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"TRANSFERENCIA DE TECNOLOGÍA
PARA EL RESCATE DE SUELOS MEDIANTE LA INTEGRACIÓN GANADERA".
"RECUPERACIÓN DE SUELOS
SALINOS AGRÍCOLAS, MEDIANTE EL ESTABLECIMIENTO DE PRADERAS BAJO RIEGO
Y CULTIVOS ALTERNATIVOS"
DIEZ ACCIONES PROPUESTAS DE BIOINGENIERÍA SOSTENIBLE
RESPONSABLE: ING. FERNANDO
ROBERTO FEUCHTER ASTIAZARÁN. PROFESOR-INVESTIGADOR DEL CENTRO
REGIONAL UNIVERSITARIO DEL NOROESTE, UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO,
Cd. Obregón, Sonora, México
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II. ANTECEDENTES
2.1. Desertificación - salinización.
A través del mundo, las fuentes de agua fresca se vienen agotando y las tierras irrigadas presentan un rango de salinización y disturbios. En algunos países mas de la mitad de la tierra agrícola está inutilizada o seriamente afectada por la salinización. De hecho, la salinidad es uno de los problemas mas críticos de la agricultura irrigada, causando disminución de los rendimientos. Debido a que la mayor parte de agricultura irrigada se realiza en las tierras áridas y semiáridas, la acumulación de sal contribuye al proceso de desertificación.
El 97% del agua existente en el globo terráqueo, se encuentra en el mar, con niveles de salinidad alrededor de 35 000 ppm. Del 3% restante, un 95% se localiza en el subsuelo y más de la mitad del agua subterránea es salina, una gran fracción se encuentra en los cascos polares, dejando una menor parte de 1% en lagos y ríos superficiales y el resto suspendido en la atmósfera.
Se observa la necesidad de cultivos que puedan realizarse bajo condiciones de alta salinidad. Para utilizar tierras impactadas con sales, algunos científicos se han abocado al desarrollo de cultivos tolerantes a la sal o halófitos.
Muchas especies halófitas aparentemente tienen potencial económico para la agricultura del desierto y zona costera. En adición, la productividad de los cultivos halófitos es alta. Muchos tipos de insumos agrícolas producidos en los cultivos convencionales, podrían obtenerse de las halófitas. Algunos productos como Forraje animal/pasturas, actualmente se obtienen de las halófitas; otros productos para el consumo humano y farmacéuticos, requerirán una próxima selección y cruzamiento. Uno de los usos mas prometedores de las halófitas pueden ser como cultivos de granos oleaginosos y otros que requieren transformación de la industria química.
Las halófitas tienen un potencial de rescatar tierras afectadas por las sales, el desarrollo de estas especies tendrá mayor prioridad en los años venideros.
Los desiertos costeros o de tierras adentro podrían ser irrigados con agua de mar o de pozos con acuíferos salinos para cultivar una variedad de cultivos tolerantes a la salinidad para alimento humano, forestal y forraje animal.
2.2. Plantas tolerantes a la salinidad.
La tolerancia salina es una habilidad relativa de las plantas para producir rendimientos satisfactorios o sostenerse en suelos salinos.
La concentración total de iones en el agua del suelo, generalmente tiene mas influencia afectando las plantas que en la composición precisa de la solución. Debido a esto, la salinidad del suelo puede ser determinada midiendo la conductividad eléctrica (CE) de la solución del suelo. La CE se mide en milimhos por centímetro cúbico (mmhos/cm3) también conocida como milisiemen (ms/cm3). Un mmhos/cm3 es equivalente a 640 partes por millón (ppm) de sal.
2.3. Nuevas esperanzas para los suelos salinos.
Con el acoplamiento de la planta al suelo, la tierra afectada por sal puede usarse en forma sustentable, utilizando plantas tolerantes a la salinidad y al riego de pozos salados. Mas de un ciento de especies se han clasificado, incluyendo zacates, arbustos y una variedad de árboles; muchos pueden emplearse para la alimentación humana y animal, maderable, combustible, abonos verdes para el suelo, para el procesamiento de productos industriales como papel, fibras, resinas, químicos, biogas, alcohol, ornamentales, medicinales y muchos otros más. Hay miles de hectáreas que pueden tener una mejor producción con el uso de estas especies. El agua dulce es mas escasa y gran parte se encuentra a gran profundidad por lo que al largo plazo hay que reservarla para consumo humano y animales de granja.
