manejo de agua de riego 1_2
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GENERALIDADES
• La salinidad de los suelos en alguna de sus
manifestaciones ha sido la causante, en
mayor o menor grado, de la reducción en la
capacidad productiva de los suelos de
muchas regiones del mundo y del ocaso de
muchas civilizaciones.
• Estudios de la Naciones Unidas indican que
debido a la salinización existe hoy 1.5 veces
más tierra improductiva que la que se
encuentra bajo riego.
• En Perú, Zavaleta (1965) anotaba que
prácticamente todas las tierras aluviales bajo
riego presentaba síntomas de salinidad y
alcalinidad.
• Según Abelardo de la Torre (2001):
88, 300 ha (30%). Problemas ligros. Suelos
facilmente recuperables.
62, 300 ha (21%). Problemas de moderado a
afuerte. Suelos recuperables.
145, 800 ha (49%). Problemas moderado
afuerte. Suelos parcialmente recuperables.
• Esto hace que sea de la mayor importancia
un manejo que considere el uso de prácticas
económicas que hagan posible un manejo
sostenible; para ello es necesario tener en
cuenta aspectos tales como la respuesta o la
capacidad de adaptación de los cultivos a la
salinidad y el uso de materiales de
enmiendas de bajo costo y fácil consecución
tales como residuos o subproductos
industriales o agrarios.
• En el Perú, Zavaleta (1965) anotaba que
prácticamente todas las tierras aluviales bajo
riego presentaban síntomas de salinidad y
alcalinidad.
• Abelardo de la Torre (2001) indica que
existen:
88,300 ha con problemas ligeros de
salinidad (suelos fácilmente recuperables),
62,300 ha con problemas de moderado a
fuerte (Suelos recuperables) y
145, 800 ha con problemas de moderado
a fuerte (suelos parcialmente
recuperables).
CLASIFICACIÓN DE LOS SUELOS
AGRÍCOLAS AFECTADOS POR SALES
• De acuerdo con el Laboratorio de Salinidad de USA
(Richards 1974), la clasificación de los suelos
agrícolas afectados por sales, se establece
considerando dos características:
La salinidad del suelo, que es el factor
predominante para el desarrollo de las plantas.
El porcentaje de sodio intercambiable, que
determina la posible deterioración de la
estructura.
• Basados en los valores de CEe y PSI, los suelos
agrícolas afectados por sales pueden clasificarse
como sigue:
SUELOS SALINOS
• A estos suelos también se le conoce como
suelos de “Alcalí blanco” o Solonchacks”.
• Sus principales características son:
CEe mayor que 4 mmhos/cm a 25 C
PSI menor que 15 %
pH generalmente menor que 8.5
• Los principales aniones son el Cl- y el SO4= y en
menor cantidad HCO3- y NO3-; los carbonatos
solubles no existen debido a que en presencia de
pH menores de 8.3, no hay carbonatos solubles. Por
regla general el Na+ constituye menos del 50% de los
cationes solubles.
• Estos suelos mantienen su estructura y su
permeabilidad es similar a la de los suelos no
salinos.
• Debido a los efectos que produce sales solubles en
las plantas y los suelos, la mayoría de los cultivos
instalados en ellos, sufren una reducción en su
producción.
• La recuperación de estos suelos requiere la
aplicación de láminas de lavado.
SUELOS SALINOS-SÓDICOS
• Las principales características de estos
suelos son:
CEe mayor que 4 mmhos/cm a 25 C
PSI mayor que 15 %
pH raramente más alto que 8.5
• La apariencia y propiedades de estos suelos
son similares a la de los suelos salinos, sin
embargo éstas se pueden deteriorar si el
exceso de sales solubles es lavado sin
considerar la necesidad de aplicación de
enmiendas.
• La recuperación de estos suelos requiere la
aplicación de enmiendas químicas y láminas
de lavado. En suelos que contienen yeso
solo se hace necesario la aplicación de
láminas de lavado.
SUELOS SODICOS NO SALINOS
• El proceso de sodificación de los suelos
consiste en la sustitución de otros cationes
en el complejo de cambio por el sodio, esto
ocurre cuando el Na+ llega a ser el dominante
en la solución del suelo. Estos suelos,
frecuentemente se encuentran en las zonas
áridas y semi áridas y se les denomina
también suelos de “Alcalí negro” y “Solonetz.
SUELOS SODICOS NO SALINOS
Sus características son:
• CEe menor que 4 mmhos/cm a 25 C
• PSI mayor que 15 %
• pH comprendido, generalmente, entre 8,5 y
10; sin embargo, el pH de suelos sin cal
pueden descender hasta 6,0.
• Los aniones importantes son, en general, Cl-,
SO4= y HCO3- aunque a menudo también
están presentes los carbonatos. El principal
catión presente en la solución del suelo es el
Na+ el Ca++ y Mg++ han precipitado en gran
parte.
