Introducción. Introducción.
Una de las tecnologías en desarrollo que permite utilizar los sistemas de riego, el Una de las tecnologías en desarrollo que permite utilizar los sistemas de riego, el acolchado de suelo y los fertilizantes es el fertirriego y la plasticultura, se ha acolchado de suelo y los fertilizantes es el fertirriego y la plasticultura, se ha demostrado que estas técnicas contribuyen significativamente en el incremento de los demostrado que estas técnicas contribuyen significativamente en el incremento de los rendimientos debido a que imponen una mayor eficiencia en el manejo y nutrición de las rendimientos debido a que imponen una mayor eficiencia en el manejo y nutrición de las plantas con respeto al medio ambiente, esta técnica aplicada en diversas formas plantas con respeto al medio ambiente, esta técnica aplicada en diversas formas propicia condiciones más óptimas para el desarrollo de los cultivos, obteniendo una propicia condiciones más óptimas para el desarrollo de los cultivos, obteniendo una mayor cantidad y calidad de productos, además permite generar alimentos en épocas mayor cantidad y calidad de productos, además permite generar alimentos en épocas propicias sobre todo cuando el producto es limitado en el mercado dado que no ha sido propicias sobre todo cuando el producto es limitado en el mercado dado que no ha sido previamente programado; así mismo, basándose en las características de esta técnica previamente programado; así mismo, basándose en las características de esta técnica puede aplicarse en una gran diversidad de condiciones (Cadahía, 2005).
puede aplicarse en una gran diversidad de condiciones (Cadahía, 2005). EL AGUA DE RIEGO
EL AGUA DE RIEGO
Agua y Agricultura. Agua y Agricultura.
Maturama (1995), mencionan que por sus propias características estructurales, Maturama (1995), mencionan que por sus propias características estructurales, el agua disuelve y mantiene en suspensión un gran número de sustancias. Muchas de el agua disuelve y mantiene en suspensión un gran número de sustancias. Muchas de esas sustancias son potencialmente tóxicas para las plantas y la acumulación de ellas esas sustancias son potencialmente tóxicas para las plantas y la acumulación de ellas genera problemas para los vegetales por efecto salino.
genera problemas para los vegetales por efecto salino.
Por ello, la aplicación de agua para riego agrícola debe estar precedida por un Por ello, la aplicación de agua para riego agrícola debe estar precedida por un estudio para su tipificación y en su caso aprobarla o rechazarla para esa finalidad estudio para su tipificación y en su caso aprobarla o rechazarla para esa finalidad (Maturama, 1995).
(Maturama, 1995).
Recolección de la muestras de agua. Recolección de la muestras de agua. Muestreo del Agua de Riego
Muestreo del Agua de Riego -
- Recolectar Recolectar mínimamente mínimamente un un litrolitro -
- Usar botellas Usar botellas limpias limpias de plástico de plástico o o de vidrio, de vidrio, de capacidad de capacidad mínimo mínimo de de 1,5 l1,5 litrositros -
- Enjuagar varias Enjuagar varias veces la veces la botella de botella de plásticos con plásticos con el agua el agua a ma muestrear. (o uestrear. (o con lcon laa misma agua)
-
- Analizar el Analizar el agua en agua en el el transcurso de transcurso de 1-2 días 1-2 días o alo almacenar a macenar a temperatura inftemperatura inferiorerior a cero grados centígrados
a cero grados centígrados -
- Si el Si el agua procede agua procede de ríos de ríos o arroyos o arroyos la muestra la muestra debe tomarse en debe tomarse en zonas donde zonas donde elel agua esté en movimiento evitando zonas estancadas.
agua esté en movimiento evitando zonas estancadas. -
- La muestra debe ser La muestra debe ser homogénea y representativa y homogénea y representativa y no modificar lasno modificar las características fisicoquímicas o biológicas del agua (Maturama, 1995).
características fisicoquímicas o biológicas del agua (Maturama, 1995).
Selección del punto de muestreo y procedimiento, según la fuente del agua. Selección del punto de muestreo y procedimiento, según la fuente del agua. 1.
1. Directamente en el Directamente en el recipiente que se recipiente que se va a enviva a enviar al laboratorio o ar al laboratorio o que se utilique se utilicece para las determinaciones "in situ".
para las determinaciones "in situ". 2.
2. FUENTE FUENTE DE DE AGUA.AGUA.
Ríos Ríos y y Canales Canales de de riegoriego
Pozos Pozos y y NoriasNorias
Estanques Estanques de de almacenamiento.almacenamiento.
En estos casos, es recomendable dejar fluir el agua durante cierto tiempo para En estos casos, es recomendable dejar fluir el agua durante cierto tiempo para conseguir que la muestra sea verdaderamente representativa (Mon y Irurtia, 1997). conseguir que la muestra sea verdaderamente representativa (Mon y Irurtia, 1997).
La Calidad del Agua para Hidroponía. La Calidad del Agua para Hidroponía.
Son las mismas que las que se utilizan para el agua de riego, son de gran Son las mismas que las que se utilizan para el agua de riego, son de gran relevancia (pH, Conductividad eléctrica (CE), Na y Cl).
relevancia (pH, Conductividad eléctrica (CE), Na y Cl). El agua requerida por un cultivo:
El agua requerida por un cultivo: Agua en el tejido = 10-90 %. Agua en el tejido = 10-90 %.
Agua evaporada en la superficie del sustrato Agua evaporada en la superficie del sustrato
Agua transpirada por la planeta (Burgueño, 1995). Agua transpirada por la planeta (Burgueño, 1995).
Análisis
Análisis de
de laborator
laboratorio
io necesarios
necesarios para
para determinar
determinar la
la calidad
calidad del
del
agua.
Fuente:
Fuente: Sampat, A. Gavande, 1972. Sampat, A. Gavande, 1972. El agua de riego.
El agua de riego.
La calidad del agua para riego juega un papel importante sobre el manejo de La calidad del agua para riego juega un papel importante sobre el manejo de láminas, frecuencias de riego y tratamiento a dársele para optimizar su uso en sistemas láminas, frecuencias de riego y tratamiento a dársele para optimizar su uso en sistemas de riego presurizado (Rojas, 2000).
de riego presurizado (Rojas, 2000).
