EVALUACIÓN DE LA SALINIDAD DEL SUELO EN HUERTAS DE NOGAL PECANERO [(Carya illinoinensis (Wangenh.) K.Koch] EN HERMOSILLO, SONORA. José Grageda Grageda1, Rodolfo Sabori Palma1, Alejandro Valenzuela Martínez2, Alejandro Quijada Flores2, J. Humberto Núñez Moreno1, Julio César Rodríguez3 1 Investigador del INIFAP-CECH. Carretera a Bahía de Kino km. 12.6. Col. La Manga. 2 Asistente de Investigador. INIFAP-CECH. 3 Profesor-Investigador del Departamento de Agricultura y Ganadería. UNI-SON. grageda.jose@inifap.gob.mx Hermosillo, Sonora. Introducción En México, las áreas de producción agrícola que presentan problemas de salinidad se localizan principalmente en los distritos de riego del norte del país. Debido a que son áreas agrícolas muy productivas, la salinidad es considerado como un problema serio ya que aproximadamente el 30% del área total de riego del país (6.2 millones de hectáreas) está afectada por las sales en diferentes grados. Esta situación es causa de que se obtengan menores rendimientos, se subutilice la infraestructura hidroagrícola y se produzca desempleo, entre otras consecuencias (Fernández, 1990). El nogal pecanero Carya illinoinensis, junto con el almendro y la nuez encarcelada, están entre las especies de árbol sensibles a las sales cultivadas bajo riego (Miyamoto, 2006). Con todo esto, todavía los productores no se convencen de que las sales pueden afectar el rendimiento, probablemente porque los síntomas de árboles afectados son difíciles de diferenciar de los de árboles con problemas de falta de agua de riego. En el norte de México y oeste de E.U. la evaporación es elevada y existe poca precipitación (300-600 mm/año), las cuales son condiciones propicias para la acumulación de sales en el suelo, que provocan un paulatino deterioro de la productividad de los suelos. Debido a que este cultivo se explota principalmente en zonas agrícolas bajo riego de agua del subsuelo, se han acentuado los problemas, ya que el abatimiento de los acuíferos se ha tornado dramático, por lo que ha disminuido el volumen de agua disponible y su calidad, razón por la que se ha incrementado notoriamente la superficie bajo sistemas presurizados. Todas las regiones productoras de nogal presentan en mayor o menor grado problemas de salinidad. El objetivo del estudio fue detectar la dinámica de sales que se presentan en algunas huertas de la Costa de Hermosillo establecidas en diferentes sistemas de riego y tipos de suelo. Materiales y métodos El presente estudio se desarrolló durante el ciclo 2007-08 en las huertas que se describen en el Cuadro 1, las cuales son de productores cooperantes. Se realizaron dos muestreos en la temporada los cuales se hicieron los días 15 de marzo de 2007 y el segundo el 16 de enero de 2008. Se seleccionaron cuatro árboles de la variedad Western Schley donde en cada uno se hizo un perfil de muestreo a las profundidades de 0-5, 5-40, 40-80 y 80-120 cm. Se analizó la información como un arreglo factorial 2x5x4 con diseño experimental completamente al azar con cuatro repeticiones. Las variables evaluadas y su método de análisis son las siguientes: Bicarbonatos (mEq/L): neutralización con ácido sulfúrico, Sodio (ppm): extracción con acetato de amonio y absorción atómica, Conductividad eléctrica (dS/m): extracto de pasta saturada. Sulfatos (mEq/L): precipitación con sulfato de bario y Cloruros (mEq/L): titulación con nitrato de plata.
Cuadro 1. Sitios seleccionados para el estudio de evaluación de la salinidad del suelo en la región de Hermosillo, Sonora. Sitio o Huerta
Sistema de Riego
1
Rodado
2
Goteo enterrado
3
Goteo enterrado
4
Goteo enterrado
5
Aspersión
Textura de suelo por profundidad de muestreo (cm) 0-5 5-40 40-80 80-120 Franco Franco Franco Franco arenoso limoso Franco Franco Franco Franco arcilloso arcilloso limoso Franco Franco Franco Franco arcilloso arcilloso arenoso Franco Arena Arena Franco arenoso francosa Franco Arena Franco Arenoso arenoso francosa
Resultados y discusión Sodio. La sodicidad se refiere en particular a los iones de sodio en ausencia de la componente osmótica característica de la salinidad. Es de los elementos más indeseables en la salinidad de los suelos, ya que además de afectar el metabolismo de las plantas, incrementa el pH, lo cual afecta la nutrición del cultivo y también influye grandemente en la compactación de los mismos, ya que degrada la cantidad de materia orgánica que pudiera existir en ellos lo cual destruye su estructura, y disminuye la capacidad de retención de humedad aprovechable para el cultivo. El análisis estadístico de los resultados detectó diferencia significativa para los factores profundidad del suelo, sitios de muestreo y sus interacciones, pero no para las fechas de muestreo. En el Cuadro 2 se presenta la separación de medias para la interacción entre sitios y profundidades, donde se puede observar que este elemento va incrementando su concentración a mayores profundidades del suelo, lo cual se podría considerar positivo debido a que las prácticas de manejo del suelo y agua, lo alejan de la zona de raíces con mayor actividad. En el Cuadro 3 se observa que las concentraciones fueron más significativas en la huerta del sitio 3, lo cual se ve favorecido por la textura pesada del suelo, que dificulta su lavado. Cuadro 2. Concentración de sodio en el suelo (ppm) en la interacción Sitios x Profundidades.