La lista de especies mundial es muy amplia, ya que son varios países los que están trabajando en forma extensiva en el rescate y reincorporación a la producción de suelos salinos. Holanda, Estados Unidos, Canadá, Australia, Egipto, India, Argentina, Perú, Vietnam, Bélgica, Inglaterra, Irak, Irán, Marruecos, Myanmar, Pakistán, Siria, Tunes y muchos otros países están realizando investigación que será aplicada mas tarde.
En el trabajo publicado de James A. Aronson enlista 1300 especies, donde resaltan varias ornamentales que soportan conductividades eléctricas de 56 dS/m-1 dentro de la clasificación biológica de las familias: Acantaceas, Aizoaceas, Amaranthaceas, Apiaceas, Asteraceas, Batidaceas, Caryophylaceas, Casuarinaceas, Chenopodiaceas (hasta CE 90.0), Convolvulaceas, Myoporaceas, Myrtaceas, Nyctaginaceas, Plumbaginaceas, Tamaricaceae, Zygophylaceas.
El uso práctico de las ornamentales sería con fines domésticos urbano turístico y en forma extensiva para mejorar el panorama visual de la zona costera así como resguardo de la fauna y uso apícola.
La introducción de especies forrajeras, con objetivos y metas precisas, es una buena estrategia de investigación agrícola, que en un período relativamente corto, permite las opciones de producción y diversificación de cultivos, estableciéndose las mejores especies para pastoreo y corte.
La pradera de base de pastos perennes, presenta varias ventajas sobre otros cultivos forrajeros: 1) Una sola siembra para varios años, con fluctuaciones más o menos marcadas en su producción, pueden pastorearse todos los meses del año, son pastos resistentes al pisoteo del ganado, soportan salinidades no adecuadas para la agricultura tradicional u hortalizas.
PORCENTAJE DE GERMINACIÓN DE DIFERENTES CULTIVOS, SEGÚN LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA.
|
CULTIVO |
50% DE GERMINACIÓN |
20% DE GERMINACIÓN |
|
FRIJOL |
3 |
5 |
|
TABACO |
4 |
6 |
|
REMOLACHA |
5 |
8 |
|
RÁBANO |
8 |
9 |
|
MAÍZ |
11 |
17 |
|
ALFALFA |
15 |
21 |
|
CEBADA |
19 |
25 |
|
TRIGO |
20 |
26 |
|
GIRASOL |
24 |
30 |
CE X 10 3 milihoms/cm a 25 º C concentración de sales.
2.4. Uso de plantas actinorhizales.
Una de las aplicaciones mas prometedoras de las plantas actinorhizales es en los suelos afectados por sal. Cuando son infectados por Frankia, ciertas especies de Casuarina crecen vigorosamente en suelos con salinidades comparados con el agua de mar, Casuarina obesa es además tolerante a la sequía. Otras Casuarinas son tolerantes a metales pesados, no queriendo decir que pueden sobrevivir como “Status Quo”, pero son una vía para revegetar tiraderos y acarreos de minas.
Otra especie es el Alder Almus spp representado por 20-30 especies. El Alnus rubra es originario de América tropical y en el Norte se le conoce como Alder rojo.
Myrica gala es de origen Escocés y se usa como repelente de insectos.
La familia de las Rosaceae en la que se incluyen manzanas, peras, ciruela, cerezas, albaricoque, duraznos y nectarinas entre las mas populares se pueden inocular con Frankia y asociarlos con Fabaceas (Casuarina) como abono verde y con ello se pueden establecer los cultivos en suelos pobres y salados.
Halófitas.
2.4.1. Euhalofitas.
a) Halófitas que requieren sales.
1.1. Halófitas obligadas. Plantas que dependen de las sales para su sobrevivencia. Ej. Salicornia spp y varias bacterias y algas.
1.2. Halófitas preferenciales. Plantas cuyo crecimiento y desarrollo se mejora con la presencia de sales. Ej. Arthrochemum spp, Aster spp, Nitraria spp, Salicornia spp, Suaeda spp.
b) Halófitas resistentes a la sal.
1.3 Halófitas que toleran las sales. Plantas que soportan un alto contenido protoplásmico de sales. Ej. Suaeda monoica.
1.4 Halófitas que excluyen las sales. Plantas que acumulan sales en unas bellosidades especiales. Ej. Atriplex spp.
Plantas que secretan sales de sus brotes. Ej. Aleuropus spp, Limonium spp, Tamarix spp.
