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¿Cómo afecta la salinidad del suelo al crecimiento de las plantas?

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Comprender el estrés osmótico, la carencia de nutrientes y la pérdida de rendimiento de los cultivos

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¿Es ácido el suelo salino?

¿Qué crece en un suelo salino?

Y, tras estas dos preguntas, ¿cómo se puede mejorar?

«¿Cómo viven las plantas en un suelo salino?»

¿Son salinos los suelos alcalinos?

¿Es ácido el suelo salino?

¿Qué crece en un suelo salino?

Y, tras estas dos preguntas, ¿cómo se puede mejorar?

¿Son salinos los suelos alcalinos?

¿Qué es un suelo salino-alcalino?
Para entenderlo fácilmente, podemos explicarlo de forma sencilla: un suelo salino-alcalino es aquel que presenta un contenido excesivo de sal y alcalinos, lo que inhibe o perjudica directamente el crecimiento de las plantas.¿Y cómo se produce esta situación? Para explicarlo, quiero citar las palabras de Cheng Weixin, un experto dedicado al tratamiento de suelos salino-alcalinos en el Instituto de Ciencias Geográficas e Investigación de Recursos Naturales de la Academia China de Ciencias. Su descripción fue concisa y clara, y se puede resumir en tres palabras: «Alto», «Gran» y «Acumulación». «Alto» significa que, a medida que aumenta el nivel freático, la sal presente en las aguas subterráneas asciende con el nivel del agua y se acumula en el suelo; «Gran» significa que el agua del suelo se evapora en gran medida, lo que favorece el movimiento ascendente y la acumulación de sal en las aguas subterráneas; «Acumulación» se refiere a la acumulación de sal (álcali), que con el tiempo alcanza una determinada concentración (como ocurre con la aplicación inadecuada de fertilizantes, lo que provoca un aumento de la cantidad de sal o álcali en el suelo), dando lugar a suelos salino-alcalinos.

¿Por qué es necesario mejorar los suelos salino-alcalinos?
En primer lugar, permítanme presentarles un concepto: las reservas de tierras de cultivo. La salinidad del suelo afecta al crecimiento de las plantas. Esto significa que algunos de los recursos de tierras no cultivadas pueden transformarse en recursos de tierras de cultivo mediante tecnologías específicas.Como todos sabemos, el ser humano es la base de una nación, y la alimentación es la base del ser humano. Por lo tanto, la autosuficiencia alimentaria es el factor más vital para la vida de las personas, así como para el desarrollo económico y social. Así pues, las tierras de cultivo son la garantía fundamental de la seguridad alimentaria. Sin embargo, con el aumento de la población mundial, así como con el abuso y la destrucción de los recursos de tierras cultivables por parte de las actividades humanas, la escasez de estos recursos se ha convertido en uno de los problemas más graves a los que se enfrenta el mundo. Tomemos como ejemplo a China. China tiene una gran población y una superficie considerable de tierras cultivables, pero cuenta con pocos recursos de tierras cultivables per cápita. Según las estadísticas oficiales de 2021, la superficie total de tierras cultivadas de China era de 1.3146 mil millones de hectáreas, lo que la sitúa en cuarto lugar a nivel mundial. Sin embargo, la superficie de tierra cultivada per cápita en China es de solo 0,7 hectáreas, una cifra muy por debajo de la media mundial.

Con el fin de mejorar la situación y lograr un avance decisivo, es necesario conseguir «reducir el gasto y detectar nuevos recursos». Esto significa que, al tiempo que se protegen los recursos de tierra cultivable existentes y se refuerza su mejora, también es importante desarrollar y utilizar de forma racional las «nuevas tierras cultivables». Las «nuevas tierras de cultivo» a las que aquí se hace referencia son precisamente las reservas de tierras de cultivo. Las reservas de tierras de cultivo constituyen una base importante para la ejecución de proyectos de recuperación de tierras, lo cual está estrechamente relacionado con la protección estricta de la línea roja de las tierras de cultivo, el uso eficiente de los recursos del suelo y la garantía de la seguridad alimentaria, entre otros aspectos.Como uno de los principales recursos de tierra de reserva aptos para su conversión en tierras de cultivo, los terrenos salino-alcalinos siempre han constituido uno de los principales recursos de la Reserva de Tierras de Cultivo.Según estadísticas incompletas de la UNESCO y la FAO, la superficie de tierras salinas-alcalinas en el mundo es de casi 1 000 millones de hectáreas, de las cuales China cuenta con unos 100 millones de hectáreas, lo que la sitúa en tercer lugar entre los diez países con mayor extensión. La mejora efectiva y la utilización racional de los recursos de tierras cultivables revertirán la escasez de dichos recursos tanto en China como en el resto del mundo. Al mismo tiempo, contribuirá a aumentar el rendimiento, garantizar la seguridad alimentaria y desarrollar una agricultura eficaz.

