Título: Influencia del sobre el suelo (salinidad) .

Título: Influencia del sobre el suelo (salinidad)
Autor: Benjamín Vázquez Recio
Introducción
Las sales que se encuentran en los suelos salinos proceden de la
meteorización de los minerales y rocas de la superficie de la corteza terrestre.
Estas sales son arrastradas por el agua y se van depositando en los suelos y
depresiones, haciendo que se produzcan mantos freáticos salinos.
Todas las aguas de riego poseen sales solubles en mayor o menor medida,
provocando la salinización de los suelos y provocando dificultades en el
desarrollo de los cultivos.
.
En España existen unas 250.000 hectáreas de suelo que se ven afectados por
un alto contenido de sales. Sin contabilizar la superficie de suelo usada en
regadío.
Suelos Salinos
Un suelo salino es aquel que posee una elevada cantidad de sales
solubles, este tipo de sales son las que están en la disolución del suelo.
También se encuentran en el suelo sales insolubles las cuales precipitan y no
causan problemas para las plantas.
Las sales solubles principales son cloruro y sulfato de sodio, magnesio,
carbonatos de sodio y calcio.
Origen de la salinidad
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Los suelos salinos se encuentran en zonas de climas áridos y secos, en
los que la evaporación es mayor que la precipitación. Los suelos salinos no
suelen encontrarse en climas cálidos y húmedos.
El problema de salinidad es cuando un suelo no salino se convierte en
suelo salino debido a las sales del agua aplicado en el riego.
La salinidad de los suelos puede producirse por varios causas: estas sales,
tanto las de Ca, Mg, K como las de Na, proceden de muy diferentes causas:
Causas naturales:
Debido al material original, ya que algunas rocas, como por ejemplo las
sedimentarias, contienen sales como minerales constituyentes. En otros casos,
el material original no contiene estas sales, se pueden dar en el suelo debido a
la alteración de los minerales originales de la roca madre.
Sales disueltas en las aguas de escorrentía, ya que, se acumulan en las
depresiones y al evaporarse la solución se forman acumulaciones salinas.
Los suelos normalmente toman las sales de mantos freáticos
superficiales (menos de 3m). Estas capas freáticas suelen poseer sales
disueltas en menor o mayor proporción. La existencia de estos mantos freáticos
suelen darse en las depresiones y tierras bajas.
En las regiones áridas, las sales pueden ascender por capilaridad
El viento en las zonas áridas arrastra gran cantidad de partículas en
suspensión, tales como, carbonatos, sulfatos y cloruros, aplicándose en los
suelos.
Otro modo de contaminación es en las zonas costeras, por
contaminación del mar, a partir del nivel freático salino y por la contribución del
viento.
Causas humanas:
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Debido a un manejo inadecuado por parte del hombre.
La actividad agraria y el riego, ha provocado procesos mas o menos
graves de salinización, tal como, sales usadas en el riego sin control alguna, o
debido a un descenso del nivel freático, llevando a cabo la intrusión de aguas
salinas.
Por la movilización de las tierras, provocando la aparición de rocas
salinas en el terreno, provocando la contaminación del suelo y una
acumulación en los suelos de las depresiones cercanas por la acción de las
aguas de escorrentía.
El uso de fertilizantes en cantidades excesivas, especialmente en los
más solubles, llevando a cabo la contaminación de los acuíferos, influyendo
después en las aguas de riego. Estas situaciones se dan en zonas áridas, que
se encuentran en una actividad agrícola muy intensa.
La actividad industrial, provocando daños en zonas que se encuentren
bajo su influencia, y además por medio de la contaminación atmosférica o
mediante las aguas que se encuentran en su cuenca hidrográfica.
Condiciones para que se de un suelo salino.
Fundamentalmente esta basado por la acción de un mal drenaje y del
clima.
Es necesario que el agua transcurra lentamente a través de los
horizontes del suelo, con el fin de que se disuelvan las sales y se distribuyan
por todo el perfil.
