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Caracterización y manejo de suelos y aguas afectadas por sales

Publicado: 26 de diciembre de 2017
Por: Luis Oswaldo Zerega Mendez
Introducción
Aunque el origen de las sales en los suelos es diverso: Aguas de riego,  agua freática, el   viento en  las zonas costeras (hasta 50 km tierra  adentro), inundación, fertilizantes; en las zonas áridas y semiáridas, generalmente   las sales son de origen  primario (las que se desarrollan durante los procesos  formadores del suelo) compuesta por bicarbonato de calcio, bicarbonato de sodio y bicarbonato de magnesio. En los suelos formados sobre sedimentos marinos se presentan sales de sulfatos y  cloruros de Ca, Mg y Na. Salinización secundaria es la provocada por mal  manejo  del suelo (riego y drenaje principalmente). Es de suma importancia identificar su origen para poder tratar de detener su avance.
Tradicionalmente en las zonas húmedas (donde la precipitación es superior a la evapotranspiración de los cultivos durante más de seis meses al año) no se observaban problemas de salinidad, pero en los sitios donde se presentan limitaciones en el drenaje, principalmente el de tipo interno, se están desarrollando problemas de suelos afectados por sales.
Por cierto, suelos afectados por sales es la denominación que se le debe dar  a los suelos que tiene limitaciones por salinidad, y no la de suelos salinos, que es la que tradicionalmente se utiliza, a pesar que esto fue acordado en el año 1983 en un seminario internacional sobre este tema, porque suelo salino es un subtipo de suelo afectado por salinidad.
Los efectos de las sales en el suelo son muy variados aunque generalmente inciden en el suministro de agua para las plantas reduciendo su absorción por la alta presión osmótica  que se genera en los suelos con alta concentración de sales solubles, e indirectamente cuando el ion sodio produce deterioro físico del suelo causando disminución en la penetración y almacenamiento de agua en el mismo.  En ocasiones las sales provocan desbalances en la nutrición vegetal, tales como la absorción de poco potasio por exceso de calcio y reducción de la nitrificación en el suelo. También pueden producir efectos tóxicos directos por acumulación excesiva de ciertos iones en la planta, como cloruros, sodio y boro (Pla 1979).
Las plantas disponen de tres mecanismos para defenderse de las sales:
  • Exclusión de iones tóxicos por las raíces
  • Osmoregulación, traslado de solutos a las raíces para incrementar su concentración de sales por encima a la del suelo circundante y así restablecer la absorción de agua por la planta.
  • Aislamiento de los iones tóxicos en el interior de la planta
En el mundo existen alrededor de 1.000 millones de hectáreas afectadas por sales (Kovda y Szabocs, 1979) que incluye a la salinidad de orígenes primario y secundario (Cuadro 1), y su recuperación  ha sido objeto de numerosos estudios, particularmente en regiones donde por razones económicas o socio – políticas obligan a la puesta en producción de dichos suelos.  No obstante, lo más conveniente y económico es prevenir que los suelos sean afectados por sales, particularmente en las áreas bajo riego.
Asia es el continente con la mayor superficie de suelos afectados por salinidad secundaria, encabezado por India con más de 40 millones de ha, mientras que Australasia es el que menor área tiene con este tipo de limitación, precedido en ese orden por Sur América (Cuadro 1).
En Venezuela, aparte de la existencia de más de un millón de hectáreas de suelos afectados por salinidad primaria (originada en forma natural), se han desarrollado problemas de salinidad secundaria en prácticamente todas las zonas con desarrollo de agricultura de riego. Dentro de estos se ubican a los suelos salinos, salino – sódicos, sódicos y salinos – ácidos (Pla et al.,  1984).
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Según Pla (1979) “Suelos afectado por sales” son aquellos  donde  la  acumulación  de sales o ión por separado o en conjunto afecte, directa o indirectamente las propiedades del mismo (deterioro físico por sodio, nitrificación), la producción económica de cultivos (consumo de agua, toxicidad, desbalance nutricional) o incida sobre los consumidores (toxicidad por Na, Cl, B).
Según Pla et al, 1984 los suelos “salinos” se encuentran  en el país en regiones generalmente de climas áridos, con predominio de cloruros y sulfatos, principalmente de sodio y calcio respectivamente,  en la solución del suelo, en concentraciones dañinas para la mayoría de los cultivos (reducción de absorción de agua y / o toxicidad), pero que no inciden desfavorablemente sobre las propiedades físicas del suelo ni aún después de eliminarlas por lixiviación con agua; van generalmente acompañadas de precipitación de sulfato de calcio y de carbonatos de calcio y magnesio a mayor o menor profundidad. Estos suelos se ubican en el cinturón de zonas áridas de Venezuela: costa de Falcón, zona árida y semi árida de Lara, sub húmeda de Yaracuy y norte de Anzoátegui (Figura 1).
