Manejo de suelo salinos y sodicos

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Manejo de suelo salinos y sodicos

  1. 1.   UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA CENTRO DE INVESTIGACIÓN Y ESTUDIOS DEL MEDIO AMBIENTE   CONTAMINACIÓN AMBIENTAL Contaminación de Suelo                Manejo de suelos salinos y sódicos      Elaborado por: Carlos Miguel Vanegas B.    Revisado por: M.Sc. Ramón Cáceres  Managua, 26 de Febrero de 2011
  2. 2. Manejo de suelos salinos y sódicos  TABLA DE CONTENIDO1. INTRODUCCIÓN..................................................................................................... 12. OBJETIVOS ............................................................................................................ 2 2.1. Objetivo General: ............................................................................................. 2 2.2. Objetivos específicos: ...................................................................................... 23. DESARROLLO ....................................................................................................... 3 3.1. Origen de los suelos salinos y sódicos ............................................................ 3 3.1.1. Origen de los suelos salinos ..................................................................... 3 3.1.1.1. Causas naturales ............................................................................... 3 3.1.1.2. Contaminación antrópica ................................................................... 4 3.2. Manejo de suelos salinos y sódicos ................................................................. 5 3.2.1. Lavado de sales del perfil del suelo .......................................................... 5 3.2.2. Mantener un alto contenido de agua en la zona radicular ........................ 6 3.2.3. Seleccionar variedades de cultivos tolerantes a sales .............................. 6 3.2.4. Implementación del drenaje superficial o subterráneo .............................. 6 3.2.5. Cambiar el método de riego ...................................................................... 7 3.2.6. Ajustar las técnicas de siembra en varios sistemas de cultivo ................. 7 3.2.7. Utilización de mulch artificial en peladares, también "cicatrización" ......... 7 3.3. Indicadores de eficiencia de las técnicas de manejo ....................................... 84. CONCLUSIÒN ........................................................................................................ 95. BIBLIOGRAFÍA..................................................................................................... 10
  3. 3. Manejo de suelos salinos y sódicos 1. INTRODUCCIÓNLa Salinización es el proceso de acumulación de sales en los suelos con predominiodel calcio (Ca) y el magnesio (Mg). En cambio la sodificación o alcalinización se dacuando en el suelo predomina netamente el sodio (Na). Tanto la salinización como lasodificación proceden de orígenes muy diferentes. Estos pueden ser de origen naturalo proceder de contaminación antrópica. (Dorronso, C.,n.d.)La concentración de sales solubles en el suelo se determina mediante la conductividadeléctrica, cuyas unidades de medida son el mmhos/cm y el dS=deciSiemens. Por otraparte, la concentración de sodio en el suelo se mide por la razón de adsorción desodio (RAS) y mediante el porcentaje de sodio intercambiable (PSI).El propósito del manejo de los suelos salinos y sódicos surge por los efectos negativosque provoca en el mismo suelo y en las plantas que en él crecen. Los paisajes de lossuelos salinos se caracterizan por desarrollar una vegetación escasa y con frecuentesclaros, debido a que la mayor parte de las plantas cultivadas se consideran nohalófitas, es decir que no poseen mecanismo de resistencia a la salinidad y las queson halófitas poseen un grado de tolerancia muy variable a las sales. El exceso de Napor su parte ocasiona consecuencias desfavorables para las propiedadesfisicoquímicas del suelo, debido a la dispersión de la arcilla y la solubilización de lamateria orgánica. ((Dorronso, C.,n.d.)El manejo de los suelos salinos y sódicos está estrechamente relacionado al origen ygrado de toxicidad de este tipo de suelos. Por lo tanto, es de vital importancia describirlas causas que originan la formación de los suelos salinos y sódicos para que de esaforma se logren desarrollar técnicas para su manejo y recuperación. Dichas técnicasson las que se abordan en el presente trabajo, así como los indicadores de eficienciade dichas técnicas.