Palacios y Aceves en 1970, señalan que es un término que se utiliza para indicar Palacios y Aceves en 1970, señalan que es un término que se utiliza para indicar la conveniencia o limitación del empleo del agua, con fines de riego de cultivos la conveniencia o limitación del empleo del agua, con fines de riego de cultivos agrícolas, para cuya determinación generalmente se toman como base las agrícolas, para cuya determinación generalmente se toman como base las características químicas, pero actualmente al emplear riego por goteo/microaspersión o características químicas, pero actualmente al emplear riego por goteo/microaspersión o aspersión es relevante considerar características físicas y biológicas, así como la aspersión es relevante considerar características físicas y biológicas, así como la tolerancia de los cultivos a las sales, las propiedades del suelo, las condiciones de tolerancia de los cultivos a las sales, las propiedades del suelo, las condiciones de manejo de suelos y agua y las condiciones climatológicas.
manejo de suelos y agua y las condiciones climatológicas.
Fertirrigación es el proceso mediante el cual los fertilizantes o elementos Fertirrigación es el proceso mediante el cual los fertilizantes o elementos nutritivos que necesita una planta son aplicados junto con el agua de riego. Cuando nutritivos que necesita una planta son aplicados junto con el agua de riego. Cuando
además de fertilizante se aplica otro tipo de productos químicos como herbicidas, insecticidas, fumigantes de suelo, acondicionadores de suelo (enmiendas) y compuestos que permiten el buen funcionamiento de los sistemas de riego presurizados (goteo, aspersión y micro aspersión), (Martínez, 1998).
Fuente: Martínez, 1998.Esquema de la fertirrigación en el localizado.
Parámetros a determinar para el agua de riego (determinaciones químicas y físicas).
Determinaciones físicas del agua (pH, CE,).
Características físicas. Este parámetro, considera a las sustancias que llevas el agua en suspensión como; tierra (arena, limo, y arcilla), materia orgánica muerta (restos de plantas), y materia orgánica viva (insectos, plantas acuáticas, bacterias y aguas). Los materiales sólidos contenidos en el gua de mayor densidad se eliminan utilizando (tanques decantadores o hidrociclónicos) y los materiales orgánicos mediante el sistema de filtración de agua. (Cadahía, 2005).
El criterio de salinidad, se evalúa mediante los índices de conductividad eléctrica, salinidad afectiva y salinidad potencial. Burgueño, (1995), menciona que la conductividad eléctrica, se mide con un conductímetro y registra la presencia de sólidos disueltos. El agua pura no conduce la corriente eléctrica. Mientras mayor es el contenido de sólidos disueltos más alto es su valor, y se expresa en ds/m a 25 0C.
De la conductividad eléctrica se puede derivar el conocimiento de la cantidad de sólidos totales disueltos en ppm, el contenido de sales en meq/l y la presión osmótica en atmósferas. La presión osmótica mide la tensión que tiene que vencer la raíz de la planta para tomar agua y nutrimentos de la solución del suelo (Burgueño, 1994).
Condiciones conductividad eléctrica CE en el agua para riego.
La conductividad eléctrica (C.E) es un parámetro físico que está relacionado directamente con la salinidad del agua;
Es una medida indirecta de los sólidos totales disueltos en el agua de riego.
El agua pura no conduce la corriente eléctrica; mientras mayor es el contenido de sólidos disueltos, más alto es su valor de la C. E. (Lavado, 1976).
De la conductividad eléctrica se puede derivar el conocimiento de la cantidad de sólidos totales disueltos en ppm, el contenido de sales en meq/l y la presión osmótica en atmósferas. La presión osmótica mide la tensión que tiene que vencer la raíz de la planta para tomar agua y nutrimentos de la solución del suelo (Lavado, 1976).
Disminución en el rendimiento de algunos cultivos a diferentes niveles de salinidad.
Calidad del agua de riego por el peligro de salinización. Clave CE (Micromhos/cm)
Excelente < 250 El agua con bajo contenido de sal
Buena 250 - 750 El agua con este rango tiene un bajo contenido de
sal, se utiliza para todo tipo de cultivo y en cualquier terreno.
Media 750 - 2250 Este tipo de agua es utilizada para regar terrenos lo
suficientemente permeables y para cultivos medianamente tolerables a la salinidad.
Mala 2250 - 3000 Agua de salinidad elevada, es poco apta para el
riego, y se emplea en terreno c on buen drenaje y para cultivo que sean tolerantes a la salinidad.
No indicada > 3000 Agua de salinidad muy elevada
Fuente:Lavado, 1976.
pH del agua de riego.
pH del agua de riego. El pH tiene un valor variable entre 0 y 14, e indica la acidez o alcalinidad de una solución, las sustancias capaces de ceder grupos hidroxilo (H) son ácidas y las que ceden grupos (OH) son alcalinas (Domínguez, 1996).
Valores de pH igual a 7 corresponden al agua neutra, el pH mayor de 7 al agua alcalina y el pH menor de 7 al agua ácida, el pH presente en la solución nutritiva, es importante ya que cuando la alcalinidad es mayor de 8 se considera una agua con serios problemas para su uso en el fertirriego, debido a que existe el peligro que ocurran precipitados de calcio y magnesio o se contribuya a elevar el pH del suelo a niveles en que los nutrimentos no estarán disponibles para las plantas (Gurovich, 1999).
Cuando el pH del agua es mayor de 7.5, y además existe la presencia de calcio y magnesio, se precipitan carbonatos de calcio y magnesio, para evitar o reducir la precipitación de carbonatos dentro de los sistemas de riego, es necesario la aplicación de ácidos para disminuir el pH del agua (Domínguez, 1996).
Los ácidos más utilizados son: · Acido fosfórico
· Acido sulfúrico · Acido nítrico
Especial cuidado debe considerarse en la aplicación de ácido fosfórico debido a la posible precipitación del sulfato de calcio. En general, si el agua posee más de 50 ppm de calcio, no debe utilizarse ácido fosfórico para bajar el pH (Cadahía, 2005).
Un muy bajo pH en el agua de riego contribuye al deterioro de los componentes metálicos del sistema de riego. El proceso de corrosión se acelera notablemente cuando el pH es menor a 5.5. En lo posible utilizar materiales especiales como PVC, polietileno y otros polímeros resistentes a la corrosión en el sistema inyector de fertilizante, estanque, etc. Se debe programar con anticipación el reemplazo de aquellas piezas metálicas afectadas por la acción de los ácidos (Baena et al. 2003).
La cantidad de ácido requerido para bajar el pH sólo puede ser determinado a través de pruebas de titulación utilizando muestra de agua proveniente de la misma fuente del agua de riego. Una curva de titulación (la relación entre el pH del agua y la cantidad de ácido aplicado) es única para cada muestra de agua y tipo de ácido utilizado (Domínguez, 1996).