Otra de las condiciones mas importantes es el clima. Gran parte de los
suelos salinos se encuentran bajo climas mas o menos áridos, ya que los
periodos húmedos son escasos provocando la disolución y movilización de las
sales, además con las sequías se producen fuertes evaporaciones, provocando
que los mantos freáticos asciendan, y las concentraciones de las sales en
solución precipiten en los horizontes del suelo.
En los climas húmedos, las sales presentes en los suelos son lavadas y
llevadas a horizontes profundos del suelo, hacia los acuíferos.
En resumen, para que se puedan dar estos suelos se tienen que dar una serie
de condiciones:
-
-
Roca madre con alto contenido de sales solubles.
Manto freático cercano a la superficie (fondos de valle, depresiones) y
zonas de recepción de aguas de escorrentía, suelos con mal drenaje.
Zonas próximas al mar o lagos salados
Malas condiciones de drenaje
Clima árido.
Riegos con sales y fertilizaciones abundantes.
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Clasificación de los suelos salinos
FOTO 3
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Cuadro. DRENAJE AGRÍCOLA Y RECUPERACIÓN DE SUELOS SALINOS.
PAG 116.
Efectos de la salinidad.
El uso del agua de riego cuando este posee sales, pueden llegar a
provocar un exceso en el suelo provocando una disminución importante en el
cultivo.
La salinidad en la agricultura se debe a un nivel freático alto y sin control
ubicado en los 2 primeros metros del suelo, donde el agua asciende por
capilaridad a la zona radicular y si la capa freática contiene sales se terminarán
acumulando en la zona radicular por evapotranspiración.
Las condiciones para hacer un buen uso del riego, dependen:
composición del agua, condición del suelo, clima, características de la planta,
modo de riego (aspersión, goteo...)
El efecto de la salinidad es diverso y variable que se dan bajo 3 aspectos:
Relaciones Hídricas. La concentración de las sales solubles eleva la
presión osmótica de la solución del suelo. Hay que tener en cuenta que el agua
tiende a pasar de las soluciones menos concentradas a las mas concentradas,
con el fin de tener las mismas presiones osmóticas. Cuando la concentración
salina de la solución salina del suelo es superior a la del jugo celular de las
plantas, el agua de las planta tenderá a salir hacia la solución del suelo. En los
medios salinos, aunque la humedad sea elevada, las plantas sufren estrés
hídrico, se secan y acaban muriendo.
Balance energético. Al aumentar la presión osmótica de la solución,
sufren una adaptación osmótica de sus células para poder absorber agua,
llevando a cabo un mayor consumo de energía produciendo un menor
crecimiento en su altura. También existe otra teoría de la división y el
crecimiento celular, en la que nos indica que se produce un engrosamiento
prematuro de las paredes celulares limitando el crecimiento de forma
irreversible.
Nutrición. Un aspecto importante es el pH dificultando la disponibilidad
de los nutrientes y las interacciones provocada por exceso de elementos, tales
como, los cloruros, nitratos y fosfatos, el calcio y el sodio y el potasio y sodio.
La presencia de ciertos iones puede provocar toxicidad debido a la
acumulación que se produce en semillas, tallos y las hojas. Destacan los
cloruros, el sodio y el boro.
Efectos en los cultivos
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Problemas en la absorción de agua: Al haber altas concentraciones salinas, se
impide una adecuada absorción del agua por medio de las raíces.
Problemas de toxicidad: Debido a ciertos iones
concentraciones que pueden afectar a rutas metabólicas.
en
grandes
Problemas en la estructura del suelo: El exceso de sales favorece la
aparición de costras que ocasionan la asfixia radicular. La existencia de ion
sodio ocasiona la dispersión de la materia orgánica y de las arcillas,
consiguiendo así la pérdida de estructura.
Se debe intentar evitar la confusión entre los efectos causados por la
baja fertilidad del suelo, de aquellos causados por la salinidad. Las plantas
poco desarrolladas, achaparradas, debidas a una baja fertilidad, son
comúnmente verde-amarillentas, mientras que las achaparradas por efecto de
la salinidad son verde-azulosas. Ese tono azulado se da en algunos cultivos,
tales como, en la remolacha, la alfalfa y crucíferas.