  4. 4. Manejo de suelos salinos y sódicos 2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo General:Describir las técnicas utilizadas en el manejo de los suelos salinos y sódicos para sudebida recuperación. 2.2. Objetivos específicos: • Enumerar las causas que originan la formación de suelos salinos y suelos sódicos. • Describir las técnicas de manejo que se utilizan para la recuperación de suelos salinos y sódicos • Enumerar los indicadores de éxito para conocer la medida de cambio de los suelos salinos y sódicos
  5. 5. Manejo de suelos salinos y sódicos 3. DESARROLLO 3.1. Origen de los suelos salinos y sódicosEl proceso de acumulación de sales en los suelos con predominio del Ca y el Mg se ledenomina salinización. Cuando es el Na el que predomina netamente el sueloevoluciona de muy distinta manera, desarrollándose un proceso, con resultadoscompletamente distintos, que es el llamado alcalinización.Dos son las condiciones necesarias para que se produzca la acumulación de sales enlos suelos: aporte de sales y su posible eliminación ha de estar impedida. 3.1.1. Origen de los suelos salinosLas sales, tanto las de Ca, Mg, K como las de Na, proceden de muy diferentesorígenes. En líneas generales, pueden ser de origen natural o proceder decontaminaciones antrópicas. 3.1.1.1. Causas naturalesMaterial original: algunas rocas, fundamentalmente las sedimentarias, contienensales como minerales constituyentes. Por otra parte, en otros casos ocurre que si bienel material original no contiene estas sales, se pueden producir en el suelo poralteración de los minerales originales de la roca madre.Sales disueltas en las aguas de escorrentía: se acumulan en las depresiones y alevaporarse la solución se forman acumulaciones salinas. Muchos de los suelos salinosdeben su salinidad a esta causa.Sales a partir de mantos freáticos suficientemente superficiales (normalmente amenos de 3 metros): Los mantos freáticos siempre contienen sales disueltas en mayoro menor proporción y en las regiones áridas estas sales ascienden a través del suelopor capilaridad. En general, la existencia de mantos freáticos superficiales ocurre enlas 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 vientoen las regiones áridas arrastra gran cantidad de partículas en suspensión,principalmente carbonatos, sulfatos y cloruros que pueden contribuir en gran medida ala formación de suelos con sales.
  6. 6. Manejo de suelos salinos y sódicos El enriquecimiento de sales en un suelo se puede producir, en las zonas costeras, porcontaminación directa del mar, a partir del nivel freático salino y por la contribución delviento.En algunas ocasiones, la descomposición de los residuos de las plantas, liberan salesque estaban incluidas en sus tejidos y contribuyen de esta manera a aumentar lasalinidad del suelo; otras veces las plantas contribuyen a la descomposición deminerales relativamente insolubles y a partir de ellos se forman sales. De cualquiermanera, aunque este efecto ha sido mostrado por varios autores (examinando lasalinidad de suelos sin vegetación y suelos con un determinado tipo de vegetación)globalmente este efecto carece de importancia. 3.1.1.2. Contaminación antrópicaLa salinidad del suelo también puede producirse como resultado de un manejoinadecuado por parte del hombre. La agricultura, desde su comienzo, ha provocadosituaciones de salinización, cuando las técnicas aplicadas no han sido las correctas.La actividad agraria y especialmente el riego, ha provocado desde tiempos remotosprocesos de salinización de diferente gravedad: cuando se han empleado aguasconteniendo sales sin el debido control (acumulándose directamente en los suelos ocontaminando los niveles freáticos), o bien cuando se ha producido un descenso delnivel freático regional y la intrusión de capas de agua salinas, situadas en zonas másprofundas, como consecuencias de la sobreexplotación.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 seha previsto su influencia en aquellas otras. Directamente por la acción de las aguas deriego, pero también se puede producir por las movilizaciones de tierras que puedenprovocar la aparición de rocas salinas en la superficie del terreno que además decontaminar a los suelos in situ provocaran su acumulación en los suelos de lasdepresiones 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 provocansituaciones de altas concentraciones de sales, que contaminan los acuíferos y comoconsecuencia los suelos que reciben estas aguas.Todas estas situaciones son muy típicas de zonas más o menos áridas sometidas auna actividad agrícola muy intensa, como sucede, en los países tropicales de centro ySuramérica.Finalmente la actividad industrial, en ocasiones, puede acarrear situaciones serias deacumulación 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 sucuenca hidrográfica.
  7. 7. Manejo de suelos salinos y sódicos  3.2. Manejo de suelos salinos y sódicosExisten distintas técnicas disponibles para recuperar o rehabilitar suelos salinos ysódicos. Estas técnicas difieren en cuanto a su grado de efectividad y deben serpuestas a prueba en cada situación. Existen diferentes técnicas de manejo, quedifieren según los objetivos. Los principios básicos que guían a la mayoría de ellasson: 3.2.1. Lavado de sales del perfil del sueloPara la recuperación de suelos salinos es necesario el lavado de las sales, medianteel cual, o son transportadas a horizontes más profundos de los explorados por lasraíces de las plantas, o son evacuadas a otras zonas, por medio de drenes. Las zonasreceptoras no deben ser sensibles a la contaminación originada.El manejo del suelo, para la eliminación de las sales, se realiza de distinta manera ycon resultados diferentes según que el problema tóxico sean las sales solubles o elsodio en el complejo de cambio (carbonato y bicarbonato sódicos).En el primer caso su planteamiento es muy sencillo y su realización práctica tambiénes relativamente fácil, en general, pero si el problema de toxicidad lo representan lassales alcalinas de sodio el problema es más complejo y los resultados son aún másproblemáticos.Para eliminar las sales solubles, basta con regar abundantemente con lo que seproduce 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 losque el Ca2+ 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, yaque el magnesio, debido a su alta densidad de carga tiende a ocupar las posiciones deintercambio, desplazando a los iones monovalentes durante el lavado; por lo que sulavado requeriría enmiendas cálcicas.Para conseguir el lavado en suelos de secano, se debe preparar el terreno, paraasegurar una infiltración del agua de lluvia lo más elevada posible. Esto se conseguirámejorando las propiedades físicas del suelo, incrementando el tiempo de contacto delagua de lluvia con su superficie, mediante la construcción de terrazas, y disminuyendoo eliminando la escorrentía con labores adecuadas y manteniendo una coberturavegetal.