Las sustancias que se utilizan son los ácidos sulfúricos (H2SO4), clorhídrico (HCl)
y fosfórico (H2SO4), estos son peligrosos para quienes los manejan, además atacan a
los emisores y a la tubería, los ácidos fosfóricos y sulfúricos proporcionan fósforo y azufre al medio de raíces, y elevan su nivel de conductividad eléctrica (CE), este último se emplea con doble propósito, debido a que además de bajar en pH suministra fósforo en forma de P2O5que sirve como fertilizante (Mon- Irurtia, 1997).
Si es necesario emplear ácidos, se debe poner atención al determinar la cantidad de ácido que se debe añadir al agua, ya que la reacción de este con el bicarbonato del agua produce una liberación de CO2, si se determinan el pH inmediatamente después
indispensables dejar reposar el agua de 12 a 24 horas, al conocer la alcalinidad inicial y la deseada, es posible añadir la cantidad correcta de ácido al agua para obtener una alcalinidad determinada (Maturama, 1995).
Por ejemplo, si la alcalinidad del agua es de 300 ppm de bicarbonato y se desea obtener una alcalinidad de 100 ppm, se necesitan neutralizar 200 ppm de bicarbonato (Maturama, 1995).
Cantidad de ácido que se aplica por litro de agua.
cido Milimetros/Litro de agua/ppm bicarbonato
cido Fosfórico (75%) 0.0011
Ácido Fosfórico (85%) 0.0010
cido Sulfúrico (93%) 0.0205
cido Nítrico (61%) 0.0016
Fuente: Domínguez, 1996.
Cantidad de bicarbonato a neutralizar = 200 ppm Neutralización con ácido fosfórico (75%):
200 ppm x 0.0011 = 0.22 mililitros/litro de agua Neutralización con ácido fosfórico (85%):
200 ppm x 0.0010 = 0.20 mililitros/litro de agua Neutralización con ácido sulfúrico (93%):
200 ppm x 0.0250 = 4.10 mililitros/litro de agua Neutralización con ácido nítrico (61%):
200 ppm x 0.0016 = 0.32 mililitros/litro de agua
La prueba de acidificación, para realizarla a un volumen unitario de agua de riego se le agrega una solución de ácido, se mezcla y se mide el pH, esto se repite con dosis
de mayores de solución ácida para bajar el pH, hasta que se llegue al valor deseado (Domínguez, 1996).
Alcalinización para reducir la acidez, las aguas bajas en bicarbonatos, calcio y magnesio, mantienen el nivel de cationes utilizando fertilizantes a partir de nitratos de calcio, magnesio o se potasio (Lavado, 1976).
Concentración de sales en el agua de riego, al concentrarse en solución las aguas para riego pueden presentar sales. Aniones (Cloruro (Cl-), Bicarbonato (HCO3-),
Carbonato (CO3=), Sulfato (SO4=) y Nitratos (NO3-) (Lavado, 1976).
El contenido de sales es uno de los parámetros importante por el peligro que engloba la acumulación de sales solubles en el suelo, el contenido de sales puede generar problemas de presión osmótico, es decir, es decir, se producen dificultades de absorción del agua por las plantas (Hausenberg, 1988).
Para expresar este parámetro en el agua de riego, se acostumbra utilizar las unidades de: partes por millón (ppm), millimhos/centímetro (mmhos/cm) o deciSiemen/m (dS/m) que equivalen unitariamente a (0.64g/l), esta última unidad se utilizan para aguas con contenidos de sales muy altos o para extractos de solución del suelo (Hausenberg, 1988).
Las unidades de micromhos/cm, se utilizan para medir aguas de riego normales y equivalen a una milésima de las anteriores. El miliequivalente por litro (meq/l), es la milésima parte del peso molecular o atómico de los iones, dividido por su valencia, que es disuelto en un litro de agua (Bower et al 1965).
Peligro de salinización, este factor, se estima mediante el contenido total de sales solubles en el agua, para clasificar el agua por el peligro de salinización (Lavado, 1976).
Riesgos de un mal manejo del pH.
Bicarbonato (HCO3-) y Carbonato (CO3=), en el agua de riego. Si el agua de
bicarbonatos pueden precipitarse en forma de carbonatos de calcio y obstruir goteros (Burgueño, 1995).
Un pH (alcalino) por encima de 8.5 es causado por altas concentraciones de Bicarbonatos y Carbonatos. Altos contenidos de Carbonatos de Calcio y Magnesio provocan la formación de minerales insolubles dejando al sodio como el ión dominante en la solución (Lavado, 1976).
Domínguez, (1996), la técnica de ablandado de agua, es la forma de tratamiento de agua más conocido, ablandar las aguas duras significa remplazar el calcio y el magnesio en el agua por el sodio; los iones de bicarbonato (HCO3-) y otros permanecen
iguales, este proceso no se recomienda, a menos que sea seguido por un tratamiento de osmosis inversa (Domínguez, 1996).
Característica de cuatro ácidos.
Fuente: Domínguez, 1996
Curva de titulación de un agua de riego.
Al bajar el pH del agua se ayuda a controlar las bacterias, si el pH del agua de riego llega a bajar temporalmente a 4, se generan condiciones para solubilizar carbonatos de calcio y magnesio, además se eliminan bacterias; sin embargo, esto puede encarecer el proceso (Hausenberg, 1988).
Límites máximos permisibles de calidad de agua de riego.
Fuente: Wilcox, L. V;. G. Y. Blair and C.A. Bower. 1954. La toxicidad para las plantas varía ampliamente,
entre los 12 mg/l para la especie Sudan grass y los 0,05 mg/l para el arroz.
Clasificación de la calidad de agua para riego según valores de CSR (carbonato de sodio residual) (Wilcox et al. 1954).
CSR Clasificación
mmol(c) L
-0 - 1,25 Buena
1,25 - 2,50 Marginal
Cuando las aguas son bicarbonatadas sódicas puede precipitar carbonato de calcio, aumentando la concentración de sodio del suelo, con los riesgos de disminución de la permeabilidad y alteración de la estructura (Wilcox, et al 1954).
El ácido fosfórico es él más seguro, pero se debe tener cuidado con la aportación de fósforo al medio radicular (Maturama, 1995).
El ácido sulfúrico reacciona más rápidamente que el ácido fosfórico, pero el concentrado emite más vapores, también es posible mezclar él ácido sulfúrico con el fosfórico para reducir la alcalinidad del agua y poder suministrar fósforo (Hausenberg, 1988).
El ácido nítrico es el más peligroso, sin embargo, proporciona a las plantas el ion nitrato, es necesario vigilar el nivel de sales solubles en el medio radicular para realizar posibles correcciones y evitar fracasos (Baena et al. 2003).
