Revista Digital del Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias de Venezuela
 CENIAP HOY
 N° 4     enero-abril  2004

Efectividad de un sistema de drenaje interno en el lavado de sales en un suelo bajo forraje en el Asentamiento "La Linda", estado Carabobo

M. Wagner; M. Mireles; L. Nieves ⁽⁺⁾; I. Díaz*; G. Medina; E. Perdomo**

* Investigadores
** Técnicos Asociados a la Investigación
Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas.
Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Maracay.
mwagner@inia.gov.ve

El desafío de alimentar a la población mundial es grande, y recae en todos los productores del planeta. Los agricultores deben ser capaces de producir a bajo costo, para mantener una adecuada competitividad y rentabilidad. Sin embargo, no se debe producir alimentos y cumplir con las demandas de la sociedad, alterando el ambiente, a menos que el sistema sea rentable (Roberst, 2002). Cuando se van expandiendo las áreas de riego, en zonas de climas áridos o semiáridos, o en suelos con fuerte deficiencia en drenaje interno, los problemas que se van originando (salinización, sodificación, elevación de niveles freáticos etc) deberían de servir de aviso, para tratar de evitar su incidencia y expansión y estimular los estudios que conduzcan a buscar las practicas de riego y drenaje más apropiadas para cada caso (Pla, 1993). Al respecto, Villafañe (1993; 1999) señala el efecto negativo de las sales solubles, especialmente las de sodio, sobre la fertilidad de los suelos, cuando están presentes en cantidades no tolerables por los cultivos. La acumulación y remoción de las mismas, en el perfil del suelo, están determinadas por la concentración y composición iónicas de las aguas disponibles, el régimen de lluvias, las propiedades hidráulicas del perfil y el manejo de las aguas de riego. En este sentido, el mismo autor indica, que los problemas de alta concentración de sales en el suelo se pueden resolver con prácticas de lavado, para lo cual es conveniente conocer las condiciones de drenaje del suelo en cuestión. En este trabajo se evaluó la efectividad de un sistema de drenaje interno en lavar sales, en un suelo bajo forraje en el Asentamiento "La Linda" estado Carabobo.

Las muestras de agua se colectaron durante los años 1998, 1999 y 2002, en un pozo subterráneo, que abastece de riego a la Finca "Hermogenes". La misma se encuentra ubicada en el Asentamiento "La Linda" estado Carabobo (10º 06’ LN; 67º 43’ LO; a 460 msnm). En las muestras colectadas se efectuaron determinaciones de: pH, CE, aniones y cationes. Con los resultados de las determinaciones, se procedió a realizar la caracterización de las aguas. Para lo cual, se utilizaron, en salinidad y sodio: la relación de adsorción de sodio en el agua de riego (RASr) y la relación de adsorción de sodio corregida, RASo (Suarez, 1981). Para la propuesta o modelo de calificación y manejo de las aguas se siguieron los criterios Ayers y Westcot (1997) y el modelo de Villafañe y Guarisma (1998). En el desarrollo del modelo se tomó en cuenta: para precipitación de sales (Villafañe,1999), para conductividad hidráulica (Pla, 1983) y para cantidad de lluvias anuales (Wagner, 2002) (Cuadro 1).

La composición del sistema de drenaje interno se fundamentó en colocar una tubería principal (plástica) de 40 m de longitud, acoplada a tres tuberías secundarias (plásticas) cada una de 60 m de longitud . Sobre la tubería principal de 2 pulgadas (50 mm) de diámetro, se descargaba el agua proveniente de las tres tuberías secundarias de igual diámetro y separadas cada 20 m. Para seleccionar esta separación, se calculó el balance hídrico de la zona (Wagner et al., 1.998) tomando del mismo, el valor máximo del coeficiente de drenaje, adicionando las condiciones hidráulicas del suelo. Finalmente se aplicó el procedimiento de Hooghoudt (Grassi,1.976). Las tuberías mencionadas anteriormente, fueron perforadas en ambos lados, para facilitar la entrada del agua a drenar. En promedio la profundidad de colocación de dichas tuberías, alcanzó 1.40 m. También alrededor de ellas fue colocado material filtrante (piedra picada) a fin de evitar la obstrucción de los agujeros de entrada del agua y facilitar de esta manera el drenaje respectivo.

