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¿Qué es la saturación de bases en los suelos? La base de saturación es la cantidad de iones cargados positivamente, con exclusión de iones de hidrógeno y aluminio, que son absorbidos en la superficie de las partículas del suelo y se mide y es expresada como un porcentaje. La saturación de bases se relaciona positivamente con el pH del suelo debido a que un valor de saturación de bases alta indicaría que los sitios de intercambio de una partícula de suelo están dominadas por iones no ácidos. Usos La saturación de bases proporciona información útil de la acidez, la disponibilidad de nutrientes y la fertilidad de los suelos en general. También le permite determinar la capacidad del suelo para actuar como un amortiguador frente a la acumulación de ácido y el potencial de lixiviación de minerales a partir de la tierra. Poder regulador: • En general, cuanto mayor sea el contenido de arcilla, mayor será su capacidad para regular el potasio de la solución de suelo, cuando disminuye su concentración. • El poder regulador puede ser medido por la relación capacidad-intensidad o "relación Q/I" (Beckett 1967). • La "relación Q/I" es característica de cada suelo. • Un suelo está bien regulado, cuando puede mantener la concentración de potasio de la solución de suelo en un nivel estable. La diferencia entre un suelo bien regulado y otro pobre-mente regulado, puede ser descripta por la isoterma,"Q/I”. En ella se relaciona la capacidad (Ki) con la intensidad (Ks) del suelo. La forma funcional de la isoterma “Q/I" es característica de cada suelo. SUELOS HALOMÓRFICOS. Los suelos halomórficos pueden ser naturales u antrópicos y se ubican tanto en regiones áridas como húmedas. En las primeras, las condiciones de aridez propician la conservación de sales solubles en los perfiles de suelos, mientras que en las regiones húmedas, el movimiento lateral de dichas sales hacia los bajos y el ascenso de las napas pueden enriquecer a los suelos con este elemento, cuando están ubicados en la parte más deprimidas del paisaje (Vasquez, 2005). Los suelos halomórficos de áreas húmedas y subhúmedas, en general se ubican en zonas de precañadas y cañadas, formando intrincados mosaicos vinculados a los microrelieves presentes, que complican la dosificación de la enmienda a utilizar. SUELOS HALOMÓRFICOS. Este Orden incluye suelos cuyas propiedades más importantes se deben a la presencia actual o pasada, de cantidades significativas de sodio intercambiable y tal vez de sales neutras o alcalinas de sodio. Los Suelos Halomórficos presentan un perfil de tipo A-B t -C. El horizonte A es frecuentemente de color muy claro, sobre todo cuando seco, de espesor delgado y pobremente estructurado. E1 horizonte B muestra una acumulación de arcilla iluvial muy acentuada, posee normalmente una estructura

Qué es la saturación de bases en los suelos

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¿Qué es la saturación de bases en los suelos?La base de saturación es la cantidad de iones cargados positivamente, con exclusión de iones de hidrógeno y aluminio, que son absorbidos en la superficie de las partículas del suelo y se mide y es expresada como un porcentaje. La saturación de bases se relaciona positivamente con el pH del suelo debido a que un valor de saturación de bases alta indicaría que los sitios de intercambio de una partícula de suelo están dominadas por iones no ácidos.UsosLa saturación de bases proporciona información útil de la acidez, la disponibilidad de nutrientes y la fertilidad de los suelos en general. También le permite determinar la capacidad del suelo para actuar como un amortiguador frente a la acumulación de ácido y el potencial de lixiviación de minerales a partir de la tierra.

Poder regulador:

• En general, cuanto mayor sea el contenido de arcilla, mayor será su capacidad para regular el potasio de la solución de suelo, cuando disminuye su concentración. • El poder regulador puede ser medido por la relación capacidad-intensidad o "relación Q/I" (Beckett 1967). • La "relación Q/I" es característica de cada suelo. • Un suelo está bien regulado, cuando puede mantener la concentración de potasio de la solución de suelo en un nivel estable. La diferencia entre un suelo bien regulado y otro pobre-mente regulado, puede ser descripta por la isoterma,"Q/I”. En ella se relaciona la capacidad (Ki) con la intensidad (Ks) del suelo. La forma funcional de la isoterma “Q/I" es característica de cada suelo.

SUELOS HALOMÓRFICOS.

Los suelos halomórficos pueden ser naturales u antrópicos y se ubican tanto en regiones áridas como húmedas. En las primeras, las condiciones de aridez propician la conservación de sales solubles en los perfiles de suelos, mientras que en las regiones húmedas, el movimiento lateral de dichas sales hacia los bajos y el ascenso de las napas pueden enriquecer a los suelos con este elemento, cuando están ubicados en la parte más deprimidas del paisaje (Vasquez, 2005).

Los suelos halomórficos de áreas húmedas y subhúmedas, en general se ubican en zonas de precañadas y cañadas, formando intrincados mosaicos vinculados a los microrelieves presentes, que complican la dosificación de la enmienda a utilizar.

SUELOS HALOMÓRFICOS.