Burgueño (1994), menciona que la salinidad efectiva es 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 considera la precipitación de los carbonatos de calcio y de magnesio y de los sulfatos de calcio, y que por lo tanto dejan de tener efecto en la presión osmótica de la solución del suelo. Este proceso es más relevante cuando las agua tienen un alto contenido de carbonatos y bicarbonatos.
Burgueño (1994), si la humedad aprovechable del suelo disminuye por debajo del 50%, los cloruros y parte de los sulfatos son las últimas sales que quedan en solución. La salinidad potencial es un índice para estimar el peligro este tipo de sales a bajos niveles de humedad y que por lo tanto aumentan considerablemente la presión osmótica, este índice se calcula fácilmente con la fórmula: SP=Cl+1/2 SO4.
Criterio de Sodicidad, este criterio mide el efecto probablemente de sodio sobre las propiedades físicas del suelo. Cuando el sodio se encuentra presente en alta concentración en el agua de riego y el calcio, magnesio se precipitan en la solución del suelo por la acción de carbonatos y bicarbonatos, entonces el sodio se acumula y substituye el calcio y magnesio en el intercambio de cationes dando lugar a un desequilibrio eléctrico de las partículas coloidales del suelo debido al predominio de
cargas negativas, las partículas se repelen, el suelo se deflocula (suelta) y pierde estructura, con lo que existe menos entrada de oxigeno al suelo, disminuye la permeabilidad, se fomenta la compactación y encostramiento, con lo que en última instancia se afecta el desarrollo normal de los cultivos (Burgueño, 1995).
Para el cálculo de sus índices como la relación de adsorción del suelo (RAS), el carbonato de sodio residual (CSR) y el porciento de sodio posibles (PSP), también se emplean las determinaciones de aniones y cationes en miliequivalentes por litro (meq/l). (Hausenberg, 1988).
Relación de adsorción de sodio, es uno de índices más evaluados para medir el peligro de sodificación que presenta el agua de riego. Su cálculo es sencillo y se correlaciona con el % de sodio intercambiable (PSI) del suelo que está en equilibrio con el agua de riego. Así mientras mayor es el valor de RAS, es de esperarse mayor valor del PSI del suelo y mayor peligro de sodificación del sodio (Hausenberg, 1988).
Bower et al., 1965; Lavado, 1976. Menciona que la Relación entre el RAS del agua y PSI del suelo, no siempre se encuentra una relación establecida entre la RAS del agua y el PSI. En este caso es interesante el concepto de carbonato de sodio residual (CSR), ya que también importa la composición aniónica del agua de riego, especialmente los contenidos de carbonatos y bicarbonatos. Esto se debe a que en los suelos, el agua puede precipitar o disolver carbonato de calcio agravando o disminuyendo con ello su peligrosidad por sodio.
Hausenberg (1988), el sodio en la mayoría de los cultivos, la mayor parte del sodio absorbido por la planta permanece en las raíces y tallos, fuera de las hojas, pero el sodio puede dañar frutales y vid si se acumula en las hojas a niveles tóxicos. Los cultivos difieren en tolerancia a sodio. Aguacate, cítricos, durazno y nogal son muy susceptibles, lo mismo que frijol, maíz y las leguminosas comestibles. Por otro lado, trigo, algodón, alfalfa, cebada, remolacha y pastos tolera más al sodio (Hausenberg, 1988).
Sampat (1972), Contenido de sodio. La cantidad de este elemento puede llegar a desplazar los iones de calcio y magnesio en el complejo de intercambio catiónico,
originando la pérdida de estructura en el suelo; además ocasiona que sea más impermeable. El límite de tolerancia del sodio es de 0.25 g/l o 10.87 meq/l.
Clasificación del agua por el porcentaje de sodio.
Clave Na (% del total de cationes)
Excelente < 20 Buena 20 – 40 Media 40 – 60 Mala 60 – 80 No indicada > 80 Fuente: Sampat, 1972.
Determinaciones químicas del agua Cationes, Aniones. Composición química del agua de riego
Es importante realizar el análisis químico del agua, debido principalmente a los problemas de obstrucciones y salinidad que se pueden generar, basándose en su composición química, esta es una fuente de nutrimento al inducir en la cantidad total de elementos nutritivos que aportan, además de la salinidad y elementos tóxicos que afectan la productividad del cultivo (Rojas, 2000).
Cantidad de nutriente adicionado al cultivo en cada litro de agua, conteniendo 1 meq del ion/L de agua.
La calidad de agua de riego, es un término que se utiliza para indicar la conveniencia o limitación de su empleo para fines de riego en los cultivos agrícolas, las características más importantes que determinan la calidad del agua para riego son; la concentración total de sales solubles, la concentración de boro u otros elementos tóxicos (Rojas, 2000).
Existen diversos métodos de clasificación según los parámetros que se analizan, para la interpretación de los análisis de la calidad del agua para riego, los parámetros de salinidad, permeabilidad, relación de absorción de sodio, toxicidad y pH (Cadahía, 2005).
Parámetros de calidad del agua.
Problema Sin problema Problema creciente Problema agudo Salinidad. (Afecta la disponibilidad de agua para las plantas)
Cw (mmho/cm)
< 0.75 0.75 –3.0 > 3.0
Permeabilidad. (Afecta la velocidad de infiltración en el
suelo. Cw (mmho/cm).
> 0.5 0.5 –0.2 < 0.2
RAS ajustado (Tipo de arcilla dominante). Montmorillonita.
< 6 6-9 > 9
Illita –vermiculita. < 8 8 –16 > 16
Caolinita –sesquióxidos. < 16 16 - 24 > 24
Toxicidad iónica especifica que afectaría a cultivos
semisensibles. Sodio (RAS aj.)
< 3 3 –9 > 9 Cloruro (meq/lto.) < 4 4 –10 > 10 Boro (g/l). < 0.75 0.75 - 2.0 2.0 pH Rango normal 6.0 – 7.2 Fuente: Rojas, 2000.
Cadahía, (2005), menciona que la calidad del agua depende principalmente de sus características físicas y química, sin embargo, es necesario los problemas potenciales que se generan a los cultivos, al suelo y al sistema de riego, esto da lugar al uso condicionado del agua, este condicionamiento depende del cultivo y especificadamente del suelo que trate, analizando las características de calidad se tienen:
Características químicas. Este parámetro, considera a las diferentes sustancias diluidas en el agua, en cantidad y proporciones de diversas sales, estas son;
El nivel de salinidad del agua es un factor limitante para todo tipo de cultivo, se entiende por salinidad a “la cantidad de sal disuelta en un litro de agua”, una vez medida de la conductividad eléctrica del agua se puede pasar al contenido salino disuelto, y expresarse en gr/L o viceversa (Lavado, 1976).