Plantas que retransportan sales de sus brotes hacia las raíces. Ej. Salicornia spp.
1.5 Halófitas que evaden las sales. Plantas que evaden el consumo de sales. Ej. Rhizophora spp.
Plantas que evaden el transporte de sales a las hojas Ej. Prosopis farcta.
2.4.2. Pseudohalófitas.
c) Plantas que evitan las sales o plantas Ephemeral y del nicho.
2.1. Plantas indicadoras de salinidad.
Clase 1. Áreas con bajos niveles de salinidad CE 3 a 6 mmhos/cm. Bajo el rigor de algunas plantas y muchas mueren.
Clase 2. Áreas con niveles moderados de sales CE 6 a 14 mmhos/cm. Hay manchas sin vegetación y se observa el nivel alto del manto freático.
Clase 3. Áreas con niveles altamente severos CE >14 mmhos/cm. Solo plantas tolerantes se ven y hay muchas partes de suelo desnudo con plantas muertas.
Gramineas.
|
Clase de salinidad. |
|
|
Danthonia eriantha Hill Wallaby |
1 |
|
Lolium rigidum (W,I) Wimmera rye |
1 |
|
Puccinellia stricta Salt marsh |
1 2 |
|
Critesion marinum (W, I) Sea Barley |
1 2 |
|
Cynodon dactylon (W, I) Swamp |
1 2 |
|
Lophyrum elongatum (W, P, I) Tall Wheat |
1 2 |
|
Chloris truncata Windmill |
1 2 |
|
Polypogon monspeliensis (W,I) Annual Beard |
2 |
|
Distichlis distichophylla Australian Salt |
2 |
|
Parapholis incurva (W, I) Curly rye |
2 |
|
Parapholis strigosa (W, I) Slender Barb |
2 |
Leguminosa.
|
Clase de salinidad. |
|
|
Trifolium fragiferum (W,I) Trebol fresa |
1 2 |
Arbustos.
|
Clase de salinidad. |
|
|
Suaeda australis Sea Blite |
2 3 |
2.5. Parámetros cuantitativos de un suelo salino.
Condiciones de salinidad, sodicidad y suelo salino sódico.
|
CONDICIÓN DEL SUELO |
CE mmhos/cm |
ESP % |
SAR |
|
SALINO |
> 4 |
0-15 |
0-12 |
|
SÓDICO |
0-4 |
> 15 |
> 12 |
|
SALINO-SÓDICO |
> 4 |
> 15 |
> 12 |
|
NI SALINO, NI SÓDICO |
0-4 |
0-15 |
0-12 |
RANGO DE SALINIDAD Y VALOR DE LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA.
|
PROFUNDIDAD DEL SUELO cm. |
NO SALINO |
POCO SALINO |
SALINIDAD MEDIA |
FUERTEMENTE SALINO |
MUY SALINO |
|
0-60 |
2 |
2-4 |
4-8 |
8-16 |
> 16 |
|
60-120 |
4 |
4-8 |
8-16 |
16-24 |
> 24 |
ds/m = decímetros por metro.
C.E. mScm-1 milisiemens por cm
|
C.E. mScm –1 milisiemens por cm |
Valoración |
|
<0.6 |
No salino |
|
0.6 – 1.2 |
Poco salino |
|
1.2 – 2.4 |
Salino |
|
2.4 – 6.0 |
Muy salino |
|
>6.0 |
Hipersalino |
2.6. Salinidad, alcalinidad, sodicidad y agua de riego.
Un análisis de efecto por incremento en los niveles y superficies salinos incluye cuantificar el ambiente y los impactos agroeconómicos de los escenarios con y sin empresas que sustituyan a la agricultura, requiere un modelo agroeconómico integrado espacialmente y distribuido temporalmente usando submodelos económicos e hidrológicos ya existentes.
Es necesario entrevistar con varias encuestas a los agricultores, trabajadores y ciudadanos para directamente determinar las llaves económicas y datos sociales que normalmente no están disponibles para los investigadores. El modelo deberá cuantificar los impactos económicos, ambientales y sociales en las reducciones de las aportaciones de aguas, tierras irrigadas y otros.
