Aprovechamiento de la tecnología para la salinidad del suelo y la eficiencia hídrica

Este artículo se publicó en Science Societies en septiembre de 2025. La versión original se encuentra aquí. 

La salinidad del suelo y la escasez de agua son dos de los retos más acuciantes de la agricultura moderna. En las regiones áridas y semiáridas, el exceso de sales en el suelo y los recursos limitados de agua dulce amenazan la productividad de los cultivos, la salud del suelo y la sostenibilidad agrícola a largo plazo. Los pistachos se consideran relativamente tolerantes a la sal en comparación con muchos otros cultivos de frutas y hortalizas, lo que significa que pueden soportar niveles más altos de salinidad en el suelo donde crecen; sin embargo, aunque son tolerantes a la sal, una salinidad elevada puede afectar negativamente a su salud y a la calidad de los frutos secos si no se gestiona adecuadamente. No obstante, están surgiendo tecnologías innovadoras de tratamiento del agua, como AQUA4D, que constituyen herramientas eficaces para abordar estas cuestiones críticas.

AQUA4D es una tecnología de tratamiento de agua sin productos químicos que utiliza frecuencias resonantes que alteran el dipolo de la molécula de agua. El dipolo se refiere a la polaridad de una molécula de agua (_H2O), en la que el átomo de oxígeno tiene una carga ligeramente negativa y los átomos de hidrógeno tienen una carga ligeramente positiva, lo que crea un extremo positivo y otro negativo en la molécula debido a la distribución desigual de los electrones; esta polaridad permite que las moléculas de agua formen enlaces de hidrógeno, lo que mejora la mineralización, aumenta la penetración del agua, moviliza los niveles tóxicos de acumulación de elementos y mejora la absorción de nutrientes por las raíces. Estudios recientes en invernaderos y columnas de suelo han demostrado una eficiencia hídrica significativa en condiciones salinas y en el crecimiento de las plantas cuando se utiliza agua tratada con AQUA4D.

Este artículo analiza los resultados científicos de dos estudios clave: uno centrado en los pistachos cultivados en invernaderos salinos y otro que examina la eficiencia de la lixiviación de sal en columnas de suelo. Estos informes científicos destacan la eficacia de la tecnología AQUA4D para contribuir a prácticas agrícolas sostenibles.

Comprender el reto de la salinidad del suelo y la escasez de agua

La salinidad del suelo se produce cuando las sales solubles se acumulan en el suelo hasta alcanzar niveles que afectan negativamente al crecimiento de las plantas. El exceso de ionen sodio (Na), cloruro (Cl) y boro (B) puede alterar la absorción de nutrientes esenciales, provocar quemaduras en las hojas, reducir el contenido de clorofila y, en última instancia, atrofiar el crecimiento de las plantas. En los pistacheros, los niveles excesivos de boro y sal suelen provocar la defoliación, la reducción de la fotosíntesis y la disminución del rendimiento. 

La escasez de agua agrava estos problemas. Cuando el riego es inadecuado o ineficaz, las sales se acumulan en lugar de ser arrastradas. Para abordar estos problemas se necesitan estrategias y tecnologías de riego innovadoras que mejoren la eficiencia hídrica y la capacidad de lixiviación.

La tecnología AQUA4D trata el agua utilizando campos de baja frecuencia, que alteran la estructura molecular del agua. Este cambio mejora la penetración del agua en el suelo, mejora el aporte de nutrientes a las raíces de las plantas y facilita la lixiviación de sales nocivas.

Principales conclusiones del estudio sobre el cultivo de pistachos en invernadero

A continuación se presentan las principales conclusiones del experimento en invernadero:

1. Mejora en la absorción de agua:los árboles regados con agua tratada con AQUA4D absorbieron 4,1 galones, en comparación con los 0,2 galones de los árboles de control (Figura 2).
2. Reducción de la salinidad del suelo:el suelo tratado con AQUA4D presentó una menor conductividad eléctrica y niveles reducidos de sodio, cloruro y boro.
3. Mayor crecimiento de los árboles:los árboles tratados con AQUA4D mostraron una mayor longitud del vástago, peso seco de las raíces y biomasa de brotes/hojas.
4. Mayor contenido de clorofila:los árboles tratados presentaban niveles significativamente más altos de clorofila en las hojas, lo que mejoraba la eficiencia de la fotosíntesis.
5. Aumento de la longitud del vástago:El crecimiento medio del vástago fue 8,7 cm mayor en los árboles tratados con AQUA4D que en los del grupo de control(Figura 3).
6. Absorción de nutrientes:Los árboles tratados presentaban niveles más bajos de boro tóxico en las hojas, la corteza y las raíces, lo que evitaba desequilibrios nutricionales y síntomas de toxicidad (Figura 4).

Figura 2. Las mediciones del flujo de savia indicaron que los árboles en suelos salinos tratados con Aqua4D recogieron 4,1 galones, mientras que los árboles de control solo recogieron 0,2 galones.

