Salinización del suelo

Definición de salinización del suelo

Todos los suelos contienen sales, pero una concentración excesiva de sales puede alterar los equilibrios iónicos del suelo y tener efectos negativos en cascada sobre la absorción de nutrientes por las plantas y la estructura del suelo.

Probablemente estés familiarizado con la fórmula química de la sal de mesa, o NaCl (cloruro sódico). Ésta y todas las demás sales son moléculas formadas por un enlace iónico entre un ion con carga positiva y otro con carga negativa. La mayoría de las sales se disuelven fácilmente en agua debido a sus enlaces iónicos.

Cuando se disuelven en agua, los iones NaCl se dividen para movilizarse como ^Na+ y ^Cl-. Las plantas pueden entonces absorber el átomo de cloro liberado, que es un micronutriente esencial para el crecimiento vegetal. La salinización del suelo se produce cuando las sales y el agua están desequilibradas, lo que hace que los nutrientes contenidos en las sales queden bloqueados y no estén disponibles para las plantas.

Fig. 1 - El desierto de Maranjab, en Irán, muestra signos de salinización del suelo. El agua se acumula en la superficie y deja anillos de sal cuando se evapora.

Principales causas de la salinización del suelo

Como las sales son solubles en agua, pueden entrar en el suelo a través de las aguas subterráneas, las inundaciones o el riego.² Las sales pueden acumularse en el suelo por diversas razones, todas ellas relacionadas con alguna alteración de la dinámica del agua y las sales solubles en agua.

Causas naturales de la salinización del suelo

La salinización del suelo es más común en climas áridos y semiáridos, así como en zonas costeras.

Clima

Las altas temperaturas y las escasas precipitaciones crean unas condiciones en las que la evaporación y la transpiración superan a las precipitaciones. Mediante la acción capilar, el agua que contiene sales en las profundidades del suelo es arrastrada hacia la capa superficial seca. A medida que el agua se evapora del suelo, las sales antes disueltas se quedan en su forma no disuelta. Sin agua que disuelva las sales o las arrastre por lixiviación, empiezan a acumularse en la capa superficial del suelo.

Topografía

La topografía puede contribuir a la salinización del suelo por su influencia en la acumulación de agua. Las zonas bajas, como las llanuras de inundación de los ríos, son susceptibles a las inundaciones. Este tipo de topografía favorece la acumulación temporal de agua durante las inundaciones, y cuando el agua se disipa, quedan sales en el suelo. Del mismo modo, las pendientes suaves que crean zonas de charcos poco profundos para el agua acumulan sales a medida que el agua se evapora.

Proximidad al agua salada

Las zonas costeras son muy propensas a la salinización del suelo debido a las inundaciones. Las inundaciones de agua salada o salobre pueden depositar altas concentraciones de sal en los suelos costeros, dificultando su uso en la agricultura.

Fig. 2 - Tipos de sales que se encuentran en el agua de mar, todas ellas importantes para el ecosistema del suelo cuando se suministran en sus concentraciones manejables.

Causas humanas de la salinización del suelo

Los humanos tienen una larga historia de alteración de los paisajes para la agricultura u otros usos de la tierra. A menudo, estos cambios pueden afectar a las concentraciones de sal a un ritmo mucho más rápido que las causas naturales.

Cambio de la cubierta terrestre

Cuando se desbroza una zona con vegetación para sustituirla por otro tipo de cubierta terrestre, como un campo para la agricultura o un campo de golf, se altera el equilibrio hidrológico de la zona. El exceso de agua empieza a acumularsecuando se eliminan las raíces de las plantas que antes se encargaban de captarla. Al subir el nivel de las aguas subterráneas, las sales enterradas en las profundidades del suelo y el material parental suben a la superficie. Sin un drenaje adecuado, las sales permanecen y se acumulan en la capa superficial del suelo.

Agricultura

Las prácticas agrícolas como el riego y la aplicación de fertilizantes sintéticos provocan la salinización del suelo. Con el tiempo, la salinización del suelo puede tener efectos perjudiciales sobre las plantas y las propiedades estructurales del suelo, lo que perturba la agricultura y contribuye a la escasez de alimentos. Dado que el suelo es un recurso natural finito, gran parte de la investigación agrícola se ocupa de prevenir y restaurar la salinización de los suelos.

Salinización del suelo y agricultura

Las estimaciones de varios estudios sugieren que más del 20% de toda la tierra cultivable está afectada negativamente por la salinización del suelo^.1

Los efectos de la agricultura en la salinización del suelo

La agricultura y el regadío son las principales causas de la salinización del suelo en todo el mundo.

Riego

El riego es la principal forma en que las prácticas agrícolas provocan la salinización del suelo. Al igual que la eliminación de la vegetación, el riego puede hacer que los niveles de agua subterránea suban por encima de los niveles naturales, haciendo que las sales que antes estaban enterradas suban a la capa superficial del suelo. El aumento de los niveles de agua también impide la eliminación de las sales mediante la lixiviación del drenaje.

Fig. 3 - Un campo inundado donde las sales se acumulan en la capa superior del suelo al evaporarse el agua de riego.

Además, el agua de lluvia suele contener bajas cantidades de sales disueltas, pero el agua de regadío puede contener concentraciones de sales mucho mayores. Sin un sistema de drenaje, un campo de regadío sufrirá la acumulación de estas sales al evaporarse el agua.

