Por: Álvaro Moreno Flórez y María Isabel Peñaranda Rodríguez
Departamento Técnico Grupo Empresarial SYS.
Introducción
Los usos del agua en labores agrícolas se clasifican principalmente en: aguas para riego, aguas para aspersión de agroquímicos, y aguas para otras labores tales como lavado de suelos, poscosecha o potabilización. Teniendo en cuenta esto, podemos hacer recomendaciones para el uso de las aguas disponibles en las fincas (pozo, reservorio, rio, quebrada) de acuerdo con un análisis preliminar básico, el cual consiste en la determinación del pH, dureza y conductividad eléctrica (C.E) de la misma. La realización de este sencillo análisis nos da un contexto cualitativo desde el punto de vista químico para analizar la viabilidad de algún proyecto agrícola a establecer o establecido, considerando la calidad del insumo más importante: el agua.
Objetivos
- Caracterizar las aguas de aspersión de las distintas fuentes disponibles en la finca o en una zona determinada, lo cual nos permite conocer las características fisicoquímicas básicas de dureza, pH y conductividad eléctrica y con base a ello, definir recomendaciones para su uso.
- Brindar apoyo a los técnicos, ingenieros y agricultores, para que conozcan la calidad del agua de sus fincas y prever su uso. Además, orientar acerca del uso de productos coadyuvantes que permitan mejorar la calidad de las aguas y la eficacia de las aspersiones agrícolas.
Descripción de variables
El pH: es una medida de acidez o alcalinidad de las sustancias. Se define como el logaritmo negativo de la concentración de iones Hidrogeno. La escala de pH, tiene un rango entre 0 y 14 en donde el valor de 7 es la neutralidad, que se interpreta como la misma cantidad de iones hidrogeniones e hidroxilos. Valores menores a 7 son ácidos (mayor cantidad de hidrogeniones), y mayores a 7 son alcalinos (mayor cantidad de iones hidroxilos). (Leiva, 2010).
Dureza: Se denomina dureza a la concentración de los iones calcio y magnesio (Ca++ y Mg++) contenidos en agua, expresada en mg/lt o partes por millón (PPM) de carbonato de calcio (CaCO3). (Holm et al, 2005).
Conductividad eléctrica (C.E): La conductividad de una sustancia se define como “la habilidad de conducir o transmitir calor, electricidad o sonido”; para el caso particular del agua: hace referencia al transporte de una corriente eléctrica, por parte de los iones presentes en ella, de esta forma, la C.E. aumenta al incrementarse la concentración de iones provenientes de las sales disueltas. En términos prácticos y cualitativos, la C.E. nos indica el contenido de sales disueltas en agua.
Solidos totales disueltos(SDT): Comprenden las sales inorgánicas (principalmente de calcio, magnesio, potasio y sodio, bicarbonatos, cloruros y sulfatos) y pequeñas cantidades de materia orgánica que están disueltas en el agua. Los SDT presentes en el agua de consumo proceden de fuentes naturales, aguas residuales, escorrentía urbana y aguas residuales industriales. (OMS, 2003).
Alcalinidad: Se define como la capacidad del agua para neutralizar ácidos o aceptar protones. Está representa la suma de las bases que pueden ser tituladas en una muestra de agua. Dado que la alcalinidad de aguas superficiales está determinada generalmente por el contenido de carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos, ésta se toma como un indicador de dichas especies iónicas. No obstante, algunas sales de ácidos débiles como boratos, silicatos, nitratos y fosfatos pueden también contribuir a la alcalinidad al estar también presentes. Estos iones negativos en solución están comúnmente asociados o pareados con iones positivos de calcio, magnesio, potasio, sodio y otros cationes. El bicarbonato constituye la forma química de mayor contribución a la alcalinidad. Dicha especie iónica y el hidróxido son particularmente importantes cuando hay gran actividad fotosintética de algas o cuando hay descargas industriales en un cuerpo de agua. (Maniary, 2015).
El uso pertinente de las fuentes de agua está definido por las propiedades de la misma y por los factores que la limitan para ser utilizada, a continuación se resumen dichos factores:
Factores que limitan las fuentes de agua para uso en riego:
Salinidad (C:E). Carbonatos, cloruros y sulfatos de calcio, magnesio o sodio, pueden saturar suelos secos con bajo nivel de lluvia o con poco drenaje. Esto puede afectar el balance nutricional de plantas y por ende la productividad.
Sodicidad (Na). Este elemento tiene capacidad de intercambio en el complejo y selectividad de algunas arcillas, lo cual provoca efectos nocivos en la física, química y biología del suelo.
Elementos tóxicos: Altas concentraciones de Aluminio (Al), Boro (B) y Selenio (Se) pueden causar fitotoxicidad, además de ser difíciles de remover.
pH: Un pH superior a 7.0 aporta alcalinidad al suelo. Aguas acidas por debajo de 4.5, aportan acidez.
Factores que limitan las fuentes de agua para uso en aspersión:
pH: El principal problema de los agroquímicos con respecto del pH del agua de aspersión es la hidrolisis, particularmente alcalina. La mayoría de agroquímicos, son estables a pHs ligeramente ácidos, entre 4 y 6,5 (salvo excepciones, como las sulfonil-ureas que se degradan a pH ácidos). Fuera de ese rango, comienza la hidrolisis e inactividad de la molécula. (Arrospide, 2004). En el caso contrario, en una mezcla ligeramente acida se favorece la estabilidad de gran parte de los agroquímicos. La lisis o rompimiento de un agroquímico en el tanque de mezcla, sucede porque los grupos hidroxilo se adhieren al ingrediente activo, rompiendo o cambiando la configuración química de la molécula.