Este Orden incluye suelos cuyas propiedades más importantes se deben a la presencia actual o pasada, de cantidades significativas de sodio intercambiable y tal vez de sales neutras o alcalinas de sodio.Los Suelos Halomórficos presentan un perfil de tipo A-B t-C. El horizonte A es frecuentemente de color muy claro, sobre todo cuando seco, de espesor delgado y pobremente estructurado. E1 horizonte B muestra una acumulación de arcilla iluvial muy acentuada, posee normalmente una estructura columnar o prismática y es extremadamente duro cuando seco. Como consecuencia, la porosidad es muy baja y la permeabilidad extremadamente lenta. Este horizonte presenta a veees síntomas de degradación en su parte superior; a la vez la parte inferior puede estar gleizada.En la parte inferior del solum aparecen concreciones muy duras de carbonato de calcio.Es característico, en la mayoría de estos suelos, el alto contenido de sodio intercambiable, ya sea en todo el perfil, o más frecuentemente en el horizonte B ( horizonte nátrico). E1 exceso de sodio está acompañado por una reacción alcalina, lo que ocasiona un pH muy elevado. A veces el contenido en sodio no es muy elevado, pero entonces la suma de magnesio más sodío es mayor que la de calcio más hidrógeno. En estos casos los suelos son similares en morfología y propiedades físicas a los suelos sódicos.E1 alto contenido de sodio, la reación alcalina y sus propiedades físicas deficientes hacen a los Suelos Halomórficos un medio muy desfavorable para el desarrollo de las plantas. Aún sin haber sido cultivados presentan un tapiz vegetal muy ralo, que deja gran parte de la superficie descubierta, lo cual, por su color blanquecino, ha dado origen al nombre de "blanqueales" con que se denominan comúnmente estos suelos.Los Suelos Halomórficos aparecen siempre en forma de manchas de pequeña extensión, a veces en tierras altas, pero más frecuentemente en zonas bajas, al pie de las laderas en forma de cordones o en planicies aluviales, distribuídos irregularmente o próximos a las vías de drenaje.

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DEFINICIÓNLos Suelos Halomórficos son suelos minerales que presentan una o ambas de las siguientes características:

1. Un horizonte nátrico.2. Un horizonte argilúvico con evidencias de degradación en su parte superior tales como:a. borde superior ondulado o quebrado con penetración del horizonte A.b. cambio textural gradual o claro o presencia de un horizonte transicional.c. películas de arcilla ausentes o discontinuas sobre las unidades estructurales.d. revestimientos de limo y/o arena fina sobre las unidades estructurales.

Los suelos halomórficos se forman donde el drenaje deficiente impide la eliminación de las sales o donde la precipitación es insuficiente para lavar las mismas. Los suelos halomórficos se caracterizan por presentar exceso de sales solubles. Se denomina suelos salinos a los que poseen una predominancia de Cloruros y Sulfatos. En cambio cuando posee una alta proporción de Sodio intercambiable (PSI) se denomina sódico. En estas condiciones solo algunas especies vegetales adaptadas sobrevienen debido a que la salinidad dificulta la absorción de agua y la sodicidad genera degradación estructural del suelo, deficiencias de algunos nutrientes y exceso de otros, presentando desbalances a plantas cultivadas (Lavado y Taboada, 2009). Para rehabilitar estos suelos existen distintas técnicas que difieren en su grado de efectividad y nivel de inversión. La aplicación de altas dosis de Sulfato de Calcio ha demostrado ser efectiva para disminuir el PSI del horizonte superficial en suelos sodicos, (Costa y Godz, 1998), mejorando la infiltración y la estabilidad estructural del suelo (Sasal et al., 2000), pero para una mayor factibilidad práctica y económica es necesario realizar una adecuada caracterización y diagnóstico de la situación.

Los suelos   halomórficos tienen   un   exceso   de sales solubles,   cantidades   de sodio  intercambiable superiores a las de suelos normales, o ambas cosas a la vez. El drenaje restringido es un factor que frecuentemente contribuye a la salinización de los suelo y que puede llevar consigo una napa freática poco profunda o una baja permeabilidad del sueloSuelos salinos. Tienen gran contenido de sales solubles, esto eleva la presión osmótica y dificulta la absorción de agua de las plantas.  Recibe el nombre de álcali blanco ya que a veces se forman costras blancas de sal.Suelos sódicos. Son pobres en sales solubles, poseen más del 15% en iones de sodio, conservan una  permeabilidad baja, casi no soportan el crecimiento de las plantas pues son muy alcalinos.Suelos sódico-salinos. Ostentan un alto contenido de sales y gran riqueza de iones de sodio. El lavado los transforma en sódicos y presentan el mismo aspecto que el suelo salino.

Tipos de Suelos SalinosEn función de las cantidades de sales y sodio se ha realizado una clasificación basada en los siguientes criterios (de acuerdo a la página Web de Alejandro Malpartida : (i) suelos salinos, que tienen una conductividad mayor a 4mmhos/cm en su extracto acuoso y además un porcentaje de iones de Na menor al 15 respecto del total de iones o bases de intercambio; (ii) suelos sódico-salinos, es decir los que se caracterizan por una conductividad del extracto mayor a 4mmhos/cm y un porcentaje de iones de Na intercambiable mayor a 15 del total de iones de intercambio y (iii) suelos sódicos.- cuando la conductividad del extracto es menor a 4mmhos/cm pero el porcentaje de Na es mayor a 15 en el total de iones de intercambio.   A los suelos con característica de sódicos también se les suele llamar alcalinos. En este post abundaremos sobre esta sencilla clasificación, así como en otras algo más precisas . También se incluirán algunas recomendaciones para su rehabilitación. Se trata de nuevo de una contribución orientada para principiantes y jóvenes estudiantes, partiendo de información previa ya colgada de la Web, cuyos enlaces se detallan en cada caso, con vistas a ampliar los contenidos aquí suministrados.Según la clasificación de suelos salinos y sódicos de Richards, se consideran salinoslos suelos cuya conductividad eléctrica (del extracto de saturación) sea mayor de 4 mS/cm y sódicos en caso contrario siempre que el porcentaje de sodio intercambiable (PSI) sea mayor de 15.En función de las sales presentes en un suelo podemos realizar una primera clasificación , muy básica, que consistiría en categorizar este tipo de suelos en:

