Edafología. Ciencias Ambientales

Lección 5 Propiedades del suelo. Propiedades químicas. Salinidad.

La salinidad es la consecuencia de la presencia en el suelo de sales más solubles que el yeso. Por sus propias características se encuentran tanto en la fase sólida como en la fase líquida, por lo que tienen una extraordinaria movilidad.

La salinización natural del suelo es un fenómeno asociado a condiciones climáticas de aridez y a la presencia de materiales originales ricos en sales, como sucede con ciertas margas y molasas. No obstante, existe una salinidad adquirida por el riego prolongado con aguas de elevado contenido salino, en suelos de baja permeabilidad y bajo climas secos subhúmedos o más secos.

El contenido salino del suelo suele medirse de forma indirecta, dado que la presencia de iones en el agua la hace conductora de la electricidad, se utiliza la conductividad del extracto de saturación para estimar en contenido en sales solubles. Se entiende por extracto de saturación la solución extraída del suelo despues de saturarlo con agua, buscando ponerlo en un punto cercano a su capacidad de campo, dada que esta es la situación más perdurable con una concentración mínima de sales. Un estado de mayor humedad presentaría una solución más diluida pero de escasa duración temporal; un estado más seco elevaría la concentración pero sería muy variable en el tiempo.

Como quiera que la conductividad eléctrica varia con la movilidad de los iones y por tanto con la temperatura, para obtener valores comparables siempre se mide a una temperatura fija de 25º C.

La presencia de sales ejerce una doble influencia en el suelo, por un lado la posible toxicidad de algunos iones presentes como el sodio, y de otro lado el incremento en la presión osmótica de la solución que dificulta la absorción de agua por parte de las plantas, de hecho su efecto se suma al potencial matricial; esto hace que los suelos salinos se comporten fisiológicamente como secos con un nivel de humedad apreciable.

La salinidad influye en el crecimiento de todal las plantas por ese efecto de sequía que acabamos de mencionar, no obstante existe una diferencia específica entre ellas como se desprende de la tabla siguiente.

Conductividad

dS/m

Salinidad

Desarrollo de los cultivos

0 - 2

Ninguna

Normal para todos.

2 - 4

Escasa

Se ven afectados algunos cultivos muy sensibles.

4 - 8

Moderada

Se afectan la mayoría de los cultivos. Solo se desarrollan las plantas tolerantes.

8 - 16

Alta

Solo pueden desarrollarse las plantas muy tolerantes y con dificultad.

> 16

Excesiva

No hay posibilidad de cultivo. Solo se da la vegetación halófila.

A partir de 15 dS/m el suelo se considera salino. Ahora bien, como hemos apuntado antes, no todas las sales se comportan de la misma manera y mientras la mayoría de las plantas no son sensibles a la elevación del calcio, todas lo son al incremento de sodio.

Por otra parte la presencia de sodio en la soluvión del suelo genera una alcalinidad más alta que el calcio, por la mayor fuerza de la sosa como base que la de la cal. Por esta razón es conveniente medir el pH del extracto de saturación a la par que se mide la conductividad eléctrica, pues este parámetro nos sirve como indice de la sodicidad, o contenido en sodio, del suelo.

Cuando la conductividad eléctrica supera el valor de 8 dS/m, la mayor parte de las plantas se ve afectada, pero su grado será máximo si abunda el sodio en la solución, lo que se traduce por un valor del pH superior a 8.5, que es el máximo generado por la presencia de carbonato cálcico. Esto hace que también se considere al suelo como salino cuando se dan las circunstancias apuntadas.

La salinidad no siempre tiene que ir asociada a un pH alcalino, sino que cuando se alcanzan valores muy ácidos se produce la solubilización de sales alumínicas que pueden generar una elevada conductividad con un riesgo añadido, la presencia de aluminio soluble en cantidades suficientes para ser tóxico para la mayoría de las plantas. Por ello cuando el pH baja de 3.5 se consideran salinos los suelos con conductividad superior a 8 dS/m, como en el caso de la alcalinidad.

La recuperación de los suelos salinos puede efectuarse por un lavado de mismo por inundación con aguas libres de sales, siempre que exista calcio suficiente en la solución para mantener floculadas las arcillas y permitir una permeabilidad aceptable. No obstante es conveniente la instalación de un sistema de drenaje artificial, mediante la instalación de tubos porosos bajo el suelo o, al menos, bajo la zona de enraizamiento de las plantas, como puede apreciarse en la figura de la izquierda.