La acumulación de sales en el suelo debe ser balanceada o neutralizada por un lavado hacia abajo con riego ó lluvia, de lo contrario la salinidad se presentará.
Los suelos sódicos contienen un exceso de sodio intercambiable; este sodio no es dañino para las plantas, pero causa que los suelos de textura fina se hagan extremadamente impermeables al agua y les dificulta a las raíces su penetración. Los suelos sódicos tienen un porcentaje de sodio intercambiable SAR mayor de 1.2. El subsuelo de los suelos sódicos es muy compacto, húmedo y pegajoso; además forma columnas de suelo con capas redondeadas. Para mejorar un suelo sódico el sodio debe reemplazarse con calcio y lavar el sodio del suelo. No es posible rescatar un suelo sódico sin drenaje. Se pueden agregar yeso y cloruro de calcio, así como otros materiales que liberan el calcio presente (sulfuro, ácido sulfúrico, materia orgánica).
Un suelo salino-sódico tiene en exceso sales solubles y sodio intercambiable. Para mejorarlo hay que seguir las recomendaciones de manejo para suelos salinos y mejorar el drenaje. El lavado de este tipo de suelos sin los puntos señalados anteriormente resultará en un suelo sódico que empeorará la estructura del suelo.
Existen variaciones estacionales en el nivel de salinidad de los canales de irrigación en los Distritos de Riego, durante el año y no se deben considerar estáticos.
Para convertir el valor de sólidos totales disueltos STD se multiplicará la conductividad eléctrica CE mmhos/cm por 640, y da una aproximación de STD en miligramos por litro.
En un suelo bien drenado la CE será igual en todo el perfil de la zona radical, mientras que en un suelo con mal drenaje la CE se incrementará dramáticamente con la profundidad.
Una estrategia para reducir los daños en la germinación y plántulas de alfalfa, zacates, leguminosas, granos pequeños, maíz, trigo, sorgo; se deben acortar los tiempos de riego y mientras las plantas estén pequeñas es bueno irrigar frecuentemente. Se debe aplicar la misma cantidad de agua pero con ello se logra un mejor establecimiento, mejor crecimiento temprano, incremento de 25% de producción.
Salinidad, sodicidad, alcalinidad son condiciones del suelo diferentes.
La salinidad se mide por su conductividad eléctrica.
La sodicidad es el grado en el cual la capacidad de intercambio del suelo y sus sitios están saturados ú ocupados con iones de sodio.
La alcalinidad se refiere a la acidez del suelo, los suelos básicos son alcalinos, se mide este parámetro con su potencial hidrógeno pH y si es mayor de 8.7 se considera alcalino.
Existen situaciones cuando no es posible o no es práctico en términos económicos para obtener niveles de salinidad bajos. En este caso la elección de cultivos tolerantes a la salinidad son una opción ya que representa un camino para minimizar las pérdidas causadas por la salinidad.
La habilidad de un cultivo de adaptarse a la salinidad es muy útil en áreas donde la acumulación de sales en el suelo no puede ser controlada a un nivel aceptable para el cultivo en crecimiento y se requiere recurrir a cultivos mas tolerantes para obtener rendimientos económicos.
El rango de tolerancia permite utilizar agua con niveles de sales moderados que de otra manera no se utilizarían para la agricultura.
El máximo potencial productivo de un cultivo se logra con un agua de riego que tiene menos de 0.7 dS/m de sales.
Cuando se usa agua con 0.7-3.0 dS/m se pueden obtener excelentes rendimientos, pero hay que vigilar bien la fracción de lavado para que el suelo se mantenga en el rango permisible para el cultivo.
Con un agua de riego de mas de 3.0 dS/m se requiere que el suelo lave mas de 0.30 cm con el uso de mucha agua. Entonces se recomienda el uso de cultivos tolerantes, sobre todo si el suelo es arcilloso. Si el agua aplicada excede 3.0 dS/m se puede usar en suelos permeables y cultivos tolerantes, donde fracciones de lavados se alcanza bien o se usan sistemas de irrigación por goteo.
Un problema de toxicidad es diferente de uno de salinidad, este ocurre dentro de la misma planta y no es causado por falta de agua. La toxicidad acompaña o complica un problema de infiltración salina, pero se puede presentar sin que la salinidad sea problema.
El exceso de agua en la zona radical restringe la aereación requerida para el crecimiento óptimo de las plantas. Puede afectar la disponibilidad de diversos nutrientes cambiando el ambiente alrededor de la raíz.