         Salinos         Salino-Sódicos         Sódicos no salinos

Suelo salino: También conocido como “álcali blanco”. Son aquellos cuya conductividad eléctrica en el extracto saturado es mayor de 4 mmhos/cm a 25º C., con un porcentaje de sodio de cambio  inferior al 15% y un p.H  generalmente  menor de 8,5. La concentración de sales puede llegar en estos suelos incluso al 1% de su peso. Su formación se debe generalmente a falta de drenaje y elevado porcentaje de evaporación, lo cual origina la mencionada acumulación de sales. Principalmente contienen cloruros, sulfatos, carbonatos y bicarbonatos de sodio y calcio, magnesio y potasio, y también pueden proceder de las sales contenidas en aguas que han atravesado capas geológicas ricas en ellas. Para su mejora  es indispensable dotar al suelo de un buen drenaje y lavarlo, así como aportar azufre, que independientemente de rebajar el pH favorecerá la formación de sulfato sódico, sal soluble y por tanto lavable. También en estos suelos será interesante incorporar materia orgánica, pues ella, integrada en el suelo,mejorará la estructura, aumentará la capacidad de cambio catiónico  e incidirá en laoxidación (microbiológica) del azufre, transformándolo en sulfato, cuestión ésta de máxima importancia. Suelo salino-sódico: Tienen una conductividad del extracto saturado superior a 4 mhos/cm. A 25º C., con un porcentaje de sodio de cambio superior al 15%. Estos suelos suelen originarse por un proceso de salinización y acumulación de sodio y en ellos, si el contenido en sales es elevado, el pH raramente es superior a 8,5.

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 Los suelos salino sódicos son similares a los salinos y presentan problemas similares hasta que se elimina el exceso de sales, y de sodio de cambio en la zona donde se desarrollan las raíces del cultivo; para esto, el lavado hay que efectuarlo con mucha precaución, ya que si las sales solubles son lixiviadas pueden originar un cambio de las propiedades del suelo convirtiéndolo en alcalino. Cuando este suelo contiene yeso, al lavarlo, el calcio sustituye al sodio de cambio creando la zona antes mencionada apta para el cultivo.

Suelo sódico no salino: En estos suelos la conductividad del extracto saturado es menor de 4mmhos/cm. a 25º C., el sodio de cambio supera el 15% y el pH es superior a 8,5, debido a una presencia predominante en ellos de carbonato sódico (que puede originar pH de hasta 10). Entre sus sales se provoca una dispersión de la materia orgánica, dando lugar a una apariencia oscura, por lo que se denomina también a este tipo de suelos “álcali negro”. Cuando se une a estos rasgos una ausencia de caliza y debido a la presencia de Hidrogeniones de cambio en la zona superficial (donde también el pH es alto), se denominan “suelos álcali degradados”. Este tipo de suelos padece una destrucción de su estructura, y por tanto al disminuir su porosidad, utilizar el lavado  para su corrección no es muy aconsejable, debido a la mencionada deficiencia de su drenaje . La recuperación, por tanto, tiene que ser abordada mediante la eliminación de sodio de cambio (rebajar el pH) aplicando yeso, entre otros productos , que reaccionarían con el carbonato sódico, formando carbonato cálcico y sulfato sódico (álcali blanco). Es necesario implantar cultivos, a ser posible de regadío y resistentes a las sales , así como  la incorporación de enmiendas orgánicas. Alejandro Malpartida  también expone otra clasificación basada en 5 clases, a partir de la conductividad eléctrica del extracto acuoso que exponemos a continuación: 

          A – Suelos no salinos los que tengan menos de 2 mmhos/cm de conductividad y ningún efecto sobre el crecimiento de las plantas. Grado de salinidad bajo.

          B – Suelos no salinos que tienen entre 2 y 4 mmhos/cm de conductividad y leve efecto sobre el crecimiento de las plantas. Grado de salinidad leve.

          C - Suelos salinos cuando tienen entre 4 y 8 mmhos/cm de conductividad, con disminución en el rendimiento de cutivos. Grado de salinidad alto.

          D – Suelos salinos que tienen entre 8 y 16 mmhos/cm de conductividad, en este caso son pocos los cultivos que soportan estas condiciones. Grado de salinidad muy alto.

          E – Suelos que tienen más de 16 mmhos/cm de salinidad, las restricciones para cultivos es más grande que ara el anterior. Grado de salinidad extremadamente alto.

 En este enlace sobre la vigilancia de suelos  en zonas andinas, podréis observar una clasificación básica de los suelos salinos en función de parámetros edáficos fáciles de estimar (elaborado por José Remigio Argüello). Las siguientes tablas que os pueden ser de utilidad han sido extraídos del enlace mencionado. 

Cuadro 8: Clasificación de suelos salinos Clase de Suelos

Clases de SuelosParámetros Salino Normal Sódico Salino-SódicopH < 8.5 < 8.5 > 8.5 > 8.5C.E. (dS/m) > 4 < 4 < 4 > 4P.S.I. (%) < 15 < 15 >15 >15P.S.I. porcentaje de Na intercambiable

Cuadro 9: Clasificación de la Salinidad de suelos de acuerdo a la respuesta de los cultivos

Tipo de Suelo

Salinidad C.E. (dS/m)

Efectos

Normales Muy ligera 0-2 Casi nulosLigera 2-4 Puede afectar a cultivos sensibles

Salinos Media 4-8 La mayoría de los cultivos son afectadosFuerte 8-16 Solo pueden prosperar cultivos tolerantesMuy Fuerte > 16 Solo se desarrollan cultivos muy tolerantes

LA SALINIDAD DE LOS SUELOS

La concentración de sales confiere al suelo unas propiedades muy particulares con efectos muy nocivos para los cultivos. Se puede deber a causas naturales o ser el resultado de acciones antrópicas.

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Se distinguen dos situaciones, con morfologías, propiedades, génesis y usos de los suelos muy diferentes, según que el catión predominante en el complejo de cambio sea el Na+ o el Ca++.