Pla et al, 1984 afirma que los suelos “salino – sódicos” o “sódicos” se hallan generalmente ubicados en zonas con más de 800 mm de precipitación anual, con  una estación seca marcada de 5-6 meses, y suelos con muy mal drenaje, caracterizados por el uso de aguas generalmente poco salinas y por la baja permeabilidad de los mismos, presentan sodio, acompañado muchas veces con precipitación de carbonatos de calcio y magnesio, pero nunca cantidades apreciables de yeso, lo cual conduce a un deterioro de sus propiedades físicas, impidiendo así el manejo eficiente del riego para la mayoría de los cultivos. Estos se localizan en la costa este, oeste y sur del lago de Maracaibo, Llanos Occidentales, en la región costera donde confluyen los estados Falcón, Carabobo y Yaracuy y en los limites entre Sucre y Monagas (Figura 1).
Los suelos actual o potencialmente “salino – ácidos” aparecen en zonas deltàicas activas (potenciales) o fosilizadas (actuales), con clima semi - áridos y suelos muy arcillosos en el caso de los actualmente afectados (Figura 1).  Se caracterizan por la presencia en el suelo superficial o a poca profundidad, de altas concentraciones de cloruros de sodio y magnesio seguidos de sulfato de calcio precipitado a mayores profundidades, y pH en pasta saturada de 4-6. Su desarrollo ese posterior a la formación de los suelos sulfato – ácidos, y ocurre son drenados estos últimos sin permitir un lavado completo de las sales (Pla, 1977; Pla et al, 1984).
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Cuando se procede a la recuperación de los suelos afectados por sales, generalmente se aplican prácticas integrales: lavados para remover sales solubles de la zona radical, asegurar un adecuado drenaje interno y superficial, uso de cultivos tolerantes a altas concentraciones salinas y/o sodio y a la inundación prolongada, empleo de enmiendas orgánicas e inorgánicas en suelos salino – sódicos  y sódicos, y otras.
Entre las enmiendas más usadas para estos fines, se señala al yeso (Chand et  al.,  1977) dentro del grupo de los inorgánicos, y al estiércol de corral entre las enmiendas orgánicas (Dargan et al., 1976).
La tolerancia de las plantas a la salinidad se cambia, cuando varían las prácticas del manejo del agua de riego, de acuerdo con el clima, estado de crecimiento del cultivo, según el genotipo, localización de la semilla o plántula en el terreno  de acuerdo con las propiedades físicas y químicas del suelo.
Lo antieconómico que casi siempre resulta la construcción de obras de drenaje, particularmente las de tipo interno, y la inadecuada calidad del agua de riego o las empleadas para lixiviar sales, son los factores que generalmente impiden o limitan la recuperación de los suelos afectados por sales.

Criterios para el diagnóstico de sales directamente en el campo
  1. Los primeros indicios que invitan a sospechar sobre la existencia de problemas de sales en agua y suelos, generalmente son:   Crecimiento irregular de las plantas (Figura 2) hasta la aparición de manchones o áreas desprovistas de vegetación (Figura 3), acompañadas de eflorescencias blanquecinas (generalmente de sulfato de calcio o carbonato de calcio) Figura 4, costras negras en condiciones de suelo seco o charcos de  agua  del  mismo color  en el  suelo (Figura 5). Estas dos últimas es la materia orgánica dispersada en los suelos afectados por sodio.
  2. Las plantas con síntomas de toxicidad por sales tienden a atrofiarse y a desarrollar  hojas más pequeñas, de un color verde más oscuro de lo normal (Christiansen y Grassi, 1975).
  3. En los sitios donde se afecta el crecimiento o no crecen los cultivos, solo se observa el    desarrollo o predominio de malezas como el Verdolagón   o Verdolaga de hoja ancha (Trianthema  portulascatrum) Figura 6,  Cloris (Chloris polidactyla) Figura7, Verdolaga (Portulaca  oleracea  L.) Figura 8, Paja Bermuda  (Cynodon  dactylon) Figura 9. Si además de salinidad, adicionalmente se registran problemas de drenaje, también se puede observar el predominio de  Cortadera (Cyperus ferax) Figura 10, Paja Pará  (Brachiaria  mutica) Figura 11, Paja Americana o arrocillo (Echinochloa colonum L.) Figura 12, Clavo de Pozo (Eclipta alba) Figura 13, etc.
  4. La conductividad eléctrica (CE) en el extracto  saturado del suelo superficial es igual   a la CE  del agua de riego en el momento de la aplicación en el terreno de la misma
  5. La permeabilidad de los suelos salinos pueden ser igual o superior a la de los suelos no afectados  por sales, por el efecto floculante que ejerce el exceso de sales solubles sobre el suelo. Mientras que los suelos salino–sódicos y sódicos, debido al efecto dispersante del alto Na presente sobre las arcillas, puede restringir severamente la tasa de infiltración y la  permeabilidad de los mismos.
  6. Las áreas con mayor potencial de salinización son: bajo riego, mal drenaje y cerca de grandes cuerpos de agua: mares, lagos, represas o embalses.
  7. Algunos de estos indicios no son  indicaciones infalibles de salinidad, pues estos pueden deberse a otros problemas tales como riego deficiente en ciertos sitios del terreno por nivelación inadecuada del mismo, encostramiento, sellado superficial o compactación del suelo, toxicidad o deficiencias nutricionales, erosión, esterilidad por excesiva aplicación de herbicidas, etc.
