Evaluación del agua para riego con base en la concentración total de sales

Las aguas de riego tienen un contenido mayor o menor de sales solubles de origen natural (Pizarro, 1985). Consecuentemente, los suelos regados con esas aguas contienen una mezcla similar, pero generalmente de mayor concentración (Ayers y Westcot, 1987). El proceso principal de la salinización de los suelos es mediante la aplicación del agua de riego cuando no es manejada correctamente de acuerdo a su calidad (Pizarro, 1985).

La mayoría de las aguas, consideradas peligrosas, tienen un contenido relativo de sales que en sí mismos no es demasiado perjudicial; el problema se presenta cuando esas aguas interaccionan con la concentración salina del suelo. La evaporación y transpiración consumen grandes cantidades de agua disminuyendo la humedad del suelo, pero no afecta a las sales disueltas, de forma que la solución del suelo se hace más salina a medida que el suelo se seca. Por esta razón un agua que inicialmente tuviera una concentración salina aceptable puede alcanzar valores elevados en el suelo. Pero además, se presentan otros fenómenos al concentrarse las sales, por ejemplo, algunas de ellas puede alcanzar su límite de solubilidad y precipitar, retirando de la solución del suelo determinados cationes y alterando las proporciones iniciales (Miyamoto y Pingitore, 1992). Esto suele ocurrir con algunas sales de calcio de baja solubilidad (CaCO3 y CaSO4), comúnmente usados para la

rehabilitación de suelos salinos; lo que tiene como consecuencia un aumento en la proporción de sodio en la solución del suelo y del porciento de sodio intercambiable (Ayers y Westcot, 1987).

El personal de salinidad de los Estados Unidos, han establecido las exigencias de calidad para las aguas de riego a fin de prevenir la salinización de los suelos (Richards, 1990). La concentración total de sales solubles en las aguas de riego, para fines de diagnóstico y clasificación, se puede expresar en términos de conductividad eléctrica y se dividen en 4 clases:

Agua de salinidad baja (C1): puede usarse para el riego de la mayor parte de los cultivos, en casi cualquier tipo de suelo con muy poca probabilidad de que se desarrolle salinidad. Se necesita algún lavado, pero este se logra en condiciones normales de riego, excepto en suelos de muy baja permeabilidad.

Agua de salinidad media (C2): puede usarse siempre y cuando haya un grado moderado de lavado. En casi todos los casos y sin necesidad de prácticas especiales de control de salinidad, pueden crecer en estas condiciones plantas que son moderadamente tolerantes a las sales.

Agua de salinidad alta (C3): No puede usarse en suelos cuyo drenaje sea deficiente. Aún con drenaje adecuado se pueden necesitar prácticas especiales de control de la salinidad, debiendo por lo tanto, seleccionar únicamente aquellas especies vegetales muy tolerantes a las sales.

Agua de salinidad muy alta (C4): no es apropiada para riego bajo condiciones ordinarias, pero puede usarse ocasionalmente en circunstancias muy especiales. Los suelos deben ser permeables, el drenaje adecuado, debiendo aplicarse un exceso de agua para lograr un buen lavado; en este caso, se deben seleccionar cultivos altamente tolerantes a las sales.

5.6.1 Evaluación del agua para riego con base en la salinidad efectiva

Otra forma de evaluar la calidad del agua, con base a la salinidad, es mediante el índice de salinidad efectiva (Cuadro 1). Este índice hace una estimación más real del peligro que presentan las sales solubles del agua de riego al pasar a formar parte de la solución del suelo, pues toma en cuenta la precipitación de las sales menos solubles: carbonatos de calcio y magnesio, y sulfato de calcio, los que, por consiguiente, dejan de participar en el incremento de la presión osmótica de la solución del suelo. El valor de la salinidad efectiva indica la cantidad de sales que quedarán en solución y serán las potencialmente nocivas para los cultivos. Este

proceso es más notable cuando las aguas tienen un contenido alto de carbonatos y bicarbonatos. La salinidad efectiva (SE) se calcula con alguna de las siguientes fórmulas:

1) si Ca > CO3 + HCO3 + SO4, entonces:

SE = Suma de cationes* - (CO3 + HCO3 + SO4)

2) si Ca < CO3 + HCO3 + SO4; pero Ca > CO3 + HCO3; entonces:

SE = Suma de cationes* - Ca

3) si Ca < CO3 + HCO3; pero Ca + Mg > CO3 + HCO3; entonces:

SE = Suma de cationes* - (CO3 + HCO3)

4) Ca + Mg < CO3 + HCO3; entonces:

SE = Suma de cationes* - (Ca + Mg) * Se usa la suma mayor de aniones o cationes. Todos los iones se expresan en mmolc L-1.

Cuadro 1. Clasificación del agua para riego de acuerdo a la salinidad efectiva.

Características del suelo SE Muy buena-

buena

Buena- peligrosa

Peligrosa- muy peligrosa

Poca o ninguna lixiviación (suelos arcillosos) mmolc L-1 mg L-1 < 3 < 165 3-5 165-275 > 5 > 275 Baja lixiviación, drenaje

restringido (suelos limosos)

mmolc L-1 mg L-1 < 5 < 275 5-10 275-550 > 10 > 550 Buen drenaje (suelos

arenosos) mmolc L-1 mg L-1 < 7 < 385 7-15 385-825 > 15 > 825 Fuente: Doneen, 1958.

5.6.2 Evaluación del agua para riego con base en la salinidad potencial

Cuando la humedad aprovechable del suelo disminuye a niveles inferiores del 50 por ciento, las últimas sales que quedan en solución son los cloruros y parte de los

sulfatos. La salinidad potencial (SP) es un índice para estimar el peligro de estas últimas sales que quedan en solución, a bajos niveles de humedad y que, por consiguiente, aumentan considerablemente la presión osmótica. Por la razón anterior, la salinidad potencial es uno de los mejores estimadores del efecto de las sales sobre las plantas. Los valores de clasificación se citan en el Cuadro 2. Este índice se calcula con la siguiente fórmula:

SP = Cl + ½ SO4

Donde todos los conceptos se expresan en mmolc L-1.

Cuadro 2. Clasificación del agua para riego de acuerdo a la salinidad potencial.

Clase de agua Salinidad potencial

mmolc L-1

Buena < 3.0

Condicionada 3.0 – 15.0

No recomendable > 15.0

Esta clasificación propuesta por Doneen en 1959, citado por Frenkel (1984), incluye sólo las sales NaCl y Mg-Na2SO4. Los iones Ca2+ y HCO3- no se incluyen en la

salinidad potencial porque se asume que estos se han removido de la solución del suelo mediante su precipitación como CaCO3 o CaSO4.2H2O.