• La estructura de los suelos sódicos es muy
mala dado que sus partículas están
desfloculadas, la permeabilidad es lenta y la
penetración de las raíces de los cultivos es
escasa, reflejándose en un desarrollo
limitado de las plantas.
• Se les identifica fácilmente por la presencia
de materia orgánica en la superficie,
causando un ennegrecimiento con costras
quebradizas. Suelos sódicos con alto
contenido de arcilla, generalmente presentan
estructura prismática o columnar separadas
por grietas.
CONDICIONES SALINAS
• El criterio común para el diagnóstico de la
salinidad del suelo es la determinación de la
conductividad eléctrica del extracto de
saturación (CE).
• La CE resultante tiene unidades de
mmhos/cm (mmho es el inverso de la unidad
de resistencia: el ohm). Actualmente el
Sistema Internacional de Unidades usa como
unidad de CE el decisiemen por metro (dS/m)
el cual equivale a mmho/cm.
CONDICIONES SÓDICAS
• El criterio tradicional para
determinar suelos sódicos
ha sido el del porcentaje de
saturación de sodio
intercambiable (PSI) igual o
mayor que un 15% del valor
de la capacidad de
intercambio catiónico (CIC).
Matemáticamente el PSI se
calcula usando la siguiente
expresión:
100)100/(
)100/(x
gmeCIC
gmeNaPSI
• El PSI se puede
calcular
indirectamente a
partir de la RAS.
Matemáticamente la
RAS se calcula
usando la siguiente
expresión:
• El PSI se puede
calcular a partir de
la RAS, así:
2
22
MgCa
NaRAS
RAS
RASPSI
01475,00126,01
01475,00126,0100
EFECTO DE LAS SALES SOBRE UN SUELO
• El efecto de las sales sobre un suelo
depende de muchos factores. Entre los
principales se tienen:
El tipo y cantidad de arcilla,
la fuerza iónica de la solución del suelo y
el tipo de cationes intercambiables
presentes en ella.
• El efecto de las sales es el de agregación o
floculación de las partículas de suelo como
consecuencia de las fuerzas de atracción que
se generan sobre la superficie de las arcillas
cargadas negativamente.
EFECTO DE LAS SALES SOBRE LAS
PLANTAS
Efecto osmótico
• La planta extrae agua del suelo ejerciendo
una fuerza de absorción mayor que aquella
que retiene el agua en suelo. Si no puede
hacer suficientes ajustes internos y ejercer
suficiente fuerza no puede extraer agua en
cantidades apropiadas para sus necesidades
y sufrirá de estrés de agua; esto pasa cuando
el suelo se seca demasiado, o cuando se
acumulan sales que reducen su
disponibilidad para el cultivo.
Cuantificación del efecto osmótico
• El efecto osmótico se describen en términos de
producción relativa y de CEe mediante la siguiente
ecuación:
Y = 100 - B (CEe - A)
en donde:
Y: Producción relativa expresada en porcentaje
CEe: Conductividad eléctrica del extracto en dS/m
B: Porcentaje de disminución en el rendimiento por
unidad de aumento en la salinidad por encima
del nivel crítico.
A: Valor crítico de salinidad en dS/m o salinidad
máxima permisible sin que ocurra reducción en
los rendimientos.
Tolerancia a las sales de algunos cultivos
*(B) Porcentaje de disminución en el rendimiento por unidad de
aumento en salinidad más allá del nivel crítico.
S = Susceptible
MS = Medianamente susceptible
MT = Medianamente tolerante
T = Tolerante
Cultivo Nivel crítico (A) (B)* Clasificación
Caupí Cebolla Caña de azúcar Fríjol Lechuga Maíz Rábano Repollo Soya Tomate Zanahoria
1.3 1.2 1.7 1.0 1.3 1.7 1.2 1.8 5.0 2.5 1.0
14.00 16.00
5.90 19.00 13.00 12.00 13.00
9.70 20.00
9.90 14.00
MS S
MS S
MS MS MS MS MT MS S
Conductividad eléctrica del extractomáxima
Menestra CEe (mS/cm) máxima
Frijol común Caupí Lactao Pallar BB Frijol de palo
1.0 2.0 2.0 5.0 6.0
Efecto de iones específicos
Hay casos en los cuales las plantas manifiestan
susceptibilidad a ciertos iones, estos efectos
son conocidos como efectos específicos de las
sales.
• Los iones tóxicos más comunes son Cl, Na y
B.
• En algunos casos se presentan en menor
extensión toxicidades por Mg, Li, SO4 y
elementos traza, residuos de pesticidas y
contaminantes provenientes de desechos
industriales.
