Una solución innovadora de lixiviación para la crisis mundial de salinidad.
El problema de la acumulación de sal en el suelo es tan antiguo como la agricultura misma. Las «crisis de salinidad» provocaron el colapso de antiguas civilizaciones en Mesopotamia, y la salinización fue uno de los catalizadores de la invención de los primeros sistemas de riego del mundo[1] [2]. Se trataba de problemas enormes a pequeña escala, pero con el aumento exponencial de la salinización del suelo en todo el mundo, los impactos son cada vez mayores y la necesidad de encontrar una solución es más urgente que nunca para alimentar a una población en crecimiento.
Las cifras actuales estiman que más de 830 millones de hectáreas en todos los continentes están salinizadas[3], y posiblemente hasta el 20 % de toda la tierra cultivada y el 33 % de la tierra agrícola irrigada en todo el mundo[4]. Las sales son de origen natural, pero las concentraciones de salinidad aumentan tras muchos ciclos de irrigación, al tiempo que los fertilizantes también introducen sales y minerales adicionales. Los cultivos que crecen en suelos salinos sufren «un alto estrés osmótico, trastornos nutricionales y toxicidades, malas condiciones físicas del suelo y una reducción de la productividad de los cultivos»[5], lo que con el tiempo puede convertir campos fértiles en desiertos. La cuestión ha cobrado importancia en las últimas décadas, especialmente en las regiones áridas o semiáridas, donde el problema es más acuciante. En la costa oeste de los Estados Unidos, por ejemplo, un estudio realizado en 2000 por la Universidad de California estimó que alrededor de 4,5 millones de acres de tierras de cultivo irrigadas —más de la mitad del total del estado en ese momento— se veían afectadas en cierta medida por la salinización del suelo.
La salinidad del suelo implica niveles nocivos de iones minerales perjudiciales, como el sodio y el cloro, y el agua altamente cargada provoca a su vez un alto nivel de conductividad eléctrica (CE) en el suelo. Se pueden emplear varias técnicas para gestionar la salinidad. Existen técnicas hidráulicas (riego y drenaje), técnicas físicas (nivelación del suelo), técnicas agrícolas (aporte de materia orgánica) y técnicas biológicas (plantas tolerantes). Una solución sostenible a largo plazo tendría un enorme impacto en los millones de agricultores afectados por la salinidad del suelo y un enorme impacto en la humanidad. De hecho, una publicación de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) ya lo reconoció hace 30 años, planteando la siguiente pregunta: «¿Puede la agricultura utilizar agua de calidad marginal, como el agua salina, de una manera técnicamente sólida, económicamente viable y que no degrade el medio ambiente?»[6]
El innovador sistema de AQUA4D contribuye en cierta medida a responder definitivamente a esta pregunta en el siglo XXI.
Filtración de sales por debajo de la rizosfera
Michael Cahn, de la Universidad de California, define la lixiviación como «el proceso de filtración del agua a través del suelo para desplazar las sales por debajo de la zona radicular»[7]. AQUA4D tiene una forma revolucionaria de lograr esta filtración, tratando el agua de riego antes de aplicarla a los cultivos. Esto cambia la organización de las moléculas de agua y el comportamiento de los minerales, lo que significa que las plantas pueden absorber lo que necesitan y las sales se disuelven y se transportan por debajo de la zona radicular.
Esto tiene enormes implicaciones para los agricultores de regiones con agua salina de mala calidad, pero también para los agricultores que se enfrentan a tierras inutilizables tras varios ciclos de aumento de la salinidad del suelo. Esta era la situación a la que se enfrentaba Agricola Famosa, el mayor productor de fruta de Brasil. Varios años de acumulación de sal en el suelo les obligaron a cesar su actividad en estas tierras. En el año 2014 recurrieron al sistema AQUA4D®, que dio resultados rápidos. La forma en que el sistema descompone las moléculas de sal para que se filtren por debajo de las raíces permitió a la empresa volver a utilizar estas tierras que creían perdidas (véase la entrevista con el agrónomo de Agricola Famosa aquí).