En la aplicación del agua de riego debe considerarse la textura del suelo, la tolerancia de los cultivos a la salinidad y la posibilidad de lavado (natural o artificial). En suelos arenosos, con buen drenaje pueden utilizarse aguas con menos de 2,000 micromhos/cm, sin embargo, existen grandes riesgos de salinidad a partir de esta conductividad, en suelos arcilloso existen peligros de salinización con conductividades mayores de 1,500 micromhos/cm si es regado por varios años (Baena et al. 2003).
Los contenidos máximos permisibles de los iones tóxicos contenidos en el agua.
ion Cantidad g/l Meq/l Cloro (Cl) 0.60 14.09 Sodio (Na) 0.25 10.9 Sulfatos (SO4) 0.30 6.3 Boro (B) 2.00
Límites máximos y mínimos recomendados del agua de riego.
FACTOR IDEAL ACEPTABLE
pH 5.5 –7.0 4 – 10 ALCALINIDAD 40 –160 0 – 400 CONDUC. ELÉCTRICA 0.2 –0.8 mS 0 – 1.5 mS NO3 NO PERJUDICIAL < 75 NH4 NO PERJUDICIAL < 10 P NO PERJUDICIAL < 30 K NO PERJUDICIAL < 100 Ca 25 – 75 < 150 Mg 10 – 30 < 50 S 0 –40 < 100 Na 0 –20 < 50 Cl 0 –20 < 140 Fe < 1 < 4 Mn < 1 < 2 Zn < 0.5 < 1 B < 0.1 < 0.5 Cu < 0.1 < 0.2 Mo < 0.1 < 1 F < 0.1 < 1 Cl2 < 0 < 5 Fuente: Moya, 1998.
Una forma de ejemplificar los efectos de la alcalinidad del agua, se puede observar si consideramos que se tienen dos muestras de agua que presentan las siguientes características:
Comparación de muestras de la alcalinidad.
Muestra A Muestra B
pH = 9 pH = 7
Alcalinidad = 50 ppm Alcalinidad = 300 ppm
Cantidad de ácido para lograr un pH de 6 = 1 Gota Cantidad de ácido para lograr un pH de 6 = 10 Gotas
Fuente: Moya, 1998.
Utilización de ácidos. Para corregir el pH del agua, es necesario calcular la cantidad de ácido requerido para bajarlo (curvas de pruebas de titulación), estos cálculos se realizan en laboratorio, lo ideal para aplicar los ácidos o fertilizantes al agua de riego, es mediante la instalación de bombas inyectoras que introduzcan las cantidades deseadas, así mismo, es necesario instalar válvulas check y dosificadores en las líneas de inyector en el sistema de riego, para proteger al personal de campo (Domínguez, 1996).
La eficiencia de aplicación del agua y su calidad durante el fertirriego predicen la aplicación de fertilizantes ya que pueden causar taponamientos de los emisores debido a la precipitación de los nutrientes, estos factores ocasionan fallas importantes en los sistemas de fertirrigación (Domínguez, 1996).
El cloruro en el agua de riego, el cloruro es un ion común en las aguas de riego y es esencial para las plantas en cantidades muy bajas. A concentraciones muy altas puede causar toxicidad para los cultivos sensibles y al igual que el sodio, puede causar problemas de quemado foliar cuando se aplica con riego por aspersión (Lavado, 1976).
Las quemaduras de hojas bajo rociadores de sodio y cloruro pueden ser reducidas si el riego se efectúa por la noche (riego nocturno) o si se hace una aplicación en frío en días nublados. Consideraciones entre el antagonismo entre iones; (nitratos /cloruros). Subir los niveles de nitrato para reducir la entrada de cloro a la planta (Burgueño, 1995).
Capacidad de Intercambio Catiónico
Los procesos de intercambio iónico son importantes para las plantas y el control hidroquímico del agua subterránea, por lo que su determinación fue necesaria. Dado que los procesos de intercambio afectan principalmente a los cationes es por ello que se habla de Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC). Aptitud para riego Los criterios más importantes que definen la calidad de agua para riego y su asociación con el peligro potencial para los cultivos son salinidad, sodicidad y toxicidad. La salinidad determina los efectos de las sales en el crecimiento de los cultivos que son en su mayoría osmóticos y están relacionados a la concentración total de sales. La sodicidad está relacionada a la excesiva cantidad de sodio intercambiable en el suelo lo cual produce un deterioro de la permeabilidad y de la estructura del suelo, mientras que la toxicidad hace referencia a que algunos solutos tienen efecto tóxico directo sobre los cultivos (Gómez, M., 2009).
La CE y el Na+ son dos parámetros fundamentales que definen la aptitud del agua para riego. El alto contenido de sales en el agua de irrigación genera un aumento de la presión osmótica en la solución del suelo, disminuyendo la adsorción de agua por parte de las plantas. Las sales, además de afectar directamente el crecimiento de las plantas, afecta la estructura del suelo, su permeabilidad y estructura, afectando indirectamente el crecimiento de la planta. El Na+ en altas concentraciones en agua de riego genera una peligrosidad sódica dada por un aumento de este elemento en las posiciones de intercambio de las arcillas destruyendo la estructura del suelo, debido a la dispersión de las mismas (Gómez, M., 2009).
Como resultado, el suelo se vuelve relativamente impermeable y puede llegar a ser muy difícil su cultivo. La clasificación de agua para riego de Gómez (2009) considera la peligrosidad sódica y salina a partir del índice RAS y el valor de conductividad eléctrica (expresada en μS/cm) respectivamente. La peligrosidad sódica mide la relación de Na+ respecto a la de Ca+2 según la relación de adsorción de sodio (sodium –adsorption ratio) o RAS (Relación de Adsorción de Sodio) (Gómez, M., 2009).
El Sulfato en el agua de riego.
El ion sulfato es un importante contribuyente a la salinidad en el aguas de riego. Sin embargo, la toxicidad es rara vez un problema, excepto en concentraciones muy altas, donde el sulfato puede interferir con la absorción de otros nutrientes (Burgueño, 1994).
Nitrato en el agua de riego.
La contaminación de aguas con NO3- puede provocar toxicidad aguda en seres
humanos, sobretodo en infantes, y esta enfermedad es conocida como metahemoglobinemia o “enfermedad del niño azul”. (Perdomo, et al. 2001)
El NO3- es soluble en agua, y solo es retenido por la fase sólida del suelo
mientras lo sea el agua, por lo cual este anión puede lixiviarse fácilmente y alcanzar las napas de agua subterránea, pudiendo permanecer allí por décadas. El origen de este NO3- es variado, pudiendo provenir tanto de fuentes localizadas como no localizadas.