• Un problema de toxicidad difiere de uno de
salinidad en que su efecto ocurre dentro de la
planta y no se debe a un déficit de agua.
Generalmente las plantas absorben iones y
los acumulan en las hojas; cuando esta
acumulación excede ciertos niveles se
presentan el daño, la magnitud del cual
depende de la concentración, del tiempo, de
la sensibilidad del cultivo y del uso del agua
por la planta.
Toxicidad de los Cloruros
• Si la concentración de cloruros excede la
tolerancia de la planta se presentan síntomas
de toxicidad, los cuales incluyen quemazón o
secamiento de los tejidos que se inicia por
los ápices de las hojas y se extiende a lo
largo de las márgenes a medida que la
severidad de la toxicidad aumenta.
• En casos extremos se produce necrosis y
defoliación. Para plantas muy sensibles los
síntomas se presentan cuando las hojas
acumulan entre 0.3 y 1.0% de cloruros en
base seca.
Sodio
• La respuesta de las plantas al Na
intercambiable varía dependiendo de la
especie y de las condiciones de salinidad y
sodicidad.
• Una vez que la planta ha absorbido el Na+ su
movilidad dentro de la planta determinará la
respuesta de la misma. Si ésta lo puede
substituir por K o aún inmovilizarlo tendrá
cierto grado de resistencia.
• El K actúa como detoxificante del Na y los Cl,
por lo cual su aplicación produce efectos
positivos. Esto está directamente relacionado
con la relación K+/Na+ en la solución.
Boro
• Bingham (1986) demostró que el efecto del
boro sobre las plantas sigue la misma
tendencia que el efecto salino osmótico.
• El efecto tóxico del boro se puede atenuar
mediante el uso de técnicas de lavado del
suelo, pero se debe tener en cuenta que es
necesario emplear tres veces más agua que
la necesaria para remover las sales solubles.
Efectos Nutricionales
• La salinidad o la presencia de determinados
iones en el agua de riego induce
desbalances nutricionales o deficiencias
causando reducción en los rendimientos o
daños directos a la planta.
• La interacción de la salinidad con la
absorción y utilización de nutrimentos tiene
muchas implicaciones prácticas relacionadas
primordialmente con el tipo de fertilizantes a
usar, la adaptación de diversas especies a
condiciones salinas y la influencia de la
salinidad en la nutrición de iones como N,
Ca, K y P.
PARAMETROS PARA EL DIAGNOSTICO DE
LA SALINIDAD DE AGUAS Y DE SUELOS
El diagnóstico de los problemas de salinidad
potenciales o existentes, se hace con base a:
El análisis del extracto de saturación de los
suelos y
a las aguas de riego y del drenaje.
•En ellos los principales parámetros predictivos
son la conductividad eléctrica (CE) y la relación
de adsorción de sodio (RAS).
•Adicionalmente, se debe incluir la determinación
de algunos iones debido a su naturaleza tóxica
como Na, Cl, B, etc.
TÉCNICAS DE MUESTREO DE SUELOS
La metodología a emplear es función de lanaturaleza de la fuente donde se tomará lamuestra.
Muestreo
La cantidad mínima requerida de muestrapara un análisis químico ordinario es de unkilo.
Se recomienda que cuando en el sueloexista una capa o costra salina, ésta debetomarse aparte. Luego de limpiar lasuperficie del suelo se procede a tomar lasmuestras a las profundidadespredeterminadas.
Cada bolsa debe estar debidamente
identificada, se le colocará una etiqueta que
consigne el lugar y ubicación del muestreo, la
fecha en que se tomó la muestra, el uso que
se le da o se le dará al agua y el nombre de
la persona que tomó la muestra.
En el laboratorio se determinara:
Conductividad eléctrica del extracto de
saturación, pH, CIC.
Cationes: calcio, magnesio, sodio, potasio.
Aniones: cloruros, carbonatos bicarbonatos,
sulfatos, nitratos.
Sitios de muestreo
• Los lugares más frecuentes donde se toman
muestras de agua para determinar su calidad
y/o cuantificar los contenidos de diferentes
iones, son los siguientes:
Canales de riego de diverso orden y regaderas
Pozos a tajo abierto o norias
Pozos tubulares
Presas de almacenamiento
Lagos
Ríos y arroyos
Manantiales
Drenes de diverso orden
Mantos freáticos
Técnicas de muestreo de aguas
La metodología a emplear es función de la
naturaleza de la fuente donde se tomará la
muestra.
Forma de muestreo
La cantidad mínima requerida de muestra para un
análisis químico ordinario es de un litro.
Se recomienda que el recipiente sea de
plástico y que debe ser enjuagado junto
con el tapón con la misma agua de la
fuente. Evitar usar recipientes que hayan
sido utilizados previamente con bebidas
gasificadas.