Un drenaje adecuado en la superficie permite evacuar los excesos de la irrigación o de lluvia antes de que ocurra un exceso de saturación del suelo o el agua se agregue al manto freático. Esto asegura que los niveles de agua serán mantenidos a una suficiente profundidad por debajo de la superficie del suelo para prevenir encharcamientos y acumulación de sales en la zona radical. La salinización del perfil del suelo que vienen del manto freático no alcanzan la zona de las raíces. Un drenaje adecuado en la subsuperficie permite que las sales se remuevan del perfil del suelo através de la aplicación de lavado con los excesos de agua de irrigación.
La mayoría de los cultivos son afectados cuando el manto freático es superficial y se mantiene en el perfil del suelo humedecido por arriba de la capacidad de campo.
Tolerancia con manto freático de 50 cm.
Altamente tolerantes: caña, papa, arroz, sauce, ciruela, fresas, algunos zacates, habas.
Medianamente tolerantes: remolacha, trigo, avena, cítrico, plátano, manzano, cebada, chícharo, algodón, pera, zarzamora, cebolla.
Sensibles: maíz, tabaco, durazno, cereza, olivo, frijol, palma datilera.
La franja capilar es una zona saturada que se extiende por debajo del nivel del agua. El agua se mueve a esta zona por acción capilar. Las raíces del cultivo por lo general no penetran mas de 30 cm en esta franja.
La franja capilar es mas delgada en suelos arenosos que en los francos y arcilloso.
Las siguientes profundidades son sugeridas como mínimas para la mayoría de los cultivos:
Suelos arenosos: Zona radical + 20 cm.
Arcilla: Zona radical + 40 cm.
Franco: Zona radical + 80 cm.
Conductividad eléctrica CE es el recíproco de la resistencia 1/ohms y se mide en milimhos/centímetro o en dS/m = mmhos/cm.
La CE del agua se mide directamente. La CE del suelo requiere la pasta de un suelo saturado y se le extrae el agua para medir la sal.
Los constituyentes del suelo los cuales determinan la estructura del suelo como las arcillas y materia orgánica (coloides del suelo) tienen cargas negativas en su enlace, los cuales se atan a iones positivos y moléculas (cationes) como calcio (Ca++), amonia (NH4+), sodio (Na+). Estos cationes pueden ser reemplazados por otros cationes ya que son intercambiables. Si hay sodio en el suelo va a cambiarse en casi todo el lugar destruyendo la separación entre las partículas del suelo. Entonces la arcilla y la materia orgánica se colapsan dejando sin espacio de aire o poros (deflosculación). En algunos casos, las formas de materia orgánica se dispersan y pueden perderse en el drenaje del agua, conociéndose como suelos negros alcalinos.
El sodio se mide por su porcentaje de sodio intercambiable PSI ó como rango de absorción de sodio RAS. El PSI es simplemente el % de todos los sitios intercambiables del suelo que están sosteniendo el sodio. El RAS es mas complicado y es un índice de la extensión del problema.
|
TIPO DE SUELO |
CE mmhos/cm |
PSI |
pH |
|
|
SUELO SALINO |
> 4 |
<15 |
8.5 |
Suelos alcalinos blancos. |
|
SALINO SODICO |
> 4 |
>15 |
8-10 |
Las partículas coloidales se colapsan y se desflocula el suelo. |
|
SODICO |
< 4 |
>15 |
> 8.5 |
Suelos alcalinos negros. |
En un suelo salino que se va a lavar se requieren desde 0.5 a 1.25 metros de agua.
Si se aplica lavado a un suelo salino sódico ó a un suelo sódico, el suelo se hará más sódico y podrá presentar mas problemas que los originales.
Los suelos salino sódicos requieren que el proceso de lavado sea acompañado de las recomendaciones aplicables, son las mismas en un suelo sódico. Los suelos sódicos por lo general son muy pobres en infiltración, así que las recomendaciones avanzan lentamente. Por esta razón un suelo salino sódico compactado y un sódico compactado deben cincelearse profundamente para romper las capas duras que previenen la infiltración.