Las fuentes no localizadas son todas aquellas en donde no existe un punto fijo de entrada de los contaminantes al sistema, como es el caso de la agricultura, una de las actividades humanas que más contribuye a la contaminación con NO3-. El aporte de
NO3- en los suelos bajo agricultura puede provenir tanto de la mineralización del N
orgánico (humus, estiércol, etc.) como del agregado de fertilizantes nitrogenados. En muchos estudios se ha constatado el potencial contaminante de la agricultura, observándose una relación positiva entre el aumento de la actividad agrícola y la contaminación de aguas por NO3-. (Perdomo, et al. 2001)
En el caso de NO3- las fuentes de contaminación localizadas (FCL) son
generalmente restos orgánicos, de origen humano como las aguas servidas y cámaras sépticas, o animal, como los restos provenientes de salas de ordeñe, gallineros, porquerizas, feedlots, etc. El NO3- que se forma de estos restos por los procesos de
mineralización y nitrificación del N orgánico puede contaminar el agua subterránea al lavarse con las lluvias, especialmente cuando estos restos se acumulan a la intemperie. Estas aguas pueden infiltrarse rápidamente por las averías de las paredes de los pozos o lentamente cuando en su movimiento descendente alcanzan la napa. En muchos países el dilema es determinar la importancia de la agricultura en comparación con las
fuentes localizadas. Además del nivel de aporte de NO3-, existen otros factores que
pueden hacer variar el contenido de NO3- del agua subterránea. Contenidos bajos de
oxígeno (O2) disuelto en agua y abundante presencia de materia orgánica en la misma
crean condiciones favorables para la desnitrificación, proceso en el que las bacterias anaerobias facultativas utilizan el NO3- como aceptor de electrones y la materia
orgánica como fuente de energía, perdiéndose parte del N en forma gaseosa (N2O, N2).
Las deficiencias de O2 también inhiben el proceso de formación de NO NO3- a partir del
amonio. En consecuencia, ambos procesos determinan una disminución del nivel de NO3- en las aguas subterráneas (Perdomo, et al. 2001).
Métodos normalizados
Parámetros de calidad e interpretación de resultados
La interpretación ha de hacerse considerando simultáneamente las características del agua, cultivo y suelo correspondientes.
Sales totales (aproximado): CE a 25 °C • 0,64 = sales en g/1.
La determinación del RAS se efectúa en función de los datos de sodio, calcio y magnesio según el diagrama de la fig. 5.12. El cálculo del RAS (SAR) ajustado en el agua debe efectuarse en función de las concentraciones de los cationes y de los carbonatos y bicarbonatos, según la tabla 5.13.
Figura 5.12. Diagrama para determinar el RAS de las aguas de riego y para estimar el valor correspondiente del PSI del suelo en equilibrio con el agua. Fuente: Cadahía, 2005.
El carbonato sódico residual (CSR) se calcula mediante la fórmula: Mediante la fórmula: CSR = (C03H-) + (C03-) - (Ca+ + ) - (Mg++)
Si se expresan las concentraciones en meq/l la clasificación sería: CSR inferior a 1.25: agua recomendable
CSR entre 1.25 y 2: agua poco recomendable CSR superior a 2: agua no recomendable
La dureza expresada en grados hidrotimétricos franceses se halla en función de la fórmula:
En la tabla 5.14 eso indica la clasificación de las aguas de riego según su dureza. TABLA 5.14
Clasificación de aguas de riego según grados hidrotimétricos franceses
Tipo de agua grados hidrotimétricos franceses Muy blanda Menor de 7
Blanda 7- 14
Semiblanda 14-22
Semidura 22 - 32
Dura 32 - 54
Muy dura Más de 54
Fuente: Junta de Extremadura (1992).
El coeficiente alcalimétrico (Índice de Scott). Que relaciona el posible exceso de sodio respecto al cloruro y sulfato con el álcali nocivo para la planta, se calcula según los diferentes casos que se indican en la tabla 5.15, en la que se incluye la clasificación correspondiente.
La clasificación de las aguas en relación con su contenido de boro se expone en la tabla 5.16. Sin embargo, en este caso hay que considerar fundamentalmente la tolerancia del cultivo a dicho micronutriente.
Fuente: Cadahía, 2005.
TABLA 5.16
Calidad de anuas de riego en relación con w< contenido en boro
Cultivos Cultivos Cultivos
Clase respecto sensibles semitolerantes tolerantes
al boro ppm ppm ppm 1 < 0,33 <0,67 < 1,00 2 0.33 a 0.67 0,67 a 1.33 1.00 a 2.00 3 0.67 a 1.00 1.33 a 2.00 2.00 a 3,00 4 1.00 a 1.25 2,00 a 2.50 3.00 a 3.75 5 > 1.25 > 2.50 > 3,75
La clasificación de agua para riego según el laboratorio de Riverside se basa en criterios establecidos para zonas áridas y semiáridas de EE.UU. y es muy exigente para zonas más húmedas donde se aplica menos agua con riego complementario y si existe un exceso de agua, ésta lava las sales en caso de acumularse al usar agua con alto contenido en sales. (Gómez, 2009)
Aunque, según este autor, las aguas de condición dudosa en cuanto a salinidad podrían usarse siempre que se realice un monitoreo anual de sales en la zona de las raíces. Otro parámetro que debe integrarse a la clasificación es el del carbonato de sodio residual (CSR tiene en cuenta los contenidos de carbonatos y bicarbonatos) dado que en los suelos, el agua puede precipitar o disolver carbonato de calcio agravando o disminuyendo con ello su peligrosidad por sodio.
Según Gómez (2009) aún con valores relativamente bajos de sodio de intercambio pueden inducir a una dispersión con encostramiento superficial, principalmente, cuando ingresa al suelo agua de muy bajo contenido salino, como es el caso del agua de lluvia.
Estudios de Vázquez et al. (2006) sobre la sustentabilidad del riego en suelos de otras partes de la pampa argentina indican que los procesos de salinización/sodicidad encontrados en algunos sitios dependen de las características propias de cada agroecosistema y que las clasificaciones de aptitud de agua no reflejan estos procesos. Los estudios demuestran que es necesario conocer las características edafo-climáticas de la zona junto a la calidad del agua para riego a fin de poder definir la aptitud de un agua y asegurar prácticas de manejo sustentables en condiciones tales que el aumento en la demanda nacional e internacional de productos alimentarios generan una mayor presión sobre los recursos naturales.
La calidad de las aguas se define fundamentalmente según el método Riverside.