Si el catión predominante es el Ca++, las sales solubles son muy abundantes en el suelo. El perfil se encuentra muy poco diferenciado, pero su estructura tiende a ser estable, como resultado de la acción floculante del Ca++. La alta presión osmótica de la solución del suelo es la responsable de la baja productividad. A estos suelos se les denomina suelos salinos (o suelos halomorfos). El suelo representativo es el solonchak .

Cuando es el Na+ el catión dominante se produce la dispersión de las arcillas, lo que lleva a una destrucción de la estructura. Por otra parte, la hidrólisis de las arcillas sódicas conduce a la alcalinización del perfil, y esta provoca intensa alteración mineral. El perfil queda bien diferenciado desde el punto de vista morfológico. A estos suelos se les llama suelos sódicos (en ocasiones alcalinos) y su clase representativa es el solonetz .

Por otra parte cuando existe un alto contenido en sales y estas son sódicas, el sodio predomina en el complejo de cambio y los suelos son salino-sódicos .

Son suelos típicos de las regiones de clima seco, pues dada la alta solubilidad de las sales estas tienden a movilizarse bajo clima húmedo. Así son abundantes en las regiones áridas como Egipto, Irán, India, Paquistán, China, Ecuador, Perú, Chile, México.... Aunque también están presentes en zonas de clima húmedo, como Holanda y Bélgica, en localizaciones influenciadas por sedimentos o aguas con altas concentraciones de sales. En España se calcula que unas 800.000 hectáreas están afectadas por sales. A nivel mundial la cifra se eleva a 300/400 de millones, de ellas una parte importante son consecuencia de las actividades antrópicas (alrededor del 5% de las tierras cultivadas).

 Naturaleza de las sales solubles

Las sales pueden encontrarse en el suelo de varias formas: precipitadas bajo la forma de cristales, disueltas en la solución, o bien retenidas, adsorbidas, en el complejo de cambio.El contenido en sales en cualquiera de estas tres situaciones está cambiando continuamente al ir cambiando la humedad edáfica, pasando las sales de una posición a otra. Así en el:Período seco: la cristalización aumenta, las sales en solución disminuyen (aunque la solución se concentra) y aumentan las adsorbidas.Período húmedo: el comportamiento es inverso.

En cuanto a su composición, estas sales son el resultado de la combinación de unos pocos elementos químicos, fundamentalmente: O, Ca, Mg, Na, K, Cl, S, C, N. Estos elementos necesarios para la formación de las sales son muy frecuentes en la corteza terrestre.Las sales proceden fundamentalmente de la meteorización de las rocas ígneas y se acumulan en rocas sedimentarias, suelos y aguas. Otra parte de sus iones constituyentes, fundamentalmente cloro y azufre proceden de las emanaciones volcánicas.La secuencia de liberación de los iones constituyentes de las rocas y minerales, su movilidad y su facilidad para acumularse en las depresiones fisiográficas, dando suelos salinos, son inversamente proporcionales al coeficiente de energía de estos iones.Por tanto, los nitratos, cloruros, sulfatos y carbonatos de iones alcalinos y alcalinotérreos, son las sales que con mayor facilidad han de formarse como consecuencia de la meteorización de la corteza terrestre.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, SiGrupo 3. Lavable: Si, P, MnGrupo 4. Fuertemente lavable: Ca, Na, K, Mg, Cu, Co, ZnGrupo 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.

Las sales más frecuentemente encontradas son:

CLORUROS: NaCl, CaCl2, MgCl2, KClSULFATOS: MgSO4, Na2SO4,NITRATOS: NaNO3, KNO3

CARBONATOS: Na2 CO3

BICARBONATOS: NaCO3H

Los cloruros junto con los sulfatos son las principales sales formadas en este proceso. El calcio, el magnesio y el sodio son los cationes que mayoritariamente se unen a los cloruros y a los sulfatos para formar las sales, con menor frecuencia se encuentra el potasio y los bicarbonatos, carbonatos y nitratos.

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Solubilidad de la sales

Se trata de una propiedad muy importante, pues además de afectar a la movilidad y precipitación, va a regular su máxima concentración en la solución del suelo. Y cuanto mayor sea ésta, más importante va a ser su efecto perjudicial para los cultivos. Las sales mas tóxicas son, pues, las que presentan elevadas solubilidades, que darán soluciones muy concentradas. Por el contrario las sales con baja solubilidad no representaran ningún problema ya que precipitaran antes de alcanzar niveles perjudiciales.

los cloruros y nitratos son los más solubles, después los bicarbonatos junto a los sulfatos, siendo en general los menos solubles los carbonatos. Por tanto serán estos últimos los primeros en precipitar, seguidos del sulfato cálcico y no serán considerados dentro del concepto de sales solubles, concepto que se refiere a sales muy solubles, concretamente empiezan a partir del carbonato sódico.

En general, la solubilidad de la sales aumenta con la temperatura. En soluciones complejas, la presencia de sales con iones comunes disminuye la solubilidad de estas sales. Por el contrario, cuando los iones son diferentes se suele aumentar la solubilidad de la sal menos soluble.

El cloruro sódico es la sal más frecuente en los suelos salinos, junto con los sulfatos sódico y magnésico, y suele formar parte de las eflorescencias blancas que aparecen en la superficie del suelo durante la estación seca. Su toxicidad es alta.

El cloruro magnésico se acumula en suelos que tienen una salinidad extremadamente alta. Es una sal de toxicidad muy elevada y se puede formar en suelos con alto contenido en NaCl, en los que el Na+ se intercambia con el Mg2+ adsorbido en las posiciones de intercambio. Es una sal muy higroscópica, pudiendo absorber humedad del aire. Sus eflorescencias tienen un sabor amargo.

El cloruro cálcico, si bien su solubilidad es muy alta, es una sal muy poco frecuente en suelos debido a la mayor estabilidad de otras sales cálcicas, como los sulfatos o los carbonatos.