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Una vez que se tiene la certeza de estar ante un problema de salinidad, porque esos análisis son costosos y especializados, es decir, solo algunos laboratorios lo realizan y por ello a veces hay que recorrer grandes distancias para conseguir lo hagan,, por ello se recomienda lo siguiente:
Criterios para el diagnóstico definitivo de un problema de salinidad
La salinidad es un problema si afecta,  directa o indirectamente, las    propiedades del suelo, y/o la producción económica  de  los  cultivos y/o   incida   sobre los consumidores.
1. Realizar análisis de salinidad al suelo y aguas de riego.
En suelos con predominio de sales de sulfato de calcio  se puede estimar la conductividad eléctrica (CE) en el extracto saturado del suelo, a partir de la CE determinada en la proporción  suelo agua 1:5, la cual es más fácil de obtener en el laboratorio, por medio de la ecuación desarrollada por Zérega et   al. (1991a): 
Y  =  -1,15  +   4.93x.
Donde Y  =  CE  en el extracto saturado y,   X  =  CE  1:5.
2. Identificar el origen de las sales:
Aguas de riego, agua freática, el viento en las zonas costeras (hasta 50 km tierra adentro, aunque hay experiencia en Venezuela donde esa influencia puede llegar más allá de los 100 km), inundación, fertilizantes.  Las dos primeras son las principales causantes de la salinización de los suelos.  En las zonas áridas y semiáridas, generalmente las sales son de origen primario. Ahora es común ver problemas de salinidad en zonas húmedas originada  por limitaciones en el drenaje, que antes se observaba solamente en zonas áridas, semi-áridas y sub-húmedas.
Para comprobar debidamente si hay aportes de sales en la zona radical del cultivo, provenientes del agua de riego, de los fertilizantes, la disolución de sales precipitadas o de la mesa freática, se puede realizar un balance de sales e iones en la zona control del suelo en un lapso de tiempo determinado (durante un ciclo de cultivo, o varios años consecutivos) por medio de las fórmulas:
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Ces = Concentración de Sales (Ce) o de los iones  al  inicio y al final del experimento en el extracto saturado del suelo. 
Cr = Concentración de sales (Ce) o de los iones HCO3-, Ca++ o S04= en el agua de riego.  
Hr = Lámina de riego aplicada durante el período de tiempo en evaluación. 
D = Profundidad de la zona control del suelo. 
ρa = Densidad Aparente del  suelo.    
%Sat = Porcentaje de humedad del suelo saturado para obtener el extracto.
Los resultados al aplicar este modelo, se interpretan de la manera siguiente:
  • Si  Ks  < 0 y  ΔCes < 0,  se infiere que el suelo no acumula, elimina sales
  • Si Ks  < 0 y  ΔCes > 0,  se interpreta que hay déficit  en el lavado de  sales que se debe aplicar en cada riego,  llamada fracción de lixiviación de sales (LF) que es un exceso que se aplica sobre la lámina de agua rápidamente aprovechable lavar las sales que trae consigo el agua de riego, o puede ocurrir que el agua de riego trae una alta concentración de sales.
  • Si  Ks  > 0 y  ΔCes  > 0, indica que hay un déficit en el drenaje, porque la sal acumulada en el lapso de evaluación  es superior a la aplicada con el agua de riego, por dilución de las sales precipitadas o las provenientes del agua freática pudiendo ser las colgantes.  
Los elementos químicos pueden ser agrupados en cinco categorías de acuerdo con su movilidad durante la meteorización y su capacidad de migración:
Grupo 1. Virtualmente no lavable: Si (en cuarzo)
Grupo 2. Débilmente lavable: Fe, Al, Si
Grupo 3. Lavable: Si, P, Mn
Grupo 4. Fuertemente lavable: Ca, Na, K, Mg, Cu, Co, Zn
Grupo 5. Muy fuertemente lavable: Cl, Br, I, S, C, B
La posibilidad de encontrar estos compuestos en los suelos salinos y aguas salinas es mayor cuanta más alta sea la categoría en que se encuentran clasificados los elementos. Los grupos cuarto y quinto constituyen los principales compuestos acumulados como resultado del proceso de salinización.
3. Describir el perfil del suelo en unidades de suelo representativa que permita caracterizar todas las condiciones presentes en el área de estudio (área de plantas con crecimiento normal, con retraso y zonas de peladeros principalmente), en calicatas de 1m x 1m x 1,5m de profundidad, pegado a una planta representativa del cultivo de interés, para evaluar la interacción suelo-planta,   caracterizando además la textura, color según la tabla de Munsell,  presencia de moteados, piedras, grado de humedad, estructura (grado, tipo,  tamaño,  y estabilidad), consistencia (en seco, húmedo y a saturación), actividad biológica, conductividad eléctrica y pH, entre otras, por horizonte (Figura 14), lo cual permitirá conocer el origen de las sales cuando es de origen freático y terminar de determinar el tipo de salinidad y posible manejo.
La raíz, como principal órgano de absorción de agua y iones, tiene gran importancia en la respuesta a corto y largo plazo al estrés salino. En este órgano se sintetiza ácido abscísico (ABA), una de las señales tempranas de estrés capaz de producir cambios fisiológicos locales (conductividad hidráulica) y a distancia (cierre estomático) (Hartung et al., 2002). Las características anatómicas y morfológicas de la raíz pueden tener gran influencia en la capacidad de adaptación a la salinidad (Reinhardt y Rost, 1995; Maggio et al., 2001).
