Cuando un suelo tiene una gran cantidad de sales solubles, hablamos de la salinidad del suelo. Esta situación preocupa a agricultores y personas que trabajan la tierra porque sus cultivos se pueden ver afectados. La salinidad del suelo se produce con mayor frecuencia cuando estos se encuentran cerca de zonas costeras, pero el problema también puede estar en la calidad del agua de riego o en el uso descontrolado de fertilizantes. La salinidad del suelo termina dañando el terreno y convirtiéndolo en poco apto para el cultivo.
La salinización de los suelos inhibe la simbiosis entre leguminosas y rizobios. Las leguminosas son un grupo de plantas de la familia de las Fabaceae que tienen gran importancia en la alimentación actual. Pertenecen a este género las habas, lentejas, soja, arvejas, porotos y alfalfa, entre otras.
¿Qué es la Salinidad del Suelo?
La salinidad del suelo es una acumulación excesiva de sales solubles en agua. Normalmente, se trata de sal de mesa NaCl (cloruro sódico). La lista es mucho más extensa e incluye diversos compuestos de sodio, potasio, calcio, magnesio, sulfatos, cloruros, carbohidratos y bicarbonatos. Para saber cuál es la salinidad del suelo se mide la conductividad eléctrica a 25ºC. Es preocupante cuando los resultados arrojan cantidades de boro, sodio o cloro en la tierra, pues estos elementos se consideran tóxicos para plantas y cultivos. En general, las tierras salinas se clasifican en salinas, sódicas y salino-sódicas, en función de su contenido.
A nivel mundial, según el informe de la Plataforma Intergubernamental sobre Biodiversidad y Servicios de los Ecosistemas (IPBES) de 2018:
- aproximadamente 190 millones de acres se han perdido por completo;
- 150 millones de acres están dañados;
- 2.500 millones de acres sufren el impacto de la salinización del suelo.
En las últimas décadas, se han perdido más de 5.000 hectáreas diarias en todo el mundo a causa de la salinización del suelo. En este sentido, el problema requiere una solución inmediata.
Causas de la Salinidad del Suelo
La salinización de los suelos se produce cuando se retienen sales solubles en la tierra. Ocurre de forma natural o debido a actividades antropogénicas inadecuadas, en particular las prácticas agrícolas. Además, algunas tierras son inicialmente salinas debido a la escasa disolución y eliminación de sales.
Las causas de una alta salinidad del suelo son:
- Climas secos y escasas precipitaciones, cuando el exceso de sales no se elimina.
- Alta tasa de evaporación, que añade sales a la superficie del suelo.
- Mal drenaje o encharcamiento, cuando las sales no son arrastradas por falta de agua que las transporte.
- Riego con agua rica en sales, que incrementa el contenido de sales en las tierras. A veces, no nos damos cuenta de que debemos cerciorarnos muy bien de que ese agua tenga la menor concentración de sales posibles.
- Eliminación de la vegetación de raíces profundas y, como consecuencia, elevación del nivel freático.
- Filtración desde los depósitos geológicos y penetración en las aguas subterráneas.
- Aumento del nivel del mar cuando las sales marinas se filtran a tierras más bajas.
- Brisas en las zonas costeras, que insuflan masas de aire salino a los territorios cercanos.
- Penetración del agua de mar en la tierra, seguida de evaporación salina.
- Aplicación inadecuada de fertilizantes, pues el exceso de nitrificación acelera e incrementa la salinidad del suelo. Usar fertilizantes sin control y no atendiendo al tipo de suelo también puede tener un impacto en la salinidad del suelo. Recordemos que los suelos arcillosos necesitan una cantidad de fertilizante más pequeña y ocasional, ya que tienen más nutrientes que otros tipos.
Indicadores de la Existencia de Salinidad del Suelo Agrícola
La salinización del suelo puede apreciarse visualmente analizando la superficie, la velocidad de infiltración del agua y el estado de la vegetación. A medida que la salinidad del suelo aumenta, los signos se agravan. Por ejemplo, un ligero blanqueamiento en la superficie se transforma en cristales de sal bien definidos. Aparte de los cambios visuales, hay indicadores indirectos de una concentración extra de sal y, por tanto, una alta salinidad del suelo. Estos indicadores son la peor calidad del agua o el comportamiento de los animales cuando el ganado se niega a beber agua debido a su sabor salado.