A fin de detectar la adaptabilidad y tolerancia del cultivo forraje a condiciones de salinidad del suelo, se tomó como ejemplo en un lote de la finca, un ensayo sembrado en parcelas divididas y en bloques al azar, con 6 variedades de forraje (Brachiaría mutíca, Pachirizus erosus, Cynodon sp., Brachíaria decumbens, Brachíaria brizantha, y Leucaena leucocéphala) bajo dos frecuencias de riego (siete y 14 días, respectivamente) y replicadas tres veces. Finalmente se determinó el efecto variedad de forraje sobre el potencial de humedad en el suelo y el efecto frecuencia de riego sobre el potencial de humedad del suelo, aplicando en cada caso el análisis de varianza y la comparación de medias usando el método de Tukey.

En el Cuadro 2 se nota que durante los años 1998, 1999 y 2002 el agua de riego, presentó valores de pH 8.20 y 8.40). De acuerdo con los resultados obtenidos, este tipo de agua tiene problemas, al calificarse de moderadamente alcalina a fuertemente alcalina, por estar comprendidos sus valores entre 7.7 y 9.0 (Amezquita, 1984). También se observa en el mismo Cuadro 2, que durante el año 2002, la conductividad eléctrica en el agua de riego (0.98dS/m) fue superior al limite critico (0.70 dS/m) según lo indica el USSLS (1954). Además se nota que los valores de bicarbonato (3.72–5.30 mmolc/l) superaron al valor crítico de 1.5 mmolc/l (Ayers y Westcot, 1887). El exceso de bicarbonato encontrado también superó a la sumatoria de calcio y magnesio, situación que va a promover la formación de bicarbonato de sodio, sal de alto riesgo que afecta los suelos por acción del sodio.

Suárez (1981) menciona que la adsorción de sodio corregida (RASo) permite predecir el riesgo de reducción de la infiltración de agua en el suelo superficial, debido a la disminución del calcio en el agua de riego, al precipitar en la solución del suelo el bicarbonato de calcio.

Tal hecho se verifica al observar en el Cuadro 3, durante los años evaluados, que existen valores menores (0.27 y 0.55) de la relación de adsorción de sodio en el agua de riego (RASr) respecto a los valores (0.37-0.70) de la relación de adsorción de sodio corregida (RASo).

Es importante destacar que de existir yeso (CaSO₄) en la solución del suelo, la disminución de la infiltración del agua en el suelo, no ocurriría. De hecho, se nota en el Cuadro 4, que este aspecto se cumple, ya que durante los años evaluados, se encontró la presencia de yeso en el extracto de saturación del suelo (11.18 a 22.02 mmolc/l), cantidad suficiente para contrarrestar el efecto del elemento sodio en el suelo.

Cabe destacar por otra parte (Cuadro 3) que los valores de la fracción de lavado (0.077 – 0.082) son inferiores al valor critico de 0.25 (Villafañe, 1999). Esto último permite clasificar al agua de riego, como tolerable por el cultivo de estos forrajes a la salinidad. No así, al efecto del sodio, cuya presencia (0.83 mmolc/l) en el agua de riego (Cuadro 2), requirió recomendar en el agua utilizada, para los años (1998–1999) la aplicación de (64.50 y 52.46 g de yeso/m³ de agua, respectivamente) para contrarrestar el efecto del sodio. Así mismo, se nota en el Cuadro 3, que durante los años bajo estudio se presentó respectivamente un incremento del RASo (21.43%, 20.28% y 27.03%) con respecto al RASr. Este efecto se presume que fue contrarestado con la presencia de yeso (11.18 y 22.03 mmolc/l) en la solución del suelo (Cuadro 4).

En el Cuadro 5, donde aparece la solubilidad y el contenido de sales en el agua de riego, se observa que precipitan bicarbonato de calcio y bicarbonato de magnesio, al presentarse valores mayores de 3 mmolc/l. Tambien se verifica (Cuadro 2) que durante los años 1998 y 1999 la suma promedio de calcio y magnesio (4.59mmolc/l) fue menor que la de bicarbonato (5.26mmolc/l). Situación que origina riesgos de sodificación y posible alcalinización del suelo, al existir un exceso de bicarbonato que genera la formación de una sal de alto riesgo, como es el bicarbonato de sodio De manera positiva se observa en el Cuadro 4, la presencia de yeso (CaSO₄) en el suelo (11,18–14,21 mmoc/l), el cual es capaz de neutralizar la formación de esta sal y evitar la sodificación o alcalinización del suelo.

Es importante destacar en el Cuadro 5 la presencia en el agua de riego de sales de sodio (NaCl y Na₂SO₄) de alta solubilidad, las cuales son capaces de crear en el suelo problemas de salinidad y toxicidad a cultivos no tolerantes a sales de sodio

En el Cuadro 6, donde aparece el umbral de salinidad del cultivo forraje y la conductividad eléctrica del extracto de saturación del suelo, se observa que la conductividad eléctrica entre los años 1998 y 1999 solo disminuyó en 15.85%, situación imputable al efecto de las lluvias durante esos dos años y la efectividad del sistema de drenaje interno en lavar sales del suelo. Esta situación fue más efectiva entre los años 1998 y 2002 donde se encontró un descenso de 37.31%, atribuible al efecto de las lluvias y aplicación del riego, bajo condiciones de drenaje interno.