En el diagrama de la figura 5.13 se indican los diferentes tipos de agua en base a su conductividad e índice SAR ajustado. La definición de todos los casos posibles se indica según la calidad y normas de uso expuestas en la tabla 5.17.
TABLA 5.17 Clasificaciones de las aguas, normas Riverside
Tipos Calidad y normas de uso
C1 Agua de baja salinidad, apta para el riego en lodos los casos. Pueden existir problemas solamente en suelos de muy baja permeabilidad.
C2 Agua de salinidad media, apta para el riego. En ciertos casos puede ser necesario emplear volúmenes de agua en exceso y utilizar cultivos tolerantes a la salinidad
C3 Agua de salinidad alta que puede utilizarse para el riego en suelos con buen drenaje, empleando volúmenes de agua en exceso para lavar el suelo y utilizando cultivos tolerantes a la salinidad.
C4 Agua de salinidad muy alta que en muchos casos no es apta para el riego. Sólo debe usarse en suelos muy permeables y con buen drenaje, empleando volúmenes en exceso para lavar las sales del suelo y utilizando cultivos muy tolerantes a la salinidad.
C5 Agua de salinidad excesiva, que sólo debe emplearse en casos muy contados, extremando todas las precauciones apuntadas anteriormente.
C6 Agua de salinidad excesiva, no aconsejable para riego.
S1 Agua con bajo contenido en sodio, apta para el riego en la mayoría de los casos. Sin embargo, pueden presentarse problemas con cultivos muy sensibles al sodio.
S2 Agua con contenido medio de sodio, y por lo tanto, con cierto peligro de acumulación de sodio en el suelo, especialmente en suelos de textura fina (arcillosos y franco-arcillosos) y de baja permeabilidad. Deben vigilarse las condiciones físicas del suelo y especialmente el nivel de sodio cambiable del suelo, corrigiendo en caso necesario.
S3 Agua con alto contenido de sodio y gran peligro de acumulación del sodio en el suelo. Son aconsejables aportaciones de materia orgánica y el empleo de yeso para corregir el posible exceso de sodio en el suelo. También se requiere un buen drenaje y el empleo de volúmenes copiosos de riego.
S4 Agua con contenido muy alto de sodio. No es aconsejable para el riego en general, excepto en caso de baja salinidad y tomando todas las precauciones apuntadas
La permeabilidad del suelo o sustrato influye notablemente en la definición de la calidad de un agua, por lo que es necesario considerar el suelo para conocer el riesgo de salinidad y de sodio que corresponde a cada agua de riego. En las figuras 5.14 y 5.15 se expresa gráficamente la incidencia de la permeabilidad del suelo.
Figura 5.13 Normas de Riverside para evaluar la calidad de las aguas de riego. (U.S. Soil Salinity Laboratory )
Fuente: Cadahía, (2005).
Figura 5.14 Clasificación de las aguas de riego basadas en el riesgo de salinidad. Fuente: Cadahía, (2005).
Además, es recomendable considerar el análisis del suelo y prever la interacción con el agua de riego que en definitiva determinará la nutrición de la planta. En el ejemplo que se expone a continuación se aprecia claramente la necesidad de interpretar de forma conjunta los análisis de suelo y planta.
Figura 5.15 Clasificación de las aguas de riego basadas en el riesgo de sodio. Fuente: Cadahía, (2005).
Figura 5.16. Normas de L.V. Wilcox Diagrama para la interpretación de un agua de riego Fuente: Cadahía, (2005).
Además de la clasificación de Riverside se utiliza la de L. V. Wilcox, que, según el diagrama de la figura 5.16. Relaciona la EC con el % de sodio respecto al total de cationes, con diferentes calidades según la figura indicada.
C l o r u r o ( p p m ) E f e c t o s o b r e l o s c u l t i v o s
Menos de 70 Generalmente seguro para todas las plantas.
70-140 Las plantas sensibles muestran lesiones.
141-350 Moderadamente plantas tolerantes a mostrar la lesión.
Por encima de 350 Puede causar problemas graves.
Fuente: Cadahía, (2005).
Salinización y sodificación
En una investigación realizada por Santamaría y colaboradores (2004), comentaron que la acumulación de sales en el suelo es uno de los principales problemas que limitan la agricultura en riego. En general, las características del clima y del suelo y la calidad química del agua de riego, son las que determinan el proceso de salinización de los suelos en una región. Aunque la fuente original de sales proviene de los minerales primarios que forman las rocas, las sales solubles en el suelo provienen, en su mayoría, de las sales disueltas en el agua de riego. Si la precipitación es muy baja (menor que 38 cm anuales), las sales solubles se quedan en el suelo y, al evaporarse el agua, las sales del agua del suelo ascienden por capilaridad a la superficie del suelo y, después de muchos años, se forman los suelos salinos.
Una forma de reducir el contenido de las sales solubles de un suelo es mediante un incremento de los volúmenes de agua aplicada, ya que el riego más la fracción de lavado lixiviará las sales solubles de la zona radical, alcanzando un equilibrio entre el contenido de sales del agua y las del suelo. En la Comarca Lagunera, principalmente en el área de influencia del Distrito de Riego 017, la Comisión Nacional del Agua (CNA) realizó, en 1997, un muestreo de las aguas superficiales en 25 puntos en la red de distribución del sistema de riego. De este muestreo se obtuvieron los valores medios de
aniones y cationes, así como los valores de la conductividad eléctrica del agua (CEa) y la relación de adbsorción de sodio (RAS), mostrados en el Cuadro 1. De acuerdo con la clasificación de aguas para riego agrícola del Manual 60 del US Department of Agriculture (USDA, 1954) se clasificaron como C2S1 de salinidad media o de buena
calidad para uso agrícola y bajo peligro de sodio (Santamaría, et al. 2004).
Mismos autores indicaron que, aunque puede ocurrir la toxicidad por altas concentraciones desodio, cloro u otros iones, las sales solubles comúnmente afectan el crecimiento de los cultivos debido al efecto osmótico. Este efecto consiste en que altas concentraciones de sales inc rementan las fuerzas potenciales que retienen al agua en la solución del suelo y hace más difícil la extracción del agua por las raíces de la planta, incrementando la energía necesaria para su absorción. Por lo anterior, no es posible evaluar el riesgo ocasionado por el alto contenido de sales solubles en los suelos y agua de riego sin considerar la susceptibilidad de los cultivos a las sales.
