Tema: RECUPERACION SUELOS - diseño regenerativo Introducción y conceptos básicos diseño regenerativo

MARCO SANCHEZ CALLE

Curso: diseños de sistemas regenerativos ambientales

marco77pe@live.com

SUELOS

SALINOS, SÓDICOS y

SALINO-SÓDICOS

*Suelos afectados por sales Clasificación Conductividad

(mmhos/cm) pH % Na

intercbleCondiciones

físicas

SALINE > 4 < 8.5 < 15 Normal

SODICO < 4 > 8.5 > 15 Pobre

SALINO/SODICO >4 < 8.5 > 15 Normal

Conductivity (EC) - Electrical conductivity of the soil water. Soluble salt ions will carry an electrical current. Therefore the higher the salt level the higher the conductivity.

EC x 10 ≈ Soluble cations (meq/L)

% Exch. Na - % saturation of Na on the soil CEC

*Saline Soil – Osmotic Effect*El agua se moverá desde donde la concentración de sal es baja hacia donde es alta

Raíz

Membrana Célula radical

ALTA Sal

BAJA Sal

Suelo Normal

Root Soil Solution

High Salt High Salt Suelo SALINOHigher

Salt

Solución del sueloMembrana Célula

radical

*Sodic Soil*Flocculation Van der Waals Attraction*Short range attraction

Ca2+

Ca2+

Na+

Flocculated

Small hydrated ionic radius

Dispersed

Large hydrated ionic radius

*Sodic Soil

Flocculated

Aggregation

Dispersed

Sealing

*Saline Soil – Osmotic Effect*El agua se moverá desde donde la concentración de sal es baja hacia donde es alta

Raíz

Membrana Célula radical

ALTA Sal

BAJA Sal

Suelo Normal

Root Soil Solution

High Salt High Salt Suelo SALINOHigher

Salt

Solución del sueloMembrana Célula

radical

*Sodic Soil –Reduced Hydraulic Conductivity

0 10 20 30 40

ESP %

Hyd

raul

ic

Con

duct

ivity

Son aquellos que presentan un contenido anormal de sales y que ofrecen una serie de dificultadesdificultades a los cultivos.

ORIGEN

-Aguas de riego salinas.

Clasificación de aguas de riego según su CE

- Material parental

- Clima árido y desértico

- Mal drenaje, zonas depresionales

SALESCloruros, sulfatos, carbonatos y bicarbonatos

IDENTIFICACIÓN

EFECTO DE LAS SALES

Efectos en las plantas:

Depende de tolerancia de la especie:

Halófitas Tolerantes a las sales

Glicófitas Intolerantes a las sales

La sensibilidad de las plantas puede cambiar

según su desarrollo fenológico.

-Estrés hídrico (sequía osmótica o sequía

fisiológica)

-Toxicidad, debida a la excesiva absorción de Cl y

Na (clorosis y alteración en la síntesis de

proteínas).

- Desbalance nutricional.

Efectos en el suelo:

-Cambios en las propiedades físicas (infiltración,

compacidad) (para suelos sódicos)

-Disminución de microrganismos aeróbicos

(Pla, 2003)

Suelo Batuco, Chile

Pla, 2003

Estructuras columnares USDA, 2003

Pla, 2003

La recuperación de suelos ya afectados por sales raramente puede justificarse desde un punto de vista estrictamente económico (Pla, 2003).

Resulta más conveniente preestablecer, a través del uso de índices y modelos predictivos, las mejores alternativas de manejo del agua de riego y drenaje para evitar y controlar los problemas de salinización o sodificación para cada combinación de clima, suelo y agua de riego disponible (Pla, 2003).

RECUPERACIÓN DE SUELOS SALINOS

Lixiviar el exceso de sales mediante la aplicación de una lámina de agua que permita satisfacer tanto las necesidades del cultivo como las de lixiviación.