  8. 8. Manejo de suelos salinos y sódicos  3.2.2. Mantener un alto contenido de agua en la zona radicularEn diferentes países de Latinoamérica como en argentina, han implementado técnicasen el manejo de suelos salinos y sódicos tendientes a aflojar el suelo para revertir lacompatación existente, incrementar el ingreso de agua y crear una discontinuidadcapilar entre la napa freática y la superficie, mantener la cobertura vegetal existentepara evitar la salinización en la superficie, crear microrelieves para evitar eldetenimiento y facilitar la entrada de agua al suelo.Otra técnica para el manejo de estos suelos es la adaptación de las maquinarias parala labranza tales como el arado de rejas. 3.2.3. Seleccionar variedades de cultivos tolerantes a sales No todos los cultivos responden de igual manera a la salinidad, algunos producen rendimientos aceptables a niveles altos de salinidad y otros son sensibles a niveles relativamente bajos. Esta diferencia se debe a la mejor capacidad de adaptación osmótica que tienen algunos cultivos, lo que les permite absorber bajo condiciones de salinidad una mayor cantidad de agua. Esta capacidad de adaptación es muy útil y permite la selección de cultivos más tolerantes y capaces de producir rendimientos Científicos desarrollan arroz transgénico que económicamente aceptables cuando puede crecer en condiciones de alta no se pueden mantener la salinidad salinidad. Fuente: http://chilebio.cl/ del suelo al nivel de tolerancia de las plantas que se cultivan. Reducción de la Reducción de la Reducción de la Cultivo cosecha en 10% cosecha en 25% cosecha en 50% Algodón 10mmhos 12 mmhos 16 mmhos Bermudas-grass (Cynodon 13 mmhos 16 mmhos 18 mmhos dactylon) Sorgo 6 mmhos 9 mmhos 12 mmhos Soja 6 mmhos 7 mmhos 9 mmhos Arroz irrigado 5 mmhos 6 mmhos 8 mmhos Maiz 5mmhos 6 mmhos 7 mmhos Batata 2.5 mmhos 4 mmhos 6 mmhosTabla 1. Tolerancia de algunos cultivos a la salinización (mmhos de concentraciónsalina. 3.2.4. Implementación del drenaje superficial o subterráneoEn la preparación del suelo, se debe conseguir que el movimiento del agua, tanto enprofundidad como en superficie, sea lo más uniforme posible, facilitando el drenaje y eldesagüe, con labores que eliminen la suela de arado y actúen sobre los límitesabruptos entre horizontes. Con un riego de presiembra, capaz de lavar las sales
  9. 9. Manejo de suelos salinos y sódicos precipitadas en la estación seca, se dispondrá de un perfil de partida menos salino. Seevitará la formación de costra superficial, frecuente en estos suelos de elevadaconcentración de sales y con efectos negativos sobre la nascencia de las plantas. Lapráctica de la siembra directa disminuye o evita la formación de costra y conserva uncierto grado de humedad en la superficie del suelo. 3.2.5. Cambiar el método de riegoEl riego afecta directamente a las condiciones salinas y no solamente por la calidaddel agua. La técnica de riego empleada influye en la variación del potencial hídrico delsuelo, encontrándose las fluctuaciones más amplias en los sistemas de gravedad (porinundación) y de aspersión y manteniéndose casi constante este potencial en losriegos de alta frecuencia (aspersión y goteo). Igualmente estos sistemas inciden en loscontenidos de humedad del suelo y como consecuencia en la variación de laconcentración de sales, de la solución del mismo. Los riegos de alta frecuencia ylocalizados, 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 enlos 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 laconcentración de sales, encontrándose las conductividades menores, inmediatamentedespués del riego y las mayores al final de cada intervalo. El lavado de sales serámayor con los riegos de gravedad y aspersión y menor en los localizados. A medidaque 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 losrendimientos. Esta consideración ha de tenerse en cuenta cuando se utilice la técnicade riegos deficitarios. 3.2.6. Ajustar las técnicas de siembra en varios sistemas de cultivoLas técnicas de cultivo influyen positiva o negativamente sobre las condicionessalinas. 