SALINIDAD EN SUELOS AGRÍCOLAS

Introducción

El concepto salinidad hace referencia a la concentración de sales minerales que se encuentran disueltas en el agua o en el suelo, referido a una unidad de volumen o de peso. Existe una gran variedad de parámetros para su medición, aunque comúnmente suele expresarse como conductividad eléctrica.

Se entiende como conductividad eléctrica la capacidad de conducir la corriente eléctrica, que depende de la cantidad de iones positivos y negativos que se encuentran en el suelo, lo que indica que se trata de un indicador del contenido en sales. A mayor facilidad de movimiento de dicha corriente a través del suelo mayor será el valor de esta medida y, por tanto, la concentración de sales. Es recomendable que el valor de la CE de un sustrato sea baja, concretamente que se encuentre por debajo de 1 dS/m. Las condiciones de temperatura provocan una variación en la conductividad, motivo por el cual es necesario tomar una temperatura de referencia con el fin de poder realizar comparaciones válidas. Dentro de esta variable se puede hacer una distinción entre la conductividad aparente del suelo (CEa) y la conductividad eléctrica del extracto de saturación del suelo (CEe). La CEa se mide por contacto o inducción electromagnética, es decir, es una medición que puede realizarse directamente en el campo, siendo muy utilizada como variable correlacionada con otras propiedades físicas y químicas del suelo. La CEe es un indicador en sí de la concentración de sales disueltas en la solución del suelo y se obtiene mediante un análisis de laboratorio. Concretamente el procedimiento se lleva a cabo añadiendo a una muestra de suelo agua destilada hasta que se alcanza el punto de saturación, obteniendo así una pasta de la cual se obtiene el extracto de saturación mediante filtración con una bomba de succión.

Durante el desarrollo de un cultivo es posible que se produzcan incrementos en el valor de la CE debido a la presencia de fertilizantes insolubles, como pueden ser los de liberación lenta; a la incorporación de una cantidad de fertilizante muy superior a la que llega a ser absorbida o lixiviada; y, por último, a una alta capacidad de intercambio catiónico (CIC) del sustrato, que es la capacidad para retener y liberar iones positivos, asociada al contenido en arcillas y materia orgánica. La respuesta de una planta frente a estos cambios varía en función de la edad, las características de la especie, las condiciones ambientales y el manejo del cultivo.

El origen de esta salinidad puede ser de dos tipos, salinidad primaria o natural, que depende de las características geológicas y edafoclimáticas y la salinidad secundaria, inducida por la acción del hombre, debido a manejos inadecuados en zonas de regadío. La calidad del agua, así como su influencia sobre las características del suelo, han tendido a ser poco estudiadas en el pasado, puesto que se contaba con un suministro hídrico capaz de suplir las necesidades de los cultivos. Sin embargo, actualmente nos encontramos ante una situación de escasez de agua, debido a una sobreexplotación de las fuentes de aprovisionamiento, impidiendo así la correcta recuperación de los mismos, respetando los periodos de recarga, es decir, se están agotando los recursos hídricos. Este hecho tiene una grave consecuencia dentro del sector de la agricultura, dado que el riego continúa siendo necesario, pero no se dispone de aguas de buena calidad, lo que lleva a una salinización. El riego con agua cargada de sales, provoca la salinización de los suelos, debido a una acumulación de las sales en el perfil, tras el proceso de evapotranspiración. Esta circunstancia se ve incrementada en las zonas más áridas, donde la precipitación es menor que la evapotranspiración, provocando así que las sales del agua de riego pasen al perfil del suelo cuando se seca. En caso de que las precipitaciones sean además muy escasas, el lavado no se verá favorecido y se incrementará la acumulación de sales en las partes más altas de la superficie cultivable, desplazando a todos aquellos cultivos que no presenten tolerancia a las nuevas condiciones de salinidad. Otro factor a tener en cuenta es el nivel freático, que puede facilitar el ascenso capilar de las sales disueltas en el mismo y que está estrechamente relacionado con la topografía. Las depresiones topográficas, por ejemplo, suelen tener un nivel freático más elevado, además de una concentración mayor de sales. Esto es consecuencia de la progresiva acumulación de sales provenientes de la disolución, lixiviación y transporte de materiales de zonas más elevadas.

