Por: Torres Duggan, Martín1, y Carina R. Alvarez2

1 TECNOAGRO., Girardot 1331 (C1427AKC), CABA, mjjtorresduggan@gmal.com – 2 Cátedra de Fertilidad y Fertilizantes, FAUBA.

RESUMEN: El manejo responsable y sustentable de suelos regados en forma complementaria requiere considerar no solo los beneficios de la tecnología (e.g. mejoras en la productividad y estabilidad de los rendimientos), sino también los impactos sobre la calidad del suelo. Los objetivos del presente trabajo son: (1) presentar y discutir el estado de conocimiento científico vigente en el ámbito local sobre la incidencia del riego complementario sobre la salinidad, sodicidad y calidad física del suelo y (2) aportar un marco conceptual para el diagnóstico y manejo de la calidad de suelos regados en forma complementaria aplicable a la porción húmeda de la Región Pampeana. Los trabajos que se han llevado a cabo en la Región Pampeana argentina muestran gran variabilidad de calidad de las aguas subterráneas (pH, CE, RAS) dependiendo de la región o subregión considerada. En cuanto al impacto sobre propiedades químicas del suelo, el mayor impacto del riego complementario con aguas bicarbonatadas sódicas se manifiesta en el incremento del PSI (i.e. sodicidad). Asimismo, el encostramiento y compactación también forman parte de los procesos de degradación que se observan en ambientes regados. A partir de la información disponible se propone un modelo conceptual para el diagnóstico de la calidad del suelo basado en la evaluación del nivel de PSI; la presencia de costras superficiales y la evidencia de compactación subsuperficial.

INTRODUCCION:

El riego complementario es una práctica efectiva para incrementar y estabilizar el rendimiento de los cultivos, principalmente en contextos de variabilidad climática, permitiendo en definitiva reducir el riesgo productivo y económico de los sistemas de producción de granos (Torres Duggan et al., 2017, Lavado, 2009).

Foto riego complementario

La principal problemática del manejo de suelos regados en forma complementaria radica en que la mayor parte de las aguas subterráneas disponibles en la porción húmeda de la Región Pampeana son del tipo bicarbonatadas sódicas (Lavado, 2009, Génova, 2011). El manejo inadecuado del agua de riego puede conducir a procesos de degradación como sodificación, encostramiento superficial, entre los más frecuentes (Álvarez et al., 2016; Pilatti, 2017). Los objetivos del presente trabajo son: (1) presentar y discutir el estado de conocimiento científico vigente en el ámbito local sobre la incidencia del riego complementario sobre la salinidad, sodicidad y calidad física del suelo y (2) aportar un marco conceptual para el diagnóstico y manejo de la calidad de suelos regados en forma complementaria aplicable a la porción húmeda de la Región Pampeana.

MATERIALES Y MÉTODOS:

Los resultados experimentales presentados en este trabajo corresponden principalmente a resultados de investigaciones propias, aunque discutidas y comparadas con las reportadas en la literatura científica local. Asimismo, la mayor parte de las investigaciones analizadas en el presente trabajo se han llevado a cabo en ambientes representativos de sistemas irrigados de producción de cultivos como maíz (líneas endocriadas), trigo y soja. Los detalles metodológicos de dichas investigaciones se pueden consultar en la literatura citada y que se lista en la bibliografía.       

RESULTADOS Y DISCUSIÓN:

¿Riego complementario, cuán complementario?

Si bien conceptualmente se considera que el  riego complementario (o suplementario) se lo utiliza para cubrir deficiencias hídricas en estadios fenológicos sensibles (e.g. floración o llenado de granos), en la realidad productiva la cantidad de agua aportada puede abarcar otros momentos de riego (e.g. siembra o emergencia), y láminas de riego pueden ser superiores al típico riego complementario, sobre todo en sistemas de producción de semillas (i.e. “riego complementario intensivo”) (Figura 1).

Figura 1. Diferentes modalidades de riego complementario y su comparación con los sistemas de riego integral. Fuente: Elaboración propia en base a información de Torres Duggan et al., 2016 y Génova (1998, 2011).

Cabe destacar que la intensificación del riego complementario, ampliando los períodos de riego y aplicando láminas de agua que en algunos casos equivalen al uso consuntivo de los cultivos regados resulta especialmente riesgoso cuando se dispone de aguas subterráneas bicarbonatadas sódicas. En términos conceptuales esto implica aportar una mayor proporción del agua recibida por el cultivo a través del riego, lo que trae aparejado una mayor influencia e impacto de la calidad del agua sobre la condición de salinidad y sodicidad edáfica incrementando el riesgo de afectar negativamente la productividad de los cultivos.

¿Cómo es la calidad del agua de riego y cómo evaluar su aptitud para el riego complementario?

La calidad del agua de riego en conjunto con las propiedades edáficas son los principales factores que se deben considerar en la gestión del suelo regado a escala de agrosistema (Torres Duggan et al., 2017).  En la Tabla  1 se presentan los resultados de evaluaciones de calidad de aguas subterráneas reportadas por diferentes grupos de investigación en la Región Pampeana y también dentro de la Región Semiárida Pampeana (Córdoba).