2.7. Mejoradores de suelo.
Si el suelo contiene carbonato de calcio se pueden recomendar varios mejoradores, de lo contrario solo se deben usar los mejoradores que contienen calcio.
|
CORRECTORES BASE |
FÓRMULA QUÍMICA |
TONELADAS RECOMENDADAS DE MATERIAL EQUIVALENTE A: |
|
|
100%. |
1 TON DE YESO PURO |
1 TON DE AZUFRE |
|
|
YESO |
Ca SO4 2H2O |
-- |
5.38 |
|
AZUFRE |
S |
0.19 |
1.0 |
|
ACIDO SULFURICO |
H2 SO4 |
0.61 |
3.2 |
|
SULFATO FERROSO |
Fe 2 (SO4). 9 H2O |
1.09 |
5.85 |
|
CAL VIVA |
Ca SX |
0.78 |
4.17 |
|
CLORURO DE CALCIO |
Ca cl2. H2O |
0.86 |
-- |
|
NITRATO DE CALCIO |
Ca(NO3)2. H2O |
1.065 |
-- |
|
SULFATO DE ALUMINIO |
Al2 (SO4)3 |
-- |
6.34 |
Los correctores que contienen calcio como el yeso, reaccionan en el suelo de la siguiente manera:
a) Yeso (+) Na - Suelo ----- Ca-Suelo + Na-Sulfato.Se procede a lavar el sulfato de sodio, aplicándose el proceso en repetidas ocasiones. Se usan mas de 1.5 toneladas de yeso por hectárea porque no es altamente soluble en agua y en muchos casos la reacción química toma su tiempo.
b) 1. Acido sulfúrico + cal del suelo ----- yeso + CO2 + agua2. yeso + sodio del suelo ----- calcio del suelo + sulfato de sodio.
c) 1. Azufre + oxígeno + agua ----- ácido sulfúrico.
2. Acido sulfúrico + cal del suelo ----- yeso + CO2 + agua.3. Yeso + sodio del suelo ----- calcio del suelo + sulfato de sodio.
Los pasos pueden llevar años, se forman materiales ácidos como sulfuro y al inicio requieren intervención microbial para la reacción de oxidación.
Si el yeso aplicado tiene partículas muy finas habrá una oxidación microbial más rápida, en cambio el yeso áspero es menos soluble y tomará más años en activarse.
Los mejores químicos en el desplazamiento de sodio Na+ intercambiable son: Yeso fino > H2SO4>yeso granulado.
Para incrementar la permeabilidad: H2SO4>CaS5>Macrosul>azufre>yeso grueso>yeso fino. El H2SO4 mejora las propiedades químicas del suelo.
La floculación de suelos arcillosos dependen del poder catiónico y de la deshidratación osmótica debido a la concentración electrolítica. Los efectos del pH del suelo en la dispersión-floculación de arcillas sódicas está relacionada con el balance de las partículas con carga en las arcillas del suelo. La movilidad electroforética de las arcillas han demostrado variación en el balance de cargas que está influenciado por el pH para manejar los suelos alcalinos sódicos.
La aplicación de yeso, materia orgánica, reforestación, rotación de especies tolerantes, son una medida de rescatar suelos alcalino sódicos, pero hay evidencias experimentales de que la producción de ácido de las plantas reduce el efecto de la sodicidad.
Se produce una acidificación con la extracción de nutrientes del suelo ya que un cultivo saca de 40-80 kg de Ca CO3/ha/año y hay que pensarlo bien antes de agregar cal de nuevo.
El rango de absorción de sodio se calcula de la concentración de miliequivalentes por litro de sodio, calcio y magnesio en el extracto de saturación: Na(+)Ca.
El sodio es tóxico para algunos cultivos ya que afecta las propiedades físicas, principalmente la conductividad hidráulica saturada. Una condición sódica tiene poco efecto sobre la conductividad hidráulica saturada en los suelos altamente salinos. Un suelo que es salino y sódico cuando se drena artificialmente, drena al principio libremente. Después que se han removido algunas de las sales, los próximos lavados difícilmente llevaran mas sales. El rango de absorción de sodio RAS usualmente decrece conforme se lava el suelo, pero la cantidad de cambio depende en parte de la composición del agua empleada para lavado y por lo tanto no puede predecirse con seguridad.
Si el RAS inicial es mayor de 10 y la CE inicial es mayor de 20 dS/m se requiere información hacia donde se hará sódico el suelo después del lavado, el RAS será determinado con otra muestra después del primer lavado con el agua de irrigación.