Es importante destacar que seis variedades del cultivo forraje, lograron adaptarse a las condiciones de salinidad del suelo durante el año 2002, debido a que la conductividad eléctrica en el extracto de saturación del suelo descendió de 7.13 dS/m que originalmente presentaba el suelo, a 4.47 dS/m para el año 2002. Esto permitió una disminución de la conductividad eléctrica del suelo, en 41.94%, con respecto al umbral de salinidad del cultivo forraje. El lavado de las sales por acción del riego y el sistema de drenaje interno, favoreció la adaptabilidad del cultivo forraje a esas condiciones de salinidad. El análisis precedente es muy similar a la dinámica de la relación de adsorción de sodio en el extracto de saturación del suelo, donde se nota en el Cuadro 7, que dicho indicador alcanzó disminuir en 52.63%, entre 1998 y 2002, por efecto de las lluvias, aplicación del riego, la efectividad del sistema de drenaje interno y presencia de yeso (Cuadro 4) en la solución del suelo, que permitieron neutralizar el efecto del sodio en la generación de un suelo con problemas de sodicidad o alcalinidad.

Con la finalidad de demostrar el grado de adaptabilidad de variedades del cultivo de pastos a las condiciones de salinidad que presentaba este suelo, se tomó como ejemplo un ensayo donde se evaluó el efecto variedad sobre el potencial de humedad en el suelo antes de aplicar el riego (Cuadro 8).Los resultados indicaron, para la primera evaluación (abril 02/2002) que las variedades de forraje : Pachirrizus erosus (-468KPa ), Leucaena leucocephala (-398KPa), y Brachiaria decumbens (-380KPa) presentaron respectivamente los menores potenciales hídricos en el suelo, que fueron estadísticamente superiores (p<0.05) a los de: Cynodon (-219 KPa), Brachiaria brizanta (-155KPa) y Brachíaria mutica (-98 KPa). Similar comportamiento se observa en el mismo Cuadro durante la segunda evaluación de riego (abril 09/2002) respecto a la variedad Leucaena leucocéphala (-347KPa), la cual mantuvo el menor potencial de humedad en el suelo, que fue estadísticamente superior (p<0.05)al resto de las variedades estudiadas. Estos resultados sugieren, durante las evaluaciones realizadas, no solo la alta capacidad de extracción de humedad que posee esta variedad, sino su baja condición de tolerar extremas situaciones de agotamiento de humedad en el suelo, en el mismo período a la cual fueron sometidas todas las variedades, bajo condiciones de un suelo con problemas de salinidad. Al respecto, Doorenbos y Pruitt (1975) recomiendan que los cultivos bajo condiciones extremas de sequía, no deberían alcanzar un potencial hídrico, menor de - 200 Kpa.

Finalmente, en el Cuadro 9, donde aparece el efecto de la frecuencia de riego sobre el potencial de humedad en el suelo, antes de aplicarse el riego, se nota que el riego utilizado cada 7 días en las variedades probadas, el potencial de humedad en el suelo (-155KPa) fue estadísticamente mayor (p<0.01) respecto al aplicado cada 14 días (-255 KPa). Estos resultados demostraron la adecuada aplicación que se hizo del riego, en las variedades de forraje, estudiadas bajo condiciones de un suelo con problemas de salinidad.

Ø Aún cuando se encontró en el agua de riego un exceso de bicarbonato, respecto a la suma de calcio y magnesio, el cual debió originar un suelo con problemas de sodicidad, sin embargo, la presencia de yeso (CaSO₄) en el extracto de saturación del suelo, fue capaz de contrarrestar la acción nociva del sodio.

Ø Se logro, durante el período 1998-2002, disminuir en 37.31%, el contenido de sales en el suelo, debido a la acción del lavado de sales y al efecto combinado de las lluvias, aplicación de riego y efectividad del sistema de drenaje interno.

Ø Las variedades del cultivo forraje, presentaron una importante adaptación a las condiciones de salinidad del suelo, toda vez que se logro con el lavado de sales, disminuir la conductividad eléctrica del extracto de saturación del suelo de 7.13 dS/m a 4.47 dS/m, durante el período 1998–2002.

Ø Se alcanzó a disminuir en 52.63%, la relación de adsorción de sodio en el extracto de saturación del suelo por acción efectiva del sistema de drenaje y la presencia del elemento yeso (CaSO₄) que neutralizó el efecto nocivo del sodio.

