Definición y Origen de la Salinidad PDF

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Definición y Origen de la Salinidad... Definición de Salinidad... La salinidad de un suelo se define como la concentración de sales solubles que existe en la solución del suelo. Las sales que entran en el suelo (por riego y/o otro origen) se concentran como resultado de la evaporación y traspiración 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. Se define como salinización del suelo al conjunto de procesos mediante los cuales se acumulan las sales solubles en la solución del suelo. Estos procesos pueden darse de forma natural en zonas deprimidas topográficamente, suelos pobremente drenados, y/o clima árido,semiárido o seco-subhúmedo donde la evaporación supera a la precipitación. A la salinización primaria o natural se le une la salinización secundaria debida a la acción del hombre. Esta salinización secundaria se debe principalmente a los aportes de sales al suelo en las aguas de riego, los fertilizantes, así como al ascenso de sales por elevación de los niveles freáticos. Los principales cationes y aniones que componen las sales solubles que dan lugar a la salinidad del suelo son: o o

Cationes: sodio (Na ), calcio (Ca ), magnesio (Mg ), potasio (K ). Aniones: cloruro (Cl ), sulfato (SO ), nitrato (NO ), bicarbonato (HCO ). +

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Definición de Sodicidad... La sodicidad del suelo es la acumulación de sales con elevado contenido del ión sodio (Na ) en la solución y en el complejo de cambio del suelo. El complejo de cambio del suelo está formado principalmente por las partículas coloidales de arcilla y de materia orgánica del suelo. Este complejo de cambio condiciona la estructura física del suelo y también sirve de regulador de los nutrientes en la solución del suelo. Un exceso de sodio en el complejo de cambio en relación al contenido de calcio y magnesio es el causante de la sodicidad del suelo. Una elevada sodicidad en condiciones de baja salinidad produce una impermeabilización del suelo, lo que ocasiona problemas de encharcamiento del suelo y falta de aireación del sistema radicular. +

Definición de toxicidad específica... La toxicidad específica puede definirse como el conjunto de daños que experimentan los cultivos como respuesta a la acumulación de un elemento concreto en los tejidos de la planta. Los problemas de toxicidad no se observan a corto plazo en el cultivo si no que se necesita un tiempo de exposición al elemento tóxico, en el que éste se va acumulando en los tejidos de la planta hasta que alcanza una concentración tóxica. La respuesta de la planta a dicha toxicidad depende del tiempo y la forma de exposición al elemento, su concentración, la sensibilidad de la planta y la tasa de absorción de agua. Las toxicidades más conocidas son las debidas al boro (B), el cloro (Cl ), el sodio (Na ), y el Aluminio (Al ). Los cultivos leñosos suelen ser más sensibles a la toxicidad debido a su capacidad de acumular iones en sus tejidos (hojas preferentemente). Diferentes cultivos muestran diferente tolerancia a la toxicidad por alguno de estos iones. -

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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 ahi que puedan distinguirse las fuentes de las sales se pueden distinguir por su origen natural o como resultado de la actividad humana.

Fuentes naturales... •

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.

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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 procedenten 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. •

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

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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, asi 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.

Fuentes debidas a la actividad humana ...

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El agua riego. El agua de riego es la principal fuente de sales aportadas al suelo por acción directa del hombre. Un alto contenido de sales disueltas en el agua de riego, en combinación con un mal manejo del riego, puede hacer que estas sales se acumulen en el suelo en concentraciones que lleguen a afectar a los cultivos. El aporte de sales al suelo provenientes del agua de riego puede llegar a valores importantes (5-6 t/ha/año). Este aporte dependerá de la dosis de riego y de la concentración de sales del agua de riego. Para conocer el aporte de sales al suelo procedente del agua de riego se puede utilizar la siguiente ecuación: Sales aportadas (t/ha) = Conductividad Eléctrica (dS/m) * f (factor conversión CE-concentración sales) * dosis riego (m³/ha) / 1000000 De esta forma, para un agua con salinidad moderada (CE = 2 dS/m) y una dosis de riego de 6000 m³/ha se calcula un aporte de sales por hectárea: Sales aportadas (t/ha) = 2 (dS/m) * 640 * 6000 (m³/ha) / 1000000 = 7.68 t/ha

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Fertilizantes. Los fertilizantes minerales son sales de composición determinada que sirven para la nutrición de los cultivos. Dependiendo de su composición química pueden tener un efecto salinizante en los suelos que se debe tener en cuenta. Este efecto salinizante del fertilizante se evalúa mediante el Indice de salinidad (IS). Este índice, expresado en %, se define como la salinidad aportada por una cantidad determinada de fertilizante en comparación con la que aporta la misma cantidad de nitrato sódico. De esta forma, cuanto mayor es el índice de sal, mayor será el incremento de salinidad en la solución del suelo al aplicar el abono. En la siguiente tabla se muestran algunos de los fertilizantes minerales más utilizados y su índice de salinidad.

Fertilizante mineral NITROGENADOS Amoníaco Nitrato amónico

Riqueza

82% N 34% N

Indice de salin (NO3Na = 100) 47.1 104

Fertilizante mineral Sulfato de amonio Tiosulfato de amonio Urea UAN Solución nitrogenada 32% de N Nitrato cálcico FOSFÓRICOS APP, 10% de N, 34% de P205 Fosfato diamónico-DAP Fosfato monoamónico-MAP Acido fosfórico Acido fosfórico POTÁSICOS Fosfato monopotásico Cloruro de potásico Sulfato potásico Nitrato potásico Tiosulfato potásico MAGNÉSICOS Sulfato magnésico Nitrato magnésico

Riqueza 21% N, 24% S 12% N, 26% S 46% N 28% N 32% N (44% Nitramon, 35% Urea) 15.5% N

18% N, 46% P2O5 12% N, 61% P2O5 54% P2O5 72% P2O5

Indice de salin (NO3Na = 100) 68.3 90.4 74.4 63 70 52.5 20 29.2 26.7

52% P2O5, 35% K2O 60% K2O 50% K2O, 18% S 13% N, 46% K2O 25% K2O, 17% S

8.4 116.3 46.1 73.6 68

16% Mg 7%N, 15%Mg

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Indices de salinidad. (Rader et al. 1943) 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.

Conductividad Eléctrica (dS/m) Abono incremento (g/l) 0.25 0.5 1 2 Sulfato amónico 0.54 1.04 2.14 3.45 Nitrato amónico 0.49 0.78 0.94 2.78 4.47 6.61 6.64 7.41 Urea 0.34 0.64 1.27 2.44 Nitrato potásico 0.40 0.70 1.30 Solución 20%N Solución 32%N 0.32 0.58 1.10 2.29 Ácido fosfórico 54% 0.50 1.00 1.70 1.00 1.67 2.74 Ácido fosfórico 75% 0.51 0.32 0.73 1.41 2.58 Sulfato potásico 0.41 0.80 1.57 Fosfato monoamónico 0.20

SIAR. (Castilla-la Mancha)...