Impacto de los Carbonatos y Bicarbonatos en el Agua de Riego

El agua de riego es un recurso fundamental para la producción agrícola. Sin embargo, la calidad de esta agua, particularmente su contenido de carbonatos (CO₃–) y bicarbonatos (HCO₃-), puede afectar de manera severa la salud del suelo y la nutrición de los cultivos. Este artículo analiza los efectos de estos compuestos, su impacto en diferentes cultivos, riesgos de las soluciones tradicionales y las alternativas más sostenibles y eficientes disponibles en el mercado.

¿Qué Son los Carbonatos y Bicarbonatos en el Agua de Riego?

Los carbonatos y bicarbonatos son productos de la disolución del dióxido de carbono en el agua, y su presencia está ligada a la composición geológica de las fuentes de agua. Estos compuestos elevan el pH del agua y promueven la formación de sales insolubles que afectan la absorción de nutrientes.

 Efectos en el Suelo, el Agua y las Plantas

1. Elevación del pH del Suelo

El uso continuo de agua con alta concentración de carbonatos y bicarbonatos puede aumentar el pH del suelo, volviéndolo más alcalino. Esto reduce la solubilidad y disponibilidad de nutrientes como fósforo, magnesio, calcio, hierro, zinc y manganeso, esenciales para el crecimiento saludable de las plantas. ​

2. Precipitación de Nutrientes

Los carbonatos y bicarbonatos pueden reaccionar con cationes como calcio y magnesio, formando compuestos insolubles que precipitan y se acumulan en el suelo. Esto no solo reduce la disponibilidad de estos nutrientes para las plantas, sino que también puede obstruir sistemas de riego, especialmente en sistemas de goteo. ​

3. Obstrucción de Sistemas de Riego

La formación de precipitados de carbonato de calcio y magnesio puede causar la obstrucción de emisores y tuberías en los sistemas de riego por goteo, reduciendo la eficiencia del riego y aumentando los costos de mantenimiento.

Figura 1. Taponamiento de emisores de riego por precipitación de carbonatos.

4. Aumento de la Relación de Absorción de Sodio (RAS)

El exceso de carbonatos y bicarbonatos puede aumentar la RAS, lo que lleva a una mayor concentración de sodio en el suelo. Esto puede causar la dispersión de las partículas del suelo, reduciendo la permeabilidad y afectando negativamente la estructura del suelo.

5. Bloqueo del fósforo.

El fósforo es uno de los tres macronutrientes más requeridos por las plantas, su aporte oportuno determina en gran medida el rendimiento y calidad de las cosechas. El fósforo es un nutriente que es afectado gravemente por la presencia de carbonatos y bicarbonatos, así como pH alcalino ya que estas condiciones favorecen su fijación con calcio, magnesio, hierro, zinc y manganeso, esto genera problemas de bloqueos y deficiencia de dichos elementos. Por ello bajo estas condiciones se recomienda ampliamente la aplicación de fósforo con fuentes de alta eficiencia o diseñados especialmente para condiciones de alcalinidad.

Recomendaciones Prácticas Antes de Establecer un Cultivo

• Realizar análisis del agua y suelo.
• Evaluar concentraciones de bicarbonatos (>1.5 meq/L representa riesgo).
• Usar fertilizantes de reacción ácida.
• Instalar sistemas de fertirrigación que permitan la dosificación de acidificantes.
• Prever ajustes en la nutrición del cultivo basado en análisis real.
• Considerar cultivos tolerantes si los niveles de bicarbonato son elevados.

Figura 2: Disponibilidad de Nutrientes según el pH del Suelo

Este gráfico muestra cómo la disponibilidad de nutrientes esenciales para las plantas varía según el pH del suelo. Se observa que en suelos alcalinos (pH alto), la disponibilidad de nutrientes como: hierro, zinc y manganeso disminuye significativamente.

Cultivos más Susceptibles al Daño

Ordenados de mayor a menor sensibilidad:

1. Fresa
2. Vid
3. Arándano
4. Aguacate
5. Cítricos
6. Tomate
7. Pimiento
8. Melón

Estos cultivos demandan suelos ácidos o ligeramente ácidos y muestran rápidamente síntomas de deficiencia cuando se riegan con aguas alcalinas.