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 favorecerlos procesos de intercambio.La siembra debe de realizarse de tal manera que se consiga una buena germinación ynascencia. Para ello la semilla debe estar localizada en zonas donde la concentraciónde sales sea lo más baja posible y disponga de la humedad suficiente. Si el riego sehace por surcos, el lugar recomendable de colocación de la semilla (o plantones) es enla mitad del lomo. La previsible disminución del porcentaje de germinación queocasiona la concentración de sales, se puede paliar aumentando la dosis de siembra. 3.2.7. Utilización de mulch artificial en peladares, también "cicatrización"Los sectores carentes de vegetación son los más críticos en cuanto a posibilidades derecuperación. En ellos es necesario realizar la cobertura de la superficie del suelo conrastrojo o paja de cualquier origen, para lograr un mulch que la proteja. Previamentepuede realizarse alguna tarea de remoción que favorezca la infiltración y el lavado desales.Se puede emplear cualquier material sobre el terreno, que tenga un efecto de&laqno;mulching manteniendo la humedad de los horizontes superficiales y los nivelesde concentración de las sales, dentro de valores aceptables por las plantasseleccionadas. Tal sucede con los enarenados, que consiguen bajar los porcentajes
  10. 10. Manejo de suelos salinos y sódicos de reducción de cosecha, para cultivos sensibles a determinados niveles deconductividades del extracto de saturación, o del agua empleada en el riego. 3.3. Indicadores de eficiencia de las técnicas de manejoPara conocer la medida del cambio debe recurrirse a indicadores o verificadores deéxito que muestren las diferencias con plan/antes plan. Algunos de ellos se sugieren acontinuación: 1. Profundidad de la napa 2. Tenores de salinidad y sodicidad 3. Condición fisicoquímica 4. Estabilidad estructural 5. Calidad de la nutrición edáfica 6. Distribución estacional de la biomasa 7. Productividad primaria aérea de las especies forrajeras dominantes 8. Broza: calidad y espesor 9. Variables estructurales de las especies (cobertura y altura) 10. Índices de diversidad, equitatividad y predominio de especies 11. Modelos de crecimiento de las especies 12. Carga animal 13. Productividad del sistema
  11. 11. Manejo de suelos salinos y sódicos 4. CONCLUSIÒNPara que se puedan formar los suelos salinos y sódicos se necesitan una serie decondiciones 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.La productividad de muchas fincas son afectada por la salinidad y alcalinidad de sussuelos. Los procesos de salinización y sodificación siguen avanzando a medida quetranscurre el tiempo disminuyendo cada vez más los rendimientos de los cultivos loque afecta la economía de los agricultores y por ende del país.Los problemas de suelos salinos y sódicos se pueden presentar todos los años enperíodos de escasez de lluvia y durante las sequias prolongadas en el que el problemaes más serio causando reducción considerable en la producción agrícola.Existen distintas técnicas disponibles para recuperar o rehabilitar suelos salinos ysódicos. Estas técnicas difieren en cuanto a su grado de efectividad y deben serpuestas a prueba en cada situación. Entre las más importantes se destacan el lavadode sales, el uso de cultivos tolerantes a las sales, cambiar el método de riego, entreotras.Los indicadores de eficiencia de las técnicas de manejo de suelo salino y sódicosdeterminan la mejora de los suelos al paso del tiempo, entre ellos figura la profundidadde la napa, las condición fisicoquímica, la estabilidad estructural, la productividad delsistema, etc.
  12. 12. Manejo de suelos salinos y sódicos 5. BIBLIOGRAFÍAAlejandro Z. Experiencias en recuperación de suelos salinizados. Publicación técnicaNº 31. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria, INTA. Centro Regional BuenosAires Norte, Argentina. 2000.Barioglio C. (2006) Diccionario en las ciencias agropecuarias. Editorial Brujas. Pp. 464.García, I. y Dorronsoro C. (n.d.) Contaminación del suelo: La salinidad de los suelos.Departamento de Edafología y Química Agrícola, Universidad de Granada. España.Descargado de http://edafologia.ugr.es/conta/tema12/recup.htmDiógenes E. Pérez Rivas; M.S. Características de los suelos salinos, sódicos y salinosodicos Mejoramiento y Manejo descargado de: http://neibard.com/diogenes.aspMontico, S. ( ). Principios para el manejo de situaciones con suelos salinos y alcalinos.Cátedra de manejo de tierras. Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional deRosario

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