Salinidad y sodio del agua de riego

AGUAS PARA USO AGRÍCOLA
SALINIDAD Y SODIO
Clasificación de las aguas según la salinidad (CE) y Relación de Adsorción de
Sodio (SAR) del agua de riego (FAO, 1985).
Grado de restricción de uso
Problema potencial
Nulo
Ligero - Moderado
Elevado
CE (µS/cm)
Salinidad
(afecta a la productividad de los cultivos)
<700
Sodicidad
700 – 3.000
>3.000
CE (µS/cm)
(afecta a la estabilidad estructural del
suelo)
SAR = 0 – 3
>700
700 - 200
<200
SAR = 3 – 6
>1.200
1.200 - 300
<300
SAR = 6 – 12
>1.900
1.900 - 500
<500
SAR = 12 – 20
>2.900
2.900 – 1.300
<1.300
SAR = 20 - 40
>5.000
5.000 – 2.900
<2.900
Fuente: R. Aragüés. Calidad agronómica de las aguas naturales. CANAGUA, 2001
Clasificación de las aguas según la salinidad (CE) y Porcentaje de sodio
intercambiable (PSI) del agua de riego; Clasificación GENE – WILCOX.
Fuente: Canovas, 1986
Clasificación de las aguas según la salinidad (CE y TDS) y Relación de Adsorción
de Sodio (SAR) del agua de riego; Normas Riverside (Wilcox – Thorne – Peterson):
Fuente: Blasco y de la Rubia (Lab. de suelos IRYDA,1973)
Tipos
Calidad y normas de uso
C1
Agua de baja salinidad, apta para el riego en todos los casos. Pueden existir problemas sólo en
suelos de muy baja permeabilidad.
C2
Agua de salinidad media, apta para el riego. En ciertos casos puede ser necesario emplear
volúmenes de agua en exceso y utilizar cultivos tolerantes a la salinidad.
C3
Agua de salinidad alta que puede utilizarse para el riego de suelos con buen drenaje, empleando
volúmenes de agua en exceso para lavar el suelo y utilizando cultivos muy tolerantes a la salinidad.
C4
Agua de salinidad muy alta que en muchos casos no es apta para el riego. Sólo debe usarse en suelos
muy permeables y con buen drenaje, empleando volúmenes en exceso para lavar las sales del suelo y
utilizando cultivos muy tolerantes a la salinidad.
C5
Agua de salinidad excesiva, que sólo debe emplearse en casos muy contados, extremando todas las
precauciones apuntadas anteriormente.
C6
Agua de salinidad excesiva, no aconsejable para riego.
S1
Agua con bajo contenido en sodio, apta para el riego en la mayoría de los casos. Sin embargo,
pueden presentarse problemas con cultivos muy sensibles al sodio.
S2
Agua con contenido medio en sodio, y por lo tanto, con cierto peligro de acumulación de sodio en el
suelo, especialmente en suelos de textura fina (arcillosos y franco-arcillosos) y de baja
permeabilidad. Deben vigilarse las condiciones físicas del suelo y especialmente el nivel de sodio
cambiable del suelo, corrigiendo en caso necesario
S3
Agua con alto contenido en sodio y gran peligro de acumulación de sodio en el suelo. Son
aconsejables aportaciones de materia orgánica y empleo de yeso para corregir el posible exceso de
sodio en el suelo. También se requiere un buen drenaje y el empleo de volúmenes copiosos de riego.
S4
Agua con contenido muy alto de sodio. No es aconsejable para el riego en general, excepto en caso
de baja salinidad y tomando todas las precauciones apuntadas.
Nota: la permeabilidad del sustrato influye de forma notable en la
definición de la calidad del agua de riego, ya que es necesario
conocer el suelo para determinar el riesgo de salinidad y de sodio.
Clasificación de las aguas según la relación de concentraciones de sodio respecto a
cloruros y sulfatos en el agua de riego; Índice de Scott.
Calidad del agua
Valores del Índice de Scott
Buena
> 18
Tolerable
18-6
Mediocre
6-1,2
Mala
<2
Fuente: Canovas, 1986.
