Un modelo de lixiviación es un modelo hidrológico mediante el cual se describe la lixiviación con agua de riego de sustancias disueltas en el suelo, en particular sal, en función del régimen hidrológico y de las propiedades del suelo .
El modelo puede describir el proceso (1) en el tiempo y (2) en función de la cantidad de agua aplicada.
La lixiviación se realiza a menudo para recuperar suelos salinos o para conservar un contenido favorable de sal en el suelo de las tierras de regadío [1], ya que toda el agua de riego contiene sales.
Curvas de lixiviación
Figura 1. Datos experimentales del área piloto de Chacupe
El proceso de lixiviación en un suelo salado a ser recuperado se ilustra en las curvas de lixiviación de la figura 1, derivadas de datos del área piloto de Chacupe, Perú . [2] Muestra la salinidad del suelo en términos de conductividad eléctrica (CE) de la solución del suelo con respecto a su valor inicial (CEi) en función de la cantidad de agua que se filtra a través del suelo. La capa superficial del suelo se lixivia rápidamente. La salinidad del suelo más profundo primero aumenta debido a las sales lixiviadas de la capa superior del suelo, pero luego también disminuye. [3]
Eficiencia de lixiviación
Figura 2. Principio de eficiencia de lixiviación.Figura 3. Curvas de lixiviación y calibración de la eficiencia de lixiviación.
Debido a la distribución irregular de la sal en el suelo o a la irregularidad de la estructura del suelo (figura 2), la eficiencia de lixiviación (E L ) puede ser diferente de la unidad.
Los suelos con baja eficiencia de lixiviación son difíciles de recuperar. En el delta del Tajo , Portugal , la eficiencia de lixiviación del denso suelo arcilloso se encontró entre 0,10 y 0,15. [4] El suelo no podía desarrollarse para la agricultura intensiva y se utilizaba para la cría de toros en pastos naturales toscos .
El suelo arcilloso del delta del Nilo , en Egipto , por otro lado, tiene una eficiencia de lixiviación mucho mejor, de 0,7 a 0,8. En la figura 3, se muestran las curvas de lixiviación para diferentes eficiencias de lixiviación, como se supone en el modelo de lixiviación SaltMod [5] con datos del área piloto de Mashtul. Los valores observados de salinidad del suelo corresponden mejor a una eficiencia de lixiviación de aproximadamente 0,75. [6] La figura ilustra el proceso de calibración de la eficiencia de lixiviación, parámetro que es difícil de medir directamente.
El suelo arcilloso en el delta del río cerca de Chiclayo , Perú, también resultó ser bastante bajo [7]
En la siguiente tabla [8] se ofrece una descripción general de las eficiencias de lixiviación en diferentes tipos de suelo.
La cantidad total de agua necesaria para llevar la salinidad del suelo desde un valor inicialmente alto hasta un valor aceptable de acuerdo con la tolerancia a la sal de los cultivos que se van a cultivar. En la figura 1 se ve que se requieren 800 mm de agua (o 8000 m 3 /ha) para reducir la salinidad del suelo al 60% de su valor original en la capa del suelo a 40 a 60 cm de profundidad. Cuando la salinidad debe ser inferior al 60%, es necesaria la extrapolación de la curva de lixiviación, el uso de una ecuación de lixiviación (ver más abajo) o un modelo de lixiviación como SaltMod para obtener una estimación confiable del requisito de lixiviación adicional.
La cantidad anual de agua de percolación (es decir, la cantidad adicional de agua de riego además del uso consuntivo del cultivo) necesaria para conservar un equilibrio salino aceptable del suelo de acuerdo con la tolerancia a la sal de los cultivos que se van a cultivar. El radio
F L = Perc/Irr, donde Perc = cantidad de agua de percolación requerida e Irr = cantidad total de agua de riego,
se llama fracción de lixiviación , [1] ver también más abajo.
Ecuación de lixiviación
La rama descendente de las curvas de lixiviación, como en la figura 3, se puede describir con la ecuación de lixiviación: [1]
Ct = Ci + (Co - Ci) exp (-E L .T.Qp/Ws)
donde C = concentración de sal, Ct = C en el suelo en el momento T, Co = C en el suelo en el momento T=0, Ci = C del agua de riego, E L = eficiencia de lixiviación, Qp = tasa promedio de percolación a través del suelo y Ws = agua almacenada en el suelo en el momento de la saturación del campo .
Fracción de lixiviación
Para conservar un equilibrio salino aceptable del suelo de acuerdo con la tolerancia a la sal de los cultivos a cultivar, la fracción de lixiviación debe ser al menos: [9]
FL = Ci/Cs
donde Ci = concentración de sal del agua de riego, y Cs es la concentración de sal aceptable de la humedad del suelo a capacidad de campo de acuerdo con la tolerancia a la sal de los cultivos a sembrar.
Referencias
^ abc JW van Hoorn y JG van Alphen (2006), Control de la salinidad. En: HP Ritzema (Ed.), Principios y aplicaciones de drenaje, p. 533-600, Publicación 16, Instituto Internacional para la Recuperación y Mejora de Tierras (ILRI), Wageningen, Países Bajos. ISBN 90-70754-33-9 .
^ CA Alva, JG van Alphen, A. de la Torre, L. Manrique, 1976. Problemas de Drenaje y Salinidad en la Costa Peruana. Boletín ILRI 16 (español). Instituto Internacional para la Recuperación y Mejora de Tierras, Wageningen, Países Bajos.
^ Estudio de caso de lixiviación (Chacupe). Datos del proyecto CENDRET/SUDRET, Perú, 1968 -1974. En línea: [1]
^ EA Vanegas Chacon, 1990. Uso de SaltMod para predecir la desalinización en Leziria Grande Polder, Portugal. Tesis. Universidad Agrícola de Wageningen, Países Bajos [2]
^ SaltMod: descripción de principios, manual de usuario y ejemplos de aplicación. En línea: [3]
^ RJOosterbaan y MASenna, 1990. Uso de SaltMod para predecir el drenaje y el control de la salinidad en el delta del Nilo. En: Informe Anual 1989, Instituto Internacional de Recuperación y Mejora de Tierras, Wageningen, Países Bajos, p. 63-74. [4]
^ Recuperación de un vertisol salino costero mediante cultivos de arroz de regadío, interpretación de los datos con un modelo de lixiviación de sal. En: Revista Internacional de Ciencias Agrícolas, 3, 57-66 [5] o [6]
^
Variaciones de la eficiencia de lixiviación determinadas con modelos de salinidad del suelo calibrados en terrenos agrícolas y relacionados con la textura del suelo. [7] o [8]
^ LARichards (Ed.), 1954. Diagnóstico y mejora de suelos salinos y alcalinos. Manual agrícola del USDA 60. En Internet