Soluciones Tradicionales y sus Riesgos Ambientales

Regularmente, la solución más común para neutralizar los altos niveles de bicarbonatos en el agua de riego ha sido la aplicación directa de ácidos fuertes, como el ácido sulfúrico o el ácido nítrico. Si bien esta técnica permite una rápida disminución del pH del agua y facilita la disolución de carbonatos y bicarbonatos, también conlleva riesgos considerables. El manejo de ácidos concentrados representa un peligro para la seguridad de los trabajadores, con alta probabilidad de quemaduras químicas en caso de contacto accidental. Además, un error en la dosificación puede incrementar la salinidad del suelo, deteriorar la calidad del agua de retorno y afectar negativamente los ecosistemas acuáticos. Por otra parte, la corrosión de los sistemas de riego, tuberías y emisores puede acelerarse significativamente, aumentando los costos de mantenimiento y reduciendo la vida útil de los equipos.

Solución Moderna y Eficiente: Tecnologías de ICL Growing Solutions

Nova PeKacid

Nova PeKacid combina una fuente de fósforo disponible con un efecto acidificante potente, eliminando la necesidad de ácidos peligrosos, además, se puede mezclar con Calcio y Magnesio en el mismo tanque, gracias a su nivel de acidez.

Ventajas:

• Revierte precipitados P-Ca y P-Mg
• Rompe moléculas de carbonatos de calcio, carbonatos de magnesio, fosfatos de calcio y fosfatos de magnesio. Esto ayuda a que se libere y se vuelva disponible el calcio, fósforo y magnesio, además que es seguro de manejar

• Su efecto acidificante previene obstrucción de las líneas y puede usarse para limpiar sistemas de fertirrigación

Agrolution pHLow

Agrolution pHLow integra la acidificación del agua con una solución nutricional completa. Es una línea de fertilizantes hidrosolubles diseñados para aguas con alta alcalinidad. Ayudan a reducir el pH del agua de riego, mejorando la disponibilidad de nutrientes y evitando la acumulación de sedimentos en los sistemas de riego. ​

Ventajas:

• Mantiene un pH óptimo en la solución nutritiva.
• Previene bloqueos de nutrientes.

• Provee todos los nutrientes que tu cultivo necesita, incluyendo altos porcentajes de micronutrientes quelatados
• Es una alternativa más segura que el manejo de ácidos minerales

Conclusión:

La presencia de carbonatos y bicarbonatos en el agua de riego representa un serio desafío para la agricultura tecnificada. Sin embargo, mediante la implementación de soluciones como Nova PeKacid y Agrolution pHLow de ICL Growing Solutions, es posible transformar este problema en una oportunidad para optimizar la nutrición de los cultivos, incrementar los rendimientos y asegurar una agricultura más segura y sustentable.

Referencias

• Castellanos, J. Z. (2000). Disponibilidad de nutrientes según el pH del suelo. En: Muestreo de suelos, técnicas de laboratorio e interpretación de análisis de suelos.
• Naecoer. (2021). ¿Cómo evitar la obstrucción en sistemas de riego por goteo?. Recuperado de https://naecoer.com/como-evitar-la-obstruccion-en-sistemas-de-riego-por-goteo
• ICL Growing Solutions. (2023). Efectos de la Calidad del Agua de Riego en los Cultivos. Recuperado de https://icl-growingsolutions.com/es-mx/agriculture/knowledge-hub/the-impact-of-the-quality-of-irrigation-water-in-crop-quality/
• Intagri. (s.f.). El uso de ácidos para mejorar la calidad del agua de riego. Recuperado de https://www.intagri.com/articulos/agua-riego/el-uso-de-acidos-para-mejorar-la-calidad-del-agua-de-riego
• Lenntech. (s.f.). Riesgo de carbonatos y bicarbonatos en aguas de regadío. Recuperado: de https://www.lenntech.es/aplicaciones/riego/bicarbonato/riesgo-carbonatos-bicarbonatos