No se conoce con precisión como afecta la sal al crecimiento radicular, en las halófitas un poco de sal mejora el crecimiento radicular y foliar como en la cebada y algunas Atriplex. Se especula que requieren iones de sodio Na+ ó iones de cloro Cl- para su crecimiento.
En la mayoría de los casos, la salinidad reduce el crecimiento radicular y foliar, especialmente en los glicófitas. Se observa que los brotos de crecimiento son afectados por la sal mas que las raíces.
En las plantas halófitas, el crecimiento celular se estimula con pequeñas cantidades de sal (3000 ppm) y el tamaño se incrementa porque sus células son mas largas de lo normal.
En el caso de las glycofilas, las células de la raíz son pequeñas y en menor cantidad, efecto que se refleja en los tallos.
Los elementos nutritivos del suelo (iones) pasan a las raíces usando varios mecanismos. Los iones que se encuentran en menor concentración por fuera de la planta, pasan adentro de la planta por un proceso llamado Transporte activo, el cual requiere energía y es mediado por una proteína. Los iones que existen en concentración mayor por fuera de la planta que por dentro, puede pasar en forma Difusa pero requieren de una proteína. Esta proteína son los Transportadores, en poros o canales, dependiendo de su naturaleza exacta y como operan. Las raíces y tallos que crecen en ambientes salinos, tendrán niveles altos de sales.
3.1. Distribución geográfica mundial de la salinidad.
En el año de 1800, la tierra irrigada en el mundo era de 8 millones de hectáreas y en 1990 la FAO reporta 220 millones de hectáreas. La concentración de sales solubles de los suelos ha causado problemas durante toda la historia de la agricultura, principalmente en las regiones más áridas del mundo.
Diversas fuentes bibliográficas mundiales, señalan la presencia de sales en los suelos agrícolas, afectando adversamente los rendimientos y empeorando las condiciones socioeconómicas en estas regiones.
Una explicación sencilla que oriente sobre la aparición de suelos salinos en la agricultura es que inevitablemente la irrigación lleva a la salinización de los suelos y aguas. La sal contenida en el agua de riego se va acumulando en el suelo porque la evaporación del agua a la atmósfera se hace en forma pura a través del proceso de evapotranspiración. Es común que se apliquen láminas de riego pesadas que percolan el sustrato y salen con un manto freático elevado en las tierras de menor elevación provocando a través del proceso de evaporación la formación de suelos salinos.
Los principales procesos que deterioran el suelo causando el empobrecimiento de las naciones son la desertificación y la salinización. Los procesos son diferentes pero están interrelacionados.
La desertificación amenaza a una tercera parte de la superficie del mundo. En América latina y el caribe, según el Global Environment Outlook, aproximadamente el 47% de las tierras de pastoreo ha perdido su fertilidad como resultado de la erosión, el sobrepastoreo, la salinización y la alcalinización.
Uno de los procesos esenciales que contribuyen directamente a la desertificación, es la salinización de suelos y aguas, lo cual ocurre en el 50% de la superficie de las regiones áridas y semiáridas del mundo.
La causa de la salinización de la tierra y el agua es la acumulación de las sales solubles. La química de las sales puede ser diferente y consecuentemente se desarrollan diversos tipos de suelos salinos, bajo diferentes condiciones ambientales. Los suelos afectados por las sales se presentan en todos los continentes, cubriendo un 10%. La salinidad y alcalinidad se presenta en todos los tipos de climas, pero se desarrollan más bajo condiciones áridas. Esta es una de las razones por las que la salinidad y desertificación están interrelacionadas.
Estos comentarios permiten deducir lo siguiente: La salinidad es uno de los problemas mas importantes en el mundo, ya que aproximadamente 340 millones de hectáreas están afectadas. El 6.0% de la superficie de la tierra tiene niveles importantes de sales. La salinidad reduce la productividad de 20 millones de hectáreas irrigadas en el mundo. Los suelos con un alto contenido de sales, son un problema mundial ya que abarcan el 10% de la superficie en mas de 100 países.