1
2
Sitios (Huertas) 3
4
5
0-5
239
386
540
729
308
5-40
212
357
679
665
380
40-80
253
394
874
638
408
80-120
338
388
1,222
560
Media
260 d
382 c
368 366
Prof. (cm)
α=0.05
Nivel adecuado < 200 ppm
829 a
648 b
cd
Media 440 b 459 b 514 ab 575 a 497
Cuadro 3. Concentración de sodio en el suelo (ppm) en la interacción Sitios x Fechas de muestreo (M).
Sitios 1 2 3 4 5 Media α=0.05
Fechas Muestreo Muestreo 1 2 238 283 368 944 590 343 497
395 714 706 389 497
Diferencia M1-M2 -45 d -27 c +230 a -116 b -46 cd 0
Conductividad eléctrica. La conductividad eléctrica es la capacidad de una solución acuosa para transportar una corriente eléctrica, que generalmente se expresa en mmhos/cm o en dSiemens/m a 25ºC. Es una propiedad de las soluciones que se encuentra muy relacionada con el tipo y valencia de los iones presentes, sus concentraciones total y relativa, su movilidad, la temperatura del líquido y su contenido de sólidos disueltos. La determinación de la conductividad eléctrica es por lo tanto una forma indirecta de medir la salinidad del agua o extractos de suelo, ya que es un problema porque se incrementa la presión osmótica de la solución del suelo que dificulta su disponibilidad para las raíces de las plantas (Chhabra, 1996). El análisis estadístico detectó diferencia significativa para los factores fechas y sitios de muestreo, las interacciones fechas x sitios y profundidades x sitios. En los Cuadros 4 y 5 se presenta un resumen de los resultados obtenidos, donde puede señalarse que el sitio 3 (textura pesada) tiende a acumular mayor cantidad de sales, lo cual coincide con la mayoría de autores, que señalan que este tipo de textura desfavorece el proceso de lavado, lo cual si ocurre con el sitio 1, el cual es de textura más ligera y además de que su sistema de riego es convencional o rodado. Cuadro 4. Información de conductividad eléctrica (dS/m) obtenida en la interacción Sitios x Profundidades. Sitios (Huertas) 1 2 3 0-5 1.26 2.00 2.14 5-40 1.11 1.75 2.47 40-80 0.97 1.84 3.42 80-120 1.29 1.66 3.67 Media 1.16 c 1.81 b 2.92 a α =0.05 Nivel adecuado < 1.5 Prof. (cm)
4 4.22 3.05 1.68 1.47 2.60 a
5 1.34 1.19 1.21 1.12 1.22 c
Media 2.19 1.91 1.82 1.84 1.94
En cuanto a la interacción de sitios con fechas de muestreo, en el Cuadro 5 se muestra la información que señala que en este estudio existe en términos generales un proceso de acumulación de sales, con un valor general de 410 ppm/año, por lo que se deberá sugerir un programa agresivo de aplicación de prácticas de desalinización, especialmente en los sitios 3 y 4, los cuales obtuvieron los mayores valores, y que coincidentemente son los sistemas de riego por goteo, en los cuales se deberá tener especial cuidado en el manejo de este problema. Los
sitios 1 (rodado) y 5 (aspersión) son los que tuvieron valores menores de acumulación, que confirma que estos sistemas son más favorables para evitar o mitigar el problema, lo que apoya lo afirmado por Medina (1997) que señala que en zonas áridas en las que no existe posibilidad de lavado, el uso sistemático y frecuente durante varios años de agua de mala calidad puede arruinar los terrenos de cultivo si no se riega de forma adecuada. Cuadro 5. Información de conductividad eléctrica (dS/m) obtenida en la interacción Sitios x Fechas de muestreo (M).
