Salinidad del suelo

Contenido de sal en el suelo
Suelos visiblemente afectados por la sal en pastizales de Colorado. Las sales disueltas del suelo se acumulan en la superficie y se depositan en el suelo y en la base de los postes de la cerca.
Incrustaciones salinas en una tubería de riego de PVC de Brasil

La salinidad del suelo es el contenido de sal en el suelo ; el proceso de aumento del contenido de sal se conoce como salinización . [1] Las sales se encuentran de forma natural en los suelos y el agua. La salinización puede ser causada por procesos naturales como la erosión de los minerales o por la retirada gradual de los océanos. También puede producirse a través de procesos artificiales como el riego y la sal de las carreteras .

Ocurrencia natural

Las sales son un componente natural de los suelos y del agua. Los iones responsables de la salinización son: Na + , K + , Ca2 + , Mg2 + y Cl− .

A lo largo de largos períodos de tiempo, a medida que los minerales del suelo se erosionan y liberan sales, estas sales son arrastradas o lixiviadas por el agua de drenaje en áreas con suficiente precipitación. Además de la erosión de los minerales, las sales también se depositan a través del polvo y la precipitación. Las sales pueden acumularse en regiones secas, dando lugar a suelos naturalmente salinos. Este es el caso, por ejemplo, de grandes partes de Australia .

Las prácticas humanas pueden aumentar la salinidad de los suelos mediante la adición de sales al agua de riego. Una gestión adecuada del riego puede evitar la acumulación de sal al proporcionar agua de drenaje adecuada para lixiviar las sales añadidas del suelo. La alteración de los patrones de drenaje que provocan la lixiviación también puede dar lugar a acumulaciones de sal. Un ejemplo de esto ocurrió en Egipto en 1970, cuando se construyó la presa de Asuán . El cambio en el nivel de las aguas subterráneas antes de la construcción había permitido la erosión del suelo , lo que provocó una alta concentración de sales en el nivel freático. Después de la construcción, el continuo alto nivel del nivel freático provocó la salinización de las tierras cultivables . [ cita requerida ]

Suelos sódicos

Cuando predomina el Na + (sodio) los suelos pueden volverse sódicos . El pH de los suelos sódicos puede ser ácido , neutro o alcalino .

Los suelos sódicos presentan desafíos particulares porque tienden a tener una estructura muy pobre que limita o impide la infiltración y el drenaje del agua. Tienden a acumular ciertos elementos como el boro y el molibdeno en la zona de la raíz en niveles que pueden ser tóxicos para las plantas. [2] El compuesto más común utilizado para la recuperación del suelo sódico es el yeso , y algunas plantas que son tolerantes a la toxicidad de la sal y los iones pueden presentar estrategias de mejora. [3] [ verificación fallida ]

El término "suelo sódico" se utiliza a veces de forma imprecisa en la investigación. Se ha utilizado indistintamente con el término suelo alcalino , que se utiliza con dos significados: 1) un suelo con un pH superior a 8,2, 2) suelo con un contenido de sodio intercambiable superior al 15% de la capacidad de intercambio. El término "suelo alcalino" se utiliza a menudo, pero no siempre, para los suelos que cumplen ambas características. [4]

Salinidad de las tierras secas

La salinidad en las tierras secas puede producirse cuando el nivel freático se encuentra a entre dos y tres metros de la superficie del suelo. Las sales del agua subterránea se elevan por capilaridad hasta la superficie del suelo. Esto ocurre cuando el agua subterránea es salina (lo que sucede en muchas zonas) y se ve favorecido por las prácticas de uso de la tierra que permiten que entre más agua de lluvia en el acuífero de la que podría absorber. Por ejemplo, la tala de árboles para la agricultura es una de las principales causas de la salinidad de las tierras secas en algunas zonas, ya que las raíces profundas de los árboles han sido sustituidas por raíces superficiales de los cultivos anuales.

Salinidad por riego

La lluvia o el riego, en ausencia de lixiviación, pueden llevar sales a la superficie por acción capilar.

La salinidad del agua de riego puede aparecer con el tiempo en cualquier lugar donde se riegue, ya que casi toda el agua (incluso la lluvia natural) contiene algunas sales disueltas. [5] Cuando las plantas utilizan el agua, las sales quedan en el suelo y finalmente comienzan a acumularse. Este exceso de agua de las necesidades de la planta se denomina fracción de lixiviación . La salinización del agua de riego también aumenta considerablemente por el drenaje deficiente y el uso de agua salina para regar los cultivos agrícolas.