Esto trae como consecuencia la disminución del tiempo de vida media del ingrediente activo y por ende, perdida en la eficacia. El problema suele incrementarse con el aumento de pH y temperatura.
Dureza: Los iones Ca++ y Mg++ actúan interactuando con la molécula del agroquímico, inactivándola o degradándola, por esta razón es importante acondicionar el agua, para neutralizar (quelatar) la carga de estos iones cuando estén presentes.
Conductividad Eléctrica: El alto contenido de sales puede afectar la eficacia de algunos agroquímicos, interfiriendo con el desempeño de los mismos.
Materia orgánica y solido suspendida: la presencia de partículas suspendidas de tipo orgánico o mineral, pueden fijar el ingrediente activo en la superficie, causando su inactivación.
De los otros usos (lavado, poscosecha y potabilización) en la tabla adjunta, se indican las restricciones para uso en lavado de suelos, las cuales también en general rigen para los usos de poscosecha y potabilización, haciendo la salvedad que el factor más limitante para estos dos usos, es la carga microbiológica y por lo tanto para el caso de poscosecha y potabilización, se recomiendan análisis microbiológicos, necesarios para determinar la presencia/ausencia de patógenos y poder dar recomendaciones técnicas de tratamientos químicos y/o microbiológico en caso de ser requeridos; los cuales, en el caso particular de este documento no son abordados.
Factores que limitan las fuentes de agua para uso en lavado:
Conductividad Eléctrica: Aguas con alta CE, generan acumulación de sales en el suelo. En un cultivo, el estrés por salinidad se produce por un aporte continuo de sales solubles y/o sodio (Na) y/o Boro (B) en el agua de riego.
pH: valores de pH muy ácidos o muy básicos pueden contrarrestar la basicidad o acidez del suelo, pero también pueden causar daño a raíces.
Dureza: el contenido de Mg++, Ca++ en suelos, también puede afectar el intercambio catiónico. Sin embargo, cuando la dureza es alta; esta condición favorece el lavado de sodio (Na) en suelo.
Factores que limitan las fuentes de agua para uso en poscosecha:
Microorganismos Patógenos: Presencia de bacterias y hongos patógenos o contaminantes del agua de poscosecha, pueden afectar el sistema vascular de los tallos de flores dañando la calidad del producto. En poscosecha de frutos, también los agentes patógenos presentes en el agua, pueden causar pudrición o daños en la calidad de la fruta.
pH: puede impactar la eficacia de los agentes antimicrobianos, por desestabilización de la molécula.
Calcio, Magnesio, Solidos y Materias Orgánica suspendida: Pueden causar obstrucción de haces vasculares de los tallos, en el agua de hidratación de flores cortadas, provocando senescencia prematura; el efecto es variable y dependiente del genotipo y la especie. Disminución de la eficacia de fungicidas e insecticidas en tratamientos de poscosecha.
Factores que limitan las fuentes de agua para uso en potabilización:
El agua potable, también llamada para consumo humano, debe cumplir con las disposiciones legales nacionales y a falta de éstas se toman en cuenta normas internacionales. Existen límites máximos permisibles (LMP) para los parámetros que se controlan actualmente, y están contemplados en la norma. Algunos de ellos son:
pH y Conductividad Eléctrica
Turbidez
Propiedades organolépticas
Presencia de Patógenos: Salmonella y enterobacterias, coliformes.
La tabla adjunta, muestra los rangos establecidos para cada parámetro, dichos rangos son prácticos para los usos del agua con base en los resultados de las variables evaluadas. El equipo comercial SYS, trabaja de la mano con los agricultores en diferentes zonas del país, realizando monitoreo de estos parámetros físico- químicos con el objeto de brindar acompañamiento técnico al agricultor.
El grupo empresarial SYS se ha caracterizado por brindar apoyo al agricultor en el conocimiento de la calidad de sus aguas y la búsqueda de soluciones para las aguas con parámetros fuera del rango para un uso particular. El agua es el vehículo que transporta los insumos químicos hacia la planta y el medio adyacente; su calidad es fundamental para garantizar, en gran parte, el éxito de las producciones agrícolas. El poder controlar la mayor cantidad de factores asociados a la calidad física y química del agua, permite optimizar el efecto de los insumos agrícolas, dando como resultado procesos productivos más eficientes y con una mayor relación inversión/ beneficio.
Bibliografia:
- Arrospide Guillero. Calister. 2004. Criterios para el uso de Coadyuvantes. En: http://www.calister.com.uy/wp-content/files_mf/1311182916Criterios_para_el_uso_de_Aditivos_y_Coadyuvantes.pdf
- CNP. 2001. Consejo Nacional de Producción. Calidad de aguas para uso agrícola. https://www.cnp.go.cr/biblioteca/poscosecha/guias_tecnicas/3431-2.pdf
- Holm F.A., Henry J.L. 2005. Water Quality and Herbicides. Crop Development Branch, Saskatchewan Agriculture and Food. Green Plan Agreement.
- Leiva Pedro. 2010. Consideraciones generales sobre calidad de agua para pulverización agrícola. En: http://www.aianba.org.ar/notas-de-interes/205-consideraciones-generales-sobre-calidad-de-agua-para-pulverizacion-agricola.html
- Maniary, 2015. Alcalinidad. En: http://www.academia.edu/10288037/ALCALINIDAD
- OMS, 2003. Total dissolved solids in drinking-water. Documento de referencia para la elaboración de las Guías de la OMS para la calidad del agua potable. Ginebra (Suiza), Organización Mundial de la Salud (WHO/SDE/WSH/03.04/16).