En la Figura 15 se puede apreciar el grado de desarrollo del sistema de raíces de una variedad de caña e azúcar susceptible a la salinidad (V78-1) y otra resistente (PR692176) con y sin sales cultivadas bajo condiciones de potes, donde se aprecia la fuerte reducción en el crecimiento de las raíces que sufrió la variedad susceptible al crecer en un medio salino, mientras que la variedad resistente apenas se afectó  el mismo.
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4. Al recibir los resultados de análisis de salinidad de suelo o agua, revise lo siguiente:
a) Que la diferencia entre las sumatorias de cationes (calcio, magnesio, sodio, potasio) y de aniones (carbonato, bicarbonato, sulfatos, cloruros)  no deben ser mayor a 10%.
Esta diferencia se determina con mayor precisión con la fórmula:ç
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b)  Verifique la existencia de carbonato de sodio residual, esto es cuando la concentración   de   bicarbonato  más carbonatos es mayor a la del calcio más magnesio en 2,5 miliequivalentes por  litro (meq/L) lo cual podría ser un indicio del desarrollo de los suelos afectados por sodio.
En estos casos, si el agua de riego tiene una conductividad eléctrica mayor a 1 milimhos/cm o un decisiemens (dS)/ m y la relación de adsorción de sodio del suelo se ubica entre 3 y 5, no habría  problema de sodicidad por el efecto floculante de las sales.
c) Calcule la relación de absorción de sodio (RAS) con la ecuación
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Cuando el RAS es mayor de 2, de acuerdo con el contenido de arcilla en el suelo, materia orgánica, cantidad y tipo de sales presentes, concentraciones de sesquióxidos de hierro    y aluminio, se podrían desarrollar suelos afectados por sodio.
d) Calcule las cantidades de sales predominantes tomando en cuenta las solubilidades de las mismas (Cuadro 2).  Las únicas sales capaces de precipitar en suelos agrícolas son:
                                                                              Solubilidad
                                                                                (meq/L)
Bicarbonato de Calcio:                                               10
Bicarbonato de Magnesio:                                         20
Bicarbonato de Calcio. 2H20:                                    30
Nota: Las solubilidades están referidas a una presión de CO2 de 0,003 atmósferas a 25ºC.
Cuando la concentración del calcio sea mayor a la del magnesio se pueden sumar las cantidades de ambos para efectos de estos cálculos.
e) Para realizar transformaciones, se pueden emplear las siguientes equivalencias o relaciones:
  • Conductividad eléctrica (CE) en dS/m x10  =  concentración de sales en meq/L
  • Conductividad eléctrica (CE) en dS/m x  640  = concentración  de sales en ppm.
  • Potencial osmótico (bares)   =  -presión osmótica   = 0,36     x   10 5    x   CE.       
También se pueden utilizar los resultados del análisis de salinidad con fines de realizar diagnóstico nutricional de P, K, Ca, Mg, sulfatos y eventualmente nitratos (Cuadro 3).
5. Se deben evaluar las propiedades hidráulicas del suelo: conductividad hidráulica o permeabilidad y tasa de infiltración básica, cuando se sospeche de la presencia de suelos afectados por sodio y/o magnesio. Este último puede producir daños al suelo similares a los provocados por el sodio, cuando sus concentraciones de sodio en el suelo. Hay muy pocos casos de suelos magnésicos en el mundo, en Venezuela se han reportados varios.   Ej. El Tocuyo – estado Lara.
La determinación de las propiedades hidráulicas mencionadas, permiten calificar  debidamente un problema de sodio o magnesio.
6. Para interpretar adecuadamente los resultados del análisis de salinidad efectuados al suelo y aguas, considere de manera integrada factores del clima  (principalmente balance hídrico, volumen, distribución o intensidad de las lluvias), suelo (infiltración, permeabilidad y drenaje), cultivo (tolerancia a las sales y a la inundación prolongada) y manejo (fundamentalmente del agua de riego, incluyendo la fracción efectiva de agua adicional  que hay que aplicar en cada riego para lavar las sales que trae consigo esa agua). El método de calificación de aguas para riego de Pla y Dappo (1974) toma en cuenta algunos de esos factores.
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7.  El comportamiento de las plantas a las sales se debe considerar desde dos puntos de vista:
a)  Agrupando a las diferentes especies de plantas, de acuerdo a su tolerancia o susceptibilidad a determinados rangos de   concentraciones de sales solubles (conductividad eléctrica) y de sodio en el suelo (Cuadro 4).
b) De acuerdo al comportamiento varietal. Por ejemplo,  en caña de azúcar en Venezuela, se han reportados a los cultivares MY5514, PR692176, V74-7, V75-6, B64129, Co421, Co740, Nc310, entre otras, como resistentes a la salinidad (Zérega, 1991b; 1995), siendo el único cultivo que tiene resistencia, según la variedad, a condiciones limitantes de suelo.
