La salinidad del suelo se refiere a la cantidad de sales en el suelo. La degradación del suelo por salinización es un problema grave que afecta a la agricultura mundial. Alrededor del 20% de los suelos regados se ven afectados por sales y como resultado, los rendimientos promedios de los cultivos importantes son sólo entre el 20% y 50% de su rendimiento potencial.
Se pueden definir dos tipos de salinidad: salinidad primaria (natural) y salinidad secundaria.
La salinidad primaria es el resultado de la acumulación de sales debido a procesos naturales, durante un largo período de tiempo. Por ejemplo, la deposición de sal por la lluvia, la degradación de rocas, el aumento capilar de aguas subterráneas y la intrusión salina del mar.
La salinidad secundaria es causada por las actividades humanas. Por ejemplo, el manejo de riego, la aplicación de fertilizantes y condiciones inadecuadas de drenaje del suelo.
¿Cómo mido la salinidad del suelo?
Despreocuparse de la sal aplicada durante el riego reduce la producción del cultivo y en muchos casos drásticamente. Regar incorrectamente además aumenta los costes de agua y la energía consumida para aplicarla. Entender el balance de sales correctamente y conocer la fracción de lavado para mantener un nivel aceptable de salinidad en las raíces de la planta le llevará al agricultor al éxito.
La salinidad aumenta la presión osmótica en las raíces de la planta. La capacidad de absorción del agua está regulada principalmente por dos motivos: la tasa de transpiración y la presión osmótica en las células de la raíz. El agua fluye a través de las membranas celulares de la raíz hasta que la concentración de soluto contenido en el agua se vuelve alta. Por lo tanto, a mayor concentración de sales en la solución menor disponibilidad de agua para la planta.
Aún así, la salinidad es entendida muy pobremente: a menudo se suele caer en el error de comparar la conductividad del agua (CEw que viene por la manguera de riego) con la conductividad del extracto saturado del agua (CEe) o con la conductividad aparante del suelo (CEb). En este post encontrarás una guía sobre la diferencia y la utilidad de cada una de las mediciones.
Conductividad del agua de riego – CEw
La conductividad del agua de riego viene determinada por la conductividad del agua de la red (compuesta por los nutrientes naturales de la propia agua y la solución de minerales) + la conductividad de los fertilizantes añadidos.
Conductividad aparente del suelo – CEb
La conductividad aparente del suelo es la medida de conductividad que aportan comúnmente las sondas de suelo. Estas miden la conductividad del mix del suelo compuesto por la propia tierra, piedras, materia orgánica, raíces, aire y agua.
Conductividad del extracto saturado del agua – CEe
La medida de la conductividad del extracto saturado del agua se utiliza para conocer el nivel de acumulación de sales en el suelo.
| Clasificación | CEb (dS/m) | CE del extracto (dS/m) |
| Efecto insignificante de la salinidad. La mayoría de los cultivos crecerán bien. | 0 – 2 | >0,4 |
| Sólo los cultivos sensibles se verán afectados negativamente. | 2 – 4 | 0,4 – 1,6 |
| Los cultivos moderadamente tolerantes a la salinidad se ven afectados. | 4 – 8 | 1,6 – 2,4 |
| Condiciones salinas. Sólo los cultivos tolerantes a la salinidad crecerán bien. Se reducirán los rendimientos de la mayoría de los cultivos. | 8 – 16 | 2,4 – 3,2 |
| Sólo unos pocos cultivos, que son muy tolerantes a la salinidad, sobrevivirán | >16 | >3,2 |
Pérdida de producción por salinidad en el suelo
Junto con el pH, la salinidad del suelo es uno de los factores más comunes que afectan el rendimiento de los cultivos. La reducción del rendimiento y los daños a la cosecha están relacionados con la absorción restringida de agua debido al alto potencial osmótico, la toxicidad de iones específicos y la competencia entre iones para la absorción.
El umbral de tolerancia a la salinidad varía entre los cultivos y se da en la literatura como umbral CEe.
El rendimiento disminuye linealmente a medida que aumenta la salinidad por encima del umbral de salinidad del cultivo. La respuesta de rendimiento a la salinidad se puede estimar utilizando la siguiente ecuación (Matt y Hoffman, 1977):
Y = 100 – b (CEe – a) si CEe > a
Y = 100 si CEe <= a
Donde:
Y: Rendimiento relativo (%)
a: Es el umbral de salinidad del cultivo (CEe en unidades de dS/m)
b: Reducción del rendimiento por unidad de aumento en CEe (%)
Puedes encontrar aquí algunos ejemplos de cultivos para los coeficientes a y b. Consulta también la bibliografía (Maas y Hoffman 1977)
¿Cómo reducir la salinidad del suelo?