Tabla 1. Rango de pH, conductividad eléctrica (CE) y relación de adsorción de sodio (RAS) de muestras de agua de distintos relevamientos realizados en la Región Pampeana (Fuente: Torres Duggan et al., 2017)

Notas: *RASaj. Fuente: Álvarez et al., (2016).

Como se observa, el rango de valores de pH, CE y RAS es amplio y variable según la región o subregión estudiada. El origen de esta variabilidad a escala regional se relaciona con las características de las cuencas hidrogeoquímicas y tipos de acuíferos sobre los cuales se extrae el agua en las perforaciones. Por otro lado, para interpretar adecuadamente los resultados de los análisis de aguas de riego se deben utilizar sistemas de clasificación específicos para riego complementario en el ámbito de la Región Pampeana, como el propuesto por INTA (1999) (Tabla 4).

Tabla 4. Porcentaje de muestras de agua sin riesgo o con riesgo (moderado y severo) de salinización o sodificación según distintos relevamientos realizados en la región pampeana (Fuente: Torres Duggan et al., 2017)

Notas: *RASaj. Fuente: Álvarez et al., (2016).

Como se aprecia, la frecuencia de distribución de las distintas categorías de aptitud varía según el estudio considerado, y se destaca el mayor riesgo de sodificación en el trabajo de Álvarez et al. (2016). Esto se debe a que la mayor parte de las muestras de aguas en dicho relevamiento fueron obtenidas en establecimientos que extraen el agua del acuífero Puelches, donde predominan las aguas bicarbonatadas sódicas (Lavado, 2009, Genova 2011).   

Foto huella

Teniendo en cuenta la variabilidad regional y subregional de la calidad del agua subterránea, resulta imprescindible su evaluación a escala de agrosistema. A pesar del adecuado nivel de información que se dispone sobre la calidad del agua subterránea a escala regional o subregional, se requiere generar nuevo conocimiento sobre la variabilidad espacial y temporal de la calidad del agua subterránea a escala predial.

¿Cómo impacta el riego complementario la salinidad y sodicidad edáfica?

La mayor parte de los trabajos de investigación, recopiladas en trabajos como Lavado (2009) y Pilatti (2017), se centraron en explorar la influencia del riego complementario sobre la salinidad y sodicidad edáfica. De acuerdo con estas investigaciones, el mayor impacto del riego complementario en suelos de la porción húmeda de la Región Pampeana se manifiesta en el aumento del contenido de sodio intercambiable (PSI). Esto se ejemplifica en la Figura 1, en donde se muestra los cambios en la reacción del suelo, salinidad y sodicidad de suelos regados con riego complementario representativos de la Pampa Ondulada y Plana donde se produce maíz de semilla bajo riego complementario intensivo.

Figura 2.  Gráfico de cajas (Boxplot) de los valores de pH, CE y PSI de suelos regados en forma complementaria en comparación con situaciones de secano (testigo). Las líneas externas a las cajas representan  los cuartiles de 0,25 y 0,75 y la interna la mediana. Los extremos de las líneas horizontales representan los máximos y mínimos. Los signos “+” indican la media de los tratamientos. (*) diferencias estadísticamente significativas (t apareada; p<0,05). Adaptado de Álvarez et al., (2016).  

Como se mencionó antes, el mayor cambio se manifestó en el aumento de la sodicidad, mientras que la conductividad eléctrica o el pH, si bien aumentaron significativamente (p<0,05), presentan valores no limitantes de la productividad de los cultivos. La alcalinización sódica alcanzó niveles que podrían condicionar el funcionamiento físico del suelo (e.g. reducción de la permeabilidad, infiltración y formación de costras duras).

¿Compactación en suelos regados?

Otro de los procesos de degradación sobre los cuales se ha realizado poca investigación local es sobre la compactación y su interacción con procesos de alcalinización sódica. Al igual que en los sistemas de secano, el origen de la compactación del suelo regado es la fuerza aplicada por la maquinaria agrícola que circula sobre el suelo (Álvarez, 2013).

La frecuencia de las prácticas culturales en suelos regados complementariamente bajo sistemas de producción de maíz es mayor a las llevadas a cabo en producción de maíz comercial. Asimismo, por mantenerse el suelo húmedo durante más tiempo, existe mayor predisposición a la compactación no solo durante la estación del cultivo sino también durante la cosecha. Un tema soslayado en la investigación local es cómo influye la sodificaciòn y compactación del suelo regado sobre la productividad de los cultivos que se siembran a continuación en las secuencias de cultivo. Debido a que éstos se cultivan en secano, podrían manifestar mayores impactos sobre la capacidad de acceder a recursos abióticos como agua o nutrientes derivados de la compactación y encostramiento superficial. En Torres Duggan et al., (2017) se presentan resultados de evaluaciones de compactación en suelos regados.  

¿Cómo diagnosticar integralmente la calidad del suelo regado?