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El comportamiento de los cultivos mencionados a las sales puede mejorar al cambiar ciertas prácticas de manejo, entre ellas, utilizando métodos de riego de alta frecuencia de humedecimiento del suelo, tales como goteo, aspersión y “chorrito” que permiten diluir la concentración de sales en y alrededor del sistema de raíces de las plantas, con lo cual se atenúa sus efectos dañinos sobre las mismas, principalmente durante las fases de crecimientos más críticos de los cultivos: germinación, máximo crecimiento, floración y llenado de frutos.
     
 Manejo general de suelos y aguas afectadas por sales:
En las zonas afectadas por salinidad, la principal solución ha sido la sustitución de cultivos sensibles por otros más tolerantes como algunas especies de pastos, guayaba, algodón, etc., para reemplazar cultivos tradicionales (Shannon, 1997).
Sin embargo, esta opción puede no tener interés por problemas de mercado, particularidades climáticas o necesidades nutricionales de la población, por lo que resulta más importante disponer de variedades tolerantes en los principales cultivos (arroz, caraota o frijol, trigo, soya, hortícolas, etc.). Esta necesidad es aún mayor cuando la calidad del agua de riego es menor, por las prioridades establecidas (consumo humano y actividad industrial) en casos de sequía.
  • Mejorar el drenaje, aunque los de tipo interno generalmente resulta  anti económico corregirlo. Es mejor prevenir, principalmente controlando el drenaje y el riego, porque recuperar es muy costoso. En el pasado desaparecieron civilizaciones por  el problema de salinización del suelo por mal manejo del agua de riego. Ej. Mesopotamia.
  • La alta concentración de sales a veces es una ventaja, si hay alto sodio intercambiable en suelos de textura media y fina, porque el primer paso que hay que dar para recuperar un suelo afectado por sodio, es salinizándolo, generalmente con sulfato de calcio o azufre.
  • Sembrar de preferencia cultivos o variedades tolerantes a sales o sequía: algodón, girasol, alfalfa, pastos (Cynodon nemfluensis= pasto Estrella de Puerto Rico o Pata Morada; Cynodon plectostachyus = pasto Estrella Africana; Cenchrus  ciliaris = pasto Buffel (altamente susceptible a los suelos ácidos y mal drenados); Chloris gayana   =  pasto Rhodes; Echinochloa polystachya = pasto Alemán; Leersia hexandra =  Lambedora; Brachiaria mutica = Paja Paez o Paja Pará (también es resistente a la salinidad); Canavalia ensiformis = Canavalia o Haba de Burro), remolacha, sorgo, trigo. Muy tolerantes: Cynodon dactylon  = Pasto bermuda, cebada, dátil, coco. La caña de azúcar se considera un cultivo semi-tolerante a salinidad, principalmente las variedades: PR692176, MY5514, V75-6, CR74-250. No cultivar la variedad C323-68, una de las más sembradas en Venezuela en la actualidad, en suelos con alto sodio. También en este grupo se incluye al melón, higo, tomate, soya, repollo, soya, uva, etc..
En el siguiente cuadro se presenta el comportamiento de cultivares de caña de azúcar ante condiciones de alta salinidad con predominio de cloruro de sodio y sulfato de sodio en el suelo, en condiciones   naturales   de   campo en el bajo Yaracuy, Venezuela:
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  • En los suelos salinos y los afectados por sodio después de aplicar la enmienda respectiva, sino hay restricciones de drenaje, realizar  lavados de sales con láminas de riego pre calculadas.
  • Los suelos afectados por sodio, deben ser salinizados como primer paso para su recuperación, aplicando una sal como el sulfato de calcio (yeso o fosfoyeso) en suelos con baja concentración de carbonato de calcio precipitado, o azufre elemental en suelos con alta concentración de carbonato de calcio precipitado, para desalojar al sodio del complejo de intercambio, y luego lavar las sales en exceso. Si el suelo pudiera ser acidificado por la reacción ácida de esta última enmienda, como el caso de los que tienen baja capacidad amortiguadora (suelos con bajos contenidos de arcilla, materia orgánica y capacidad de intercambio catiónico) habría que aplicar sulfato de calcio.
  • Para calcular las cantidades de enmienda  a aplicar (Ej. (Azufre o sulfato de cálcio) en suelos afectado por sodio, se puede  emplear la siguiente ecuación:
Dosis a aplicar (kg/ha) = %  x  CIC  x  Pe   x   prof.   X   Da
% Na   =   % de sodio intercambiable (= al RAS entre valores de 5 y 30) a remover.
CIC     =   capacidad de intercambio catiónico en meq/100g.
Pe        =  peso equivalente del mejorador en gramos.
Prof.    =  profundidad del suelo a mejorar en cm.
Da       =   densidad aparente del suelo en g/cm3.
  • Previo al lavado hay que nivelar el terreno  a pendiente cero para que aquel sea más eficiente.
  • Tal como ya se mencionó, en suelos con alta conductividad eléctrica se debe mantener a este humedecido durante los periodos críticos para los cultivos, como son germinación, máximo crecimiento, antes y durante la floración y en el llenado de frutos, para tratar de diluir las sales alrededor de la zona de raíces y así atenuar sus efectos adversos sobre estos. En  caña de azúcar esto ocurre en los periodos de máximo crecimiento del cultivo: entre los 4 y 12 meses en plantilla y, de 2 a 10 meses después del corte de la caña.  Esa dilución de las sales se consigue con mayor facilidad, aplicando métodos de riego de alta frecuencia de humedecimiento del suelo, como goteo, aspersión y chorrito. 