Técnicas de muestreo de aguas
• Cada recipiente debe estar debidamente
identificado, se le colocará una etiqueta que
consigne:
lugar y ubicación del muestreo,
fecha en que se tomó la muestra,
uso que se le da o se le dará al agua y
nombre de la persona que tomó la
muestra.
• En lo posible se debe determinar de
inmediato el pH y la CE.
Frecuencia de muestreo
• Queda definida por la finalidad del trabajo, la
exactitud deseada y la disponibilidad de
personal.
Para caracterización periódica de la
calidad del agua de riego: una vez al mes.
Para muestreo de agua en canales,
drenes y ríos, las muestras se tomarán del
agua en movimiento y a unos centímetros
bajo la superficie
Para el caso de muestreo de aguas de pozos
profundos, se recomienda tomar las
muestras después de una hora de iniciado el
bombeo.
Sí se desea utilizar las aguas del manto
freàtico, se tomarán muestras cada mes; si
las fluctuaciones son muy fuertes hay que
incrementar el número de muestras.
CLASIFICACIÓN DE LAS AGUAS DE
ACUERDO A SU CALIDAD, CON FINES DE
RIEGO DE CULTIVOS AGRICOLAS
Inicialmente basándose en las características
químicas del agua, el técnico concluye que
el agua a utilizar es buena o no
recomendable para el riego.
Con información adicional referente a suelos,
cultivos y manejo, la calidad del agua
quedará condicionada a estos factores y el
técnico podrá definir si el agua es buena o no
recomendable para esas condiciones.
En la determinación de la calidad del agua
debe tenerse en cuenta la siguiente
observación de carácter general:
Sí se carece de información previa sobre
la calidad del agua de la fuente, debe
llevarse un control completo de todos los
parámetros de clasificación por lo menos
durante un año.
Sí se tiene información o si durante un año
se han caracterizado los parámetros que
hacen crítica la calidad del agua, en lo
sucesivo bastará con centrar la atención
en el o los parámetros problema.
CRITERIOS Y PARAMETROS
UTILIZADOS EN LA CLASIFICACION
Y DIAGNÓSTICO DEL AGUA DE RIEGO
Criterios Parámetros Símbolos
Contenido de sales solubles a. Conductividad eléctrica.b. Salinidad efectiva.c. Salinidad potencial.
CESESP
Efecto probable del sodioSobre las característicasFísicas del suelo.
a. Relación de adsorción de sodiob. Carbonato de sodio residualc. Porciento de sodio posible
RASCSRPSP
Contenido de elementosTóxicos para las plantas
a. Contenido de BoroContenido de cloruros
BCL
Concentración total de sales
• Tradicionalmente se le conoce como total de
sólidos disueltos (TDS) y se puede expresar
en términos de partes por millón (ppm) o
como los miligramos por litro (mg/L).
• Conociendo el TDS (para aguas entre 50 y
100 mg/L) se puede calcular el potencial
osmótico del agua o solución de acuerdo con
la siguiente ecuación:
(bar) = - 5.6 x 10 –4 x TDS (mg/l)
Conductividad eléctrica
• Es un índice de la concentración total de sales en un
agua dada. Todos los valores se estandarizan
expresándolos a una temperatura de referencia de
25° C.
• Entre la CE y el potencial osmótico existe una
relación dada mediante la siguiente expresión:
(bar) = -0.36 CE (dS/m)
Esta relación funciona bien en aguas o soluciones con CE entre
3 y 30 dS/m.
• En consecuencia, TDS se puede expresar en
términos de la CE usando la siguiente expresión
(USSL, 1954):
TDS (mg/L) = 0.64 x CE (dS/m)
Análisis químico
• Incluye la determinación de cationes y
aniones.
• Entre los primeros se incluyen calcio (Ca),
magnesio (Mg), sodio (Na) y potasio (K) y
• Entre los segundos se determinan
corrientemente carbonatos (CO3=),
bicarbonatos (HCO3-), cloruros (CI-), sulfatos
(SO4=) y, en algunos casos, nitratos (NO-3).
• Es posible comprobar la consistencia de los
análisis de una manera sencilla, realizando
las siguientes pruebas:
La suma de cationes en me/L debe ser
aproximadamente igual a la suma de
aniones en me/L.
Para valores de la CE entre 1.0 y 10.0
dS/m puede aplicarse la siguiente relación
(U.S.S.L., 1954):
Total de aniones o cationes (me/L) = CE (ds/m) x 10
El valor de pH puede compararse con la
concentración de CO3=, si el pH del agua
es inferior a 8.4 no deben aparecer
carbonatos reportados.
• A partir de los resultados del análisis químico
se han propuesto varios índices para predecir
el peligro de sodificación o salinización que
produce el uso de un agua para riego de una
determinada calidad.