La salinidad en las zonas urbanas suele ser consecuencia de la combinación de procesos de riego y aguas subterráneas. El riego también es común en las ciudades (jardines y zonas de recreo).

Consecuencias de la salinidad del suelo

Las consecuencias de la salinidad son

  • Efectos perjudiciales sobre el crecimiento y el rendimiento de las plantas.
  • Daños a la infraestructura (carreteras, ladrillos, corrosión de tuberías y cables)
  • Reducción de la calidad del agua para los usuarios, problemas de sedimentación, aumento de la lixiviación de metales, [6] especialmente cobre, cadmio, manganeso y zinc.
  • La erosión del suelo , en última instancia, se produce cuando los cultivos se ven demasiado afectados por las cantidades de sales.
  • Se necesita más energía para desalinizar

La salinidad es un importante problema de degradación de la tierra . La salinidad del suelo se puede reducir mediante la lixiviación de sales solubles del suelo con el exceso de agua de riego. El control de la salinidad del suelo implica el control del nivel freático y el lavado en combinación con drenaje de tejas u otra forma de drenaje subterráneo . [7] [8] La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura ofrece un tratamiento integral de la salinidad del suelo . [9]

Tolerancia de los cultivos a la sal

Se pueden tolerar altos niveles de salinidad del suelo si se cultivan plantas tolerantes a la sal. Los cultivos sensibles pierden su vigor ya en suelos ligeramente salinos, la mayoría de los cultivos se ven afectados negativamente por suelos (moderadamente) salinos y solo los cultivos resistentes a la salinidad prosperan en suelos severamente salinos. La Universidad de Wyoming [10] y el Gobierno de Alberta [11] informan sobre la tolerancia de las plantas a la sal.

Los datos de campo en tierras irrigadas, en condiciones de los agricultores, son escasos, especialmente en los países en desarrollo. Sin embargo, se han realizado algunas encuestas en fincas en Egipto [12] , India [13] y Pakistán [14] . Algunos ejemplos se muestran en la siguiente galería, con cultivos ordenados desde sensibles a muy tolerantes [15] [16]

Se ha descubierto que el calcio tiene un efecto positivo en la lucha contra la salinidad de los suelos. Se ha demostrado que mejora los efectos negativos de la salinidad, como la reducción del uso de agua por parte de las plantas. [17]

La salinidad del suelo activa genes asociados con condiciones de estrés para las plantas. [18] Estos genes inician la producción de enzimas de estrés para las plantas, como la superóxido dismutasa , la L-ascorbato oxidasa y la ADN polimerasa Delta 1. Se puede limitar este proceso administrando glutamina exógena a las plantas. La disminución en el nivel de expresión de los genes responsables de la síntesis de la superóxido dismutasa aumenta con el aumento de la concentración de glutamina. [18]

Regiones afectadas

Del Mapa Mundial de Suelos FAO/UNESCO se pueden derivar las siguientes áreas salinizadas. [19]

RegiónSuperficie (10 6  ha)
África69,5
Oriente Próximo y Medio53.1
Asia y el Lejano Oriente19.5
América Latina59.4
Australia84.7
América del norte16.0
Europa20.7