Medida de la salinidad
La sales solubles se diluyen fácil y rápidamente por los diferentes
horizontes del suelo, de ahí que las muestras sea un gran número de veces
para poder controlarlo y recuperarlo mediante diferentes métodos de lavado.
Para el calculo de la estimación de la salinidad se realiza mediante la
conductividad eléctrica, el cual nos indica la velocidad con la que la corriente
eléctrica atraviesa una solución salina, proporcional a la concentración de sales
en la solución.
Los criterios para indicar si un suelo es salino o no salino; cuando las
sales sobrepasan un 1% las plantas comienzan a verse afectadas. Hay
diferentes límites para caracterizar cuando un suelo es salino o no, para ello
hay diferentes cifras que varían entre 2 dS/m según la clasificación del Soil
Taxonomi influyendo en la génesis del suelo (propiedades morfológicas y
fisicoquímicas del perfil). Mientras que en el laboratorio de salinidad de EE.UU.
un 4 dS/m la salinidad comienza a ser tóxica para las plantas
Según la CEs el United States Salinity Laboratory de Riverside indica los
siguientes grados de salinidad.
-
0 – 2 Suelos normales
2 – 4 Suelos ligeramente salinos.
4 – 8 Suelos salinos.
8 – 16 Suelos fuertemente salinos
> 16 Suelos extremadamente salinos
Resumen de las aguas según los valores normales en diferentes ambientes.
CE a 25° en dS/m
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Agua de lluvia
Agua de rio
Agua
del
Mediterráneo
Agua de riego
0,15
0,30
Mar
63
0,75 - 2,25
La CE en el suelo puede ir cambiando su cantidad según el contenido de
humedad, provocando que se diluya en la solución y se concentren las sales.
Manejo.
Para llevar a cabo un buen manejo de estos suelos, se requiere unos
controles, tales como, la toma de muestras del suelo y su análisis. Sin
embargo, hay otros métodos de medida en el campo que son operativos,
rápidos, conociendo la evolución de la salinidad, y su conductividad estos son
el sensor de cuatro electrodos y sensor de salinidad, sensibles a las
variaciones de humedad del suelo, sensor electromagnético que relaciona la
conductividad eléctrica con la recepción de una señal electromagnética
inducida por una bobina colocada en la superficie del suelo, y la sonda de
succión que permite obtener muestras de solución del suelo y determinar en
ella conductividad y composición iónica.
Existen otros métodos, en parcelas de seguimiento y para determinados
cultivos, tales como, lisímetros.
Con ciertos niveles de salinidad, se pueden obtener rendimientos
aceptables, si se eligen plantas tolerantes. Sin embargo estos posibles
rendimientos pueden variar por las condiciones especificas de la parcela,
técnicas de cultivo adecuadas, estas pueden ser
Preparación del suelo, su principal objetivo es conseguir la uniformidad
del agua sobre los diferentes horizontes del suelo, facilitando el drenaje,
eliminando la suela de arado, y eliminando la costra superficial.
Laboreo: Son útiles aquellas labores que reduzcan la evaporación,
evitando el ascenso de sales por capilaridad. Además las labores profundas
favorecerán la precolación y las operaciones de lavado.
Nivelación y sistematización del suelo: Se deben evitar aquello que
produzca la acumulación de agua y de sales.
Permeabilidad y drenaje: Los suelos que han de ser regados con aguas
salinas deberán tener una permeabilidad superior de 25 mm/h.
La siembra debe realizarse con el fin de conseguir una buena
germinación y una buena nascencia, para que se produzca este efecto la
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semilla debe estar en zonas de concentración de sales muy bajas, con la
humedad suficiente.
Control de humedad del suelo: En los horizontes superficiales donde se
encuentran las raíces de las plantas, se tendrá que procurar tener un nivel de
humedad alto, próximo a la capacidad de campo, para mantener un potencial
matricial bajo y permitir la eliminación de las sales.