Figura 3 (izquierda): El crecimiento medio de los vástagos fue 8,7 cm mayor en los árboles tratados con AQUA4D que en los del grupo de control. Figura 4 (derecha): Los árboles tratados presentaban niveles más bajos de boro tóxico en las hojas, la corteza y las raíces, lo que evitó desequilibrios nutricionales y síntomas de toxicidad.

Estos resultados demuestran cómo la tecnología AQUA4D crea un entorno más favorable para el suelo, lo que favorece un crecimiento más saludable de las plantas, incluso en condiciones de alta salinidad.

Principales conclusiones del estudio de columnas de suelo realizado en la Universidad Estatal de Fresno 

Un estudio independiente con columnas de suelo realizado en la Universidad Estatal de California, Fresno, validó aún más la capacidad de AQUA4D para mejorar la eficiencia de la lixiviación de sales. Este estudio evaluó la capacidad de AQUA4D para influir en la lixiviación de sales en el suelo. El experimento se llevó a cabo con ocho columnas de suelo. Las columnas de suelo eran tubos acrílicos transparentes que se suspendieron verticalmente para permitir el flujo de agua. El agua de riego tenía una conductividad eléctrica (CE) de 2,5 dS/m.

El volumen de agua de drenaje fue menor en las columnas tratadas con AQUA4D debido a la retención de humedad del suelo, y la conductividad eléctrica (CE) del agua de drenaje fue mucho mayor con AQUA4D. En general, el tratamiento del agua con AQUA4D dio lugar a una CE un 30 % superior a la del control durante las dos últimas semanas del experimento. Estos resultados demuestran claramente el efecto de lixiviación de AQUA4D.

1. Menor velocidad de filtración:el agua tratada con AQUA4D se filtró un 21 % más lentamente, lo que permitió una lixiviación más eficaz de la sal.
2. Mayor EC en el agua de drenaje:El agua tratada dio como resultado un 30 % de EC en el agua de drenaje, lo que indica que se eliminaron más sales del suelo.
3. Mayor lixiviación de sal:el agua tratada con AQUA4D lixivió 493 mg de sal, en comparación con solo 198 mg en el control.
4. Mayor eliminación de sal por unidad de agua:el agua tratada con AQUA4D eliminó 2,31 veces más sal por mililitro de agua que el agua sin tratar.

Estos resultados indican que AQUA4D mejora la capacidad del agua para movilizar y lixiviar sales, reduciendo la salinidad del suelo de manera más eficiente.

Beneficios medioambientales y económicos

El rendimiento mejorado del agua tratada con AQUA4D se basa en su capacidad para modificar el comportamiento físico del agua a nivel molecular. Mediante el uso de frecuencias resonantes finamente ajustadas, el agua tratada con AQUA4D puede infiltrarse mejor en los poros del suelo y llegar a las zonas radiculares de las plantas de manera más eficiente. Esta infiltración mejorada reduce la pérdida de agua, optimiza la eficiencia del riego y favorece la lixiviación de sales.

Además, el tratamiento con AQUA4D reduce el riesgo de compactación y formación de costras en el suelo, lo que mejora aún más la distribución del agua y la absorción de nutrientes.

Los beneficios medioambientales y económicos incluyen:

1. Reducción del consumo de agua:una infiltración más eficiente reduce las necesidades generales de agua.
2. Menor dependencia de los fertilizantes:la mejora en el aporte de nutrientes reduce la necesidad de utilizar fertilizantes en exceso.
3. Menor salinidad del suelo:la lixiviación eficaz de la sal minimiza la degradación del suelo.
4. Mayor potencial de rendimiento:la mejora de la salud de las plantas se traduce en una mayor productividad de los cultivos.
5. Sostenibilidad:AQUA4D contribuye a la sostenibilidad agrícola a largo plazo al abordar tanto la eficiencia hídrica como los problemas de salinidad.

Implicaciones futuras para la agricultura

Si bien los estudios en invernaderos y laboratorios proporcionan información controlada, nuestros ensayos de campo a gran escala son esenciales para validar la eficacia de AQUA4D en condiciones agrícolas reales. Los resultados preliminares obtenidos con pistachos, almendras, frutas de hueso y uvas de vino sugieren que AQUA4D tiene el potencial de convertirse en una tecnología estándar en el sector para gestionar la salinidad del suelo y mejorar la eficiencia hídrica en todos los cultivos.

La tecnología AQUA4D ofrece una solución prometedora y sostenible a dos de los mayores retos de la agricultura: la salinidad del suelo y la escasez de agua. Al mejorar la infiltración del agua, potenciar la lixiviación de sales y optimizar la absorción de nutrientes, AQUA4D favorece la salud de las plantas, aumenta el potencial de rendimiento y mejora la salud del suelo a largo plazo.

Para los productores de pistachos en regiones propensas a la salinización, como el Valle Central de California, la adopción de la tecnología AQUA4D podría reportar importantes beneficios medioambientales y económicos.