  • La urea y el cloruro de potasio son los fertilizantes con el mayor índice de salinidad, por lo que se debe mantener el suelo humedecido hasta un mes después de su aplicación y no aplicarlos en los periodos críticos de crecimiento de los cultivos.
  • Aplicar materia orgánica (estiércoles de animales de cría, cachaza, abonos verdes, etc) en suelos con baja retención de humedad (suelos de textura gruesa: arenosos, franco arenoso o areno francoso; y  aquellos que estén compactados). No se debe inundar el suelo por tiempo prolongado porque  se pueden desarrollar suelos sódicos, y ocurrir pérdidas por volatilización  de ciertos nutrimentos como el nitrógeno y el azufre, y toxicidad a las plantas por hierro y manganeso.
  •  Aplicar estas prácticas en forma integral. 

LA SALINIDAD Y LA CALIDAD DEL AGUA PARA EL RIEGO Y TÉCNICA DE MUESTREO.
Aunque la calidad del agua con fines de riego está relacionada con su composición salina, contenido de microorganismos patógenos y metales pesados, entre otras determinaciones,  generalmente se analiza solamente su composición y concentración salina para calificar su potencial de uso, porque el problema de las sales es más complejo y de difícil manejo. Los otros factores mencionados cobran importancia cuando se trata de aguas residuales o contaminadas; en esos caso, es imperativo realizarle al agua los análisis microbiológico y de metales pesados, además del salino.
Cuando el agua es residual se toma en cuenta la regulación que existe en el país,  según la Gaceta Oficial de la República de  Venezuela N° 5021, año CXXIII, mes III, 1995b (Cuadro 5), pero resulta insuficiente ya que no se toma en cuenta el suelo, clima, el cultivo y manejo para calificar su calidad, lo cual se discute en breve.
Los microorganismos patógenos que pueden estar presentes en las aguas son: coliformes totales, coliformes termorresistentes o fecales, Escherichia coli, Estreptococos fecales, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococos aureus, Clostridium perfringes. Candida albicans, Vibrium cholerae, Entamoaeba coli, Salmonella,  y nemátodos como Ascaris y Trichuris,
Para tener una idea de la concentración que tiene ciertas fuentes de aguas, a continuación se presentan los valores en ppm y en dS/m de  diferentes orígenes donde destaca la altísima concentración de sales que registra el mar Muerto, lo cual explica porque en ese medio no existe ninguna forma de vida
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Además, en esas fuentes hídricas contaminadas se debe determinar la presencia de metales pesados, considerando a aquellos que a muy baja concentración son tóxicos al ser humano, expresada en mg/L en el paréntesis, según los valores límites de contaminantes de agua para riego señalados en la Gaceta Oficial de la República de Venezuela (1995) antes mencionada (Cuadro 5): cadmio (0,005),  molibdeno (0,005), selenio (0,01), mercurio (0,01), arsénico (0,05), plata (0,05) y cromo total (0,05).
Para calificar la calidad del agua de riego hay que tomar en cuenta, no solamente  la composición y concentración salina del agua de interés, también hay que considerar variables de suelo (tasa de infiltración, permeabilidad o drenaje, capacidad de almacenamiento de agua, etc), clima (principalmente balance hídrico), cultivo (tolerancia a las sales y a la inundación prolongada) y manejo (fundamentalmente de método y variables de riego), sin tratar  el caso de las aguas residuales.
Dentro de esta interpretación, se debe conocer las sales predominantes en esa agua, para ello se calculan las cantidades existentes de estas aplicando la ley de Lavoisier, que indica que las sales precipitan en la solución del suelo y aguas en función de sus productos de solubilidad, comenzando por las menos solubles (Cuadro 2).
Es importante resaltar que el primer método desarrollado en los años 50 por el laboratorio de salinidad de los Estados Unidos de NorteAmérica, para calificar la calidad del agua de riego (Cuadro16), aun se sigue utilizando por algunos laboratorios desactualizados,   a pesar que desde hace muchos años existen modelos avanzados para realizar esta tarea.
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En ese sentido, cuando  se trata de interpretar un análisis de salinidad del  agua, se pueden emplear cualquiera de los tres programas computarizados que existen en el país  para determinar calidad de la misma, donde se exige información de suelo, planta y clima antes mencionadas, desarrollados en Venezuela por Pla y Dappo (1974); Pla (1988) y Villafañe y Guarisma (1998), los cuales presentan entre otras  informaciones,  el valor  de fracción de lixiviación de sales (FL), que no es más que el valor porcentual del exceso de agua que hay que adicionar en cada riego para lavar el exceso de sales que trae consigo el agua, y así prevenir la salinización de los suelos.
También se pueden aplicar los criterios  desarrollado por FAO para calificar la calidad del agua de riego (Cuadro 6).