3 Causas de salinidad

El proceso de acumulación de sales en los suelos con predominio del Ca y el Mg se le denomina salinización. Cuando es el Na el que predomina netamente el suelo evoluciona de muy distinta manera, desarrollándose un proceso, con resultados completamente distintos, que es el llamado alcalinización.Dos son las condiciones necesarias para que se produzca la acumulación de sales en los suelos: aporte de sales y su posible eliminación ha de estar impedida.

3.1 Origen de las sales

Las sales, tanto las de Ca, Mg, K como las de Na, proceden de muy diferentes orígenes. En líneas generales, pueden ser de origen natural o proceder de contaminaciones antrópicas.

3.1.1 Causas naturales

En primer lugar pueden proceder directamente del material original. Efectivamente algunas rocas, fundamentalmente las sedimentarias, contienen sales como minerales constituyentes. Por otra parte, en otros casos ocurre que si bien el material original no contiene estas sales, se pueden producir en el suelo por alteración de los minerales originales de la roca madre.Por otra parte, también las sales disueltas en las aguas de escorrentía, se acumulan en las depresiones y al evaporarse la solución se forman acumulaciones salinas. Muchos de los suelos salinos deben su salinidad a esta causa.También frecuentemente los suelos toman las sales a partir de mantos freáticos suficientemente superficiales (normalmente a menos de 3 metros). Los mantos freáticos siempre contienen sales disueltas en mayor o menor proporción y en las regiones áridas estas sales ascienden a través del suelo por capilaridad. En general, la existencia de mantos freáticos superficiales ocurre en las depresiones y tierras bajas, y de aquí la relación entre la salinidad y la topografía.La contaminación de sales de origen eólico es otra causa de contaminación. El viento en las regiones áridas arrastra gran cantidad de partículas en suspensión, principalmente carbonatos, sulfatos y cloruros que pueden contribuir en gran medida a la formación de suelos con sales.El enriquecimiento de sales en un suelo se puede producir, en las zonas costeras, por contaminación directa del mar, a partir del nivel freático salino y por la contribución del viento.En algunas ocasiones, la descomposición de los residuos de las plantas, liberan sales que estaban incluidas en sus tejidos y contribuyen de esta manera a aumentar la salinidad del suelo; otras veces las plantas contribuyen a la descomposición de minerales relativamente insolubles y a partir de ellos se forman sales. De cualquier manera, aunque este efecto ha sido mostrado por varios autores (examinando la salinidad de suelos sin vegetación y suelos con un determinado tipo de vegetación) globalmente este efecto carece de importancia.

3.1.2 Contaminación antrópica

La salinidad del suelo también puede producirse como resultado de un manejo inadecuado por parte del hombre. La agricultura, desde su comienzo, ha provocado situaciones de salinización, cuando las técnicas aplicadas no han sido las correctas.

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La actividad agraria y especialmente el riego, ha provocado desde tiempos remotos procesos de salinización de diferente gravedad: cuando se han empleado aguas conteniendo sales sin el debido control (acumulándose directamente en los suelos o contaminando los niveles freáticos), o bien cuando se ha producido un descenso del nivel freático regional y la intrusión de capas de agua salinas, situadas en zonas más profundas, como consecuencias de la sobreexplotación.Es clásico el ejemplo de la región de Mesopotamia en la que la utilización de aguas de riego salinas condujo a la salinización de los suelos. La pérdida de la productividad de las tierras fué la causa de caída de la civilización sumeria hace unos 5000 años. Hoy día se acepta que la mayor parte de los suelos bajo riego presentan algunas pérdidas de productividad por problemas de salinidad.También se ocasionan problemas graves de salinización en superficies de cotas bajas, cuando se realizan transformaciones de riego de áreas situadas en zonas altas y no se ha previsto su influencia en aquellas otras. Directamente por la acción de las aguas de riego, pero también se puede producir por las movilizaciones de tierras que pueden provocar la aparición de rocas salinas en la superficie del terreno que además de contaminar a los suelos in situ provocaran su acumulación en los suelos de las depresiones cercanas por acción de las aguas de escorrentía.El empleo de elevadas cantidades de fertilizantes, especialmente los más solubles, más allá de las necesidades de los cultivos, es otra de las causas que provocan situaciones de altas concentraciones de sales, que contaminan los acuíferos y como consecuencia los suelos que reciben estas aguas.Todas estas situaciones son muy típicas de zonas más o menos áridas sometidas a una actividad agrícola muy intensa, como sucede, por ejemplo, en el litoral costero de las provincias de Granada y Almería, y muy especialmente en la comarca del poniente almeriense.Finalmente la actividad industrial, en ocasiones, puede acarrear situaciones serias de acumulación de determinadas sales en los suelos situados bajo su zona de influencia, por medio de la contaminación atmosférica o mediante las aguas que discurren por su cuenca hidrográfica.