Estrés salino

La salinidad provoca en las plantas lo que se conoce como estrés salino, dando lugar a una reducción en el crecimiento y el desarrollo de las plantas, debido a que pueden sufrir tres tipos de estrés, a los cuales se añade un cuarto, como consecuencia de la combinación de los otros tres:

  • Inducción de estrés hídrico: el balance hídrico de la planta sufre una serie de afecciones, debido a que para poder mantener un gradiente entre el suelo y las hojas, continuando así con la absorción de agua, debe ser capaz de generar un potencial hídrico mucho más negativo que el de la solución presente en el suelo. Esta circunstancia genera una serie de consecuencias semejantes a las producidas por la falta de agua. Se produce así un encongimiento de las células, que con el paso del tiempo vuelven a su forma original, aunque con una reducción de la velocidad de la tasa de elongación. Esta reducción, lleva a una disminución respecto a la tasa de expansión y tamaño final. Si la acumulación de sales alcanza unas tasas muy elevadas es posible que la planta comience a perder las hojas más viejas. Asimismo, el estrés hídrico produce una serie de cambios en los procesos metabólicos, entre los que se encuentran una disminución de la fotosíntesis, y la producción de especies reactivas de oxígeno, así como de determinadas hormonas vegetales (ácido abscísico). Todo ello lleva a una reducción en el crecimiento y desarrollo de la planta.
  • Toxicidad ión específica: que puede reducir la productividad de los cultivos, causando incluso el fracaso total de las cosechas. Esta toxicidad se da como resultado de una captación y acumulación de determinados iones tóxicos, generalmente disueltos en el agua de riego. Entre estos iones se encuentran el sodio, el cloruro y el sulfato. El sodio se asume que compite con la absorción de potasio, de forma que se puede llegar a una inhibición de la absorción de este último. En función de la especie es posible que el sodio se movilice hacia la parte aérea o se retenga en las raíces. El sodio y el cloruro resultan tóxicos en altas concentraciones. La sal tomada se acumula en las hojas más viejas y el transporte continuado hace que se alcancen esas concentraciones tan elevadas
  • Desbalance nutricional: producido en las células debido a una acumulación excesiva de iones Na+ y Cl, que reducen la captación de determinados nutrientes minerales como K+, Ca2+ y Mn2+. Entre todo ello destaca la relación Na+/K+, que al alcanzar niveles altos, debido a una continua acumulación de iones sodio provoca la inactivación de enzimas, influyendo así en los procesos metabólicos de la planta. La absorción del potasio queda así inhibida, comenzando la aparición de los síntomas característicos del déficit de este elemento. Esta circunstancia, en un primer momento, conduce a una clorosis, es decir, al amarillamiento del tejido foliar, asociado a una producción insuficiente de clorofila. De persistir en el tiempo esta situación, se llegará a una necrosis. El potasio es fundamental para la osmorregulación y la síntesis de proteínas, con una importante función de mantenimiento de la turgencia de la célula, estimulando además la fotosíntesis.
  • Incremento de la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS): la toxicidad iónica, estrés osmótico y las deficiencias nutricionales, ocasionan desequilibrios metabólicos, que finalmente se traducen en un estrés oxidativo. La presencia de ROS, como el peróxido de hidrógeno, causa determinadas reacciones fitotóxicas, entre las que se encuentran la peroxidación de lípidos, mutaciones en el ADN y degradación de proteínas. 