Bowel et al. (1968) introducen el término relación de adsorción de sodio ajustada para indicar en el agua de riego, el riesgo de aumento del RAS en el suelo debido a la precipitación de los carbonatos de Ca y Mg:
                                          RASaj = RASr [1 + (8,4 - pHc)]           Donde:
RASaj = RAS ajustado según ocurra precipitación de carbonatos.
RASr   = RAS del agua de riego.
pHc = pH calculado del agua de riego. Esta variable se calcula con la información contenida en el Cuadro 7.
Valores de pHc inferiores a 8,4 conducirán al aumento de RASaj debido a la precipitación de carbonatos, lo cual será mayor a medida que la fracción de lavado sea menor. Este índice aparentemente sobreestima  la predicción de afectación del suelo por sodio. Si se realiza un ejemplo con el agua de Chivacoa (Cuadro 8) se  tiene lo siguiente:
                                  RAS=Na/[(Ca+Mg)/2]0,5  =0,3
                                  pHc=(2,276+2,2317+2,22)=6,813
                                  RASaj= 0,3[1+ (8,4-6,813)]=0,78
Cuando se realicen mezclas de agua para bajar el tenor salino a una de ellas, se deben emplear fuentes con concentraciones salinas contrastantes, debiéndose calcular previamente la concentración y composición final a obtener como producto de esas mezclas de aguas, empleando la siguiente ecuación, para CE o concentración de cualesquiera de los  iones presentes:
Caracterización y manejo de suelos y aguas afectadas por sales - Image 22
Así se tiene el siguiente ejemplo:
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TECNICA   DE  MUESTREO  DE  AGUA  PARA  RIEGO
El uso irracional de agua de riego  es la causa principal de la salinización de los suelos.  Generalmente, para calificar la calidad del agua de riego, se requiere  conocer su  composición y   concentración salina, infiltración  y permeabilidad o drenaje del suelo; tolerancia del cultivo de  interés a las sales o iones  específicos, método de riego y clima, principalmente precipitación.
En el caso de agua residual, tal como ya se mencionó,  se debe conocer también el contenido de iones tóxicos, tales como metales pesados, plaguicidas,  y otros tipos de contaminantes.   En las aguas de riego no residuales, rutinariamente los laboratorios de análisis de suelos y aguas  sólo realizan análisis de salinidad,  ya que el problema de sales es más complejo, por los volúmenes de agua a considerar y la imposibilidad  práctica de  controlar, en la mayoría de los casos, los niveles de tipos de sales e iones presentes en esas aguas.
En virtud de las razones señaladas  y con el objeto de promover  el empleo adecuado de la técnica de muestreo de agua para riego, se sugiere la ejecución de los siguientes pasos:
  1. Para la toma de muestras de agua utilice sólo envases de plástico,  con una capacidad no menor de 2 litros, preferiblemente nuevos.  Antes de tomar la muestra, enjuague  el envase de cuatro a seis veces con la misma agua que va a muestrear.
  2. Obténgase una muestra representativa.   Para ello hay que considerar que, según la fuente, existen variaciones estacionales y locales en la composición  del agua.  Así se tiene:
  • En aguas corrientes (ríos, quebradas, etc.),  tómese la muestra en diferentes lugares  y en forma periódica  durante el año.  Ej.  Al final de los períodos lluvioso y el seco.  Para un momento y lugar determinado, las muestras deben tomarse en aguas circulantes y a cierta distancia por debajo de la afluencia de los tributarios.
  • Aguas almacenadas en reservorios.  En estas fuentes ( embalses, represas, lagunas, etc.) las variaciones estacionarias son mucho menos marcadas.  Sin embargo,  pueden presentarse variaciones según la cercanía del reservorio a la influencia de los tributarios, y de acuerdo con la profundidad.   Por ello,  las muestras deben  tomarse cerca de la salida del canal principal y a un metro de profundidad.  En aguas corrientes, a la salida del canal principal.     
  • Aguas de pozos.   En estos pueden haber variaciones estacionales  y según la profundidad.  Por ello hay que muestrear   los pozos  en forma periódica durante el año.  Antes de muestrear  se debe esperar  que el bombeo haya funcionado por lo menos dos horas;  luego, tomar las muestras durante 20 minutos a media hora, en porciones,  a intervalos durante el tiempo de muestreo considerado.
3.- Identifique debidamente cada muestra de agua.
Nº_____________Fecha de muestreo:________________Colector:________________
Localidad:_______________________Municipio:_______________________________
Estado:______­­­­­­­­­­­­__________________________________________________________
Nombre de la finca:______________________________________________________
Fuente:________________________________________________________________
 ( pozo, laguna, etc,)
Profundidad de la fuente:_________________________________________________
Profundidad  de  muestreo:_______________________________________________
Cultivos regados:_______________________________________________________
RIEGO
Hectáreas regadas:___________________________________________________
Efectos observados en  suelos y cultivos:__________________________________
Color del suelo:______________________________________________________
Riesgos de aguachinamiento:___________________________________________
Metros sobre el nivel del mar de la fuente:_________________________________
Observaciones:______________________________________________________
___________________________________________________________________
4.-Una vez colectada  la muestra, llévela lo más pronto posible al laboratorio más cercano para disminuir los riesgos de cambio en la composición del  agua por reacciones químicas y biológicas,  que pudieran hacer perder confiabilidad a los resultados  analíticos.  Entre  la toma de la muestra y su ingreso al laboratorio, no debe transcurrir más de 24 horas.  Si esto último  no es posible, manténgala refrigerada (no congelada) hasta su entrega.  En sitios alejados de los laboratorios de análisis (más de una  hora de viaje), traslade sus muestras de agua  en un envase rodeado de hielo.
