La salinidad del suelo es un problema común en todo el mundo y se ha realizado mucha investigación y desarrollo sobre este tema en diferentes regiones. Desde la década de 1960, China ha logrado grandes avances en la gestión de tierras salinas-alcalinas de acuerdo con las causas regionales de salinidad, las características climáticas y los sistemas agrícolas, contribuyendo significativamente a la seguridad alimentaria. El concepto chino de agricultura salina es amplio y abarca la plantación de halófitas, la selección de cultivos tolerantes a la sal y el uso de microorganismos funcionales adaptados a la sal para mejorar la adaptación de las plantas, la fertilización y los sistemas de tratamiento del suelo.
La salinización del suelo es una amenaza global para la productividad de las tierras cultivables. Debido al crecimiento demográfico y al desarrollo de la economía social en China, la superficie de tierra cultivable ha ido disminuyendo en las últimas décadas y se acerca a un umbral crítico de 120 millones de hectáreas, la superficie mínima para mantener la seguridad alimentaria nacional. Como reserva importante, las tierras de marismas están atrayendo cada vez más atención como una oportunidad para ampliar los recursos terrestres.
China tiene alrededor de 36,7 millones de hectáreas de tierra salino-alcalina, de las cuales la superficie total con potencial agrícola es de aproximadamente 12,3 millones de hectáreas. El suelo salino cultivable es un recurso terrestre importante en China, y la recuperación y mejora de la calidad del suelo salino puede ampliar efectivamente el uso de la tierra y aliviar la carga sobre la seguridad alimentaria, y ayudar a aumentar la producción de alimentos y garantizar la seguridad alimentaria nacional.
El Dr. Wang Guangzhou de la Universidad Agrícola de China (CAU) y sus colegas, en un artículo publicado en la revista Frontiers of Agriculture Science and Engineering, revisaron exhaustivamente los principios y estrategias básicos para el manejo y uso de tierras salino-alcalinas en China. incluido el riego con agua dulce y el control del nivel del agua subterránea, la cobertura del suelo y la creación de una capa aislante profunda, el equilibrio de nutrientes e iones de sal mediante la aplicación de fertilizantes y otras diversas técnicas de gestión agrícola.
Así, los autores citan como ejemplo las ventajas de los métodos de bloqueo de la sal en el suelo mediante capas de mantillo.
“Los iones base del suelo (como Na + , Mg 2+ , Cl – y SO 4 2 – ) alcanzan la superficie del suelo a medida que el agua se evapora, formando un suelo salino-alcalino. Al mismo tiempo, la recuperación de suelos salinos mediante riego y eliminación de iones de sal mediante un sistema combinado de zanjas y drenaje por tuberías subterráneas, aunque puede contribuir significativamente a la desalinización del suelo, ya que en combinación mejoran el drenaje de sal tanto vertical como horizontalmente, respectivamente. tiene desventajas. La principal desventaja de este enfoque es que se requieren grandes cantidades de lluvia o agua de riego. Además, la sal lixiviada debería fluir preferentemente hacia lagos u océanos, y en áreas con sistemas de drenaje deficientes, la sal vertida se acumulará, lo que puede conducir a la degradación de la tierra y la desertificación en las zonas aguas abajo”, señalan los autores del estudio.
Según ellos, otro método para bloquear la sal es más prometedor: implica un recubrimiento de la superficie y capas intermedias de mantillo en el suelo. Por ejemplo, se instalan capas intermedias de paja o arena a una profundidad de 40 cm para interrumpir la continuidad de los capilares del suelo, bloqueando el movimiento ascendente del agua y la sal, de modo que la cubierta superficial impida aún más la evaporación del agua y la acumulación de sal en la superficie. Como beneficio adicional, la paja devuelta a la capa profunda también actúa como enmienda orgánica del suelo. Sin embargo, los fertilizantes minerales también son necesarios y deben aplicarse junto con la materia orgánica.
El aumento de la fertilidad del suelo mejora aún más la capacidad amortiguadora y la liberación de nutrientes del suelo, promoviendo así el crecimiento de los cultivos y la tolerancia a la sal.
La aplicación de fertilizantes orgánicos mejora la estructura del suelo al aumentar los agregados, la porosidad y la permeabilidad del suelo, lo que es beneficioso para la lixiviación de sales, así como para la retención de fertilizantes y agua. Además de los fertilizantes orgánicos, también es importante el uso de fertilizantes químicos o mejoradores para reducir la alcalinidad y controlar la sal.
El nitrógeno tiene beneficios tanto nutricionales como osmóticos en condiciones salinas; la aplicación de N puede mejorar la tolerancia a la sal y el rendimiento de los cultivos.