Resultados validados y consistentes
El primer estudio que analizó específicamente la salinización y la lixiviación se llevó a cabo en 2008 en las instalaciones de un cliente de AQUA4D en Túnez que cultivaba hortalizas (tomates y calabacines) en un invernadero. El agua procedía de un pozo geotérmico, mientras que el suelo, muy arenoso y de baja calidad orgánica, tenía una conductividad de 4,43 mS/cm. Como muestra el gráfico, el análisis del suelo en 2012, en comparación con el de 2008, muestra una disminución significativa de la conductividad, tanto en la superficie como hasta 2 metros de profundidad. El tratamiento continuo del agua de riego con el sistema AQUA4D® había evitado la acumulación de sales en el suelo, tanto a corto como a largo plazo.
También con sede en Túnez, una investigación publicada en la revista Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences analizó el agua de riego y la salinidad del suelo de los productores de patatas. El agua tenía una conductividad de 4,0, mientras que el suelo era franco-arcilloso limoso, pobre en materia orgánica (1 %). El experimento de 2011/12 concluyó que «el tratamiento del agua salina tuvo un efecto significativo en la conductividad eléctrica»[8]. El análisis químico reveló una notable disminución de las cantidades de calcio, sodio y cloro en el suelo que había sido regado con agua AQUA4D®:
Mientras tanto, a principios de enero de 2018, el Centro de Tecnología de Riego de la Universidad Estatal de California, en Fresno, llevó a cabo una validación independiente con AQUA4D®. El estudio analizó ocho columnas de suelo en condiciones de laboratorio, con 40 galones de agua tratada artificialmente con cloruro de sodio para aumentar la conductividad a 2,5 dS/m a efectos de la investigación. A la mitad de las columnas de suelo se les administró agua tratada con Aqua4D, y a la otra mitad no.
El análisis se realizó tras 21 días. Mostró que se filtraron 198 mg de sal del suelo de control, mientras que se filtraron 493 mg del suelo tratado con agua AQUA4D®. Los autores del informe afirmaron: «Por lo tanto, se puede deducir que el agua tratada con AQUA4D® puede lixiviar potencialmente 2,31 veces más iones por ml de agua que el lixiviado obtenido del suelo regado con agua no tratada».
Por último, los resultados recientemente publicados por Tonello Soluciones en agosto de 2018, en un gran cultivo de rosas en Ecuador, informaron de descensos significativos en la conductividad del suelo en tan solo 30 días:
Conclusión
La cruda realidad a la que se enfrentan los agricultores de todo el mundo es que gran parte del agua utilizada para el riego es de calidad insuficiente, lo que provoca la acumulación de sales que, con el tiempo, pueden hacer que las tierras cultivables dejen de ser aptas para su uso. Con un efecto de lixiviación innovador, libre de productos químicos y respetuoso con el medio ambiente, AQUA4D® ofrece una solución auténtica a largo plazo que puede ayudar a que la salinidad del suelo sea cosa del pasado y responder a la necesidad de hacer posible el riego con agua salina.
[1] Salt Of the Earth, New York Times, agosto de 2003: https://www.nytimes.com/2003/08/08/opinion/salt-of-the-earth.html
[2] Irrigación y salinización del suelo, Historia mundial, 2015: http://www.worldhistory.biz/ancient-history/62007-irrigation-and-soil-salinization.html
[3] Salinización del suelo, Pichu Rengasamy, Universidad de Adelaida, 2016: http://environmentalscience.oxfordre.com/view/10.1093/acrefore/9780199389414.001.0001/acrefore-9780199389414-e-65
[4] Salinidad del suelo: un grave problema medioambiental, Pooja Shrivastava y Rajesh Kumar, Universidad Rey Saud, 2015: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4336437/
[5] Ibíd.
[6] El uso de aguas salinas para la producción agrícola, FAO Irrigation and Drainage, J.D. Rhoades et al, 1992: http://www.fao.org/3/a-t0667e.pdf
[7] Gestión de sales mediante lixiviación, Michael Cahn, Universidad de California ANR, 2015: https://anrcatalog.ucanr.edu/pdf/8550.pdf
[8] Efecto del tratamiento del agua salina sobre el suelo y los cultivos, M.Hachicha et al, Revista de la Sociedad Saudí de Ciencias Agrícolas, 2018: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1658077X16000023