Cambios en la Superficie a Causa de una Alta Salinidad
- Zonas húmedas y encharcamientos.
- Blanqueamiento del suelo en las primeras etapas y cristales de sal en las últimas.
- Aumento del nivel de agua en los surcos.
- Suelos desnudos (donde las plantas no crecen debido a la salinidad del suelo).
- Deterioro de carreteras, edificios, etc.
- Círculos blancos u oscuros alrededor de las masas de agua.
Indicadores en la Vegetación de Alta Salinidad
- Marchitamiento de las plantas.
- Pérdida de cultivos.
- Reducción de la biodiversidad.
- Aparición de plantas tolerantes a la sal en la zona y su posterior dominancia.
¿Cómo Medir la Salinidad del Suelo?
Aparte de la estimación visual, existen otros métodos para medir la salinidad del suelo, por ejemplo, evaluar la conductividad eléctrica de la tierra con dispositivos específicos. Al aumentar la concentración de sal en la solución, también aumenta su conductividad. Otros métodos para determinar la salinidad del suelo muestran el porcentaje de sodio intercambiable o el índice de absorción de sodio. Además de las pruebas de laboratorio, el proceso de salinización del suelo se puede estimar en las tierras de cultivo o a distancia. Los sensores de salinidad se utilizan en la medición de la salinidad superficial del suelo en el campo. Los satélites obtienen datos con las bandas SWIR y NIR para el análisis por teledetección de la absorción de agua y su posible correlación con la salinidad.
Respuesta de los Cultivos a la Salinidad del Suelo
La forma en la que las plantas y cultivos se pueden ver afectadas por la salinidad del suelo tiene que ver con su grado de tolerancia a las sales que puede haber en el terreno. Por ejemplo, los espárragos o el algodón son cultivos que pueden adaptarse a los suelos salinos y generar una tolerancia. Contrariamente a este tipo de cultivos, hay que tener especial precaución con las cebollas o las fresas. Son especialmente sensibles a la salinidad del suelo y es muy probable que no terminen saliendo adelante.
El principal efecto negativo del proceso de salinización de los suelos es la alteración de la absorción de agua por las plantas. Esta incapacidad para absorber el agua del suelo se denomina estrés osmótico. Tanto en estas circunstancias como en otras adversas, la vegetación muere debido a una sequía fisiológica que se manifiesta con colores parduscos, la caída de las hojas y el marchitamiento de los cultivos.
Otro efecto negativo de la salinidad del suelo en las plantas es el estrés iónico, que se produce debido a la presencia de iones nocivos, como el cloruro (Cl-) o el sodio (Na+). Además de su toxicidad, los iones de sodio interfieren en la absorción de otros iones importantes con carga positiva para el desarrollo de los cultivos (como el potasio o el calcio). Tanto el estrés osmótico como el iónico pueden provocar la muerte de las plantas cultivadas. La salinidad del suelo también causa deficiencia de nitrógeno en las plantas, lo cual implica la reducción del contenido de clorofila en las hojas.
En general, la respuesta de los cultivos a la salinidad del suelo depende de su variedad y especie, así como de otras condiciones, como su fase fenológica. Por regla general, sufren más este problema durante la germinación y en las primeras etapas de crecimiento de las plantas, cuando son más vulnerables ante los problemas. Otro factor que modifica la tolerancia de los cultivos a la salinidad del suelo es la cantidad de sales en él. Cuanta más cantidad haya, más grave se considera la situación.
Tabla de Salinidad del Suelo y sus Efectos en los Cultivos
| EC, dS/m | Nivel de salinidad | Efectos en los cultivos |
|---|---|---|
| 0-1 | Suelo libre de sales / no salino | Ningún efecto adverso causado por este problema. |
| 1-2 | Suelo pobre en sales | Algunos cultivos muy sensibles pueden ver cómo su rendimiento disminuye. |
| 2-4 | Suelo moderadamente salino | Los cultivos sensibles a la salinidad pueden ver afectado en su rendimiento. |
| 4-8 | Suelo salino | Casi todos los cultivos se ven afectados por esta condición de salinidad. |
| 8-16 | Suelo muy salino | Sólo los cultivos altamente resistentes a la salinidad pueden crecer. |
| >16 | Suelo extremadamente salino | Prácticamente ningún cultivo puede crecer de forma económicamente viable. |
Los cultivos agrícolas más sensibles a la salinidad del suelo son el maíz, las fresas, los guisantes, las judías o el trébol; su rendimiento disminuye incluso con la más ligera salinidad. Un nivel moderado de salinidad del suelo provoca una disminución del rendimiento en cultivos como la colza, la cebada, el centeno o la avena.