SUELOS AFECTADOS POR SALES.
|
CONTINENTES Y SUBCONTINENTES |
MILES DE HECTÁREAS. |
|
AMÉRICA DEL NORTE |
15 755 |
|
MÉXICO Y CENTRO AMÉRICA |
1 965 |
|
AMÉRICA DEL SUR |
129 163 |
|
AFRICA |
80 538 |
|
ASIA DEL SUR |
87 608 |
|
NORTE Y CENTRO DE ASIA |
211 688 |
|
SURESTE DE ASIA |
19 983 |
|
AUSTRALIA |
357 330 |
|
EUROPA |
50 804 |
|
TOTAL: |
954 834 |
Las estadísticas son favorables para México y Centro América, pero la condición desértica y montañosa de México, no le permite desperdiciar tierra productiva si se pretende reducir el abasto de insumos alimenticios importados.
En los Estados Unidos se estima un 30.0% de pérdidas por reducción en los rendimientos de las cosechas, bajo cultivos irrigados que son afectados por la salinidad.
La sal impide seriamente la producción agrícola: endurece la capa arable del suelo, disminuye el rango de infiltración del agua, interfiere con el porcentaje de germinación.
Desde 1950 en China han recuperado suelos salinos a base de reforestaciones, empleando métodos de conservación de aguas, con ello se han triplicado los rendimientos en la región algodonera, utilizando métodos de control biológico con las prácticas agroforestales que utilizan especies tolerantes a la salinidad.
En Paquistán un tercio de la tierra irrigada tiene problemas de salinidad y ésta debe vigilarse para no provocar su abandono.
En Sri Lanka (Ceylan) tienen problemas de conducción en el sistema de irrigación, por lo que optaron por entubarla, lo cual está reduciendo los acuíferos y causan problemas de salinidad.
La salinización de las tierras reduce los rendimientos y aún así los agricultores del mundo están incrementando el uso de fertilizantes. Las tierras vírgenes fueron muy productivas y como ejemplo, desde 1900 en Canadá la tierra la fueron sembrando en años alternados para controlar maleza, almacenar agua de lluvia y restaurar la fertilidad del suelo. Desafortunadamente los resultados fueron opuestos, la materia orgánica del suelo declinó, incrementó la erosión del suelo y la salinidad del suelo traía rangos alarmantes con efectos acumulativos. Los suelos nativos aportaban 140 kg de N2/ha por año y hoy aportan 10 kg de N2/ha, si no se usan fertilizantes químicos. Los agricultores como práctica aplican mayores cantidades de fertilizante con el intento de mantener los niveles de producción.
3.2. Distribución geográfica nacional de la salinidad.
Evaluaciones recientes del estado actual de la salinidad del suelo, indican que el 15% del territorio nacional mexicano esta afectado.
En la República Mexicana existen 80 millones de hectáreas con diversos grados de salinidad, tanto en zonas naturales, de temporal, como de riego; una gran parte de estas últimas, aproximadamente 5 millones de hectáreas están bajo un proceso de salinización, en algunos casos muy acelerado. En México, el ensalitramiento bajo riego ha adquirido magnitudes considerables, en 600 000 ha provocando que en la actualidad, el 33.0% de la superficie bajo riego se encuentre afectada, disminuyendo notablemente la productividad de algunos distritos de riego y causando pérdidas económicas considerables al país. Se estiman 2 millones de hectáreas con irrigación, que tienen niveles bajos de producción por la influencia salina en las tierras agrícolas y éstas 300 000 ha presentan rendimientos deficientes o estan abandonadas. El avance de este fenómeno alcanza un ritmo anual de 10 000 hectáreas.
La agricultura de México se divide en 5 zonas regionales con 92 Distritos de Riego. La Zona I comprende Baja California Norte, Baja California Sur, Sonora, Sinaloa, Nayarit y Jalisco. La Zona I cuenta con 3.1 millones de hectáreas agrícolas, de las cuales 2.5 millones de hectáreas están en las unidades de riego.
Manejo del suelo y agua salada.
La salinidad de los suelos en México y en el mundo es un problema creciente con el que vamos a tener que aprender a convivir. Esta problemática, adquiere ya tintes muy graves en zonas del Golfo de México.
El problema es causado por diversos factores como el confinamiento del agua en grandes vasos, la desforestación de la zona, la introducción de cultivos en ella y la actividad de Petróleos Mexicanos que introduce una gran salinidad en los suelos mediante sus procesos de perforación y extracción, la sobre explotación de los acuíferos costeros que provocan la inducción salina, irrigación con aguas salinas que se han acumulado en la capa arable del suelo y la generación de mantos freáticos elevados, sube la sal a la zona radical de los cultivos.