La realización de pruebas de salinidad del suelo y el análisis de agua proporcionan la mejor indicación de la extensión del problema de salinidad. Se recomienda realizar pruebas tanto para índices generales, como la CE y el pH, así como para elementos específicos, como cloruros, sodio, bicarbonatos, calcio y magnesio. En el análisis de salinidad del suelo, las sales solubles se miden en una solución extraída del suelo, más comúnmente en el extracto de pasta saturada.
Las pruebas de suelo y agua pueden ayudar a entender cuál es la fuente de salinidad y qué medidas se deben tomar. Por ejemplo, la recuperación de un suelo salino requiere agua de buena calidad. Si la salinidad del agua supera el umbral de salinidad del cultivo, las medidas de recuperación pueden ser ineficientes.
Selección del sistema de riego
En los suelos de regadío, las sales se concentran en la zona radicular del cultivo a medida que el cultivo toma agua en el proceso de transpiración.
Tanto el tipo como el diseño del sistema de riego afectan a la distribución de sales en el suelo. Las sales solubles se mueven en el suelo con el agua y la distribución de su acumulación el suelo suele ser muy similar a la distribución del agua de riego.
Diferentes tipos de sistemas de riego tienen diferentes patrones de distribución de agua y, por lo tanto, en suelos de regadío, la distribución y acumulación de sales depende en gran medida del tipo y diseño del sistema de riego.
En el riego por aspersores y por inundación, las sales se mueven hacia abajo, mientras que, en los sistemas de riego por goteo, las sales se mueven tanto lateralmente como verticalmente. La profundidad y anchura del área mojada dependen del caudal del emisor y de las propiedades del suelo. El suelo cerca de la línea de goteo es más húmedo que el suelo en la periferia de la zona mojada.
Las sales pueden acumularse entre los emisores y con la distancia de la línea de goteo. En el riego por goteo subterráneo (RGS), las sales se acumulan también cerca de la superficie del suelo. Por lo tanto, la distancia entre goteros y laterales debe ser adecuada para garantizar una distribución uniforme del agua de riego y lixiviación adecuada de sales por debajo del sistema radicular del cultivo.
Lixiviación de sales
La lixiviación se refiere a la aplicación de agua en una cantidad que es suficiente para desplazar el exceso de sales de la zona radicular del cultivo a capas de suelo más profundas. Es una de las principales estrategias para evitar la acumulación de sales en la zona radicular o recuperar los suelos salinos.
En la lixiviación de recuperación, se aplica una cantidad suficiente de agua de buena calidad con el fin de llevar el nivel de salinidad en la zona radicular por debajo del umbral de salinidad del cultivo. El mejor efecto se logra con el riego por aspersión. Para que la recuperación tenga éxito, el suelo debe estar bien drenado.
La cantidad de agua a aplicar depende de la calidad del agua y las propiedades del suelo. En teoría, se puede crear una curva de lixiviación para cada suelo específico. La curva de lixiviación describe la correlación entre la fracción de la concentración inicial de sal que queda en el suelo y la profundidad del agua lixiviada por unidad de la profundidad del suelo. Sin embargo, a menudo es complejo obtener la curva de lixiviación y, por lo tanto, no es una práctica común. Un enfoque más práctico consiste en el uso de modelos simples.
Por ejemplo, Hanson et al., 2006 propusieron la siguiente ecuación:
Dw = (k x Ds x CEei) / CEed
Dónde:
Dw = La profundidad de agua requerida para la lixiviación (en mm o pulgadas)
Ds = La profundidad del suelo que se requiere recuperar (en mm o pulgadas)
k = 0,45 para suelos orgánicos, 0,3 para suelos de textura fina y 0,1 para suelos de
textura gruesa
ECei = Salinidad inicial del suelo (en ds/m en el extracto de saturación)
ECed = Salinidad del suelo final deseada (en ds/m en el extracto de saturación)
Como regla general, una unidad de profundidad de agua lixiviará el 80% de las sales de una unidad de profundidad de suelo. Por ejemplo, 200 mm de agua lixiviarán el 80% de las sales acumuladas en una capa de suelo de 20 cm de profundidad.