Fertilizantes sintéticos

La agricultura también puede contribuir a la salinización del suelo mediante el uso de fertilizantes. Los fertilizantes sintéticos se aplican en forma de minerales vegetales retenidos en sales. A continuación, el agua disuelve las sales, liberando los minerales para uso de las plantas. Sin embargo, estos fertilizantes se aplican a menudo en exceso, causando diversos efectos de contaminación y degradación del suelo.

Compactación del suelo

El suelo puede compactarse por la maquinaria agrícola o los animales de pastoreo. Cuando las partículas del suelo están demasiado compactadas, el agua no puede filtrarse y se acumula en la superficie. Cuando el agua se evapora, queda sal en la superficie del suelo.

Efectos de la salinización del suelo en la agricultura

La salinización del suelo tiene efectos negativos sobre la salud de las plantas y la estructura del suelo, y puede acarrear muchos problemas socioeconómicos concomitantes.

Salud de las plantas

Las plantas que crecen en suelos con una elevada concentración de sales pueden sufrir toxicidad por sodio, cloruro y boro. Éstos pueden servir como nutrientes esenciales cuando se suministran en las cantidades correctas; sin embargo, un exceso puede "quemar" las raíces de las plantas y hacer que las puntas de las hojas se vuelvan marrones.

Cuando las raíces de las plantas absorben agua por ósmosis, las sales disueltas entran en la planta. Cuando hay una concentración elevada de sal en el suelo, se reduce el potencial osmótico de las raíces de las plantas. En este caso, el suelo tiene un potencial osmótico superior al de la raíz de la planta porque las moléculas de agua son atraídas por la sal del suelo. Entonces, el agua es arrastrada hacia el suelo y no está disponible para la planta, provocando la deshidratación y la pérdida de cosechas.

Degradación del suelo

La salinización del suelo contribuye a su degradación haciendo que algunos agregados del suelo sean más susceptibles de romperse, sobre todo los que tienen un alto contenido en arcilla^.3 Cuando no se mantienen en agregados estables al agua, las partículas del suelo y los nutrientes son más propensos a perderse por la erosión.

Este proceso de ruptura de los agregados también disminuye la porosidad del suelo, dejando menos espacio poroso para que el agua se infiltre y drene las sales. Entonces pueden formarse charcos de agua en la superficie, haciendo que los microbios del suelo se enfrenten a condiciones anaeróbicas y estresando aún más las raíces de las plantas.

Impactos socioeconómicos

Los efectos socioeconómicos de la salinización del suelo afectan sobre todo a los agricultores de subsistencia, que dependen directamente de sus cultivos para alimentarse. Sin embargo, la salinización del suelo puede tener repercusiones generalizadas e incluso globales, sobre todo en las regiones áridas y costeras.

La pérdida de cosechas debida a la salinización del suelo preocupa a muchos países, ya que puede interrumpir las cadenas de suministro y reducir el PIB de un país. Además, las medidas para prevenir o invertir la salinización del suelo pueden ser caras. Muchos proyectos de desarrollo agrícola tienen como objetivo implantar sistemas de drenaje del agua para eliminar las sales, pero a menudo requieren mucha financiación y mano de obra.

Ejemplos de salinización del suelo

La salinización del suelo es un problema acuciante en la agricultura mundial. Las soluciones para evitar la acumulación excesiva de sales son diferentes en cada paisaje. Veamos algunos ejemplos de salinización del suelo:

El delta del río Nilo

El delta del río Nilo ha sido la cuna de la agricultura egipcia durante miles de años. Todos los años, el río Nilo se hincha con las lluvias de verano, que inundan y riegan los campos cercanos.

Fig. 4 - El río Nilo y las tierras agrícolas circundantes se riegan con aguas fluviales y subterráneas durante los periodos secos.

En siglos pasados, estas aguas de crecida eran cruciales para eliminar las sales acumuladas en los ricos suelos agrícolas que rodean el río. Sin embargo, Egipto se enfrenta ahora a problemas de salinización del suelo debido a las presas fluviales que han aumentado las capas freáticas locales. Cuando el río se desborda en verano, el agua de la crecida no puede drenar hacia abajo y no puede lixiviar el exceso de sales. En la actualidad, más del 40% de las tierras del delta del río Nilo sufren salinización del suelo debido a un drenaje inadecuado.

El suroeste de Estados Unidos

Los estados del suroeste han adaptado sus prácticas agrícolas a las altas temperaturas del desierto y a la escasez de precipitaciones anuales con regadío. La salinización del suelo se produce de forma natural en los climas áridos, pero el riego aumenta la velocidad a la que las sales pueden acumularse en la capa superficial del suelo. Muchos agricultores de los estados del suroeste han implantado sistemas de drenaje para ayudar a eliminar parte de estas sales. También se están adaptando los cultivos para que toleren mejor los suelos salinizados.

Mediante la obtención de nuevas variedades de cultivos importantes para la región, se están descubriendo variedades tolerantes a la sal. También se están investigando los microbios con relaciones simbióticas con las raíces de las plantas que influyen en la absorción de la sal. Además, se están desarrollando cultivos modificados genéticamente eliminando o añadiendo determinados genes que controlan la absorción de sales en la zona radicular.

Con la investigación en curso, es probable que haya nuevas formas de adaptar la agricultura al acuciante problema de la salinización del suelo.