3.2 Eliminación de las sales impedida

La segunda condición que se debe cumplir para la formación de un suelo salino es que la posible eliminación de las sales se encuentre fuertemente impedida. Esto se produce por la acción del drenaje y del clima.Es necesario que el agua circule lentamente, para que impregne el suelo, disuelva las sales y estas se distribuyan en el perfil sin que puedan eliminarse grandes cantidades de ellas. Ello se origina en suelos con malas condiciones de drenaje.Por otra parte, el clima ejerce una acción también fundamental en la formación de estos suelos, hasta el punto de que en un principio se pensó que el clima árido era indispensable. Y de hecho la mayoría de los suelos salinos se encuentran desarrollados bajo climas mas o menos áridos, pero al haberse encontrado suelos salinos formándose bajo otros tipos de climas hoy se acepta que los climas áridos favorecen enormemente la formación de estos suelos y su conservación, pero no es un requisito excluyente. Bajo este clima, los breves periodos húmedos provocan la disolución de las sales, y con ello su movilización, mientras que con las intensas y largas sequías se originan fuertes evaporaciones, que producen la ascensión de los mantos freáticos y al intensificarse la evaporación concentran las sales de la solución del suelo, que precipitan acumulándose en determinados horizontes del perfil.Bajo climas húmedos, las sales solubles en un principio presentes en los materiales del suelo, son lavadas y transportadas a horizontes inferiores, hacia los acuíferos subterráneos y finalmente llevadas a los océanos. Por consiguiente, normalmente no existen problemas de salinidad en regiones húmedas excepto en los casos de contaminación agrícola e industrial o en zonas expuestas a la influencia del mar, como sucede con los deltas o marismas.Es decir que, resumiendo, para que se puedan formar estos suelos se necesitan una serie de condiciones muy particulares y de ellas las más favorables son:Roca madre sedimentaria con alto contenido en sales solubles.Partes bajas del relieve, como los fondos de valle y las depresiones (manto freático cercano a la superficie, zonas de recepción de aguas de escorrentía superficial e hipodérmica, suelos de texturas finas con mal drenaje).Zonas próximas al mar o a lagos salados.Malas condiciones de drenaje.Clima árido (además de escasez de precipitaciones, la red fluvial esta poco desarrollada, presentándose frecuentes cuencas endorreicas, en las que se irán acumulando las sales).Riegos con sales y fertilizaciones excesivas.

4 Efectos de la salinidad y sodicidad sobre el suelo y las plantas

4.1 Salinidad

El efecto de la salinidad sobre las plantas es diverso y variable. Existe una clasificación generalizada que agrupa las plantas en halófitas y no halófitas. Las primeras se refieren a aquellas plantas que poseen mecanismos de resistencia a las salinidad, aunque su grado de tolerancia es muy variable. La mayor parte de las plantas cultivadas, se consideran como no halófitas, siendo las más tolerantes la mayoría de los cereales.

En general, los paisajes de los suelos salinos se caracterizan por desarrollar una vegetación escasa, con frecuentes claros. La vegetación de los suelos salinos se estratifica en función de la intensidad de la salinidad y según la hidromorfía. La Los efectos de la salinidad se podrían agrupar bajo tres aspectos diferentes: relaciones hídricas, balance de energía y nutrición (Martinez Raya, 1996).

Relaciones hídricas. Este efecto llevó a Shimper (1903) a plantear la teoría de la sequedad fisiológica, en la que se postula que en medios salinos, aunque exista una humedad elevada, las plantas sufren estrés hídrico, se secan y acaban muriendo.

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Balance energético. Para explicar este efecto, Bernstein (1961) desarrollo la teoría del ajuste osmótico, la cual propone que las plantas, al aumentar la presión osmótica de la solución del suelo, se ven obligadas a una adaptación osmótica de sus células para poder seguir absorbiendo agua; adaptación que requiere un consumo de energía que se hace a costa de un menor crecimiento.

Nutrición. En el aspecto nutricional, se produce una serie de importantes modificaciones, debido, por un lado, a las variaciones de pH que afectan a la disponibilidad de los nutrientes, y por otro, a las interacciones ocasionadas por la presencia en exceso de determinados elementos. Tal sucede con los cloruros y nitratos y fosfatos, el calcio y el sodio o los del potasio y sodio.

Igualmente la presencia en exceso de ciertos iones puede provocar toxicidad, debido a su acumulación en distintas partes de las plantas, como pueden ser las semillas, los tallos y las hojas. Los más significativos, en este aspecto, son los cloruros, el sodio y el boro, afectando con mayor incidencia a los cultivos plurianuales.

Salinidad y producción

A la hora de evaluar la posible productividad de un suelo salino hay que tener en cuenta que los criterios de evaluación aquí señalados pueden tener un comportamiento diferente en función de una serie de factores que suelen alterar significativamente los resultados de las tablas de reducción de cosecha de las distintas especies. Esto es una consecuencia de varios factores, entre los que se encuentran la variabilidad que puede presentar la muestra de suelo seleccionada para realizar la diagnosis de salinidad, las técnicas de cultivo aplicadas, las diferentes condiciones de humedad del perfil del suelo, los comportamientos variables según clases de sales existentes, o la selección de especies y variedades adaptadas a las condiciones de salinidad e incluso la relación entre la concentración de las sales durante las distintas fases del desarrollo de los cultivos (Martinez Raya 1996).

Las técnicas de cultivo influyen positiva o negativamente sobre las condiciones salinas. La incorporación de fertilizantes pueden elevar el contenido de ciertas sales, como sucede con las derivadas del potasio o nitratos o facilitar el lavado, al favorecer los procesos de intercambio. Las técnicas de riego utilizadas así como, los caudales aplicados, van a incidir sobre el lavado y afectarán al equilibrio salino de la solución del suelo, especialmente cuando se emplea la técnica de fertirrigación. Las labores de preparación del terreno, la localización y dosis de la semilla y posteriores labores de escarda tienen especial importancia en condiciones de salinidad.

La utilización de materiales que afecten a las condiciones de humedad del perfil del suelo, hace que puedan obtenerse rendimientos significativamente más elevados de los señalados en la bibliografía. Con el empleo de las técnicas del enarenado se han conseguido rendimientos económicamente rentables, en plantas tan sensibles como la judía, con conductividades de 4 dSm-1 y con reducciones de cosecha muy inferiores a las esperadas. Resultados parecidos pueden obtenerse con el empleo de plásticos, paja, bagazo, etc (Martínez Raya, 1996).

Mass & Hoffman (1977) encuentran que existe una relación lineal entre la salinidad del suelo y la disminución en la producción de los cultivos:

Y = 100 - b (CEs -a)

donde "Y" es la producción del cultivo en % con respecto al máximo, "CEs" es la conductividad eléctrica del extracto de saturación en dS m-1 y "a" y "b" son dos parámetros cuyos valores son constantes para cada cultivo.

