Ecuación para el cálculo del porciento de sodio intercambiable

Como se ha mencionado las evaluaciones se basan en el contenido del sodio intercambiable en los suelos. Un parámetro de avaluación de la posibilidad de uso de una determinada agua de riego es el nivel en que el porciento de sodio intercambiable (PSI) se encontrará en el suelo, debido a procesos de adsorción de sodio de las aguas de riego por el complejo de intercambio catiónico de los suelos. Por consiguiente, cualquier posible evaluación del peligro potencial de la sodicidad de un agua de riego, deberá relacionarse con el PSI, que tendrá que encontrarse en el suelo derivado del uso de las aguas de riego. El PSI significa el porcentaje de cargas negativas utilizadas u ocupadas con iones de sodio y en un suelo puede ser estimado de la RAS mediante la siguiente ecuación:

100 RAS) (K x 1 RAS) (K x PSI   

Esta es la ecuación para calcular el PSI de un suelo conociendo la RAS de un agua de riego determinada en condiciones de equilibrio y saturación del suelo.

Richards (1990) propone una ecuación para calcular el PSI mediante coeficientes gráficos, obtenidos al relacionar el PSI con la RAS.

) 0.01475RAS (-0.0126 1 ) 0.01475RAS (-0.0126 100 PSI    

Esta ecuación empírica se basa en que una vez determinada la RAS de una agua para riego se puede estimar el valor del PSI en un suelo, bajo el supuesto que exista un equilibrio entre la solución del suelo con el agua de riego. Sin embargo, es de esperarse que esta condición no se presente con frecuencia en el campo, porque la solución del suelo casi siempre posee mayor concentración que el agua para riego.

Seilsepour et al. (2009) mencionan que el coeficiente de Richards es aplicable sólo

para ciertas características de algunos suelos (suelos de zonas áridas) por ello realiza un estudio para obtener coeficientes aplicables para una zona de estudio en particular y con el propósito de ahorrar el cálculo de la capacidad de intercambio catiónico (CIC) en laboratorio. La ecuación que obtuvo fue:

PSI = 1.95 + 1.03 SAR

La primera ecuación planteada en este capítulo, para el cálculo del PSI, es la que con mayor frecuencia se utiliza, sin embargo, requiere el conocimiento del valor del coeficiente de selectividad iónica (K). El coeficiente de selectividad iónica se asume como constante, para cada suelo en particular (Velázquez et al., 2002). Para tener

un valor de K con una confiabilidad aceptable es necesario evaluar este coeficiente experimentalmente, en los suelos en los que se requiere estimar con precisión los niveles de sodio intercambiable, cuando estos suelos se riegan con una agua determinada. Las variaciones de K dependen de la mineralogía de los cristales arcillosos y de los grupos funcionales de las moléculas orgánicas.

Velázquez et al. (2002) citan los coeficientes aplicables para cada suelo en

particular. Para un suelo migajón-arcilloso-arenoso K = 0.00724, para un migajón- arenoso-arcilloso K = 0.01000, para un migajón-arcilloso K = 0.01152, para un suelo arcilloso-limoso K = 0.01186, para un suelo rojo arcilloso K = 0.01401, para un suelo chernozem Tulskiy K = 0.01518, para diferentes suelos de California, EE. UU., K = 0.01475 y para un suelo arcilloso K = 0.01690. Estos valores tienen una dependencia debido a los procesos de montmorillonización, es decir, a las variaciones de las cargas negativas en los suelos, ocasionados por los procesos de alcalinización. Los procesos de hidrolización de los iones Na+ _{y Mg}2+ _{son los responsables de una}

alta alcalinidad, ya que el reblandecimiento de los sistemas coloidales arcillosos de los suelos es permanente, debido a la solubilización de los iones de silicio Si4+ _en

Por consiguiente, la topografía de los sistemas coloidales de los suelos es modificada fuertemente. De ahí que la constante de equilibrio químico o coeficiente de selectividad iónica adquiera diferentes valores.

Un mismo valor de la RAS de las aguas superficiales y subterráneas para riego agrícola que están interactuando con los diferentes sistemas coloidales de los distintos suelos, tendrá diferentes valores de sodio intercambiable expresados a través del PSI. Esto, se debe fundamentalmente a los diferentes valores del coeficiente de selectividad iónica, es decir, se debe a diferentes características topográficas de los sistemas coloidales de los suelos. En otras palabras, el coeficiente de selectividad iónica K (mmol L-1₎-1/2_{, depende de la localización y tipo de}

centros activos de intercambio catiónico en los suelos (Velázquez et al., 2002).

El objetivo de contar con distintos valores de la relación de adsorción de sodio (RAS) consiste en tener la posibilidad de estimar los valores máximos y mínimos del porciento de sodio intercambiable en los suelos (PSImax-PSImin). La estimación del

RAS bajo diferentes conceptualizaciones prevé las variaciones de las concentraciones de los iones de Ca2+. Es entonces así por lo tanto, que si consideramos que se cuenta con una amplitud de valores máximos y mínimos del RAS, de las diferentes soluciones y aguas que atraviesan los espesores superficiales de los suelos se podrán estimar entonces los diferentes niveles de sodio intercambiable que adquirirán los suelos cuando se riegan con aguas de diferente RAS. El conocimiento de la amplitud de valores del porciento de sodio intercambiable (PSI) permite a los profesionales del mejoramiento de suelos salinos y sódicos establecer dosis correctas y óptimas de fuentes iones de calcio (Ca2+) para restablecer las propiedades físico-químicas de los suelos.