Ø La variedad Leucaena leucocephala presentó de manera sostenida, una alta capacidad de extracción de humedad del suelo, que la identifica como poco adaptable a condiciones extremas de agotamiento de humedad en el suelo. Esto sugiere utilizar comercialmente esta variedad, preferiblemente con riego, y en casos excepcionales bajo condiciones de secano

Amésquita E. 1984. Curso practico sobre fertilidad análisis de suelo y recomendación de fertilizantes. Cagua (VEN). FUSAGRI. 95 p.

Ayers R y Westcot, D. 1987. La calidad del agua en la agricultura. Estudio FAO. Riego y Drenaje no 29. Roma (Italia). 174 p.

Chirinos A; Rojas I; Pérez R. 1975. Aspectos básicos de un programa de análisis de suelos y fertilidad. Maracay, FONAIAP/CENIAP (VEN) 76 p.

Dappo, F; Guitart, M. 1975. Calidad de aguas superficiales en la región Centro Occidental. FUDECO. Barquisimeto (VEN) 232p.

Doorenbos J; Pruitt, NW. 1975. Crop water requirements. Irrigation and Drainage Paper 24. FAO. Roma. Italia. 178 p.

Grassi, C. 1976. Manual de Drenaje Agricola. Merida (VEN). CIDIAT. 197 p.

Kijewski, J. 1969. Estudio agrológico y de clasificación de tierras con fines de drenaje de la zona sur del lago de Maracaibo. Chama. Mérida. MOP/DOH. 289 p.

MARNR 1995. Taxonomía de suelos, Asentamiento La Linda . MARNR. Carabobo (VEN) 10p

Pla, I. 1983. Metodología para la caracterización física de diagnóstico y problemas de manejo y conservación de suelos en condiciones tropicales. Maracay, Universidad Central de Venezuela, Facultad de Agronomía. (VEN). 114 p.

Pla, I. 1993. Degradación de suelos y sustentabilidad de los sistemas agrícolas. Reunión Bianal de la Red Latinoamericana de Labranza Conservacionista.(II, Guanare, Ven,1993) Edit. por I. Pla y F. Ovalles. pp: 16 –18.

Roberst, T. 2002. Fertilidad del suelo, altos rendimientos y rentabilidad. Informaciones Agronomicas INPOFOS (EC). 46: 7 –14.

Suarez, D. 1981. Relationship between pHc and SAR and alternate method of estimating SAR of soil drainage waters. Soil Sci Am J. 45: 469 – 475.

USSLS 1954. Diagnosis and improvent of saline and alkali soil . USDA . Hand book 60. Washinton . DC (USA) 160p.

Villafañe, R. 1993. Dinámica de las sales en un suelo arcilloso salino sodico del sistema de riego Suata- Taiguaiguay, estado Aragua. Tesis Doctoral. Maracay, Universidad Central de Venezuela, Facultad de Agronomía. (VEN). 119 p.

Villafañe, R. 1998. Diseño agronómico del riego. UCV. Fundación Polar. Maracay (VEN). 147 p.

Villafañe, R; Guarisma, R. 1998. Propuesta para calificar y manejar el agua de riego según su salinidad Agronomía Tropical (VEN). 48(3): 251- 273.

Villafañe, R. 1999. Calificación y manejo de aguas de riego. Trabajo de ascenso, profesor titular. Maracay, Universidad Central de Venezuela, Facultad de Agronomía.(VEN).. 83 p.

Wagner, M; Mireles, M; Borrego, B; Cortez, A; Medina, C. 1998. Evaluación de factores limitantes del suelo, agua, y clima en áreas bananeras de la región central de Venezuela. INFOMUSA (FR).7(2):8-11.

Wagner, M; Mireles, M; Nieves, L; Medina, G. 1999. Riesgos potenciales de sales y/o sodio en suelos de la depresión del lago de Valencia. FONAIAP DIVULGA, no 63: 16-19.

Wagner, M. 2002. Informe técnico del subproyecto "Efecto de drenaje sobre abatimientos freáticos y lavado de sales, en sistema agrario Guigue" Ministerio de Ciencia y Tecnología. INIA. CENIAP. 10 p.

Referencia de este artículo:

Wagner M; M. Mireles; L. Nieves; I. Díaz; G. Medina; E. Perdomo. 2004. Efectividad de un sistema de drenaje interno en el lavado de sales en un suelo bajo forraje en el Asentamiento "La Linda", estado Carabobo. CENIAP HOY no. 4, enero-abril 2004.  Maracay, Aragua, Venezuela. 
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