▪ Relación de Adsorción de Sodio (SAR)
La relación de adsorción de sodio puede usarse como “índice de sodio” o
“peligro de sodificación” que presenta un agua de riego. El cálculo de SAR se
realiza a partir de la siguiente expresión:
SAR = Na / ((Ca + Mg) / 2)1/2
Na+ = meq/l = mg/l x 0.0434
Ca+2 = meq/l = mg/l x 0.0499
Mg+2 = meq/l = mg/l x 0.0822
▪ Relación de Adsorción de Sodio ajustado (SARaj) (FAO, 1976)
Se determina a partir del SAR y teniendo en cuenta la posible existencia de
carbonatos y bicarbonatos en el agua de riego, se obtiene la siguiente expresión
para determinar el RAS aj:
RASaj = RAS (1 + 8,4 pHc)
Donde el pHc es el pH teórico del agua de riego en contacto con la calcita y en
equilibrio con el CO2. El 8,4 es el pH del agua destilada en equilibrio con el
CaCO3.
PHc = (pK2-pKc) + p (Ca+Mg) + p(AlK)
Valores correspondientes a las relaciones de cationes Ca, Mg y Na y
de carbonatos y bicarbonatos.
Na+ = meq/l = mg/l x 0.0434
Ca+2 = meq/l = mg/l x 0.0499
Mg+2 = meq/l = mg/l x 0.0822
CO32- = meq/l = mg/l x 0.033
CO3H- = meq/l = mg/l x 0.016
Suma de
Ca2+, Mg2+
y Na+
(meq/l)
Valor de
(pK2-pKc)
Suma de
Ca2+ y Mg2+
(meq/l)
Valor de
p(Ca +
Mg)
Suma de
CO32- y
CO3H(meq/l)
Valor de
p(AlK)
0,05
2,0
0,05
4,6
0,05
4,3
0,10
2,0
0,10
4,3
0,10
4,0
0,15
2,0
0,15
4,1
0,15
3,8
0,20
2,0
0,20
4,0
0,20
3,7
0,25
2,0
0,25
3,9
0,25
3,6
0,30
2,0
0,30
3,8
0,30
3,5
0,40
2,0
0,40
3,7
0,40
3,4
0,50
2,1
0,50
3,6
0,50
3,3
0,75
2,1
0,75
3,4
0,75
3,1
1,00
2,1
1,00
3,3
1,00
3,0
1,25
2,1
1,25
3,2
1,25
2,9
1,50
2,1
1,50
3,1
1,50
2,8
2,00
2,2
2,00
3,0
2,00
2,7
2,50
2,2
2,50
2,9
2,50
2,6
3,00
2,2
3,00
2,8
3,00
2,5
4,00
2,2
4,00
2,7
4,00
2,4
5,00
2,2
5,00
2,6
5,00
2,3
6,00
2,2
6,00
2,5
6,00
2,2
8,00
2,3
8,00
2,4
8,00
2,1
10,00
2,3
10,00
2,3
10,00
2,0
12,50
2,3
12,50
2,2
12,50
1,9
15,00
2,3
15,00
2,1
15,00
1,8
20,00
2,4
20,00
2,0
20,00
1,7
30,00
2,4
30,00
1,8
30,00
1,5
50,00
2,5
50,00
1,6
50,00
1,3
80,00
2,5
80,00
1,4
80,00
1,1
Fuente: FAO (1976).
▪ Relación de Adsorción de Sodio (Suárez)
▪ Porcentaje de sodio intercambiable (PSI) en equilibrio con el agua:
PSI = Na (meq/l)100 / Suma de cationes (Na+, Ca+2, Mg+2, K+) (meq/l)
Na+ = meq/l = mg/l x 0.0434
Ca+2 = meq/l = mg/l x 0.0499
Mg+2 = meq/l = mg/l x 0.0822
K+ = meq/l = mg/l x 0.0321
▪ Indice de Scott (Canovas, 1986)
Relaciona la concentración de sodio con respecto a la de cloruros y sulfatos.
En base a estos elementos se establece la calidad del agua.
meq/l
Índice de Scott (mg/l)
-
Caso 1º : Cl >= Na
+
R1=2.040/Cl-
Caso 2º : Cl- < Na+ <= (Cl- + SO42-)
+
-
2-
Caso 3º : Na > (Cl + SO4 )
Fuente: Cánovas, 1986
Na = meq/l = mg/l x 0.0434
Cl = meq/l = mg/l x 0.0282
SO42- = meq/l = mg/l x 0.0104
R2=6.620/2,6 Cl- + Na+
R3= 662/Na+ - 0,2 Cl- - SO42-