Sitios 1 2 3 4 5 Media α=0.05
Fechas Muestreo Muestreo 1 2 0.98 1.34 1.68 1.94 2.59 3.26 1.99 3.22 1.04 1.39 1.66 b 2.23 a
Diferencia M1M2 -0.36 c -0.26 b -0.67 a -1.23 a -0.35 c -0.57
Bicarbonatos. Este elemento es muy común en los suelos alcalinos de alto pH que son comunes en zonas áridas y semiáridas. El análisis estadístico detectó diferencia significativa para los factores fechas de muestreo, profundidades, sitios de muestreo y la interacción sitios x fechas muestreo (M). En el Cuadro 6 se presenta un resumen de ésta última interacción, donde puede observarse que los valores afortunadamente todavía no llegan a niveles dañinos, pero existen en dos sitios (4 y 5) un proceso de acumulación el cual más bien puede deberse a la calidad del agua del pozo. Hubo significancia entre las profundidades, lo cual señala que el proceso de acumulación es mayor a nivel de la superficie (0-5) con 2.56 meq/lt y va descendiendo paulatinamente hasta 1.88 meq/lt a la profundidad de 80-120 cm, lo cual se asocia seguramente con los procesos de humedecimiento del suelo, ya que las mayores concentraciones se dan ente 0 y 80 cm de profundidad del suelo, que es el volumen donde se desarrolla la mayor cantidad de raíces del nogal. Cuadro 6. Resultados de la variable bicarbonatos (HCO3) en meq/lt obtenida en la interacción Sitios x Fechas de muestreo (M).
Sitios 1 2 3 4 5 Media α=0.05
Fechas Muestreo Muestreo 1 2 2.05 2.00 3.31 2.24 2.59 2.19 1.85 2.15 1.59 1.72 2.28 a 2.06 b Nivel adecuado < 4
Diferencia M1-M2 0.05 b c 1.07 a 0.40 b -0.30 b c -0.13 c 0.22
Cloruros. El Cl- es necesario para el funcionamiento óptimo de los sistemas de evolución del oxígeno durante la fotosíntesis. La concentración de Cl- requerida por la fotosíntesis varía según la especie. El análisis estadístico detectó diferencia significativa entre fechas de muestreo, sitios y la interacción de sitios por profundidades. En el Cuadro 7 se observan los datos los cuales muestran que ya existen sitios como la huerta número 3, que empiezan a acumular este elemento por arriba del óptimo, y se confirma la bondad de los sistemas de riego rodado y aspersión para favorecer su lavado. Cuadro 7. Resultados de la variable cloruros (Cl-) en meq/lt en la interacción Sitios x Profundidades. Sitios (Huertas) 2 3 4 0-5 9.88 12.88 18.38 5-40 7.50 16.38 10.50 40-80 6.88 23.62 5.50 80-120 5.12 25.75 5.25 Media 7.34 c 19.66 a 9.91 b α=0.05 Nivel adecuado <10 Prof. (cm)
1 6.25 6.25 4.62 5.88 5.75 c
5 6.12 5.25 5.00 5.25 5.41 c
Media 10.70 9.18 9.12 9.45 9.61
Sulfatos. Los cultivos agrícolas raramente responden al azufre aplicado. La carencia de respuesta del cultivo al fertilizante de azufre, es la mayoría de las veces, el resultado de la presencia de sulfato-S en el subsuelo o la deposición de azufre atmosférico de fuentes industriales, particularmente en la vecindad a grandes áreas metropolitanas. Aunque tanto las formas orgánicas y el sulfuro pueden contribuir a la nutrición vegetal en el tiempo, las plantas absorben primeramente el azufre en la forma SO4=. El análisis estadístico detectó diferencia significativa entre fechas de muestreo, sitios (huertas) y su interacción. En el Cuadro 8 se observa la información que señala que ya existen puntos en los que los niveles de este elemento empiezan a superar el umbral, lo cual se ha observado en forma consistente en diferentes lugares de la Costa de Hermosillo. Cuadro 8. Resultados de la variable sulfatos (SO4=) en meq/lt en la interacción de Fechas muestreo x Profundidades.
Fechas Muestreo 1 Muestreo 2 1 3.00 4.62 2 6.57 9.28 3 3.71 10.75 4 9.89 18.38 5 4.11 6.13 Media 5.46 b 9.83 a α=0.05 Nivel adecuado <15 Sitios
Diferencia M1M2 1.62 c 2.71 b 7.04 b 8.49 a 2.02 b c 4.38
Conclusiones Como conclusiones del estudio se puede decir que: • Las texturas pesadas tienden a acumular mayor cantidad de sales, aunque existe un desplazamiento a estratos inferiores. • La conductividad eléctrica es mayor en los sistemas de riego por goteo, especialmente en los estratos superiores, por lo que éstos deben manejarse con mayor precaución. Literatura citada Chhabra, R. 1996. Soil salinity and water quality. A.A. Balkema Publishers. Old Post Road. Brookfield, VT. USA. P.37. Fernández, G.R., 1990. Algunas experiencias y proposiciones sobre recuperación de suelos con problemas de sales en México. Terra, Vol. 8, Núm. 2, pp. 226- 240. Miyamoto, S. 2006. Diagnosis and management of salinity problems in irrigated Pecan production. Texas Water Resource Institute. El Paso, TX. TR-287. P.1. Medina S. J. A. 1997. Riego por goteo. 4ta edición. Ed. Mundi-Prensa. Madrid, España.