Por encima de todo, se aprecia claramente la importancia de mejorar las tierras salino-alcalinas.

¿Cómo remediar los suelos salino-alcalinos?
Comprender la definición y las causas de los suelos salino-alcalinos es el punto de partida para su mejora. Veamos ahora cómo mejorar los suelos salino-alcalinos: el «agua» es el factor más crítico. No solo es el medio por el que se produce la acumulación de sal o la alcalinización del suelo, sino también la fuerza motriz de la desalinización o la desalcalinización del suelo. Por lo tanto, reducir la pérdida por evaporación en los suelos salino-alcalinos y aumentar su humedad son algunas de las formas eficaces de mejorarlos.Al mismo tiempo, mejorar la retención de fertilidad de los terrenos salino-alcalinos también es una buena forma de mejorar eficazmente su estado. El objetivo final de la mejora de los terrenos salino-alcalinos es convertirlos en buenas tierras de cultivo, con el fin de lograr rendimientos más elevados y estables. Para ello, debemos partir de dos aspectos: uno es la desalinización y la desalcalinización, y el otro es la mejora de la fertilidad del suelo. Sin desalinización ni desalcalinización, el suelo no puede fertilizarse y no es posible aprovechar su fertilidad potencial. El resultado es que no se puede garantizar el rendimiento; sin fertilizar el suelo, no se pueden mejorar aún más sus propiedades físicas y químicas, no se puede consolidar el efecto de la desalinización y la desalcalinización, ni se puede alcanzar un mayor rendimiento. Se observa que estos dos factores están estrechamente relacionados y constituyen las vías para crear campos con un rendimiento elevado y estable.

Desarrollar una forma eficaz de mejorar los suelos salino-alcalinos es una tarea a largo plazo. Hoy en día se han explorado diversos métodos eficaces, como el lavado de la sal, el desbroce de terrenos y el aumento de la aplicación de fertilizantes orgánicos. Entre ellos, los agentes de retención de agua del suelo, como un tipo de polímero superabsorbente (SAP) con buena capacidad de absorción y retención de agua, se utilizan ampliamente en el ámbito de la agricultura. El SAP puede absorber una gran cantidad de agua, liberarla lentamente y volver a absorberla repetidamente cuando cambian los factores ambientales (el grado de sequía del suelo, etc.). Muchos investigadores científicos llevan a cabo la mejora del suelo añadiendo agentes de retención de agua al mismo para aumentar su contenido de agua, incrementar la capacidad de retención de agua y fertilizantes del suelo y mejorar su estructura. Por lo tanto, los agentes de retención de agua en el suelo permiten apreciar su potencial en la mejora de tierras salinas y alcalinas, y ofrecen una posibilidad para el desarrollo y la utilización de nuevos recursos terrestres.

¿Qué plantas crecen mejor en suelos alcalinos? ¿A los tomates les gusta el suelo ácido o alcalino? ¿Qué plantas son adecuadas para suelos alcalinos, secos y a la sombra? Exploremos juntos la respuesta.

SOCO® Polymer: soluciones para suelos salinos y alcalinos
Qingdao SOCO New Materials Co., Ltd. (en lo sucesivo, «SOCO») es una empresa de alta tecnología especializada en la investigación, el desarrollo, la producción y la venta de polímeros superabsorbentes (SAP). SOCO siempre se ha centrado profundamente en el desarrollo de la tecnología de hidrogeles para la retención de agua en el suelo. Hasta la fecha, ha desarrollado una serie de productos de cristales para la retención de agua en el suelo denominados «SOCO® Polymer», que han resuelto numerosos problemas agrícolas en todo el mundo, como el aumento del rendimiento, el ahorro de agua de riego, la mejora de las condiciones del suelo y la reducción de los costes de mano de obra, entre otros. Además de lograr mejores resultados en el ahorro de agua y el aumento del rendimiento, también se ha dedicado al campo de la mejora de los suelos salino-alcalinos mediante el desarrollo de un nuevo modelo de SOCO® Polymer.

