Carbonato Sódico Residual – Agua de Riego

El Carbonato Sódico Residual también conocido como RSC, es un parámetro que estima la capacidad que tiene un agua de alcalinizar el medio que riega. Esa sobre alcalinización del agua arranca una serie de reacciones químicas que  acarrean una gran cantidad de inconvenientes muy importantes para el desarrollo de los cultivos.

El desequilibro del Carbonato Sódico Residual del agua puede ser crítica para el desarrollo del cultivo.

La ecuación que determina el Carbonato Sódico Residual suma los carbonatos (CO3bicarbonatos (HCO3) y resta los iones de calcio (Ca2+) y magnesio (Mg+2). El resultado total indica el exceso o el defecto de poder alcalinizante. Los valores deseados de Carbonato Sódico Residual son siempre menores a 1.5 meq/l, siendo valores superiores a este considerados como peligrosos.

RSC=(CO3+HCO3)-(Ca2++Mg+2)

Como se ve en la ecuación los iones de calcio y magnesio restan el valor del carbonato y bicarbonato, eso significa que si están en equilibrio el valor será cercano a cero o negativo. Si no lo están habrá mucho carbonato y bicarbonato libre y preparado para reaccionar.

En exceso de carbonatos y bicarbonatos, el calcio y el magnesio precipitan en el suelo en forma de carbonato cálcico y carbonato magnésico. Este efecto provoca que la Relación de Absorción de Sodio (SAR) aumente como se puede deducir de la siguiente ecuación. Al reducirse el divisor dentro de una raíz cuadrada el resultado crece de forma exponencial.

{\displaystyle {\text{SAR}}={\frac {Na^{+}}{\sqrt {{\tfrac {1}{2}}({Ca^{2+}+Mg^{2+}})}}}}

Un elevado SAR y PSI colmata las bases de cambio, provoca la dispersión del suelo, y puede tanto secuestrar a otros elementos para que la planta los absorba, como terminar produciendo fitotoxicidad por el exceso de sodio.

Uno de los riesgos de todo el proceso entre el suelo y el agua se debe a la tendencia de las partículas de arcilla a absorber el sodio y liberar los iones de magnesio y calcio. Resultando en un suelo poco permeable debido a este intercambio iónico. Debilitando la estructura del suelo y provocando serios problemas en el drenaje.

A la izquierda un suelo estructurado que absorbe bien el agua. A la derecha un suelo desestructurado, sin ninguna capacidad drenante. | Foto cortesía de Will Brinton de Woods End Laboratories

Ante aguas con alto RSC la acción debe ser inmediata para evitar problemas severos.

Otro problema muy importante de las aguas carbonatadas y los suelos con poco calcio y magnesio es la formación de iones HO. El ion hidroxilo aumenta el pH del suelo en el que se encuentra debido a las siguientes reacciones de hidrólisis.

Na2CO3 ————> 2 Na++ CO3
CO3 +HOH ———–> HCO3OH
HCO3 +HOH ———–> H2CO3 + OH
Este aumento del pH debido al Carbonato Sódico Residual resulta en el bloqueo de los elementos nutricionales en el suelo. Por lo que pronto aparecen las carencias, los problemas de crecimiento y de mantenimiento del cultivo.

Efecto del pH en la absorción de nutrientes.

Existen soluciones ante un Carbonato Sódico residual elevado.

Casi nunca se puede elegir el agua con el que regar, pero en su lugar si existen métodos con los que combatir estos problemas:

  • La inyección de ácidos como el  ácido sulfúrico permite separar los iones bicarbonato (pH alrededor de 6.2) liberando el carbono como CO2. Esta vía ayuda al equilibrio y permite que el calcio y el magnesio permanezcan en una relación más equilibrada con el sodio del suelo.
  •  Las enmiendas de yeso (CaSO4·2H2O) son una solución perfecta en suelos con buen drenaje, para suelos con drenaje.
  •  Las enmienda de sulfato cálcico CaSotambién con suelos drenantes.

La enmienda debe ser siempre lo más fina posible y su efectividad es mas alta en suelos drenantes, lo que facilita que el agua distribuya el material. Si el suelo no fuese nada drenante, es posible tener que mezclar físicamente la enmienda con el suelo para que el efecto coagulante sea más rápido y no se genere un horizonte cálcico.

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