Científicos analizaron cómo dos legumbres que se consumen en Chile -Phaseolus vulgaris (poroto) y Pisum sativum (arveja)- pueden sobrevivir en suelos con exceso de sal, un problema creciente debido al cambio climático y el uso excesivo de fertilizantes.
Con el cambio climático y también con el uso de fertilizantes químicos, se ha visto que los suelos se están volviendo cada vez más salinos y eso trae una consecuencia negativa porque dejan de ser útiles para la agricultura. El equipo que lidera Yáñez está probando bacterias extremófilas -capaces de resistir e incluso prosperar en ambientes extremos que incluyen alta salinidad- que promueven el crecimiento vegetal. Según explicó la bioquímica e investigadora de la PUCV, Constanza Rojas, actualmente se encuentran recolectando bacterias extremófilas provenientes del cepario de bacterias extremófilas del laboratorio de Ecología Molecular y Microbiología Aplicada de la Universidad Católica del Norte, el salar de Huasco y la zona de Puquios en Copiapó.
Mejora de la tolerancia a la salinidad del cultivo de tomate
Efectos Adversos de la Salinidad del Suelo
Las consecuencias de la salinización del suelo distan mucho de ser positivas, pues abarcan múltiples aspectos de la ecología y la vida humana. Afecta a la producción de cultivos y a las industrias de abastecimiento de agua, favorece el riesgo de inundaciones y la erosión del suelo y disminuye la biodiversidad.
Producción Agrícola
La saturación de agua en las plantas depende del nivel de sales en las aguas subterráneas y en la propia planta. El agua se absorbe en el proceso de ósmosis y fluye de las zonas menos concentradas en sales a las más concentradas. Cuando la concentración de sales es demasiado alta, significa que el potencial osmótico es negativo. Las plantas sufren estrés osmótico, similar al estrés por sequía debido a la falta de humedad. La salinización del suelo también dificulta la absorción de nitrógeno, lo que ralentiza el desarrollo de las plantas y provoca una pérdida de rendimiento. El estrés iónico es otra consecuencia de una alta salinidad del suelo. Además del impacto tóxico de los iones de carga positiva, impiden la absorción de otros elementos vitales para el crecimiento de los cultivos.
Calidad del Agua
El problema de la salinidad es que las sales no sólo se acumulan en las tierras, sino que penetran también en las masas de agua inicialmente dulce. Esto deteriora el agua potable y de riego y contribuye a una mayor salinidad de las tierras áridas. La cuenca del río Colorado es una de las zonas más afectadas del mundo por la salinidad. Los valores de la salinidad del río crecieron dos veces en los últimos 60 años en los estados de Colorado, Arizona, Utah, California, Wyoming y Nuevo México. El impacto es múltiple:
- Contamina las tierras de cultivo.
- Priva a las especies fluviales de su hábitat natural.
- Estropea el sabor del agua potable para los seres humanos y los animales domésticos.
- Reduce el acceso al agua dulce para el ganado de pastoreo.
- Deteriora las construcciones artificiales (hormigón, madera, metal, etc.).
Biodiversidad
Mientras que los suelos no salinos no afectan a los cultivos, los fuertemente salinos sólo son aptos para las especies tolerantes a la sal y las halófitas. Así, la salinidad del suelo reduce las variantes del ecosistema y amenaza sus condiciones normales de existencia. Una reducción de la diversidad de la flora provoca, inevitablemente, una reducción también de la fauna al acortar las cadenas alimentarias y las zonas de hábitat. La salinización del suelo reduce la biodiversidad en ríos o lagos de agua dulce, reduciendo las poblaciones acuáticas únicamente a especies tolerantes a la sal. Los efectos de la salinización afectan a la diversidad de cultivos y, en consecuencia, a la variedad de alimentos, ya que los agricultores se ven obligados a producir plantas que puedan sobrevivir en tierras saladas.