6.2 Salinidad y necesidades de lavado

La distribución de la salinidad en los suelos varía en función de la profundidad y a lo largo del tiempo. Las lluvias de otoño provocan un lavado descendente de las sales, mientras que la evapotranspiración de primavera hace que el flujo se invierta y se produzca un ascenso de las sales. En condiciones de secado este proceso tienen lugar de forma cíclica, de forma que en medios áridos o semiáridos, donde predominan los procesos de ascensión de sales, el suelo, si recibe aportes de sales, se irá salinizándose progresivamente.

Este tipo de procesos pueden ocurrir igualmente en suelos de regadío cuando el agua de riego mantenga un cierto nivel de salinidad. En estos casos, para evitar la acumulación de sales en la zona de enraizamiento, se hacen necesario suplementar las dosis de riego con objeto de que el agua sobrepase la zona de enraizamiento y lave las sales de ella. Con este fin, Ayers et al. (1985) establecen los conceptos de fracción de lavado y requerimientos de lavado:

Manejo

De lo expuesto hasta ahora se desprende la importancia que tiene el agua de riego en todos los problemas relacionados tanto con la salinización como con la sodización.Ante condiciones de salinidad, se puede decidir el no cultivo en estos suelos o su utilización, con las limitaciones propias de su condición.Para un manejo adecuado de éstos suelos, no sólo se ha de tener en cuenta las condiciones específicas que nos encontramos, sino que es necesario hacer un seguimiento de los mismos, con el fin de controlar su evolución.

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El control periódico, exige unos métodos de medida de la salinidad fiables y que sean operativos a nivel de campo. Los más utilizados han sido, la toma de muestra de suelo y su análisis en laboratorio, que permita conocer todos los parámetros que definen la salinidad. Existen, actualmente, otros métodos de medida en el campo que son más operativa, rápida y no destructivos y que facilitan el conocimiento de la evolución de la salinidad, aunque la mayoría de ellos sólo permitan conocer la conductividad. Entre éstos, podemos destacar: el sensor de cuatro electrodos y sensor de salinidad, sensibles a las variaciones de humedad del suelo, sensor electromagnético que relaciona la conductividad eléctrica con la recepción de una señal electromagnética inducida por una bobina colocada en la superficie del suelo, y la sonda de succión que permite obtener muestras de solución del suelo y determinar en ella conductividad y composición iónica (Simón, 1996).

En parcelas de seguimiento y para determinados cultivos, existen otros métodos, como el empleo de lisímetros elementales de drenaje que permiten obtener lixiviados y determinar en ellos los iones del agua de drenaje, posibilitando hacer un balance salino del perfil del suelo.

Con ciertos niveles de salinidad, se pueden obtener rendimientos aceptables, si se eligen aquellas plantas tolerantes a estos niveles. Para ello utilizaremos las tablas correspondientes, que nos sirven como base para la selección de cultivos y predecir los posibles rendimientos. Pero los valores dados en las tablas, pueden quedar alterados tanto por las condiciones específicas de cada parcela, como hemos citado anteriormente, como por la aplicación de técnicas de cultivo adecuadas. Nos referiremos a aquellas técnicas que pueden alterar significativamente dichos valores.

En la preparación del suelo, se debe conseguir que el movimiento del agua, tanto en profundidad como en superficie, sea lo más uniforme posible, facilitando el drenaje y el desagüe, con labores que eliminen la suela de arado y actúen sobre los límites abruptos entre horizontes. Con un riego de presiembra, capaz de lavar las sales precipitadas en la estación seca, se dispondrá de un perfil de partida menos salino. Se evitará la formación de costra superficial, frecuente en estos suelos de elevada concentración de sales y con efectos negativos sobre la nascencia de las plantas. La práctica de la siembra directa disminuye o evita la formación de costra y conserva un cierto grado de humedad en la superficie del suelo. Con esta misma finalidad, se puede emplear cualquier material sobre el terreno, que tenga un efecto de &laqno;mulching» manteniendo la humedad de los horizontes superficiales y los niveles de concentración de las sales, dentro de valores aceptables por las plantas seleccionadas. Tal sucede con los enarenados, que consiguen bajar los porcentajes de reducción de cosecha, que figuran en la bibliografía, para cultivos sensibles a determinados niveles de conductividades del extracto de saturación, o del agua empleada en el riego.

La siembra debe de realizarse de tal manera que se consiga una buena germinación y nascencia. Para ello la semilla debe estar localizada en zonas donde la concentración de sales sea lo más baja posible y disponga de la humedad suficiente. Si el riego se hace por surcos, el lugar recomendable de colocación de la semilla (o plantones) es en la mitad del lomo. La previsible disminución del porcentaje de germinación que ocasiona la concentración de sales, se puede paliar aumentando la dosis de siembra.

El riego afecta directamente a las condiciones salinas y no solamente por la calidad del agua. La técnica de riego empleada influye en la variación del potencial hídrico del suelo, encontrándose las fluctuaciones más amplias en los sistemas de gravedad (por inundación) y de aspersión y manteniéndose casi constante este potencial en los riegos de alta frecuencia (aspersión y goteo). Igualmente estos sistemas inciden en los contenidos de humedad del suelo y como consecuencia en la variación de la concentración de sales, de la solución del mismo. Los riegos de alta frecuencia y localizados, mantendrán esta concentración casi uniforme dentro de la zona mojada, pero será elevada en los límites de ésta. La distribución de sales será más uniforme en los de gravedad y aspersión, pero a medida que los intervalos entre riegos aumentan, las variaciones en el contenido de humedad lo harán también y como resultado la concentración de sales, encontrándose las conductividades menores, inmediatamente después del riego y las mayores al final de cada intervalo. El lavado de sales será mayor con los riegos de gravedad y aspersión y menor en los localizados. A medida que la eficacia del riego calculada para compensar solamente la evapotranspiración, sea más alta, los lavados de sales serán menores, lo cual, tendrá su incidencia en los rendimientos. Esta consideración ha de tenerse en cuenta cuando se utilice la técnica de riegos deficitarios (Martinez Raya, 1996).