Para asegurarse de la eliminación de las aguas cargadas de sales se debe instalar una red de evacuación del líquido procedente de los tubos de drenaje, como se aprecia en la figura de la derecha. Deben colocarse con la suficiente pendiente para que el agua no permanezca demasiado tiempo en dicha red y sea absorbida por el suelo.

Los colectores principales son los encargados de eliminar las sales de la zona que se está recuperando, en ellos se produce una fuerte concentración de las sales por efecto de la evaporación del agua, siempre intensa al tratarse de zonas secas con escasa humedad ambiental. Debe procurarse un flujo rápido hacia el canal principal.

Por último las aguas debes ser evacuadas hacia un curso de agua cuyo caudal sea suficiente para diluir las sales aportadas y no transferir el problema a las zonas vecinas.

Muchas de estas zonas salinizadas se encuentran en áreas deltaicas por lo que el drenaje puede hacerse directamente al mar, que es la mejor manera de no salinizar otras zonas.

 

Cuando la salinidad va acompañada de sodicidad, la alcalinización producida por el sodio favorece la dispersión de la arcilla, su movilización y la impermeabilización del suelo. Todo ello dificulta el lavado hasta que no se lleva a cabo una eliminación del sodio.

El sodio abundante de la solución hace que el complejo de cambio del suelo se encuentre saturado o semisaturado por este elemento; por este motivo la primera acción a tomar es desorberlo del complejo de cambio para que pueda ser eliminado por arrastre de la solución del suelo con el agua añadida. El desplazamiento del sodio del complejo solo puede hacerse mediante su intercambio con otro catión, siendo de elección el calcio por su mayor capacidad de ser adsorbido y por ser un elemento inocuo. Ya observamos esta acción del calcio a la hora de elevar el pH, de modo que males opuestos se combaten con el mismo remedio.

En este caso el compuesto elegido no puede ser la caliza como en el caso de la acidez, pues a valores elevados de pH su solubilidad sería prácticamente nula. Hemos, pues, de elegir otra sal abundante, barata, que no introduzca aniones nocivos o indeseables y que se disuelva a pH alcalino o cuya solubilidad sea independiente de este parámetro; puestas así las cosas es el yeso el que reune la totalidad de las condiciones anteriores, además su solubilidad no muy elevada hace que vaya pasando lentamente a la solución y su efecto sea prolongado.

El yeso al solubilizarse se disocia de la siguiente forma:

El calcio liberado se intercambia con el sodio del complejo de cambio y aquel se combina con el exceso de sulfato para formar sulfato sódico:

La nueva sal formada es mucho más soluble que la adicionada y se lava con más facilidad. La desaparición del anión sulfato de la solución del suelo, favorece la disolución del yeso por lo que el proceso continúa mientras exista yeso o sódio en el complejo.

La cantidad de yeso a adicionar estaría en función de la cantidad de sodio presente en el complejo de cambio del suelo. En los suelos salinos en los que existe gran cantidad de iones en la solución, la determinación de la composición del complejo de cambio es difícil e imprecisa por lo que la utilización del valor de sodio se hace complicada. Lo más habitual es adicionar la cantidad de yeso necesaria para la saturación total del complejo, pues de esta forma se asegura la salida de la mayoría del sodio, el exceso de yeso no crea graves problemas pues se lava con facilidad, máxime teniendo en cuenta que se está produciendo un gran aporte de agua al suelo.

A medida que el complejo se va haciendo cálcico se produce una mejora en la estructura del suelo que va favoreciendo el lavado. En las primeras fases en que la dispersión de los coloides es muy elevada, solo un contenido salino muy alto consigue la floculación de los mismos por lo que es conveniente utilizar aguas salobres en las primeras fases de inundación del suelo juntocon el aporte de yeso. Una aplicación de estiercol también favorece la estructuración superficial, lo que sería muy adecuado en la segunda fase, así como introducir un cultivo con plantas resistentes en cuanto sea posible, sobre todo si existe ganado que pueda consumirlo sobre el terreno, de esta forma sumamos el efecto beneficioso del enraizamiento con el aporte directo de estiércol por parte del ganado.

 

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A Lección 5

Actualizada 13/4/05