Erosión del Suelo
La salinidad del suelo es un problema grave en sí mismo, pero rara vez viene solo. La salinidad provoca la humedad continua de la superficie de la tierra y la falta de cobertura debido a las malas condiciones de crecimiento de las plantas. Esto hace que las tierras sean muy propensas a la erosión.
Riesgo de Inundación
El aumento del nivel freático debido a la salinización reduce la capacidad de infiltración de agua de la tierra. Con fuertes lluvias o la crecida de los ríos, los suelos no pueden hacer frente a esas grandes cantidades de agua. La absorción insuficiente provoca escorrentías e inundaciones. Las fuertes corrientes de agua deterioran las construcciones, dañan las tierras de cultivo, aumentan la sedimentación y contaminan las masas acuáticas.
¿Cómo Prevenir y Reducir la Salinidad del Suelo?
La mejor manera de hacer frente a la salinización del suelo es no dejar que se produzca. En caso de que ocurra, es importante erradicar el problema, cuanto antes mejor, antes de que las consecuencias sean demasiado graves. Así pues, el tratamiento para la salinidad del suelo pasa por la prevención y la gestión. El manejo de la salinidad del suelo en fases tempranas ayuda a revertirla. Si no se actúa a tiempo, la pérdida total de las tierras de cultivo y la desertificación son dos de los problemas más habituales.
Prevenir la Degradación del Suelo por Salinización
La prevención de la salinización del suelo se basa en evitar una penetración excesiva de sal. Aunque las plantas necesitan cierta cantidad de sales para desarrollarse, sus necesidades son pequeñas en comparación con el contenido de los suelos afectados por la salinidad. He aquí algunos métodos típicos para prevenir la salinización del suelo:
- Optimice el riego (reduzca el uso de agua salada; aplique el riego por goteo; utilice agua desalinizada, reciclada o recogida de la lluvia y no riegue en exceso). Un adecuado control del riego en los cultivos puede ayudar a mejorar la salinidad del suelo.
- Añada materia orgánica y estiércol para mantener la humedad y reducir el riego. Una segunda opción es incorporar materia orgánica como el estiércol que mejore la permeabilidad del suelo. Esto impactará positivamente en la estructura del terreno para evitar que la concentración de sales terminen afectando a los cultivos y a las plantas.
- Absténgase de realizar una labranza profunda o usar maquinaria pesada para no transferir las sales del suelo a la zona de las raíces, lo que provoca la salinización.
- Utilice cultivos de cobertura o mantillo para proteger la superficie.
Lo primero de todo es evitar lo anteriormente mencionado con respecto al uso de fertilizantes y el control del agua de riego que utilizamos. Después de haber hecho este tipo de comprobaciones se puede llevar a cabo un arado en profundidad del suelo para mover las capas más profundas hacia la superficie. Este proceso puede ser laborioso, pero existen alternativas. Conocer la salinidad del suelo y cómo impacta en los cultivos es un primer paso para ponerle solución. Los consejos anteriores pueden ayudar a conseguir un suelo mucho más sano y donde todo lo que se cultive salga adelante.
Cómo Reducir la Salinidad del Suelo
Existen varias técnicas de manejo de la salinidad del suelo, con el fin de mejorar la productividad agrícola:
- Aumentar el drenaje para mejorar el lavado (eliminar las sales de la superficie).
- Plantear cultivos más tolerantes a la sal para gestionar los riesgos económicos y garantizar la cobertura del suelo.
- Eliminar mecánicamente los cristales de sal de la superficie.
- Restablecer el equilibrio mediante tratamientos químicos (por ejemplo, yeso o ácido sulfúrico).
- Tratar previamente las semillas con NaCl para favorecer su germinación.
- Reducir la evaporación mediante el uso de mantillo o residuos de cultivos.
- Cultivar productos que puedan absorber la humedad adecuadamente, para evitar la humectación prolongada de las tierras.
- Aplicar los fertilizantes de forma racional, ya que el uso excesivo de ciertos productos químicos favorece una mayor salinidad del suelo.