Criterios de toxicidad

Los problemas de toxicidad surgen cuando ciertos elementos (iones) del suelo o del agua, son absorbidos por las plantas y acumulados en sus tejidos, en concentraciones lo suficientemente altas como para provocar daños y reducir sus rendimientos. La magnitud de estos daños depende de la cantidad de iones absorbidos y de la sensibilidad de las plantas95_{. Los iones que con más frecuencia}

ocasionan toxicidad son sodio, cloro y boro108,153_{. Los problemas de toxicidad pueden}

ocurrir aun cuando estos iones se encuentren en concentraciones bastante bajas. Sin embargo, los problemas de toxicidad a menudo complican y complementan los problemas de salinidad y de infiltración.

Sodio

Las plantas absorben sodio del suelo junto con el agua. A medida que el agua es transpirada el Na+ _{se va concentrando en las hojas y cuando alcanza ciertas}

concentraciones produce efectos tóxicos. El límite de tolerancia de cada cultivo es distinto, pero para muchas especies arbóreas la toxicidad se presenta cuando el Na+

presenta un porcentaje superior al 0.25-0.5% respecto al peso seco de la hoja. El efecto tóxico del sodio no depende de la concentración absoluta de este catión en el suelo, sino de su proporción respecto al calcio. Por tal razón la tolerancia de cultivos se relaciona con el PSI del suelo109_.

Cloro

El cloro no es adsorbido por el complejo de cambio, pero se encuentra disuelto en la solución del suelo, de donde puede ser absorbido por las raíces y conducido a las hojas, donde se puede acumular hasta niveles perjudiciales. Estos son generalmente de 0.3 a 0.5% respecto a la hoja en peso seco109_{. La acumulación del ión cloruro en}

los tejidos de plantas que manifiestan síntomas de toxicidad, no es una indicación infalible de la toxicidad especifica del cloruro126_{. Muchas especies de plantas no son}

Boro

El boro un elemento esencial y potencialmente tóxico para las plantas cuando excede apenas ligeramente el nivel óptimo, se encuentra en casi todas las aguas naturales y es uno de los más tóxicos constituyentes de la irrigación del agua, su concentración varía desde trazas hasta varias partes por millón53,73,140,141,153_.

La toxicidad del boro se presenta en concentraciones arriba de pocos mg L-1 _{para la}

mayoría de las plantas43,52,53,95,100,125,130,137,140,153_{. Las plantas pueden crecer}

normalmente en cultivos de arena con trazas de boro (0.03-0.04 mg L-1_{) y se}

presenta toxicidad cuando la concentración llega a 1 mg L-1 _{de boro}125,126 _{y es}

suficiente para ocasionar sensibilidad a plantas de limón y naranjo, en tanto que la alfalfa logra desarrollo máximo si el agua de riego posee de 1-2 mg L-1 _{de boro}72_.

Las aguas superficiales naturales rara vez contienen niveles tóxicos de boro, pero las aguas de manantiales y aguas de pozos pueden contener concentraciones tóxicas, principalmente en las cercanía de fallas tectónicas y en las zonas geotérmicas. La toxicidad del boro ocurre con mayor frecuencia en los suelos de regiones áridas y semiáridas, donde son irrigados con altas concentraciones de boro, mientras que las deficiencias de boro son encontradas principalmente en regiones húmedas73_{. En los}

rangos de toxicidad para las plantas, el boro debe estar en la solución del suelo más que aquel boro que se encuentra adsorbido en las partículas del suelo95,113_.

Si el boro es esencial para el desarrollo y crecimiento de las plantas, el sodio por lo contrario no es esencial, aunque sin embargo, se requieren cantidades muy pequeñas de sodio, mientras que, el cloro es esencial en cantidades tan pequeñas que a menudo es clasificado como no esencial para algunos cultivos. Por ejemplo, si el nivel esencial del boro en el agua es de 0.2 mg L-1_{; las concentraciones de boro}

La clasificación de las aguas residuales con base en el contenido de boro3 _se

presenta en el Cuadro 24.

Cuadro 24. Clasificación de las aguas de riego, de acuerdo con el contenido de boro.

Clase Contenido de Boro (mg L-1₎

Buena <0.3

Condicionada 0.3 a 4

No recomendable >4

Fuente: Aceves y Palacios, 1970

Fosfatos

El fósforo puede existir en aguas en solución o suspensión, en estado mineral y orgánico y bajo forma de diferentes compuestos. La interacción del fósforo con la salinidad es altamente dependiente de la especie y etapa de desarrollo de la planta, concentración y tipo de salinidad así como de la concentración de P en el sustrato48,106_.

En las directrices para interpretar la calidad de las aguas para riego. Ayers y Wescot, 198714_{, señalan que el contenido de fósforo en aguas de riego normalmente es de 0-}

2 mg L-1 Sulfatos

Junto con cloruros, los sulfatos son los principales aniones presentes en las muestras de agua y son aportes importantes en suelos salinos, pero su control se efectúa adecuadamente considerando volúmenes extra de agua en riegos para asegurar su salida fuera de la zona radicular.

Las plantas pueden presentar sensibilidad a concentraciones altas de sulfatos ya que puede limitar la absorción de sodio y alterar el balance catiónico óptimo dentro la planta, tal sensibilidad se encuentra relacionada con la tendencia de las altas concentraciones de sulfatos a limitar la absorción de calcio por las plantas.

Juntamente con la disminución de calcio, se encuentran asociados los aumentos en la absorción de sodio y potasio, de tal manera que los efectos de la alta concentración de sulfatos en el substrato pueden estar relacionados a una alteración del balance catiónico óptimo dentro de la planta126_.

Nitratos

El nitrógeno contenido en el agua de riego se encuentra disponible para las plantas y, por lo tanto, debe considerarse como parte integral del nitrógeno total requerido por los cultivos y del programa de fertilización.

Por otro lado, el agua de riego puede contener niveles excesivos de nitrógeno para ciertos cultivos sensibles, los cuales en este caso presentaran un mayor crecimiento vegetativo que provocara un retraso en la maduración y baja calidad del producto14_. Elementos pesados

Un número de elementos se encuentran normalmente en bajas concentraciones en el agua de riego. Aunque no se incluyen en las rutinas regulares de análisis de aguas de riego, son muy importantes cuando se usan efluentes de agua provenientes de las descargas de uso industrial para el riego agrícola108_.

Entre ellos se incluyen el Aluminio (Al), Berilio (Be), Cobalto (Co), Flúor (F), Fierro (Fe), Litio (Li), Manganeso (Mn), Molibdeno (Mo), Selenio (Se), Estaño (Sn), Titanio (Ti), Tungsteno (W) y Vanadio (V). Sin embargo, existe un grupo de elementos pesados que ocasionan peligrosos daños a la salud cuando son absorbidos por las plantas, entre ellos se encuentran Arsénico (As), Cadmio (Cd), Cromo (Cr), Cobre (Cu), Plomo (Pb), Mercurio (Hg) y Zinc (Zn).