Requerimiento de lixiviación:

RL = CEw5 x CEe – CEw

CEw es la conductividad eléctrica del agua de riego.RL representa la proporción de agua “extra” que deberá aplicarse para lixiviar el exceso de sales, según los rendimientos esperados en la cosecha.

Lámina de agua:

LA = ETc 1 - RL

PRACTICA: a) Lixiviación de sales

l. Un cultivo de maíz sembrado en un suelo franco y uniforme se riega por surcos, con agua CEw =1,2 dS/m y una eficiencia de aplicación de 65%. Si la evapotranspiración anual del cultivo (ETc) es de 800mm, determinar la lámina anual requerida para satisfacer la ETc y la lixiviación de las sales.

4. Un cultivo de algodón posee una ETc de 1075 mm/ estación, recibe una lluvia efectiva durante el periodo vegetativo de 160 mm. Se utiliza un método de riego superficial con agua cuya CEw = 7 mmhos/cm; el suelo posee una eficiencia de lixiviación media de 0,7. ¿Cual será la lámina de agua requerida para satisfacer los requerimientos del cultivo y la lixiviación de sales ? ¿Qué volumen de agua deberá aplicar a 1 hectárea ?

Recuperación de Suelos afectados por sales y sodio

PSI es el porcentaje de Na intercambiable:

PSI = Na intercambiable * 100

CIC

Relación de adsorción de sodio

2

22

MgCaNaRAS meq/litro

Mejoradores para suelos que notienen Ca solubilizable

Kg equivalentes a 1 kg de yeso

Yeso (CaSO4 2H2O) 1,00Nitrato Cálcico (Ca(NO3)2) 1,00Polisulfuro de Calcio al 24% (CaS5) 0,78Cloruro Cálcico (CaCl2) 0,64Caliza (CaCo3) 0,58Dolomita (CaCO3 + MgCO3) 0,50Mejoradores para suelos quetienen CaSulfato ferroso (FeSO47H2O) 1,82Sulfato alumínico (Al(SO4)318H2O) 1,29Acido sulfúrico (H2SO4) 0,57Azufre (S) 0,19

La estrategia para corregir problemas generados por el sodio en el suelo, consiste en seleccionar una enmienda eficiente y de bajo costo.Para la selección de la enmienda se debe considerar la presencia de calcio en el suelo, debido a que es éste el que desplaza al sodio del complejo de cambio.

a) El suelo no posee Ca++ o es escaso (< 2.000mg x kg de suelo)YESO:

2NaX + CaSO4 CaX2 + NaSO4

(soluble)b) Sulelo que tiene Ca++

AZUFRE:2S + 3O2 2SO3

SO3 + H2O H2SO4

H2SO4 + CaCO3 CaSO4 + CO2 + H2O2NaX + CaSO4 CaX2 + NaSO4

bacterias

Procedimiento para el cálculo de la dosis de enmienda

a )¿Cuántos meq de Na deben quedar en el suelo?

b) ¿Cuántos meq de Na se deben eliminar?

c) ¿Cuál es la cantidad (peso) de suelo a tratar?

d) ¿Cuál es el peso equivalente de la enmienda?

e) ¿Cuántos meq de Na se deben eliminar para el total de suelo a tratar?

f) ¿Cuál es la cantidad total de enmienda a aplicar?

1. Se tiene un suelo que contiene 5 meq Na/100g de suelo, una CIC de 10 meq/100g de suelo y una Da de 1,3 g/cm3. Si queremos enmendar los primeros 30 cm de suelo en una hectárea para dejar el PSI en 10%. ¿Qué cantidad de yeso (CaSO4 2H2O) 100% puro se debe aplicar?

2. En un suelo se midió 6 meq Na/100g de suelo, una CIC de 15 meq/100g de suelo y una Da de 1,4 g/cm3. Si queremos enmendar los primeros 20 cm de suelo en una hectárea para dejar el PSI en 8%. ¿Qué cantidad de azufre (S) 90% puro se debe aplicar?

Investigue el costo que tendría enmendar el suelo del ejercicio 1 y 2.