A case of Drainage

SALINIDAD EN LA IRRIGACIÓN

Victor M. Ponce

24 febrero 2020


1. Mediciones de salinidad

  1. Las propiedades químicas y físicas de un suelo afectado por sales reflejan la cantidad y el tipo de sal presente.

  2. El uso de medidores de salinidad en el campo es cada vez más común.

  3. El análisis de laboratorio de extractos acuosos de suelo sigue siendo la técnica más común para evaluar la salinidad.

  4. La capacidad de paso de corriente eléctrica de una solución es proporcional a la concentración de iones en la solución acuosa.

  5. La conductividad eléctrica se mide en ohm-1 o mho.

  6. En unidades SI, un mho se designa como Siemens (S).

  7. La conductividad eléctrica se mide en S/cm, o en miliS/cm, o mS/cm.

  8. Un mS/cm es igual a un deciS/m, o dS/m.

  9. Cálculo de sólidos disueltos totales (mg/L) en función de la conductividad eléctrica (dS/m)

2. Salinidad y sodicidad

  1. Un suelo se considera salino si la conductividad eléctrica de un extracto de saturación excede el valor de 4 dS/m a 25oC y el porcentaje de la capacidad de intercambio catiónico del suelo ocupado por sodio es inferior a 15.

  2. El valor de 4 dS/m corresponde a aproximadamente 40 meq/L de sal.

  3. La sodicidad se estima con el porcentaje de sodio intercambiable ESP (exchangeable sodium percentage) y la relación de absorción de sodio SAR (sodium absortion ratio).

  4. ESP es el porcentaje del complejo de intercambio catiónico ocupado por iones de sodio.

  5. Los suelos con ESP mayor de 6 son sódicos.

  6. Los suelos con ESP mayor de 15 son fuertemente sódicos.

  7. El SAR es la relación entre la concentración de Na y la raíz cuadrada del promedio de las concentraciones de Ca y Mg.

  8. Los valores de SAR superiores a 15 indican sodicidad.

3. Medidores de salinidad

  1. La sonda de salinidad de cuatro electrodos es una sonda de pequeño diámetro con cuatro electrodos separados unos centímetros a lo largo de su longitud de unos 150 cm.
    sonda de cuatro electrodos

    Fig. 1   La sonda de salinidad de cuatro electrodos.

  2. Dos de los electrodos crean un campo eléctrico.

  3. Los otros dos miden la resistencia eléctrica del suelo.

  4. Para usarlo, la sonda se inserta en el suelo a la profundidad deseada. El volumen muestreado es de aproximadamente 90 cm3.

4. Intemperismo

  1. El intemperismo se refiere a la degradación de suelos por efectos del clima y el tiempo transcurrido desde su origen.

  2. Los suelos en las regiones áridas y semiáridas son suelos nuevos que están relativamente sin intemperizar.

  3. Los minerales originales, en suelos no degradados, son fuente de nutrientes para las plantas, pero también son una fuente de salinidad del suelo.

  4. Aumentos en el contenido de sal de 200 a 300 mg/L son comunes cuando las soluciones de suelo de tierras áridas permanecer en contacto con minerales del suelo relativamente no degradados por períodos de tiempo sustanciales.

  5. La cantidad de sal disuelta en tales condiciones depende de la cantidad de dióxido de carbono.

  6. La presión parcial de dióxido de carbono puede alcanzar el 100% o más cuando se consume oxígeno y se libera dióxido de carbono durante la respiración del suelo.

  7. La disolución de minerales primarios es mayor cuando el contenido de sal del agua de riego es bajo, menos de 100 a 200 mg/L, o cuando la fracción de lixiviación es al menos 0.25.

  8. La irrigación con agua del río Feather de California, que tiene un contenido de sal de 60 mg/L, produce más sal en el agua de drenaje debido al intemperismo local, que debido al contenido de sal en el agua de riego.

  9. Para los suelos afectados por la sal, la meteorización de minerales locales rara vez es una parte importante de los cálculos del balance de sales.

  10. Cuando las aguas de riego tienen una cantidad moderada de sal, como los 800 mg/L que se producen en el río Colorado en Yuma, Arizona, y las fracciones de lixiviación están por debajo de 0.25, las sales (antiguas) del perfil del suelo exceden la cantidad intemperizada (sales nuevas).

  11. A fracciones bajas de lixiviación, L = 0.1, 20% o más de la sal en el agua de riego se precipita y no está contenida en el agua de drenaje.

  12. La eliminación de sal por los cultivos (cultivos que absorben sal) es demasiado pequeña para afectar el equilibrio de la sal.

  13. Cuanto más profundo es el suelo, mayor es la capacidad de almacenar sal con una reducción mínima del rendimiento.

5. Requerimiento de lavado

  1. La cantidad de lixiviación necesaria para mantener una agricultura de riego viable depende del contenido de sal del agua de riego, suelo y agua subterránea; la tolerancia del cultivo a las sales; el clima y la gestión del suelo y el agua.

  2. La única forma económica de controlar la salinidad del suelo es la lixiviación.

  3. Fraccion de lixiviacion: Existen tres definiciones y por tanto tres posibles modos de cálculo:

  4. No. 1. La fracción de lixiviación es la relación entre la profundidad del agua de drenaje y la profundidad del agua aplicada (riego más lluvia).

  5. No. 2. La fracción de lixiviación es la relación entre contenido de sal del agua aplicada y el contenido de sal del agua de drenaje.

  6. No. 3. La fracción de lixiviación es la relación entre la conductividad eléctrica del agua aplicada y la conductividad eléctrica del agua de drenaje.

6. Tolerancia a las sales

  1. La tolerancia a la sal de un cultivo puede describirse graficando el rendimiento relativo como una función continua de la salinidad del suelo.

  2. Para cada cultivo, hay una salinidad máxima del suelo, el umbral dS/m, que no reduce el rendimiento (Fig. 2).

    hojas quemadas por exceso de sales

    Fig. 2   Rendimiento de las plantas en función de la salinidad.

  3. El umbral dS/m varía de 1 a 8 dS/m.

  4. El sodio no se considera un elemento esencial para la mayoría de las plantas, pero afecta beneficiosamente el crecimiento de algunas plantas a concentraciones por debajo del umbral dS/m.

  5. La lesión por sodio al aguacate y cítricos está muy extendida; causa quemaduras en las hojas (Fig. 3).

    hojas quemadas por exceso de sales

    Fig. 3   Hojas quemadas por exceso de salinidad.


7. El lavado para el control de la salinidad

  1. El volumen de agua necesario para un cierto grado de lixiviación puede ser mayor para riego de superficie que para riego por aspersión o goteo.

  2. La profundidad mínima de agua que puede aplicarse uniformemente por métodos de superficie es varias veces mayor que la profundidad mínima para riego por aspersión.

  3. Las sales se deben monitorear cuidadosamente mediante mediciones directas del suelo u observaciones frecuentes y cuidadosas de las condiciones del cultivo.

  4. La tolerancia a la salinidad depende de cada planta (Fig. 3).

    hojas quemadas por exceso de sales

    Fig. 3   Sensibilidad de las plantas a la salinidad.


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