 = 480 ppm = 480 mg/l = 0,48 kg/m3

Para un volumen anual de riego de 10 000 m3/ha, esta recibirá

anualmente 4,8 toneladas de sales aportadas por el agua de riego. En

condiciones adecuadas de drenaje, esas sales serán lavadas y

eliminadas de la zona radicular. Cuando esto no ocurre, el contenido

de sales del suelo aumenta progresivamente hasta alcanzar niveles

que hacen antieconómica su explotación.

La calidad de agua se define en función de tres criterios principales:

Salinidad, sodicidad y toxicidad.

1. CRITERIO DE SALINIDAD

Un alto contenido de sales disueltas en el suelo disminuye el

potencial osmótico y exige a las raíces un esfuerzo adicional para

absorber agua (Stress hídrico), lo que ocasiona una reducción en los

rendimientos de los cultivos (Pérdida de producción), los cuales

disminuyen casi linealmente con la concentración de sales.

Este proceso perjudicial está directamente relacionado con el mal

manejo del agua de riego y con la clase de drenaje de los suelos. En

las áreas dotadas de buen drenaje, las aguas de riego o de lluvia van

lavando progresivamente las sales o profundizándolas de tal manera

que ya no son dañinas para los cultivos. En cambio, en las áreas con

problemas de drenaje, las sales afloran fácilmente y se acumulan en

la superficie. El drenaje deficiente corresponde como regla general, a

las partes más bajas de los valles, donde la menor pendiente permite

la acumulación de los sedimentos más finos. En tal sentido, es la

costa la región natural más expuesta al problema de salinización y

mal drenaje.

Los criterios que analizan el riesgo de salinidad se basan en índices

que expresan la concentración de sales de agua de riego, y de ellos el

más frecuentemente utilizado es la CE.

Suelo con afloramiento de sales

Entre los procesos que favorecen la salinización del suelo

mencionaremos los siguientes:

Calidad del agua de riego y su manejo. La fuente principal de

sales y sodio es, en muchos casos, el agua de riego. El manejo

correcto del riego puede reducir la toxicidad de estos elementos.

Bombeo exagerado, sobre todo de pozos cercanos al mar.

Lluvias escasas. Una baja pluviometría no asegura el lavado de

las sales que se acumulan en el suelo como resultado del riego. No

hay aportes de agua a los acuíferos. Se usa agua de menor calidad.

Alta evaporación. En regiones con una tasa alta de evaporación

las sales se concentran en la capa superior del suelo.

Capa freática superficial. Las sales que contiene el agua que

llega con facilidad a la superficie del suelo por capilaridad se

concentran en la capa superior del suelo.

Alta capilaridad del suelo. Relacionado con los dos puntos

anteriores.

Tipo de suelo. Suelos arcillosos tienden a salinizarse con más

facilidad.

Depresiones del terreno. Las sales superficiales son arrastradas

por el agua a las partes bajas del terreno.

Baja capacidad de infiltración. Dificulta la lixiviación de las

sales.

Drenaje insuficiente. Para el lavado de las sales es necesario

asegurar el drenaje interno y superficial.

La tolerancia de un cultivo puede venir afectada por la concentración

de sales en el agua utilizada para regar, que a su vez dependerá del

tipo de cultivo, el tipo de suelo y condiciones ambientales

(Thompson y Troeh, 2004). Los signos más comunes de que la

planta ha sufrido daños debido a un alto contenido de sales es la

reducción de la masa productiva y del tamaño de la misma y así

como de su desarrollo. En los Cuadros siguientes se muestra la

tolerancia a la salinidad de algunos cultivos:

1.1. Clasificación de Richards

En 1954, Richards, del U.S. Salinity Laboratory (Riverside,

California) estableció la siguiente clasificación del agua de

riego en función de su CE:

Índice de

Salinidad

CE

(dS/m) Riesgo de salinidad

1. 0,10-0,25 BAJA: Apto para cualquier tipo de cultivo.

2. 0,25-0,75 MEDIO: Puede usarse para el riego a condición de que

exista cuando menos un lavado moderado de los suelos.

3. 0,75-2, 25 ALTO: Sólo deben usarse en suelos con buen drenaje y en

cultivos resistentes a las sales.

4.

2,25-4,00

MUY ALTO: No son recomendables para el riego. Sólo

pueden usarse en cultivos muy tolerantes a la salinidad.

5

4,00-6,00

SALINIDAD EXCESIVA: Solamente debe usarse en casos

muy especiales extremando precauciones.

6 6,00-10,0 Agua no aconsejable para el riego en ningún caso.

2. CRITERIO DE SODICIDAD

Este criterio mide el efecto probable del sodio sobre las propiedades

físicas del suelo.

