La tolerancia a la sal de los cultivos es el nivel máximo de sal que un cultivo tolera sin perder su productividad, mientras que niveles más altos lo afectan negativamente. El nivel de sal se suele considerar como la salinidad del suelo o la salinidad del agua de riego .
La tolerancia a la sal es importante en las tierras irrigadas de las regiones (semi)áridas, donde el problema de la salinidad del suelo puede ser muy amplio como resultado de la salinización que se produce en ellas. Afecta a cientos de millones de hectáreas. [2] Se muestra una distribución regional de los 3.230.000 km2 de tierras salinas en todo el mundo en la zona afectada por la sal según el Mapa Mundial de Suelos de la FAO/UNESCO.
Además, en las zonas donde se practica el riego por aspersión, el agua salada del riego puede causar daños considerables por quema de hojas, independientemente de que el suelo sea salino o no. [3]
Uno de los primeros estudios realizados sobre la salinidad del suelo y la respuesta de las plantas se publicó en el Manual de Agricultura del USDA N.° 60, de 1954. [4] Más de 20 años después, Maas y Hoffman publicaron los resultados de un amplio estudio sobre la tolerancia a la sal. [5] En 2001, un estudio canadiense proporcionó una cantidad sustancial de datos adicionales. [6] En 2002, la FAO realizó una encuesta exhaustiva sobre las tolerancias notificadas en todo el mundo. [7]
La mayoría de los estudios se realizaron con experimentos en macetas o tambores o en lisímetros en condiciones controladas. La recopilación de datos de campo en condiciones de los agricultores fue poco frecuente, probablemente debido a los mayores esfuerzos y costos involucrados, la falta de control de las condiciones de crecimiento de las plantas distintas de la salinidad del suelo y la mayor variación aleatoria en los rendimientos de los cultivos y la salinidad del suelo. Sin embargo, con métodos estadísticos, es posible detectar el nivel de tolerancia a partir de los datos de campo. [1] [8] [9] Salt Farm Texel, una empresa de investigación con sede en Holanda, ha identificado varios cultivos que tienen una cantidad considerable de tolerancia a la sal. [10]
La salinidad del suelo y del agua se puede expresar de diversas maneras. El parámetro más común utilizado en la salinidad del suelo es la conductividad eléctrica del extracto (ECe) de una pasta de suelo saturada en unidades de deciSiemens por metro (dS/m) (anteriormente medida en milihmhos por centímetro (mmho/cm)). Bernstein presentó la siguiente clasificación del suelo basada en la ECe en dS/m: [11]
ECe 0–2 suelo no salino
ECe 2–4 ligeramente salino, rendimiento de cultivos sensibles reducido
ECe 4–8 moderadamente salino, reducción del rendimiento de muchos cultivos
ECe 8–16 salino, rendimiento normal solo para cultivos tolerantes a la sal
ECe > 16 rendimientos de cultivos razonables solo para cultivos muy tolerantes
Una forma común de presentar los datos de salinidad de los cultivos es según el modelo de Maas-Hoffman (ver la figura anterior): inicialmente una línea horizontal conectada a una línea con pendiente descendente. El punto de ruptura también se denomina umbral o tolerancia. Para los datos de campo con variación aleatoria, el nivel de tolerancia se puede encontrar con regresión segmentada . [13] Como el modelo de Maas-Hoffman se ajusta a los datos mediante el método de mínimos cuadrados , los datos en el extremo final influyen en la posición del punto de ruptura.
Van Genuchten y Gupta describieron otro método [14] . Este utiliza una curva en forma de S invertida, como se muestra en la figura de la izquierda. Este modelo reconoce que el extremo de la cola puede tener una pendiente más plana que la parte media. No proporciona un nivel de tolerancia preciso.
El uso del modelo de Maas-Hoffman en situaciones con una tendencia plana en el extremo final puede conducir a un punto de quiebre con un valor ECe bajo, debido al empleo de la condición para minimizar las desviaciones de los valores del modelo respecto de los valores observados en todo el dominio (es decir, incluido el extremo final).
Utilizando la función sigmoidea logística para los mismos datos aplicados en el modelo van Genuchten-Gupta, la curvatura se vuelve más pronunciada y se obtiene un mejor ajuste.
Un tercer modelo se basa en el método de regresión parcial [15] , por el cual se encuentra el tramo horizontal más largo (el rango sin efecto ) de la relación rendimiento-ECe, mientras que más allá de ese tramo se establece la disminución del rendimiento (figura siguiente). Con este método, la tendencia en el extremo final no juega ningún papel. Como resultado, el nivel de tolerancia (punto de ruptura, umbral) es mayor (4,9 dS/m) que según el modelo de Maas-Hoffman (3,3 dS/m, consulte la segunda figura anterior con los mismos datos). También se logra un mejor ajuste. [16] [17]
En la actualidad se lleva a cabo una cantidad considerable de investigaciones para desarrollar cultivos agrícolas con una mayor tolerancia a la sal para mejorar el cultivo en regiones afectadas por la salinidad. [18]
En Australia se desarrolló la siguiente clasificación de la salinidad del agua de riego por aspersión: [3]