El riego, es uno de los principales problemas debido a la mala calidad
del agua y la técnica de riego empleada, en los que podemos observar cuatro
métodos de riego: gravedad, aspersión, goteo y subirrigación.
Cuando hay problemas de sal en las aguas, el riego por subirrigacion
debemos desecharlo.
Sin embargo, el riego por aspersión proporciona un riego mucho mas
regular haciendo que las sales se acumulen en la parte inferior de la zona
radicular, pueden causar problemas al caer el agua salina sobre las plantas,
provocando daños en el cultivo.
El riego por gravedad provoca la salinización de los suelos más
fácilmente que el de aspersión, en cambio, es más efectivo en los suelos ya
salinizados, se producen lavados mas energéticos.
Es recomendable aplicar riegos con mayor frecuencia y menor dosis, de
esta manera la humedad del suelo apenas se aparta de la capacidad de campo
y las sales no alcanzan una concentración excesiva.
Cuando se produce una pequeña precipitación no llega a transportar las
sales a mayor profundidad. Por ello es recomendable aplicar agua de riego
para realizar el lavado de las sales acumuladas en la zona radicular.
El riego por goteo, permite riegos de alta frecuencia, consiguiendo altos
niveles de humedad, de este modo no se concentran tanto las sales como en el
caso de riegos muy distanciados entre sí.
En riegos por goteo se están empleando aguas de elevada salinidad cuyo
uso sería muy arriesgado con otros sistemas de riego.
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FOTO 2
Foto bulbo húmedo. DRENAJE AGRÍCOLA Y RECUPERACIÓN DE SUELOS
SALINOS. PAG124.
En caso de lluvia las sales se introducen en el bulbo húmedo, donde operan la
mayoría de las raíces. En ese caso de lluvia no conviene detener el riego por
goteo.
Es conveniente cada cierto tiempo provocar un lavado aprovechando el agua
de lluvia.
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FOTO 1
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Foto patrón de acumulación en varios sistemas de riego. TRATADO DE
FITOTECNIA
La fertilización, es requisito fundamental la buena aplicación de los
mismos en cuanto a la selección y localización de los abonos. Hay que escoger
aquellos que contengan un menor índice de salinidad. La acumulación de sales
en la materia orgánica provoca la inactividad de los fertilizantes. Si la
fertilización no se realiza en el momento oportuno, puede agravar los
problemas de salinidad. Además produciendo problemas sobre la nitrificación.
El uso de la fertirrigación, altera la composición de las sales y la solución
del suelo. Se deben escoger clases y cantidades máximas de abono por
volumen de riego aplicada. Éste tipo de fertilización es empleada en riegos
localizados, actuando con rapidez y sobre el volumen explorado por las raíces.
Pudiendo tener consecuencias negativas o beneficiosas si se usan productos
que mejoren las condiciones químicas del suelo, ya que todos fertilizantes que
mejoran las propiedades físicas del suelo facilitarán el movimiento del agua del
perfil.
Recuperación de los suelos salinos.
Intentar conseguir un equilibrio salino, que se establezca entre las aguas
que entran (lluvia, riegos) y los que salen (drenaje)
En regiones húmedas, donde las precipitaciones superan las pérdidas
de humedad (evaporación, transpiración) no se producirán acumulaciones
salinas (Panual > Etanual)
En regiones áridas y semiáridas con escasas lluvias y fuerte
evapotranspiración, las sales se acumulan en el suelo, perjudicando al cultivo
(Panual < Etanual)
Métodos usados:
El drenaje, la lixiviación y el cambio de un cultivo por otro mas tolerante
a la salinidad son prácticas para evitar una acumulación de sales a largo plazo.
También, se debe tratar la salinidad temporal y acumulación de sales a corto
plazo, las cuales pueden provocar grandes pérdidas en los cultivos, para ello
se recomienda hacer riegos mas frecuentes, nivelación de los campos,
fertilización, siembras oportunas, otros...