La evaluación de los ambientes regados en forma complementaria requiere de un abordaje integral basado en el análisis de diversos factores como las características de los suelos, la calidad y cantidad de agua de riego aplicada, el sistema de manejo de los cultivos, secuencias de cultivos, entre otros (Torres Duggan et al., 2017). En la Figura 3 se presenta un modelo conceptual para diagnosticar situaciones de sodicidad y compactación en ambientes regados con riego complementario, aplicable a zonas húmedas y subhúmedas de la Región Pampeana. 

Figura 3. Modelo conceptual para el diagnóstico de la calidad de suelos regados en forma complementaria. Fuente: Torres Duggan et al., (2017). 
Muestreo

En este modelo conceptual el PSI representa un índice importante para definir el riesgo de sodificación, pero la condición física del suelo se debe evaluar a través de evidencia in situ,ya sea a través de la observación del perfil (e.g. ubicación y espesor de costras superficiales) y/o cuantificando variables de interés diagnóstico en compactación de suelos como la resistencia mecánica o tasa de infiltración. En base a la magnitud de las limitaciones detectadas, en el contexto del sistema de producción y de gestión de los ambientes regados, se debe decidir qué prácticas agronómicas aplicar. En un “agrosistema ideal” el suelo regado se monitorea periódicamente (e.g. anualmente a través de análisis de suelos y aguas) y se llevan a cabo medidas preventivas y correctivas de situaciones de degradación de la calidad física del suelo. Dentro de las prácticas agronómicas preventivas se podrían mencionar: determinación de láminas de agua según necesidad, fertilización balanceada, siembra de cultivos de servicio, control de tránsito de maquinaria, entre otras. En cuanto a las prácticas correctivas, se pueden considerar: ajuste de láminas de riego y/o interrupción provisoria del riego, aplicación de enmiendas minerales y orgánicas, descompactación mecánica sin remoción de cobertura, o una combinación de alguna de éstas.   

CONCLUSIONES:

La investigación científica llevada a cabo en esta temática a lo largo de varias décadas en el país muestra que los suelos regados en forma complementaria manifiestan aumentos considerables de los niveles de PSI durante la estación de riego, sin acumulación de sales en la solución del suelo. Asimismo, el suelo regado muestra una mayor predisposición al encostramiento superficial y a la compactación subsuperficial, puesto que permanece más tiempo húmedo y además es sometido a una mayor frecuencia de prácticas culturales, sobre todo en planteos de producción de semillas. El efecto combinado de estos procesos es la reducción del acceso de recursos abióticos como agua o nutrientes por parte de los cultivos regados y también de los cultivos de secano integrantes de las secuencias de cultivos.

En cuanto a las necesidades de investigación, se requiere de nuevo conocimiento fundamental y aplicado sobre el funcionamiento físico del suelo regado en gradientes ambientales (suelos, climas, sistemas de manejo, etc.). Esta información es básica para  desarrollar modelos de diagnóstico de la calidad del suelo regado, como así también para definir la mejor estrategia de monitoreo de sus propiedades.  

BIBLIOGRAFIA

Álvarez, C.R. 2013. Condición física de los suelos limosos bajo siembra directa: caracterización, génesis y manejo. Informaciones Agronómicas de Hispanoamérica (IAH) 10. Junio. IPNI. 8 p.

Álvarez, C.R., H. Rimski Korsakov y M. Torres Duggan. 2016. Calidad de agua e impacto del riego complementario en la Región Pampeana. Actas del XXV Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. G. Cholaky y J.M. Cisneros (compiladores). Editorial Unirio. p 278.

Génova, L.J. 2011. Calidad del agua subterránea para riego complementario en la Pampa Húmeda argentina. Revista de la Facultad de Agronomía, La Plata. 119: 63-81 

INTA. 1999. Recomendaciones para la utilización de aguas para riego en función de su calidad, síntesis de los trabajos realizados en las unidades del INTA-IPG. Seminario de capacitación. Impacto ambiental del riego complementario. Pergamino, Argentina. 87 pp.

Lavado, R.S. 2009. Salinización y sodificación de suelos de producción agrícola extensiva por riego complementario. En: Alteraciones de la fertilidad de los suelos. Taboada, M.A. y Lavado, R.S (Editores). Editorial FA-UBA.163p

Pillati, MA. 2017. Riego sumplementario con aguas de mediana a baja calidad en la ecoregión pampeana y del espinal (Argentina). Efectos sobre suelos y cultivos. En: Ambientes salinos y alcalinos de la Argentina. Recursos y aprovechamiento productivo. E. Taleisnik y RS Lavado (Editores). Los suelos salinos y alcalinos. Manejo regional en la Argentina. Sección 2.9. 181-226.

Rampoldi, EA., M. Boccardo, CR Álvarez, E Martelloto, AI Salinas, EF Lovera, JP. Giubergia y V Bustos. 2010. Calidad de las aguas subterráneas utilizadss para riego suplementario en la provincia de Córdoba. INTA Manfredi. 20 p.  

Torres Duggan, M; CR Álvarez y H Rimski Korsakov. 2017. Evaluación de la calidad del agua y del suelo regado en forma complementaria en la región pampeana argentina. Informaciones Agronómicas de Hispanoamérica (IAH)(25): 17-23. 

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