En septiembre de 2020, el Laboratorio de I+D de SOCO puso en marcha oficialmente el proyecto de desarrollo del SOCO® Polymer resistente a suelos salino-alcalinos. Al inicio del proyecto, el equipo de I+D de SOCO analizó y resumió las dificultades que planteaba, en esa fase, la investigación y el desarrollo de un polímero superabsorbente para suelos resistente a la salinidad y la alcalinidad: la capacidad de absorción de agua del hidrogel agrícola elaborado con la tecnología existente puede verse gravemente mermada en suelos salino-alcalinos (con alto contenido en sal), por lo que puede provocar fácilmente el dilema de «alto coste de producción pero bajo rendimiento».Entre ellos, los iones Ca²⁺, Mg²⁺ y otros presentes en el suelo salino-alcalino ejercen una gran influencia en el rendimiento de absorción de agua de los polímeros superabsorbentes. Esto se debe a que la presión osmótica dentro y fuera de la red de la resina de gel de retención de agua del suelo condiciona estrictamente la eficiencia de absorción de la misma. A medida que aumenta la fuerza iónica en la solución, la presión osmótica dentro y fuera de la red disminuye, y el efecto de apantallamiento de Mg²⁺ y Ca²⁺ sobre los grupos aniónicos (carboxilatos y sulfonatos) es más evidente, lo que conduce a una disminución de la eficiencia de absorción.

Al mismo tiempo, en diferentes soluciones de sales catiónicas con la misma concentración, la eficiencia de absorción del polímero superabsorbente disminuyó significativamente al aumentar el número de cargas transportadas por los cationes. Esto se debía a que la capacidad de complejación de los grupos de ácido carboxílico en la red compuesta del polímero superabsorbente podía inducir a los iones divalentes a formar complejos intramoleculares e intermoleculares, afectando así a las propiedades de absorción de agua del polímero superabsorbente. Tras identificar las dificultades, el siguiente paso es «la intervención precisa». Con el fin de mejorar la resistencia a la sal del nuevo modelo de polímero SOCO®, el equipo de I+D de SOCO ha adoptado el método más avanzado de preparación mediante polimerización en solución acuosa para elaborar el polímero SOCO® resistente a la sal y a los álcalis tras realizar numerosos experimentos.El método de polimerización en solución acuosa polimeriza principalmente los monómeros, los agentes reticulantes y los iniciadores en la fase acuosa. Sus ventajas residen en la baja viscosidad de todo el sistema de polimerización, la transferencia uniforme de masa y calor entre los componentes, el fácil control de la temperatura durante el proceso de reacción, la alta eficiencia en el uso del iniciador, el peso molecular relativamente uniforme del producto, la seguridad y la ausencia de contaminación, así como un postprocesamiento sencillo.

En la actualidad, el polímero SOCO® resistente a la sal y a los álcalis desarrollado en este proyecto ha alcanzado una tasa de absorción de agua de 700 veces en agua desionizada y una tasa de absorción de agua de más de 100 veces en agua salada al 0,9 %.

Además, según el análisis de la preparación de las materias primas, el coste del polímero SOCO® resistente a la sal y a los álcalis desarrollado por SOCO es comparable al de los productos existentes en el mercado. Teniendo en cuenta el rendimiento del producto, el polímero SOCO® resistente a la sal y a los álcalis de este proyecto puede fijarse a un precio de, al menos, el doble que el del polímero superabsorbente natural común en el mercado actual.

En la actualidad, el proyecto de desarrollo del polímero SOCO® resistente a la salinidad y a los álcalis sigue en curso y avanza hacia un objetivo más ambicioso. En este contexto, estamos realizando nuevas mejoras en el proceso de producción para aumentar aún más la resistencia a la salinidad y a los álcalis del producto. Al mismo tiempo, se han llevado a cabo ensayos para comprobar el rendimiento del producto en terrenos agrícolas.

Es previsible que esta nueva tecnología agrícola, segura y respetuosa con el medio ambiente, con unas instrucciones de uso sencillas, aumente el rendimiento y ahorre agua. El polímero superabsorbente para la agricultura se convertirá en uno de los métodos clave para resolver los problemas fundamentales de la agricultura a largo plazo. El desarrollo de polímeros superabsorbentes tolerantes a la salinidad y la alcalinidad, con un mejor rendimiento global, reviste gran importancia para resolver la crisis alimentaria provocada por la insuficiencia de tierras cultivables. También puede ampliar la aplicación de los polímeros superabsorbentes en el futuro y cubrir el vacío existente en el mercado de polímeros superabsorbentes resistentes a la salinidad y la alcalinidad. Como marca líder en la industria mundial del poliacrilato de potasio para suelos, SOCO reúne capacidad de investigación científica, se mantiene siempre fiel a la I+D de la tecnología del poliacrilato de potasio para suelos y explora activamente más posibilidades de su aplicación en el ámbito agrícola. En el futuro, además del polímero SOCO® resistente a la salinidad y la alcalinidad, SOCO propondrá más soluciones a los problemas y dificultades de la agricultura moderna, con el fin de promover el desarrollo de la agricultura ecológica y contribuir con nuestro esfuerzo a la protección de la seguridad alimentaria mundial.