Efectos de la toxicidad por iones específicos

Esta sección se elaboró de acuerdo la bibliografía siguiente: (Richards et _{al., 1959; Aceves,}

1979; Ayers y Westcot, 1987; Aguilera y Martinez, 1996). La toxicidad es un problema diferente al de la salinidad, esta sucede al interior de la planta y no depende de la disponibilidad del agua para la planta. Existen contrariedades cuando algunos cationes son absorbidos por las plantas con el agua del suelo y se acumulan en las hojas en razón de la transpiración, en cantidades tales, para provocar daño a las plantas. Esto provoca la reducción del rendimiento de los cultivos, dependiendo la sensibilidad de las plantas, el tiempo de exposición a estos iones y el uso del agua de riego.

Los iones tóxicos que se encuentran con mayor frecuencia en las aguas de riego son cloro, sodio y boro, produciendo daños individualmente o en combinación. Los problemas de toxicidad usualmente están asociados a los problemas de salinidad o de infiltración y pueden ocurrir independientemente de una salinidad baja.

3.22.1 Efecto del ion cloro

El cloro no es retenido en el suelo, encontrándose presente en las aguas de riego, donde es absorbido por las raíces y acumulándose en las hojas por transpiración. Cuando la concentración excede la tolerancia de la planta, se producen daños quemando las puntas de las hojas y necrosis; al aumentar la toxicidad, las hojas comienzan a dañarse en los bordes. Al ser

la necrosis excesiva provoca una defoliación temprana; en cultivos que son poco tolerantes, estos problemas se presentan cuando se tienen concentraciones de 0.3 a 1% de cloro, con base en peso seco de las hojas, sin embargo, puede variar como el caso de los frutales que empiezan a mostrar los síntomas con concentraciones mayores de 0.3% de cloro en base seca. La toxicidad del cloro también puede ocurrir por absorción directa a través de las hojas de los cultivos regados por aspersión. El cloro en altas concentraciones aumenta la solubilidad del Zn y Pb. En el Cuadro 23 se muestra los límites generales de toxicidad de cloro.

Cuadro 23. Clasificación de las aguas de riego en base al contenido de cloruros (Can, 2005). Clasificación Contenido de cloro en meq L-1

Buena <1.0

Condicionada 1.0-5.0

No recomendable >5.0

3.22.2 Efecto del ion sodio

Es más complicado precisar este problema que con cloro, siendo de mucha utilidad utilizar el RAS para saber si se va a presentar problemas por este ion, los síntomas aparecen en forma de necrosis o quemaduras a lo largo de los bordes de las hojas. Después de varios días o semanas, los problemas aparecen primero en las hojas más viejas en sus bordes y cuando se intensifica se desplaza hacia el centro de las hojas.

Entre los cultivos sensibles al sodio se tienen los frutales caducifolias, cítricos, nueces, aguacates y frijoles. En cultivos arbóreos causa la toxicidad cuando alcanza concentraciones mayores de 0.25 o 0.5% de sodio en base seca.

3.22.3 Efecto del ion boro

El boro es un elemento esencial para los cultivos en cantidades relativamente pequeñas y es tóxico cuando sobrepasa este nivel, para algunos cultivos la concentración esencial de boro es de 0.2 mg L-1, mientras que las concentraciones entre 1 a 2 mg L-1 son tóxicas (Cuadro 24). En aguas superficiales es muy raro tener altas concentraciones, sin embargo en aguas de pozos cercanas a fallas sísmicas y geotérmicas se tienen altas concentraciones tal como lo demostró (Gonzáles et _{al., 2001). La toxicidad es más frecuente por el boro contenido en las aguas, que}

Los síntomas que presentan los cultivos aparecen en las hojas más viejas, manchas amarillas o secas en los bordes de las hojas, mientras se va acumulando en boro, los problemas se extienden desde el área intervenal hasta el centro de las mismas. Cuando la concentración foliar sobrepasa 250 o 300 mg de boro por kg de materia seca, hay ciertos cultivos que no acumulan suficiente boro en las hojas para poder determinar su toxicidad, en este caso se debe hacer el análisis en el agua y el suelo.

Cuadro 24. Límites permisibles de boro para aguas de riego (Richards et _{al. , 1959).}

Clasificación Cultivos sensibles ppm Cultivos Semitolerantes ppm Cultivos Tolerantes ppm 1 <0.33 <0.67 <1.00 2 0.33-0.67 0.67-1.33 1.00-2.00 3 0.67-1.00 1.33-2.00 2.00-3.00 4 1.00-1.25 2.00-2.50 3.00-3.75 5 >1.25 >2.50 >3.75

3.22.4 Efecto del ion fósforo

Existen dos fuentes de fósforo, fósforo inorgánico y fósforo orgánico. El inorgánico proviene de las rocas fosfóricas de antiguos restos fósiles, fertilizantes y subproductos de la industria del detergente que son fabricados con fosfato dicálcico, fosfato de aluminio calcinado, todos son insolubles en el agua. Los solubles provienen del superfosfato simple, que en el mercado mundial representa el 17%, y del superfosfato triple que representa el 10%. La fuente de fósforo orgánico proviene de los estiércoles almacenados que pueden llegar a tener de 80 a 90% de fósforo inorgánico, de las harinas de pescado y lodos de agua residual urbana. La disponibilidad en el primer ciclo de cultivo es menor al 50% y es mejor aplicarlo en suelos ácidos para que esté soluble y disponible para los cultivos.

Los problemas asociados al mal uso del fósforo son de tres tipos: agronómicos, económicos y ambientales. En el agronómico existen bajos rendimientos, desbalance nutrimentales, deficiencias de Fe, Zn, S e inhibición de microrrizas, que son hongos que ayudan en el proceso de absorción de la planta. En el económico, el cultivo solamente consume del 3 al 30 % del fertilizante aplicado, el resto son pérdidas, con esto se aprecia que más de la mitad del costo no se esta aprovechando. Los problemas ambientales son causadas por altas concentraciones

de fósforo, particularmente en cuerpos de agua pueden producir eutrofización. El nitrógeno, carbono y fósforo son los nutrientes requeridos por el agua dulce para provocar la eutrofización, sin embargo, ha recibido más atención el control de la contribución del fósforo, porque el aire y el agua intercambian nitrógeno y el carbono se fija en la atmósfera (Sharpley y Withers, 1994).

Ayers y Westcot (1987) según directrices para interpretar la calidad del agua, indican que los contenidos de fósforo en las aguas de riego, normalmente están de 0.0 a 2.0 mg L-1, mientras que Sharpley y Withers (1994) indican concentraciones críticas de fósforo disuelto y fósforo total; por ejemplo, en normas europeas el fósforo disuelto en concentraciones de 0.1 mg L-1 puede causar una eutrofización acelerada, en otras normas, se habla de cantidades mayores a 90 ppb.

El fósforo en los suelos ocurre casi exclusivamente como ortofosfatos, en el cual el átomo central es el fósforo que esta rodeado por cuatro átomos de oxígeno. La mayoría de los fosfatos en los suelos son sales de acido fosfórico H3PO4, la proporción relativa de la forma orgánica e inorgánica varía extensamente; generalmente el fósforo orgánico crece y decrece con el contenido de materia orgánica, por lo tanto es bajo en el subsuelo y alto en la superficie de la tierra.