Cuando el sodio se encuentra presente en alta concentración en el

agua de riego y el calcio y el magnesio se precipitan en la solución

del suelo por la acción de carbonatos y bicarbonatos, entonces el

sodio se acumula y sustituye el calcio y magnesio en el intercambio

de cationes dando lugar a un desequilibrio eléctrico de las partículas

coloidales del suelo debido al predominio de cargas negativas, las

partículas se repelen, el suelo se deflocula (Suelta) y pierde

estructura, con lo que existe menos entrada de oxígeno al suelo,

disminuye la permeabilidad (Sellamiento del suelo y falta de

aereación de las raíces), se fomenta la compactación y

encostramiento, con lo que en última instancia se afecta el desarrollo

normal de los cultivos

Suelo sódico

2

ºº

MgCa

NaRAS

Un alto contenido de sodio en el agua de riego puede inducir

elevados valores de PSI (Porcentaje de Sodio Intercambiable) en el

suelo, con sus efectos consiguientes de pérdida de estructura por

dispersión e hinchamiento.

El índice más adecuado para definir el riesgo de sodicididad del agua

de riego es el RASº, definido por Suárez (1981) según la expresión:

donde Na y Mg se expresan en meq/l. Caº es la concentración

corregida de Ca en el agua de riego, expresada también en meq/l.

El valor de Caº depende de la salinidad del agua de riego y de los

factores que afectan a la dilución o precipitación del Ca, es decir, el

contenido de CO2 disuelto en el agua del suelo y la relación, en el

agua de riego, entre el contenido de bicarbonatos y de Ca

(CO3H/Ca), en meq/l. El valor de Caº se puede obtener de la

siguiente tabla.

2.1. Clasificación de Richards Modificado

Para la evaluación del riesgo de sodicidad del agua, se utiliza el

gráfico siguiente, el cual está en función del RAS0 y de la salinidad

del agua de riego en dS/m.

Como se comprueba en el gráfico, para un mismo valor de salinidad

del agua de riego, el riesgo es mayor cuanto más alto es el RAS0, en

cambio, para un mismo valor de RAS0, el riesgo disminuye cuando

aumenta la salinidad.

Cuando la salinidad del agua de riego es muy baja, existe alto riesgo

de sodicidad, incluso a valores muy bajos del RAS0. De hecho, con

conductividades inferiores a 0,2 dS/m (0,2 mmhos/cm), las aguas de

riego ocasionan problemas de sodicidad independientemente del

valor del RAS0. Por tal razón, las aguas de lluvia pueden ser la causa

de la dispersión de los coloides en la superficie del suelo, con sus

problemas derivados: Pérdida de estructura, impermeabilidad, etc.

3. CRITERIO DE TOXICIDAD

A diferencia de la salinidad, que es un problema externo a la planta.

y que dificulta la absorción del agua, la toxicidad es un problema

interno que se produce cuando determinados iones, absorbidos

principalmente por las raíces, se acumulan en las hojas mediante la

transpiración, alcanzando concentraciones nocivas y dañando a la

planta. El nivel de daño depende del tiempo, la concentración y la

sensibilidad del cultivo y el consumo de agua.

Cloro

El cloro es uno de los elementos que más abundan en el agua de

riego. Éste aparece como anión cloruro (Cl-) y es indispensable para

el desarrollo de la planta, ya que actúa en procesos vitales como la

fotosíntesis.

Las plantas lo requieren en pequeñas cantidades (No más de 0.5

meq/l), pero cuando su concentración es muy alta el cloruro puede

convertirse en un elemento tóxico. Algunos daños que puede

provocar el cloruro son los siguientes:

Necrosis de las puntas de las hojas, que avanza con la

acumulación de cloruros.

Caída de hojas, flores y frutos.

Fruta pequeña y baja producción.

Inhibición del crecimiento de la planta.

Boro

El boro es un elemento esencial para el desarrollo de las plantas y

tiene mucha importancia en el proceso de polinización y fecundación

del óvulo. Su carencia puede provocar problemas en el cuajado de

los frutos. La diferencia entre la concentración requerida por la

planta (0.3 ppm-0.5 ppm) y la toxicidad (1.0 ppm en la mayoría de

las plantas cultivadas) es muy pequeña, por lo que se debe tener

especial cuidado con este elemento. Los síntomas de toxicidad son

generalmente zonas amarillentas en las hojas, partiendo de las puntas

y difundiéndose hacia la base.

3.1 Problemas Varios

Exceso de Nitrogeno: El nitrógeno en el agua de riego es

beneficioso como fertilizante, pero, en exceso, tiene efectos

perjudiciales: retraso en la maduración de las frutas, pérdida de

producción y calidad, entre otros. Para su análisis, se debe tener

en cuenta la tabla siguiente:

Restricción de uso N (mg/l)

Sin restricción de uso < 5

Ligera a moderada 5 - 30

Severa > 30

pH: Normalmente, las aguas de riego tienen un pH

comprendido entre 6,5 y 8,4. Los valores fuera de este rango

indican desequilibrios que pueden causar trastornos

nutricionales o efectos tóxicos. Un pH bajo puede ocasionar

corrosiones en los elementos metálicos de las instalaciones; pH

superiores a 8,4 indican altos riesgos de sodicidad.

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.

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.

RECUPERACIÓN DE SUELOS SÓDICOS:

Para recuperar el suelo sódico, también es necesario el "lavado" del

suelo, pero previamente se le debe haber mezclado con yeso con lo

cual se forma sulfato sódico que es una sal casi neutra y por lo tanto

lavable.