5.-Transporte sus muestras de agua alejadas de las fuentes de calor.  Evite la insolación directa.  No las coloque en el  piso o en la  maletera de su vehículo; ubíquela en un sitio sombreado del asiento de su carro.  No mezcle las muestras de agua de diferentes fuentes.
6.-Entregue sus muestras de agua en el laboratorio antes del mediodía, para dar tiempo de hacerle las primeras determinaciones, las cuales deben  hacerse  inmediatamente después de su  ingreso: pH, conductividad eléctrica y concentración  de carbonatos y bicarbonatos, por si ocurren cambios químicos a posteriori. 
 
RELACIÓN DE ADSORCIÓN DE SODIO AJUSTADA.
Bowel et al. (1968) introducen el término relación de adsorción de sodio ajustada para indicar el riesgo de aumento del RAS en el suelo debido a la precipitación de los carbonatos de Ca y Mg contenidos en el agua, que se calcula con los valores contenidos en el Cuadro 5:
                                          RASaj = RASr[1 + (8,4 - pHc)]           Donde:
RASaj = RAS ajustado según ocurra precipitación de carbonatos.
RASr   = RAS del agua de riego.
pHc = pH calculado del agua de riego.
Valores de pHc inferiores a 8,4 conducirán al aumento de RASaj debido a la precipitación de carbonatos, lo cual será mayor a medida que la fracción de lavado sea menor. Este índice aparentemente sobreestima  la predicción de afectación del suelo por sodio. Si se realiza un ejemplo con el agua de Chivacoa (Cuadro 6) se  tiene lo siguiente:
                                  RAS=Na/[(Ca+Mg)/2]0,5  =0,3
                                  pHc=(2,276+2,2317+2,22)=6,813
                                  RASaj= 0,3[1+(8,4-6,813)]=0,78
 
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Luis Oswaldo Zerega Mendez
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Luis Oswaldo Zerega Mendez
19 de abril de 2018
Buenas tardes. Ante todo, por obligación semántica, debo aclarar, y esta incluido en mi artículo, que suelo salino es un sub tipo más de suelos afectados por sales, por lo tanto, este trabajo trata sobre este tipo de suelos (afectados por sales) que incluye a los salinos, salinos sódicos, sódicos y salinos ácidos.Con relación a su segunda opinión, también discrepo, por cuanto una agua salina hace menos dEn cambio un suelo salino es más dificil de manejaraño que un suelo salino, simplemente porque yo puedo tomar la decisión de no usarla para el riego, o mezclarla con otra menos salina o aplicarla con métodos de riego de alta frecuencia de humedecimiento del suelo (goteo, aspersión, "chorrito", entre otros) que permite mantener humedecido al suelo en los periodos más crítico de los cultivos por las sales:germinación de semillas sexuales (las semillas agámicas suelen ser resistente a las sales en el momento de la germinación), máximo crecimiento, pre y en floración, y llenados de frutos, para disminuir el efecto nocivo de las sales a los cultivos:toxicidad y/o restricción de la absorción de agua. En cambio un suelo afectado por sales, generalmente son muy difíciles de manejar, principalmente cuando hay que construir obras de drenaje. O simplemente, hay situaciones donde no es posible, desde el punto de vista técnico, su recuperación. Ej. Cuando no hay suficiente agua o esta es de mala calidad. O los niveles de sales existentes en el suelo son tan elevados que ningún cultivo o maleza los soporta; esto ocurre cuando cuando la conductividad eléctrica determinada en el extracto saturado del suelo es mayor a 36 dS/m. La historia señala que Mesopotamia (parte de los sitios donde se encuentran actualmente Irak e Iran) desapareció, porque las tierras se salinizaron hasta el punto de aridizarse (se convirtieron en peladeros o suelos sin vegetación, por mal manejo del agua de riego por su ignorancia en esta materia, ya que fueron una de las pocas civilizaciones que se iniciaron en la técnica de la irrigación .en es época. Bueno han pasado más de mil año que ocurrió ese hecho fortuito, y aun sigue ocurriendo. Que sirva esta reflexión para llamar la atención de los productores, gobiernos, agrotécnicos, docentes y gremios, para realizar esfuerzos en preparar a todos en la prevención en materia de degradación de suelos, que es la ulcera que está acabando con el planeta tierra, donde las principales efectos son la erosión, compactación y salinización de lo suelos.
M.C. Fernando R. Feuchter A.
Universidad Autónoma Chapingo
19 de abril de 2018
MUY EXTENSO Y ENRIQUECEDOR ESTE TRABAJO DE SUELOS SALINOS. Un agua salina castiga más al cultivo que un suelo salino. Verdolagas, Chenopodeaceas, zacates tolerantes, coquillo y Atriplex se hacen presentes en esos lugares.
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