• Algunos de ellos cayeron rápidamente en
desuso por cuanto comprobaciones
experimentales realizadas por distintos
investigadores mostraron poca correlación
entre el índice y el efecto de las sales.
Salinidad efectiva (Doneen, 1954)
• Toma en cuenta la reducción en la
concentración de sales a medida que se
precipitan los carbonatos de calcio y magnesio.
Se expresan mediante la siguiente ecuación:
SE= Suma de cationes – (CaCO3 + Mg CO3 + CaSO4)
• En la ecuación se asume un producto de
solubilidad prácticamente igual para los
carbonatos de Ca y Mg y para el sulfato de
calcio. De hecho, ellos difieren marcadamente
en su solubilidad presentando valores de 0.015
g/L, 0.106 g/L y 2.0 g/L, respectivamente.
Salinidad potencial
• También denominada por Eaton (1954)
Salinidad efectiva,. Se calcula sumando el
contenido de cloruros y la mitad de los
sulfatos expresados en me/L.
SP = CI- + ½ SO4=
• Para clasificar las aguas de acuerdo con su
salinidad efectiva (SE) o salinidad potencial
(SP) se usa la siguiente Tabla.
Clasificación de las aguas de acuerdo con su
salinidad efectiva (SE) o por su salinidad potencial
(SP)
CLASESE o SP
me/l
Buena Menos de 3
Condicionada 3 a 15
No recomendable Mayor de 15
Ambos parámetros fueron probados por Ingvalson,
Rhoades y Page (1976) en alfalfa con resultados poco
satisfactorios pues la correlación encontrada entre
ellos y la producción, aunque significativa, fue baja.
Esto hizo que su uso decayera rápidamente.
Peligro de sodificación
• El sodio presente en una agua de riego
causa un aumento en el sodio presente en la
solución del suelo y, en consecuencia,
produce un aumento en la saturación del
mismo con respecto a la capacidad de
intercambio catiónico. Por ello esa relación
ha sido tema de investigación por muchos
años.
Relación de adsorción de sodio (RAS)
• La RAS es un índice
efectivo del peligro
potencial de una
agua en equilibrio
con un suelo.
Donde todas las
concentraciones se
expresan en me/L,
(Richards, 1954)
2
MgCa
NaRAS
Carbonato de Sodio Residual (Eaton, 1950)
• Otra aproximación empírica que ha sido usada
ampliamente para predecir el peligro potencial
del Na asociado con la precipitación del CaCO3
es el Carbonato de Sodio Residual (CSR).
CSR = (CO3= + HCO3
-) – (Ca+2 + Mg +2)
• Se debe evitar el uso de este índice puesto que
asume la precipitación completa de una
cantidad de Ca+2 y Mg +2, ó de bicarbonatos, sin
considerar las diferencias en solubilidad de los
carbonatos de Ca +2 y Mg +2
Clasificación de las aguas de
riego de acuerdo con CSR
CLASE VALOR DE CSR (me/l)
Buena Menos de 1.25
Condicionada 1.25 – 2.50
No recomendable Más de 2.50
Porciento de sodio posible (PSP)
• Es la cantidad de Na+ que
resultaría una vez
precipitados los carbonatos
de Ca+2 y Mg +2 y el CaSO4
los cuales al precipitarse
aumentan relativamente la
producción de sodio sobre
los demás cationes.
• Este índice, por contener la
SE, adolece de los mismos
defectos que se discutieron
para ésta.
100xSE
NaPSP
Clasificación detallada de las
aguas de riego de acuerdo
con el porcentaje de Sodio Posible
CONDICION DEL SUELO PSP CLASIFICACION
1. Cualquiera 50 % buena para riego
2. Suelos orgánicos o sueloslivianos
50 % ó50 % *
buena para riego
3. Suelos minerales detexturas media o pesadascon menos de 4% deCaCO3 + MgCO3.
50 % ** peligro de sodificación
* Con menos de 10 meq/L de sodio
** Con más de 10 meq/L de sodio
Criterios de la Organización de las
Naciones Unidas para la Agricultura
y la Alimentación (FAO)
• La tendencia actual de evaluación de la
calidad del agua para riego tiende a ser más
cualitativa que cuantitativa, evitando el uso
de clasificaciones rígidas y tratando cada
caso en forma elástica y particular.
• Un agua de baja salinidad (menor de 0.5
dS/m y especialmente la menor de 0.2 dS/m)
es corrosiva y tiende a lavar la superficie de
los suelos eliminando minerales y sales,
principalmente de Ca, reduciendo su efecto
agregante estabilizador permitido que el
suelo se disperse y que las partículas finas
taponen los microporos, sellando la superficie
y reduciendo la velocidad de infiltración del
agua. Como resultado hay formación de
costras superficiales y problemas para la
emergencia de plántulas (Ayers y Westcot,
1985).
