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 propia agricultura. 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 regadío del mundo[1] [2]. Se trataba de problemas enormes a escala modesta, pero con el aumento exponencial de la salinización del suelo en todo el planeta, las repercusiones son cada vez mayores y la necesidad de una solución más acuciante 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 todas las tierras cultivadas y el 33% de las tierras agrícolas de regadío en todo el mundo[4]. Las sales son de origen natural, pero las concentraciones de salinidad aumentan tras muchos ciclos de riego, mientras que los fertilizantes también introducen sales y minerales adicionales. Los cultivos en suelos salinos sufren "un elevado estrés osmótico, trastornos nutricionales y toxicidades, malas condiciones físicas del suelo y una menor productividad de los cultivos"[5], lo que con el tiempo puede convertir los campos fructíferos en desiertos. La cuestión ha cobrado fuerza en las últimas décadas, sobre todo en las regiones áridas o semiáridas, donde el problema es más acuciante. En la costa oeste de EE.UU., por ejemplo, un estudio realizado en 2000 por la Universidad de California estimó que unos 4,5 millones de acres de tierras de cultivo de regadío -más de la mitad del total del estado en aquel momento- estaban afectados en algún grado por la salinización del suelo.
La salinidad del suelo conlleva niveles poco saludables de iones minerales dañinos como el sodio y el cloro, con agua altamente cargada que a su vez lleva a un alto nivel de conductividad eléctrica (CE) en el suelo. Se pueden emplear varias técnicas para controlar la salinidad. Existen técnicas hidráulicas (riego y drenaje), técnicas físicas (nivelación del suelo), técnicas de cultivo (aporte de materia orgánica) y técnicas biológicas (plantas tolerantes). Una solución sostenible a largo plazo tendría un gran impacto en los millones de productores afectados por la salinidad del suelo y un gran impacto en la humanidad. De hecho, una publicación de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO, por sus siglas en inglés) ya reconoció esto hace 30 años, preguntándose: “¿Puede la agricultura hacer uso de agua de calidad marginal, como el agua salina, de una manera que sea técnicamente sólida, económicamente viable y no degradante para el ambiente?”[6]
El innovador sistema de AQUA4D contribuye a responder definitivamente a esta pregunta en el siglo XXI.
Lixiviación de sales por debajo de la rizosfera
Michael Cahn, de la Universidad de California, define la lixiviación como "el proceso de percolación 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 percolación, 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 transportan por debajo de la zona radicular.
Esto tiene enormes implicaciones para los cultivadores de regiones con agua salina de mala calidad, pero también para los 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 la brasileña Agrícola Famosa, la mayor productora de fruta del país. Tras varios años de acumulación de sales en el suelo, se vieron abocados a cesar la actividad en esas tierras. En el año 2014 recurrieron al sistema AQUA4D®, que dio rápidos resultados. La forma en que el sistema descompone las moléculas de sal para que sean lixiviadas por debajo de las raíces hizo que la empresa pudiera volver a utilizar estas tierras que pensaban que eran una causa perdida (ver entrevista con el agrónomo de Agrícola Famosa aquí).
Resultados validados y consistentes.
El primer estudio dedicado específicamente a la salinización y la lixiviación se realizó en un cliente de AQUA4D en Túnez 2008 que cultivaba hortalizas (tomate y calabacín) en un entorno de 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 2008 muestra un descenso significativo de la conductividad, tanto a nivel superficial como hasta los 2 metros. El tratamiento continuado 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 en Túnez, una investigación publicada en el Journal of the Saudi Society of Agricultural Sciences analizó el agua de riego y la salinidad del suelo de los cultivadores 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 sobre la CE"[8]. El análisis químico encontró notables disminuciones en 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 de terceros con AQUA4D®. El estudio analizó ocho columnas de suelo en condiciones de laboratorio, con 40 galones de agua tratada artificialmente con cloruro de sodio con el fin de aumentar la conductividad a 2,5 dS/m para los fines de la investigación. A continuación, la mitad de las columnas de suelo recibieron agua tratada con Aqua4D, y la otra mitad no.
Los análisis se realizaron al cabo de 21 días. Mostró que 198 mg de sal se lixiviaron del suelo de control, mientras que 493 mg se lixiviaron del suelo tratado con agua AQUA4D®. Los autores del informe afirmaron: "Puede deducirse, por tanto, 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 cultivador de rosas a gran escala en Ecuador, informaron de caídas significativas en la conductividad del suelo en el espacio de solo 30 días:
Conclusión
La cruda realidad a la que se enfrentan los agricultores de todo el mundo es que una gran cantidad del agua utilizada en el riego es de calidad insuficiente, lo que provoca la acumulación de sales que, con el tiempo, pueden hacer que las tierras de cultivo no sean aptas para su uso. Con un efecto de lixiviación innovador, sin productos químicos y respetuoso con el medio ambiente, AQUA4D® ofrece una auténtica solución a largo plazo que puede ayudar a que la salinidad del suelo sea cosa del pasado, y responder a la llamada 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] Riego 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: A serious environmental issue, Pooja Shrivastava & Rajesh Kumar, Universidad Rey Saud, 2015: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4336437/
[5] ibid
[6] The use of saline waters for crop production, FAO Irrigation and Drainage, J.D. Rhoades et al, 1992: http://www.fao.org/3/a-t0667e.pdf
[7 ] Gestión de sales por lixiviación, Michael Cahn, Universidad de California ANR, 2015: https://anrcatalog.ucanr.edu/pdf/8550.pdf
[8] Efecto del tratamiento del agua salina en 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