Véase también

Referencias

  1. ^ de "Salinidad del suelo" en WaterWiki, la herramienta de colaboración y conocimiento en línea de la Comunidad de Práctica (CdP) sobre actividades relacionadas con el agua y el PNUD en Europa central y sudoriental, el Cáucaso y Asia central. Archivado el 12 de agosto de 2007 en Wayback Machine .
  2. ^ "4. SUELOS SÓDICOS Y SU GESTIÓN". www.fao.org . Consultado el 8 de febrero de 2023 .
  3. ^ Chesworth, Ward (22 de noviembre de 2007). Enciclopedia de la ciencia del suelo. Springer Science & Business Media. ISBN 978-1-4020-3994-2.
  4. ^ Gupta, SK; Gupta, IC (1 de octubre de 2017). Génesis y manejo de suelos sódicos (alcalinos). Editorial científica. ISBN 978-93-87869-64-6.
  5. ^ Eficacia e impactos sociales y ambientales de los proyectos de irrigación: una revisión (PDF) , Informe anual 1988 del Instituto Internacional de Recuperación y Mejora de Tierras, Wageningen, Países Bajos: waterlog.info, 1989, págs. 18-34, archivado (PDF) desde el original el 16 de febrero de 2024
  6. ^ "Las vías fluviales más saladas están creando 'cócteles químicos' peligrosos". phys.org . 3 de diciembre de 2018. Archivado desde el original el 9 de julio de 2023.
  7. ^ Manual de drenaje: una guía para integrar las relaciones entre plantas, suelos y agua para el drenaje de tierras irrigadas , Departamento del Interior, Oficina de Recuperación, 1993, ISBN 978-0-16-061623-5
  8. ^ "Artículos y software gratuitos sobre el drenaje de terrenos anegados y el control de la salinidad del suelo" . Consultado el 28 de julio de 2010 .
  9. ^ Suelos afectados por la sal y su manejo, Boletín de suelos de la FAO 39 (http://www.fao.org/docrep/x5871e/x5871e00.htm)
  10. ^ Alan D. Blaylock, 1994, Salinidad del suelo y tolerancia a la sal de las plantas hortícolas y paisajísticas. Universidad de Wyoming Archivado el 8 de mayo de 2010 en Wayback Machine.
  11. ^ Gobierno de Alberta, Tolerancia de las plantas a la sal Archivado el 21 de febrero de 2010 en Wayback Machine.
  12. ^ HJ Nijland y S. El Guindy, Rendimiento de los cultivos, profundidad del nivel freático y salinidad del suelo en el delta del Nilo, Egipto . En: Informe anual 1983. Instituto Internacional de Recuperación y Mejora de Tierras (ILRI), Wageningen, Países Bajos.
  13. ^ DP Sharma, KN Singh y KVGK Rao (1990), Producción de cultivos y salinidad del suelo: evaluación de datos de campo de la India . Artículo publicado en Proceedings of the Symposium on Land Drainage for Salinity Control in Arid and Semi-Arid Regions, 25 de febrero al 2 de marzo de 1990, El Cairo, Egipto, vol. 3, sesión V, págs. 373–383. En línea: [1]
  14. ^ RJ Oosterbaan, Rendimiento de los cultivos, salinidad del suelo y profundidad del nivel freático en Pakistán . En: Informe anual 1981, págs. 50-54. Instituto Internacional de Recuperación y Mejora de Tierras (ILRI), Wageningen, Países Bajos, reimpreso en Indus 24 (1983) 2, págs. 29-33. En línea [2]
  15. ^ "Tolerancia de los cultivos a la salinidad del suelo en los campos de los agricultores". www.waterlog.info . Consultado el 8 de febrero de 2023 .
  16. ^ Tolerancia de los cultivos a la salinidad del suelo, análisis estadístico de datos medidos en tierras agrícolas . En: International Journal of Agricultural Science, octubre de 2018. En línea: [3]
  17. ^ Kaya, C; Kirnak, H; Higgs, D; Saltali, K (28 de febrero de 2002). "El calcio suplementario mejora el crecimiento de las plantas y el rendimiento de frutos en cultivares de fresa cultivados en condiciones de salinidad alta (NaCl)". Scientia Horticulturae . 93 (1): 65–74. doi :10.1016/S0304-4238(01)00313-2.
  18. ^ ab Ulukapi, Kamile; Nasircilar, Ayse Gul (febrero de 2024). "El papel de la glutamina exógena en la germinación, el desarrollo de la planta y la expresión transcripcional de algunos genes relacionados con el estrés en cebollas bajo estrés salino". Folia Horticulturae . 36 (1). Sociedad Polaca de Ciencias Hortícolas: 1–17. doi : 10.2478/fhort-2024-0002 . S2CID  19887643.
  19. ^ R. Brinkman, 1980. Suelos salinos y sódicos. En: Recuperación de tierras y gestión del agua, págs. 62-68. Instituto Internacional de Recuperación y Mejora de Tierras (ILRI), Wageningen, Países Bajos.
  • Artículo sobre el balance de agua y sal en el suelo
  • Descargar modelo de lixiviación para suelos salinos
  • Documental La sal de la tierra producido por Prairie Public Television
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