Criterios para evaluar la calidad del agua de riego
Grado de restricción en el usoProblema potencial Unidades
NingunoLigero a
moderadosevero
Salinidad
CEa ó dS/m < 0.7 0.7 – 3.0 > 3.0
TDS mg/l < 450 450 – 2000 > 2000Infiltración
RAS = 0 – 3 y CEa = = 3 – 6 = = 6 – 12 = =12 – 20 = =20 – 40 =
> 0.7>1.2> 1.9> 2.9> 5.0
0.7 – 0.21.2 – 0.31.9 – 0.52.9 – 1.35.0 – 2.9
< 0.2< 0.3< 0.5< 1.3< 2.9
Toxicidad de iones específicosSodio (Na+)
Riego superficial < 3.0 3.0 – 9.0
Riego por asepersión
RASme/l < 3.0 > 3.0
> 9.0
Cloruros (Cl-)
Riego superficial < 4.0 4.0 – 10.0
Riego por aspersiónme/l
< 3.0 > 3.0> 10.0
Boro (B) me/l < 0.7 0.7 – 3.0 > 3.0Elementos traza (ver tabla)
Nitratos (N -NO3) mg/l < 5.0 5.0 – 30 > 30.0
Bicarbonatos (HCO3) me/l < 1.5 1.5 – 8.5 > 8.5
pHRangonormal
6.5 8.4
Diagrama para la clasificación de las aguas de riego
por su CE x 106 y por su RAS
CLASIFICACION DEL AGUA DE RIEGO (Inicial)U.S Salinity Laboratory.
CE a 25°C
Clasificación mhos/cm gr/l (aprox)
C.1. Agua de baja salinidad. 0-250 < 0.2
C.2. Agua de salinidad media. 250-750 0.2-0.5
C.3. Agua altamente salina. 750-2250 0.5-1.5
C.4. Agua muy altamente salina. 2250-5000 1.5-3.0
CLASIFICACION DEL AGUA DE RIEGO (Actual)U.S Salinity Laboratory.
CE a 25°C
Clasificación mhos/cm
Baja salinidad. 0-250
Moderada salinidad. 250-750
Media salinidad. 750-2250
Alta salinidad. 2250-4000
Muy alta salinidad. 4000-6000
Excesivamente alta salinidad. >6000
CLASIFICACION DEL AGUA DE RIEGOU.S Salinity Laboratory.
ClasificaciónCE=100
mhos/cm
CE=750
mhos/cm
S.1. Agua baja en sodio. 0-10 0-6
S.2. Agua media en sodio. 10-18 6-12
S.3. Agua alta en sodio. 18-26 12-18
S.4 Agua muy alta en sodio. >26 >18
Calidad del agua en riego por goteo
• Los equipos de riego por goteo han sido
diseñados para funcionar repartiendo a las
plantas cantidades muy bajas de agua por
unidad de tiempo. Esto implica que el agua
debe pasar a través de goteros o aspersores
muy pequeños, los cuales pueden ocluirse
fácilmente afectando la uniformidad del
proceso de riego y otras labores tales como
fertilización, control de plagas, enfermedades
y malezas que pueden hacerse a través del
mismo.
• Los agentes potenciales de daño están
relacionados con la calidad del agua para
riego y son de tipo químico, físico y biológico.
Ellos actúan independientemente pero
también pueden hacerlo en combinación, en
cuyo caso los efectos pueden ser más
graves.
• Los agente de tipo físico más importantes son los
sólidos en suspensión entre los cuales se tienen
las arenas, limos, arcillas y materia orgánica. Los
agentes de tipo químico están relacionados con
las precipitaciones de carbonatos de calcio y
magnesio, de sulfato de calcio, de fertilizantes
como fosfatos, hierro, zinc, cobre y manganeso y
con la presencia de metales pesados en forma
de óxidos, hidróxidos, carbonatos, silicatos y
sulfuros, Los agentes biológicos comprenden
algas y bacterias de varios tipos.
Máximas concentraciones permisibles de
elementos traza en el agua de riego
ElementoMáxima
ConcentraciónPermisible (mg/L)
Observaciones
Al 5.0Causa restricción en el crecimiento en suelosácidos (pH 5.5).
As 0.10Toxicidad para las plantas variables, por ejemplo 12mg/L para Pasto Sudán; 0.05 mg/L para arroz.
Cd 0.01
Tóxico para frijoles, remolachas y nabos aconcentraciones tan bajas como 0.1 mg/L ensoluciones nutritivas. Debido a su acumulaciónpotencial en plantas se recomienda límitesconservadores pues puede ser tóxico parahumanos.
Co 0.05Tóxico para tomate en soluciones nutritivas enconcentraciones de 0.1 mg/L. Tiende a inactivarseen suelos neutros y alcalinos.