La fertilización ha de realizarse adecuadamente, especialmente en cuanto a la selección y localización de los abonos. Han de aplicarse abonos que no eleven los contenidos iónicos causantes de la salinidad. Por el contrario, han de emplearse aquellos que puedan mejorar estos contenidos y faciliten el intercambio iónico desde el punto de vista de su lavado. Existen en la bibliografía, diversas tablas que nos permiten seleccionar aquellos abonos con menor índice de salinidad y aconsejables para cada caso concreto.

La aplicación de los fertilizantes a través del agua de riego, altera la composición de sales de ésta y como consecuencia de la solución del suelo. Se deben seleccionar clases y cantidades máximas de abono por volumen de agua de riego aplicada, para no incidir negativamente en la presión osmótica de la solución del suelo. Esta técnica, normalmente es empleada en riegos localizados y como consecuencia actúa con rapidez y directamente sobre el volumen de suelo explorado por las raíces, por lo cual, puede tener consecuencias negativas, o beneficiosas si se utilizan productos que mejoren las condiciones químicas del agua del suelo. Finalmente todos aquellos fertilizantes que mejoran las propiedades físicas del suelo facilitarán el movimiento de agua del perfil. La incorporación de materia orgánica actúa sobre estas propiedades e incrementa su fertilidad.

7 Recuperación de suelos salinos y sódicos

Para la recuperación de suelos salinos es necesario el lavado de las sales, mediante el cual, o son transportadas a horizontes más profundos de los explorados por las raíces de las plantas, o son evacuadas a otras zonas, por medio de drenes. Las zonas receptoras no deben ser sensibles a la contaminación originada.

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El manejo del suelo, para la eliminación de las sales, se realiza de distinta manera y con resultados diferentes según que el problema tóxico sean las sales solubles o el sodio en el complejo de cambio (carbonato y bicarbonato sódicos).En el primer caso su planteamiento es muy sencillo y su realización práctica también es relativamente fácil, en general, pero si el problema de toxicidad lo representan las sales alcalinas de sodio el problema es más complejo y los resultados son aún más problemáticos.Para eliminar las sales solubles, basta con regar abundantemente con lo que se produce el lavado de las sales que no se habría producido por causa de la aridez.El tipo de sales presentes va a condicionar las posibilidades de recuperación:Para los cloruros sódicos el lavado es relativamente fácil en suelos con yeso, en los que el Ca 2+ que se libera no permite que el Na+ pase a forma intercambiable.La eliminación del cloruro magnésico y del sulfato magnésico del suelo es difícil, ya que el magnesio, debido a su alta densidad de carga tiende a ocupar las posiciones de intercambio, desplazando a los iones monovalentes durante el lavado; por lo que su lavado requeriría enmiendas cálcicas.Para conseguir el lavado en suelos de secano, se debe preparar el terreno, para asegurar una infiltración del agua de lluvia lo más elevada posible. Esto se conseguirá mejorando las propiedades físicas del suelo, incrementando el tiempo de contacto del agua de lluvia con su superficie, mediante la construcción de terrazas, y disminuyendo o eliminando la escorrentía con labores adecuadas y manteniendo una cobertura vegetal.Además de regar, en la gran mayoría de los casos, es necesario extraer artificialmente el agua que se ha infiltrado en el suelo para evitar que ascienda el nivel freático de la zona que aportaría nuevas sales al suelo. Para ello se instalan a determinada profundidad del suelo un sistema de drenes (tubos de recogida del agua) que evacua esta agua a unos canales de desagüe.Suelos salinos

Cuando hablamos de suelo salino producto de la actividad humana, generalmente son resultado de un mal manejo del riego , causado por la utilización excesiva de riego con aguas de pozos que al ser exigidos cada vez más desde el punto de vista del volumen de agua extraído, van aumentando la concentración de sales disueltas tornándose el fenómeno en un círculo vicioso, más agua necesito, más saco del pozo, más sales disueltas ésta tiene, muchas veces estos casos se ven agravados y acelerados en períodos de sequía severos.El aumento en la concentración de sales en el suelo disminuye la potencialidad productiva de los mismos como suelos de cultivo, pudiendo llegar a la inutilidad del mismo, y requerir luego, en los casos que sea reversible, de costosos procesos de recuperación del suelo salino.Las sales , son producto de la unión de iones de calcio, cobre, sodio, potasio y magnesio, con los aniones de nitrógeno, carbono, azufre y cloro, resultando en nitratos, carbonatos, sulfatos y cloruros, siendo los dos últimos los más perjudiciales para los suelos. Se debe considerar los niveles de solubilidad de las sales, ya que aquellas más solubles como los cloruros y los nitratos resultan más nocivos, siempre en cantidades excesivas que los menos solubles carbonatos y sulfatos. La apariencia del suelo salino puede ser como lugares en los que las plantas se desarrollan menos o no lo logran, hasta llegar a aparecer formaciones de manchas de color blanco llamadas eflorescencias salinas.Es raro la presencia de suelo salino en climas húmedos o donde las lluvias son abundantes ya que de haber altas concentraciones de sales por razones de constitución geológica o geográfica del lugar, las aguas de lluvia barren los excesos de las zonas superficiales donde se desarrollan las raíces de las plantas; siendo mucho más común el fenómeno de suelo salino en climas secos por las razones inversas.En el orden de los suelos Halomórficos apenas un suborden fue establecido, el de los suelos salinos, distinguiéndose en estos los que presentan salinidad moderada y los de salinidad elevada y en ambos, los que se desarrollan en formaciones aluvionales o derivan de rocas detríticas.