Se recomienda hacer la lixiviación en un momento en que las tasas de evapotranspiración son bajas (por ejemplo, en invierno), con el fin de evitar que las sales lixiviadas vuelvan a subir por las altas tasas de evapotranspiración.
La lixiviación de mantenimiento es una práctica utilizada para evitar que la salinidad se acumule en la zona radicular y supere el umbral del cultivo. En esta práctica, el riego se aplica con más frecuencia, y un exceso de agua (“fracción de lavado”), más que la cantidad requerida por el cultivo se aplica con cada riego.
La cantidad de agua aplicada en cada riego se puede calcular utilizando la siguiente ecuación:
Dw = (∑ETc)/(1-LR)
Dónde
Dw = profundidad del agua a aplicar (en mm o pulgadas)
∑ETc = La evapotranspiración del cultivo desde el último riego (mm o pulgadas)
LR = el requerimiento de lixiviación (fracción)
El requerimiento de lixiviación se define como:
LR = Profundidad del agua lixiviada / Profundidad del agua aplicada
Se puede calcular el LR utilizando la siguiente ecuación.
LR = CEw/(5ECet – ECw)
Dónde
CEw = La CE del agua de riego (ds/m)
CEet = El umbral de salinidad tolerado por el cultivo, medido como CE del extracto de
saturación del suelo (ds/m).
Ejemplo:
La ETc promedia de un cultivo de cebolla es de 4 mm/día
La CE del riego es de 1,0 ds/m
El umbral de salinidad de la cebolla es de 1,2 ds/m
¿Cuál es la cantidad de agua necesaria para garantizar la lixiviación?
LR = 1.0/(5×1.2 – 1.0) = 0.2
Dw = 4/(1 – 0.2) = 5 mm/día
El intervalo de riego
Sabiendo la cantidad total de agua de riego a aplicar no es suficiente para mantener una salinidad adecuada en la zona radicular. Debido al movimiento lateral del agua en suelos de textura fina, se necesitan mayores cantidades de agua, a intervalos más grandes para lixiviar sales de la zona radicular, en comparación con suelos de textura gruesa
Aplicación de fertilizantes
La aplicación de fertilizantes afecta directamente al nivel de salinidad en el suelo. Las tasas de aplicación de fertilizantes deben ser adecuadas y determinarse en función de un análisis del suelo, a fin de evitar el exceso de fertilizantes.
Además, algunos fertilizantes contienen elementos que las plantas no toman o toman en cantidades muy pequeñas. A altas concentraciones, estos elementos pueden llegar a ser tóxicos para el cultivo. Por ejemplo, el muriato de potasio (KCl) debe evitarse para los cultivos que son sensibles a los cloruros.
El efecto de los diferentes fertilizantes en la salinidad del suelo se puede evaluar comparando el índice de salinidad de los diferentes fertilizantes. El índice de salinidad es la proporción del aumento de la presión osmótica producida por el fertilizante, en relación con la presión osmótica producida por un peso igual de NaNO3, tomado como un valor relativo de 100.
Se recomienda seleccionar fertilizantes con menor índice de salinidad para cultivos sensibles a la salinidad o para suelos salinos.
| Fertilizante | Índice de salinidad |
| Cloruro de potasio | 1116.3 |
| Nitrato de amonio | 104.7 |
| Nitrato de sodio | 100 |
| Urea | 75.4 |
| Nitrato de potasio | 73.6 |
| Sulfato de amonio | 69 |
| Nitrato de calcio | 52.5 |
| Sulfato de potasio | 46.1 |
| Sulfato de magnesio | 44 |
| Fosfato diamónico | 34.2 |
| Fosfato monopotásico | 29.9 |
| Triple superfosfato | 10.1 |
| Sulfato de calcio | 8.1 |
| Superfosfato único | 7.8 |
Otros métodos para evitar la acumulación de sales en el suelo
- Nivelación del suelo: Mejora la distribución del agua y elimina la acumulación de sales en secciones del campo.
- Aplicación de enmiendas de materia orgánica: Mantienen una buena estructura, aumentan la capacidad de retención de agua y facilitan el movimiento del agua a través del perfil del suelo.
- Aplicación de estimulantes vegetales: El estrés energético de las plantas se puede reducir con la aplicación de aminoácidos y bio-estimulante.