Cl 0.10Puede causar toxicidad en algunas plantas. Debidoa desconocimiento de sus efectos se recomiendanlímites conservadores.
Cu 0.20Tóxico para muchas especies de plantas ensoluciones nutritivas entre 0.1 y 1.00 mg/L.
F 1.00 Se inactiva en suelos neutros y alcalinos.
Fe 5.00
No es tóxico para las plantas en suelos bienaireados, pero puede contribuir a la acidificación delsuelo, causando disminución del P y Moaprovechables. En el agua de riego puede causardepósitos en las hojas y equipos.
Li 2.50
Tolerable por la mayoría de los cultivos hasta 5mg/L, excepto por los cítricos para los cuales entóxico a bajas concentraciones (< 0.075 mg/L);actúa en formas similar al boro.
Mn 0.20Tóxico para muchos cultivos a muy bajasconcentraciones. Su toxicidad en común en suelosácidos.
Mo 0.01
No tóxico para las plantas en las concentracionesnormales en los suelos y aguas. Puede ser tóxicopara animales que se alimenten con forrajescultivados en suelos altos en este elemento.
Ni 0.20Para muchas plantas es tóxico a concentracionesentre 0.5 y 1.0 mg/L. La toxicidad se reduce ensuelos alcalinos y neutros.
Pb 5.00Puede inhibir el crecimiento celular a altasconcentraciones.
Se 0.02
Concentraciones tan bajas como 0.025 mg/Lpueden causar toxicidad en plantas. En animales sepuede presentar seleniosis cuando se alimentancon forrajes altos en este elemento.
V 0.10Tóxico para muchas plantas a concentracionesrelativamente bajas.
Zn 2.00Es tóxico para muchas plantas a concentracionesvariables. A pH 6.0 se reduce su toxicidad. Ensuelos finos y orgánicos se reduce su toxicidad.
Sn, Ti, W Son excluidos efectivamente por plantas.
• Lo anterior implica que debe realizarse un análisis
muy completo del agua para determinar las medidas
preventivas y equipos adicionales necesarios. Ese
análisis debe incluir:
• Sales
• Dureza
• Sólidos en suspensión
• Total de sólidos disueltos
• Demanda biológica de oxígeno (DBO)
• Demanda química de oxígeno (DQO)
• Materia orgánica y otras sustancias orgánicas
• Microorganismos
• Metales co0mo Fe, Mn, Zn, Cu
• Presencia de sulfatos, silicatos, carbonatos,
bicarbonatos, óxidos e hidróxidos de metales
• Bacterias
• Bacterias reductoras de sulfatos
Influencia de la calidad del
agua como peligro potencial
de solución a sistemas de riego por goteo
Grado de restricción en el usoProblema potencial Unidades
NingunoLigero a
moderado Severo
Físico
Sólidos en suspensión mg/l < 50 50 - 100 > 100
Químico
pH < 7.0 7.0 – 8.0 > 8.0
Sólidos disueltos mg/l < 500 500 – 2000 > 2000
Manganeso mg/l < 0.1 0.1 – 1.5 > 1.5
Hierro mg/l < 0.1 0.1 – 1.5 > 1.5
Sulfuro de hierro mg/l < 0.5 0.5 – 20.0 > 2.0
Biológico
Poblaciones bacterialesNúmero
máximo/ml< 10000 10000 – 50000 > 50000
MEJORADORES O
ENMIENDAS QUÍMICAS
• Para recuperar un suelo afectado por sodio
se debe lograr que el sodio cambiable se
transforme en sodio soluble; esto se logra
adicionando mejoradores o enmiendas
químicas, es decir sustancias que contengan
calcio o en el caso que los suelos contengan
suficiente calcio precipitado, ácidos o
generadores de ácidos.
Los mejoradores químicos se
pueden agrupar en:
• Sales solubles de calcio:
Yeso SO4Ca.2H2O
Cloruro cálcico CaCl2.2H2O
• Ácidos o formadores de ácidos:
Azufre
Polisulfuro de calcio S5Ca
Ácido sulfúrico H2SO4
Sulfato de hierro FeSO4.7H2O
Sulfato de aluminio Al2(SO4)3.18H2O
• Sales de calcio de baja solubilidad
Caliza CO3Ca
• Residuos industriales
Espumas de azucarería
Cales residuales de acetileno.
YESO
• Es el mejorador más utilizado debido a su bajo
costo; en nuestra zona se le encuentra en las
minas de la localidad de Morrope – Lambayeque.
Este mejorador es indicado para todo tipo de
suelo.
• Se le obtiene al pulverizar el yeso sin cocer,
dándole una finura tal que el tamaño de las
partículas sea igual o menor a 2 mm.
