Salinidad En Suelos

La salinidad de los suelos

La concentración de sales confiere al suelo unas propiedades muy particulares con efectos muy nocivos para los cultivos. Se puede deber a causas naturales o ser el resultado de acciones antrópicas.

Se distinguen dos situaciones, con morfologías, propiedades, génesis y usos de los suelos muy diferentes, según que el catión predominante en el complejo de cambio sea el Na+ o el Ca++.

Si el catión predominante es el Ca++, las sales solubles son muy abundantes en el suelo. El perfil se encuentra muy poco diferenciado, pero su estructura tiende a ser estable, como resultado de la acción floculante del Ca++. La alta presión osmótica de la solución del suelo es la responsable de la baja productividad. A estos suelos se les denomina suelos salinos (o suelos halomorfos). El suelo representativo es el solonchak.

Cuando es el Na+ el catión dominante se produce la dispersión de las arcillas, lo que lleva a una destrucción de la estructura. Por otra parte, la hidrólisis de las arcillas sódicas conduce a la alcalinización del perfil, y esta provoca intensa alteración mineral. El perfil queda bien diferenciado desde el punto de vista morfológico. A estos suelos se les llama suelos sódicos (en ocasiones alcalinos) y su clase representativa es el solonetz.

Por otra parte cuando existe un alto contenido en sales y estas son sódicas, el sodio predomina en el complejo de cambio y los suelos son salino-sódicos.

Son suelos típicos de las regiones de clima seco, pues dada la alta solubilidad de las sales estas tienden a movilizarse bajo clima húmedo. Así son abundantes en las regiones áridas como Egipto, Irán, India, Paquistán, China, Ecuador, Perú, Chile, México... . Aunque también están presentes en zonas de clima húmedo, como Holanda y Bélgica, en localizaciones influenciadas por sedimentos o aguas con altas concentraciones de sales. En España se calcula que unas 800.000 hectáreas están afectadas por sales. A nivel mundial la cifra se eleva a 300/400 de millones, de ellas una parte importante son consecuencia de las actividades antrópicas (alrededor del 5% de las tierras cultivadas).

2 Naturaleza de las sales solubles

Las sales pueden encontrarse en el suelo de varias formas: precipitadas bajo la forma de cristales, disueltas en la solución, o bien retenidas, adsorbidas, en el complejo de cambio.

El contenido en sales en cualquiera de estas tres situaciones está cambiando continuamente al ir cambiando la humedad edáfica, pasando las sales de una posición a otra. Así en el:

período seco: la cristalización aumenta, las sales en solución disminuyen (aunque la solución se concentra) y aumentan las adsorbidas.

período húmedo: el comportamiento es inverso.

En cuanto a su composición, estas sales son el resultado de la combinación de unos pocos elementos químicos, fundamentalmente: O, Ca, Mg, Na, K, Cl, S, C, N. Estos elementos necesarios para la formación de las sales son muy frecuentes en la corteza terrestre.

Composición de la corteza terrestre, según Clark (en %)

Oxígeno 49,13

Silicio 26,00

Aluminio 7,45

Hierro 4,20

Calcio 3,25

Sodio 2,40

Magnesio 2,35

Potasio 2,35

Hidrógeno 1,00

Titanio 0,61

Carbono 0,35

Cloro 0,20

Fósforo 0,12

Azufre 0,10

Manganeso 0,10

Las sales proceden fundamentalmente de la meteorización de las rocas ígneas y se acumulan en rocas sedimentarias, suelos y aguas. Otra parte de sus iones constituyentes, fundamentalmente cloro y azufre proceden de las emanaciones volcánicas.

La secuencia de liberación de los iones constituyentes de las rocas y minerales, su movilidad y su facilidad para acumularse en las depresiones fisiográficas, dando suelos salinos, son inversamente proporcionales al coeficiente de energía de estos iones.

Coeficiente de energía, según Fersman

ANIONES CATIONES

NO3 0,18 K 0,36

Cl 0,23 Na 0,45

SO4 0,66 Ca 1,75

CO3 0,78 Mg 2,10

SiO3 2,75 Al 4,25

Fe 5,15

Por tanto, los nitratos, cloruros, sulfatos y carbonatos de iones alcalinos y alcalinotérreos, son las sales que con mayor facilidad han de formarse como consecuencia de la meteorización de la corteza terrestre.

Los elementos químicos pueden ser agrupados en cinco categorías de acuerdo con su movilidad durante la meteorización y su capacidad de migración:

Grupo 1. Virtualmente no lavable: Si (en cuarzo)

Grupo 2. Débilmente lavable: Fe, Al, Si

Grupo 3. Lavable: Si, P, Mn

Grupo 4. Fuertemente lavable: Ca, Na, K, Mg, Cu, Co, Zn

Grupo 5. Muy fuertemente lavable: Cl, Br, I, S, C, B

La posibilidad de encontrar estos compuestos en los suelos salinos y aguas salinas es mayor cuanta más alta sea la categoría en que se encuentran clasificados los elementos. Los grupos cuarto y quinto constituyen los principales compuestos acumulados como resultado del proceso de salinización.

Las sales más frecuentemente encontradas son:

CLORUROS: NaCl, CaCl2, MgCl2, KCl

SULFATOS: MgSO4, Na2SO4,

NITRATOS: NaNO3, KNO3

CARBONATOS: Na2 CO3

BICARBONATOS: NaCO3H

Los cloruros junto con los sulfatos son las principales sales formadas en este proceso. El calcio, el magnesio y el sodio son los cationes que mayoritariamente se unen a los cloruros y a los sulfatos para formar las sales, con menor frecuencia se encuentra el potasio y los bicarbonatos, carbonatos y nitratos.

Solubilidad de la sales

Se trata de una propiedad muy importante, pues además de afectar a la movilidad y precipitación, va a regular su máxima concentración en la solución del suelo. Y cuanto mayor sea ésta, más importante va a ser su efecto perjudicial para los cultivos. Las sales mas tóxicas son, pues, las que presentan elevadas solubilidades, que darán soluciones muy concentradas. Por el contrario las sales con baja solubilidad no representaran ningún problema ya que precipitaran antes de alcanzar niveles perjudiciales.

Como puede verse en la siguiente tabla, los cloruros y nitratos son los más solubles, después los bicarbonatos junto a los sulfatos, siendo en general los menos solubles los carbonatos. Por tanto serán estos últimos los primeros en precipitar, seguidos del sulfato cálcico y no serán considerados dentro del concepto de sales solubles, concepto que se refiere a sales muy solubles, concretamente empiezan a partir del carbonato sódico.

Solubilidades en agua de algunas sales a 20° de temperatura, en gramos/litro

CaCO3 0,01

MgCO3 0,10

CaSO4.2H2O 2,40

Na2CO3 71,00

KNO3 150,00

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