El fósforo se fija fácilmente en el suelo, aunque la salinidad y alcalinidad del suelo pueden reducir aún más la disponibilidad de fósforo al afectar la estructura y permeabilidad del suelo, la actividad microbiana del suelo y la fosfatasa alcalina. Sin embargo, la aplicación de fertilizantes fosforados aumenta la absorción de P, K, Ca y Mg, lo que aumenta la tolerancia de las plantas a la sal y el rendimiento.
Los fertilizantes ácidos también se utilizan mucho en suelos salinos y alcalinos. Por ejemplo, el sulfato de amonio como fertilizante ácido contiene muchos protones y también estimula a los cultivos a liberar H+ de las raíces al absorber NH 4 +, lo que reduce el pH del suelo de la rizosfera y activa iones insolubles del suelo como Ca 2+ y Mg 2. + , lo que lleva a la sustitución de Na + y a una disminución de la salinidad del suelo de la rizosfera.
En suelos alcalinos solonetzicos, grupos funcionales como el carboxilo liberado por fertilizantes orgánicos u otros materiales orgánicos, o el H+ producido por la hidrólisis de Fe 2+ y Al 3+, pueden neutralizar el OH – CO 3 2 liberado – y el HCO 3 – en solución de suelo, que reduce el grado de alcalinización del suelo y el pH.
La aplicación de yeso puede ayudar a eliminar la alcalinidad ya que el Ca 2+ reemplaza al Na + unido a los coloides del suelo, combinado con lluvia o riego para lixiviar el Na + del suelo.
En comparación con una sola mejora, una combinación de varios materiales puede ser más eficaz para recuperar suelos salinos y mejorar la fertilidad. Por ejemplo, en comparación con el ácido húmico solo, la combinación de yeso y ácido húmico puede reducir significativamente el pH del suelo y el coeficiente de adsorción de sodio.
Como parte importante de la producción agrícola, los métodos de labranza vertical u horizontal han atraído cada vez más atención para la recuperación de suelos salinos.
En cuanto al aspecto de cultivo, el arado de suela es común en suelos salinos-alcalinos, y la capa impermeable endurecida previene el proceso de lixiviación de sal por lluvia y riego. Por lo tanto, es necesario combinar la labranza profunda mecánica para aflojar la base del arado, promover una rápida infiltración de agua y aumentar la eficiencia de la lixiviación vertical de sales.
En comparación con la labranza estándar, la labranza profunda a largo plazo puede reducir la densidad aparente del suelo, acelerar la lixiviación de sal y aumentar la permeabilidad al aire y al agua. A medida que aumenta la profundidad de la labranza, el contenido de sal disminuye gradualmente, lo que promueve el crecimiento de las raíces. Se demostró que el cultivo en camellones a una profundidad de 20, 40 y 60 cm cuando se cultiva algodón reduce la salinidad del suelo en un 5,5%, 24,3% y 54,1%, respectivamente, y el rendimiento cuando se cultiva a una profundidad de 60 cm aumenta en un 84,1% en comparación. al tratamiento estándar.
La plantación de surcos y el riego son opciones alternativas para cambiar la distribución horizontal de la sal y proteger los cultivos del estrés salino. Existen diferentes opciones de formas de lechos irrigados para reducir los efectos de la salinidad en las plantas, como se muestra a continuación.
Si se elige un lecho inclinado, debido a la evaporación del agua y a la forma del lecho, la máxima acumulación de sal se producirá en los lados o en el centro del lecho. Por lo tanto, la reducción de la acumulación de salinidad favorece la siembra de cultivos en surcos, lo que resulta en mayores rendimientos. Si se opta por sembrar cultivos en lecho plano y se riegan ambos surcos, lo correcto es colocar las semillas a ambos lados del lecho plano, ya que la máxima acumulación de sal será en el centro.
Si los cultivos se plantan en el área central, es menos probable que germinen o las plántulas mueran con el tiempo. Alternativamente, también se puede regar un surco, donde un surco se riega mientras el adyacente permanece sin riego, de modo que la sal se acumulará en las crestas del lado sin riego. En esta situación, los cultivos deben plantarse cerca del surco regado. Es de destacar que el riego por surcos es más efectivo en áreas con suelo de grano fino que en suelos arenosos, ya que la alta porosidad y la baja estructura de grano del suelo impiden el movimiento de sal en este último.
En general, el establecimiento de métodos y tecnologías para la recuperación de tierras salinas debería llevarse a cabo individualmente para diferentes regiones salinas, aunque el objetivo sigue siendo el mismo: la integración de métodos tradicionales de gestión de suelos salinos-alcalinos y nuevas tecnologías para aumentar la sostenibilidad de cultivos agrícolas, bloqueando las sales y su lixiviación, aumentando la fertilidad del suelo para mejorar la capacidad de amortiguación.
Fuente: Fronteras de la ciencia e ingeniería agrícolas.