2442 .. NaSOCasueloCaSONasuelo
Se le puede aplicar al suelo de dos
maneras:
• Extendiéndolo directamente sobre la tierra
es decir al voleo, incorporándolo luego con
un arado o rastra. A veces se le aplica en
dos partes, una antes de pasar los discos
y la otra después, posteriormente se le
debe aplicar una lámina de lavado; esta
práctica permite lograr una buena
distribución del yeso entre la superficie y
la capa a recuperar.
• Añadiéndolo junto con el agua de riego,
utilizando dispositivos especiales o en
forma práctica abriendo el saco de yeso,
colocando la parte abierta en la acequia,
de preferencia en un punto donde el agua
tenga cierta turbulencia.
CLORURO CÁLCICO
• Mejorador de elevada solubilidad, 427 gr./l
a 20°C; su empleo está limitado por su
elevado costo. Este mejorador es indicado
para todo tipo de suelo.
• Se le aplica extendiéndolo sobre el suelo o
con el agua de riego. Una vez incorporado
al suelo y en contacto con la humedad del
suelo, se produce la siguiente reacción:
ClNaCasueloCaClNasuelo 2.. 22
AZUFRE
• Mejorador de acción lenta, una vez
aplicado el azufre, no se debe aplicar la
lámina de lavado hasta que éste se oxide
y forme ácido sulfúrico (H2SO4). Esta
reacción es función entre otros de la finura
del azufre, la dosis aplicada, la mezcla con
el suelo y otros. En el momento de su
aplicación el suelo debe estar en su
humedad óptima.
• Este mejorador es indicado para suelos que
contengan carbonatos alcalineoterreos.
• La manera de aplicación es similar a la del
yeso, con la diferencia que no se le aplica
agua inmediatamente, par evitar sea lavado.
• Previo a su aplicación se debe comprobar sí la
dosis a aplicar puede generar la acidificación
del suelo, para lo cual se toma una muestra de
suelo y se le aplica una cantidad equivalente
de ácido sulfúrico;, al medir el pH, éste no
debe se menor de 6,0 a 6,5.
2422
224342
4223
322
..
)(23
NaSOCasueloSOHNasuelo
OHCOCaSOCaCOSOH
SOHOHSO
gcamicrobiolóoxidaciónSOOS
• Una vez aplicado y en contacto con la
humedad del suelo, se producen las
siguientes reacciones:
RESIDUOS INDUSTRIALES
• Estos productos pueden comportarse como
acidificadores o como aportadores de calcio
o ambas cosas a la vez.
• Las espumas de azucarería, aportan CO3Ca,
en forma de un precipitado muy fino
fácilmente soluble. El contenido de materia
orgánica de estos residuos, estabilizan la
estructura del suelo y aportan nutrientes
esenciales para el desarrollo de la planta;
según Pizarro, la dosis usual de espumas de
azucarería es de 10 a 12 tm/ha.
MEJORADORES VS TIPO DE SUELO
• De acuerdo al tipo de suelo, unos
mejoradores serán adecuados, otros inútiles
y otros hasta peligrosos.
• Los suelos se pueden reunir en tres grupos:
Suelos que contienen carbonatos
alcalineotérreos
Suelos prácticamente libres de carbonatos
alcalineotérreos y con pH > 7.5
Suelos prácticamente libres de carbonatos
alcalineotérreos y con pH < 7.5
• A : Apropiado
• MA: Muy Apropiado
• AR: Apropiado con restricciones
• PU: poco útil
• I : Inútil
SUELOSMEJORADORES
a) b) c)
Yeso A A A
Cloruro de calcio A A A
Azufre MA A AR
Polisulfuro de calcio MA A AR
Ácido sulfúrico MA A AR
Sulfato de hierro y aluminio MA A AR
Caliza I PU A
Espumas de azucarería I PU A
CÁLCULO DE LA DOSIS TEORICA DE UN
MEJORADOR
Dt = Dosis teórica [kg/ha]
PSIi = PSI inicial, en %
PSIf = PSI final, en %
CIC = Capacidad de intercambio catiónico [me/100 g
de suelo]
Pe = Peso equivalente del mejorador
h = profundidad del terreno a mejorar, [cm]
da p = Densidad aparente del suelo [g/cm3].
100
.... apfi
t
dhPeCICPSIPSID
MEJORADOR Pe C
Yeso (SO4Ca.2H2O)Cl2Ca.2H2OAzufre (S)Polisulfuro de calcio (S5Ca)SO4H2
Sulfato de hierro (SO4Fe.7H2O)Sulfato de aluminio ((SO4)3ªl2.18H2O)Caliza (CO3Ca)Espuma de azucarería
867316100491391115017-23
1,251,101,251,251,101,101,101,25
DOSIS PRÁCTICA DE UN MEJORADOR
Dp = Dosis práctica
tp DCD .