Génova, L. (2004). En una investigación,formuló un modelo conceptual sobre la existencia de un mecanismo natural de control de la salinización y sodificación, operado por la interrelación de varios factores y procesos, como el régimen de lluvias, el lavado de sales, la abundancia de Ca intercambiable, el intercambio catiónico favorecido por la mayor actividad del Ca++ en soluciones diluídas, la drenabilidad de los suelos, la alternancia de situaciones de concentración y dilución de la solución del suelo, la falta de influencia del acuífero freático, sin vincular sus resultados obtenidos por muestreo y análisis químico de aguas subterráneas y suelos regados complementariamente, con los conceptos sobre sustentabilidad, resiliencia, resistencia y mecanismos de recuperación de la capacidad de funcionamiento edáfico, aunque se refirió a estos últimos al proponer dicho modelo.
Inirtia, et al. (1986) establecieron, que a bajas proporciones de sodio intercambiable, que una concentración inferior a la "concentración umbral" y un alto gradiente entre las concentraciones en los macroporos (diluida) y microporos (concentrada), favorecen la dispersión y migración de partículas coloidales. Además concluyeron que cuando no hay arcillas en la solución efluente de las columnas y el pH de la misma es neutro, no existe migración de arcillas a larga distancia como tampoco procesos hidrolíticos, siendo en estos casos la disminución de la K el resultado del
hinchamiento de las arcillas y su migración a corta distancia. Así también encontraron que los suelos montmorilloníticos son más propensos a dispersarse, en bajos niveles de electrolitos, que los caoliníticos y micáceos. Y comprobaron que la disminución de ía K con la disminución de la salinidad es mayor cuando el medio es alcalino.
Mejoramiento de la calidad de agua de riego.
Actualmente existe en el planeta una población de alrededor de 1,1 billones de personas que no dispone de acceso a sistemas de abastecimiento, especialmente en Asia y en el África subsahariana, mientras que 2.6 billones de personas no tienen
acceso a sistemas de saneamiento. A pesar de que las Naciones Unidas asumieron el compromiso de reducir a la mitad esta cifra antes del 2015, todos los datos indican que estamos muy lejos de conseguirlo. En algunos casos la mala evolución de los indicadores puede ser debida a condicionantes ambientales, como la sequía, aunque a menudo los suministros se ven amenazados por la mala gestión, el despilfarro y la contaminación. El agua es un requerimiento básico para la vida y la salud. Consumir agua en mal estado es una de las principales fuentes de infección y la causa de diversas enfermedades gastrointestinales, como el cólera. Alrededor de 2 millones de personas mueren cada año debido a diarreas, siendo la mayoría de ellas niños menores de 5 años. El impacto de las enfermedades de origen hídrico se puede ilustrar por comparación, con un avión intercontinental lleno con 400 niños y 100 adultos, que se estrellara cada media hora sin ningún superviviente. 5 Este cálculo se basa en la mortalidad real de aproximadamente 50.000 personas diarias, debido a enfermedades transmitidas a través del agua (Morató et al. 2006).
Por otra parte, la demanda global de agua sigue aumentando sin parar. En cien años, la población mundial se ha triplicado, pero el consumo de agua se ha multiplicado por seis. Al incremento de la población mundial –y de las poblaciones de animales domésticos-, es preciso añadir el hecho de que los recursos al alcance de todo el mundo disminuyen por el incremento de los procesos de contaminación. El tratamiento del agua o potabilización. Es una de las alternativas disponibles para adecuar su calidad a las normas propias del uso. La potabilización de las aguas a escala urbana se inicia a principios del siglo XX, con la desinfección del agua de suministro para proteger la salud pública frente a las epidemias de cólera y otras infecciones que afectaban las
poblaciones de Europa y América. Hoy en día, el agua al salir de la planta reúne una serie de características organolépticas, físico-químicas, microbiológicas y relativas a sustancias tóxicas o radiactivas, reguladas por ley, que permiten su consumo público y que garantizan un agua potable de calidad. (Morató et al. 2006).
Biofiltros
Existen variadas formas de solucionar o mitigar la contaminación difusa, desde medidas de manejo en el origen, es decir implementar mejores prácticas culturales que reduzcan la producción de contaminantes, hasta la instalación de barreras físicas que bajen la velocidad del agua de escurrimiento y, por lo tanto, la erosión (Tapia et al. 2007).
Tapia et al. (2007), proponen una alternativa conducente a disminuir el ingreso de contaminantes hacia los cursos de agua son los denominados biofi ltros ecológicos o “buffer”, que corresponden a una asociación vegetal, conformada por especies herbáceas, arbustivas y arbóreas, solas o en combinación. Las plantas se ubican en forma perpendicular al avance del agua de escorrentía y paralela al curso de agua donde se recibe el escurrimiento superfi cial de las áreas de cultivo. Un biofiltro también puede tener otros objetivos; por ejemplo, para la protección de riberas, para defender zonas susceptibles de inundación, establecer corredores de vida silvestre, reducir la temperatura de los cursos de agua y favorecer la proliferación de peces, aumentar la diversidad vegetacional y embellecer el paisaje del área.
Como se señaló, es posible utilizar árboles, arbustos o pastos, que tienen la propiedad de filtrar contaminantes difusos generados por la actividad agrícola, tales como nutrientes (nitrógeno y fósforo), sedimentos, residuos de plaguicidas y material orgánico, entre otros, que son arrastrados por la escorrentía superficial en los campos de cultivo. Los biofiltros más eficientes están conformados por tres estratas o zonas de vegetación. Una zona, compuesta por una cubierta herbácea, se ubica inmediatamente adyacente al campo de cultivo. Luego viene una zona media integrada por arbustos y, por último, una zona adyacente al curso de agua, constituida por árboles. (Tapia et al. 2007).
Mejoramiento de la calidad del agua de riego por filtración en múltiples etapas (FiME)
Existe una tecnología empleada con éxito para el tratamiento de agua de consumo humano, la cual se ha visto con potencial para ser usada en sistemas de riego localizado. Esa tecnología es la FiME, que consiste en una combinación de la filtración en gravas y la filtración lenta en arena que permite el tratamiento de agua con considerables niveles de contaminación. Este método de tratamiento puede ser operado y mantenido por personal con bajos niveles de escolaridad. La FiME puede generar beneficios sociales y económicos al pensar en ella con fines de uso combinado (suministro de agua potable y agua para riego) a nivel, básicamente los costos de construcción varían entre US$27 y US$46 por persona, representando entre 25 y 40% de los costos totales de los sistemas de abastecimiento de agua, mientras que los costos de operación y mantenimiento (excluyendo el soporte) pueden variar entre US$1,3 y 4,1 centavos por persona a la semana, lo cual parece accesible para una persona que vive con menos de un dólar por día (Sánchez et al. 2009).
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