La eliminación de las sales, se realiza de distinta modo 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).
Drenaje: consiste en la eliminación de una parte del agua salina,
trasladándolo a lugares en los que no influya negativamente al cultivo. Un
control efectivo de la salinidad existente del suelo debe incluir un drenaje
eficiente para controlar y estabilizar el nivel freático.
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Lixiviación o lavado: Cuando la acumulación de sales es excesiva, se
pueden lixiviar las sales aplicando a la zona radicular mas agua que el que
necesita el cultivo durante su periodo de crecimiento. Ésta cantidad de agua
extra hace que baje por debajo de la zona radicular, a horizontes profundos
desplazando una parte de las sales acumuladas hacia la zona de drenaje.
Para realizar este lavado hay que tener en cuenta:
-
Cantidad de sales presentes en el suelo
Concentración de sales del agua que se usa para realizar el lavado
Régimen de precipitaciones de la zona
Valor mensual y anual de la ETP en la zona.
Concentración salina que se encuentra en el suelo
Capacidad de retención hídrica del suelo
Velocidad de infiltración, permeabilidad, drenaje de los suelos.
Cuanto mas avanzado se encuentre el crecimiento del cultivo menor será el
efecto de las sales. Recomendaciones para aumentar la eficiencia del lavado:
-
Lixiviar las sales durante las estaciones frías. Hace que aumente la
eficiencia y facilita la lixiviación.
Uso de cultivos de mayor tolerancia
Labrar el suelo para disminuir la escorrentía, destruir las grietas que
dejan pasar el agua a través de los poros grandes, disminuyendo la
eficiencia de aplicación
Programar la lixiviación durante los periodos de menor consumo de agua
por los cultivos.
Evitar periodos de barbecho, sobre todo durante los veranos cálidos
Regar antes de la llegada de las lluvias, si se prevén que serán
insuficientes para la lixiviación.
Es recomendable sacar el agua que sea infiltrado en el suelo para evitar que
ascienda del nivel freático. Para conseguir esto se instalan a una determinada
profundidad unos tubos con el fin de recoger el agua drenado evacuándolo a
unos canales de desagüe.
El agua de lavado puede provocar efectos negativos, provocando que el
suelo sea cada vez mas alcalino, debido a las sales sódicas de reacción
alcalina como los carbonatos y los bicarbonatos sódicos.
Arcilla-Na + H2O + CO2 <===> Arcilla-H + Na2CO3
Na2CO3 + H2O <===> 2Na+ + H2O + H2CO3
Este problema se puede salvar, mediante el uso de mejoradores, que
pueden ser: sales solubles de calcio (yeso, ácidos o formadores de ácido,
azufre, ácido sulfúrico, sulfatos de hierro o aluminio y sales de calcio de baja
solubilidad. Existen productos desalinizadores que actúan sobre la humedad
del suelo.
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El procedimiento mas usado es añadir yeso sobre la superficie, con lo
cual se forma sulfato sódico que es una sal casi neutra y lavable:
Na2CO3 + CaSO4 <===> CaCO3 + Na2SO4
Arcilla-Na + CaSO4 <===> Arcilla- Ca + Na2SO4
Hay otros métodos, como la salinización de aguas mediante energía solar.
Visitar página www.infoagro.com/riegos/riegos.asp
BIBLIOGRAFÍA.
DRENAJE AGRÍCOLA Y RECUPERACIÓN DE SUELOS SALINOS. (2ª
Edición) FERNANDO PIZARRO. EDITORIAL AGRÍCOLA ESPAÑOLA, S.A.
Madrid 1985.
TRATADO DE FITOTECNIA. (2ª Edición) PEDRO URBANO TERRON.
EDICIONES MUNDI-PRENSA.
LA CALIDAD DEL AGUA EN LA AGRICULTURA. (Estudio FAO riego y
drenaje) ROMA 1987.
INFOAGRO.COM
EDAFOLOGÍA.URG.ES/CONTA/TEMA12/HOME.HTM
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