5 Medida de la salinidad / sodicidad
La dinámica de las sales solubles en el tiempo y en el espacio, es relativamente rápida; de ahí que, tanto en estudios de salinización como en aquellos otros de lavado y recuperación de suelos salinos, sea necesaria una monitorización a intervalos cortos y la recogida de un gran número de muestras. Si a esto le unimos que el análisis de las sales solubles, especialmente los aniones, es un proceso largo y no exento de dificultades, se comprende que, ya desde antiguo, la salinidad se intentase estimar de manera indirecta a partir de determinados parámetros de las soluciones salinas, cuya medida fuese relativamente fácil y rápida.
5.1 Medida de la salinidad: conductividad eléctrica (CEs)
La conductividad eléctrica ha sido el parámetro más extendido y el más ampliamente utilizado en la estimación de la salinidad. Se basa en la velocidad con que la corriente eléctrica atraviesa una solución salina, la cual es proporcional a la concentración de sales en solución. Sde mide a 25ºC en un conductivímetro y las medidas se expresaban hasta hace unos años se expresaba en mmhos/cm, hoy dia las medidas se expresan en dS/m (dS=deciSiemens), siendo ambas medidas equivalentes (1 mmhos/cm = 1 dS/m). Por tanto la CEs refleja la concentración de sales solubles en la disolución.
Para distinguir suelos salinos de no salinos, se han sugerido varios límites arbitrarios de salinidad. Se acepta que las plantas empiezan a ser afectadas de manera adversa cuando el contenido en sales excede del 1%. La clasificación americana de suelos, Soil Taxonomy, adopta el valor de 2 dS/m como limite para el carácter salino a nivel de gran grupo y subgrupo, pues considera que a partir de ese valor las propiedades morfológicas y fisicoquímicas del perfil (y por tanto la génesis) quedan fuertemente influenciadas por el carácter salino. Mientras que el laboratorio de salinidad de los EE.UU. ha establecido el limite de 4 dS/m para que la salinidad comience a ser tóxica para las plantas (punto de vista, pues, aplicado).
En base a la CEs el United States Salinity Laboratory de Riverside establece los siguientes grados de salinidad.
0 - 2 Suelos normales
2 - 4 Quedan afectados los rendimientos de los cultivos muy sensibles. Suelos ligeramente salinos.
4 - 8 Quedan afectados los rendimientos de la mayoría de los cultivos. Suelos salinos.
8 - 16 Sólo se obtienen rendimientos aceptables en los cultivos tolerantes. Suelos fuertemente salinos.
> 16 Muy pocos cultivos dan rendimientos aceptables. Suelos extremadamente salinos.
En lo referente a las aguas en la siguiente tabla se resumen sus valores normales en diferentes ambientes.
CE a 25°C en dS/m | |
Agua de lluvia | 0,15 |
Agua de rio | 0,30 |
Agua del Mar Mediterráneo | 63 |
Agua de riego | 0,75 - 2,25 |
La CE de un suelo (CEs) cambia con el contenido en humedad, así disminuye en capacidad máxima (se diluye la solución) y aumenta en el pundo de marchitamiento (se concentran las sales). Se ha adoptado que la medida de la CEs se debe hacer sobre el extracto de saturación a 25°C. A una muestra de suelo se le añade agua destilada a 25°C hasta conseguir la saturación y se extrae el agua de la pasta mediante succión a través de un filtro.
La salinidad de un suelo se mide de esta de manera indirecta mediante un conductivímetro, por la relación que hay entre la concentración en sales de una solución y su facilidad para transmitir la corriente eléctrica (la manera más directa sería extraer la disolución de los poros del suelo, evaporarla en estufa a 110ºC y pesar el residuo; pero no se opera así porque la extracción de la disolución de los poros es muy compleja).
5.2 Medida de la sodicidad: PSI y RAS
La concentración en Na se puede medir bien en la disolución del suelo o bien en el complejo de cambio. En el primer caso se denomina razón de adsorción de sodio (RAS) y en el segundo hablamos del porcentaje de sodio intercambiable (PSI).
En los suelos es muy importante determinar que tipo de cationes predominan en el complejo adsorbente (si es el Ca++ o por el contrario el Na+). El porcentaje de Na+ respecto a los demás cationes adsorbidos se denomina porcentaje de sodio intercambiable (PSI).
siendo CIC la capacidad de intercambio de cationes (en ocasiones llamada capacidad de cambio de cationes y representada por CCC).
Se considera que un suelo puede empezar a sufrir problemas de sodificación y dispersión de la arcilla cuando el PSI > 15%.
Otra manera de determinar la sodicidad de un suelo es evaluar la concentración de Na+ en la solución del suelo en vez de medir su concentración en el complejo adsorbente como hace el PSI. Para estimar así el grado de sodificación, Richards et al., (1954) proponen la razón de adsorción de sodio (RAS), calculada a partir de las concentraciones de Na+, Ca2+ y Mg2+ en mmol / dm3 de las soluciones salinas:
RAS = concentrac. de Na+, dividido por la raíz cuadrada de la semisuma de las concentraciones de Ca++ y Mg++
A partir del RAS se puede calcular el porcentaje de sodio intercambiable (PSI):
Se puede relacionar, así mismo, la presión osmótica OP con la conductividad eléctrica del extracto ECs, mediante la siguiente ecuación:
De esta forma se evalúan los suelos sódicos, cuando la CEs es menor de 4 dS/m a 25°C y el PSI es mayor de 15%, siendo los suelos salinos-sódicos aquellos que tienen un a CEs mayor de 4 dS/m a 25°C y un PSI mayor de 15%.
Quedan por consiguiente establecidas las siguientes categorías de suelos:
Suelos Normales: CEs < 4 dSm-1 a 25°C y PSI < 15%
Suelos Salinos: CEs > 4 dSm-1 a 25°C y PSl < 15%
Suelos Sódicos: CEs < 4 dSm-1 a 25°C y PSI > 15%
Suelos Salino-Sódicos: CEs > 4 dSm-1 a 25°C y PSI > 15%
FAO ponen de manifiesto la importancia climática en la formación de estos suelos. Consideran que existe un alto riesgo de salinización de suelos cuando el índice P/ETP es inferior de 0,75.