Mecanismos para evadir la salinidad

Existen una serie de mecanismos que presentan las plantas, con el fin de hacer frente a las condiciones de salinidad del medio en el que se desarrollan:

  • Ajuste osmótico: conocido también como osmorregulación, llevado a cabo por las plantas al crecer bajo unas condiciones de salinidad, confiriendo así una tolerancia frente a la escasez de agua y la salinidad elevada a partir de mecanismos adaptativos. Estos consisten en disminuir el potencial osmótico interno, logrando así una compensación del potencial osmótico externo, garantizando así un mantenimiento de la actividad enzimática. Gracias a ello es posible impedir la disminución de la fotosíntesis o las alteraciones en la translocación, entre otros. Este ajuste se basa en la acumulación activa de solutos y síntesis de solutos orgánicos compatibles, de entre los cuales destaca la prolina. Entre las funciones de este compuesto están: la protección de las funciones celulares a través de la captura de especies reactivas de oxígeno; servir como fuente de energía en la regulación de los potenciales de oxidación y reducción; estabilizar proteínas, membranas y estructuras subcelulares; y, para finalizar, actuar como compuesto de reserva y fuente de nitrógeno.
  • Homeostasis iónica: mecanismo cuya puesta en marcha se produce como consecuencia de un aumento de las concentraciones de Na+ en el citoplasma, superando un valor crítico. Así se logra una regulación del flujo iónico, manteniendo los iones tóxicos en unas condiciones bajas, al contrario de lo que ocurre con aquellos que resultan esenciales, cuyas concentraciones se mantienen en un punto óptimo.
  • Desintoxicación de ROS: para lo cual las plantas emplean una serie de antioxidantes, como la ascorbato peroxidasa (APX), con el fin de combatir el estrés oxidativo provocado bajo condiciones de salinidad.

Corrección de suelos salinos

En los ecosistemas agrícolas no se puede depender únicamente de la capacidad de las plantas para adaptarse a suelos con concentraciones muy elevadas de salinidad, por lo que existen una serie de técnicas mediante las cuales puede corregirse esta situación:

  • Lavado de recuperación: basado en la aplicación continua durante una serie de días de un volumen de agua determinado, asegurando siempre que se mantenga la lámina de agua, consiguiendo así un drenaje de las sales a capas más profundas.
  • Subsolado: a partir del cual se logra una mayor permeabilidad y drenaje, impidiendo que las sales se acumulen en las capas más superficiales. Esto implica que debe realizarse una correcta preparación del suelo para garantizar el movimiento de agua tanto en profundidad como en superficie, de la manera más uniforme posible, evitando la compactación del suelo. En situaciones en las que la labranza no resulta suficiente debe recurrirse a la siguiente técnica.
  • Drenaje artificial: aplicable cuando la problemática surge a raíz de la proximidad de la capa freática. Mediante el drenaje se consigue una reducción del ascenso por capilaridad, que provoca ese aumento de la salinidad.

Asimismo, con el fin de mejorar las condiciones del suelo para mantener un cultivo existe la posibilidad de realizar un aumento de la dosis de riego, disolviendo y arrastrando así las sales y asegurando un aporte continuo de agua a la planta. El riego más adecuado de aplicar en estos casos es el riego por goteo. Resulta conveniente además espaciar o fraccionar lo máximo posible los abonados a aplicar en la finca, evitando una elevación de los contenidos iónicos causantes de la salinidad. Como última medida cabe mencionar la opción de recurrir al cultivo de especies tolerantes a esas condiciones de salinidad del medio.

En definitiva, puede establecerse que la salinidad del suelo se combate mediante la mejora del drenaje externo e interno, el manejo vegetal, el riego y la mejora de la estructura del suelo.

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Comments
  • Jairo
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    Muy importante su descripcion. El suelo es un complejo de elementos descrito en la tabla periodica de los cuales 77 se han encontrado al interior de las estructuras de la planta: tallo, hojas y fritos. En su gran mayoria en los suelos cultivados se da salinidad, por el exceso de nitrogeno, fosforo y potasio granular osea con plastico que a causa del calentamiento global actua con el efecto guante. Es por eso que la nutricion debe cambiar hacia la nutricion rapida, sin sobrantes y de mas integralidad 46 elementos entre mayores menores y oligoelementos. http://www.yajavi.com

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