Según la FAO la salinización del suelo disminuye el potencial de producción agrícola de hasta 46 millones de hectáreas al año.
En este post, analizaremos lo siguiente:
- Qué es la salinización del suelo
- El impacto de la salinización del suelo
- Qué podemos hacer para mejorar nuestro suelo
Hoy en día, las restricciones más importantes para la productividad de los cultivos a escala global son:
- el cambio climático
- las presiones medioambientales
- la intensificación de las prácticas agrícolas
- la alteración de los patrones de precipitaciones
- un mal uso de los fertilizantes
- la disminución de los recursos hídricos
- la disminución de la fertilidad del suelo
Entre los diversos factores de estrés ambiental (abióticos), la salinidad del suelo surge como una consecuencia importante del cambio climático, que afecta aproximadamente al 20% de las tierras de cultivo y al 33% de las zonas agrícolas de regadío.
Imagen 1: Mapa mundial de las regiones con problemas de salinización del suelo
¿Qué es la salinización del suelo?
La salinización del suelo, junto con los problemas relacionados con la contaminación del agua y el medioambiente, se ha convertido en los últimos años en una amenaza considerable para la seguridad alimentaria mundial y la sostenibilidad de los sistemas agrícolas. El estrés salino se produce por la acumulación excesiva de sales minerales solubles en el suelo, lo que tiene profundas repercusiones en la fertilidad del suelo, la estabilidad estructural, la biodiversidad y, en consecuencia, el rendimiento de los cultivos. El estrés por salinidad surge debido a la acumulación de sales minerales solubles en el suelo, lo que tiene una repercusión grave en la fertilidad del suelo, la estabilidad estructural, la biodiversidad y, en consecuencia, el rendimiento de los cultivos.
La salinidad del suelo, que se caracteriza por la presencia de sales minerales solubles en éste (medidas en volumen o en peso), junto con la sodicidad (la concentración de iones Na+), puede ejercer efectos desfavorables en la adquisición de nutrientes por parte de las plantas y sobre diversas propiedades fisicoquímicas del suelo, incluido su pH.
Asimismo, los niveles elevados de salinidad restringen el crecimiento de los sistemas radiculares y de brotes de las plantas como consecuencia de limitar la disponibilidad de agua y la absorción de micronutrientes. Esto se traduce en daños celulares y la alteración de varios procesos fisiológicos.
El impacto de la salinización del suelo en el cultivo - ¿cómo afectan los niveles de salinidad del suelo a las plantas de cultivo?
Las ramificaciones de la salinización del suelo se observan en el campo por el crecimiento desigual de los cultivos y el desarrollo de depósitos de sal blanca en la superficie del suelo. Los problemas leves de salinidad se caracterizan por un tono azul verdoso en las plantas en crecimiento. En los cultivos de cereales o forraje que se desarrollan en zonas salinas, pueden aparecer manchas estériles y plantas atrofiadas. La presencia y extensión de calvas (partes del campo sin vegetación) pueden indicar la concentración de sal en el suelo. En los casos en los que los niveles de salinidad no son lo suficientemente altos como para causar calvas en el campo, se puede manifestar en un vigor vegetativo irregular en la apariencia del cultivo.
La salinidad moderada, especialmente si se distribuye uniformemente por el campo, puede pasar desapercibida con frecuencia, ya que no provoca daños evidentes más allá de la disminución del crecimiento. Las hojas de las plantas que crecen en suelos salinos tienden a ser más pequeñas y a mostrar una coloración azul verdosa más oscura que las hojas normales. Las plantas que crecen en suelos salinos suelen parecerse a las que sufren estrés hídrico (sequía). Las toxicidades por elementos específicos, como las puntas y bordes secos de las hojas, suelen afectar exclusivamente a las plantas leñosas. Asimismo, las especies no leñosas pueden acumular niveles similares o superiores de estos elementos en sus hojas sin mostrar daños aparentes.
¿Cómo gestionar la salinidad del suelo?
Es factible tratar la salinidad del suelo sin que necesitemos un periodo de tiempo prolongado ni una inversión financiera sustancial. Entre las posibles soluciones nos encontramos:
- mejorar la eficiencia de los sistemas de riego
- captar y tratar las aguas de drenaje salinas
- crear instalaciones de desalinización
- aumentar las tasas de recarga de las aguas subterráneas
- aplicar acolchados o cultivos de cobertura para conservar los recursos hídricos en los cultivos (práctica prometedora)
Aunque la translocación de suelo al por mayor es una alternativa costosa y laboriosa, sigue siendo una opción viable.
El enfoque más avanzado implica el desarrollo de cultivos mejorados genéticamente y otras variedades tolerantes a la sal. Sin embargo, esta vía de investigación se caracteriza actualmente por su complejidad y controversia, lo que se traduce en la limitada disponibilidad de tales cultivos en cantidades considerables.
¿Qué podemos hacer para mejorar nuestro suelo?
Los microbios asociados a las plantas: una solución prometedora
A la luz de estos desafíos, la utilización de ciertos microorganismos que habitan en la rizosfera de las plantas o que residen dentro de las raíces de plantas halófilas, que también poseen atributos promotores del crecimiento de las plantas, surge como una estrategia prometedora para mejorar la adaptabilidad de las plantas a las condiciones de estrés inducidas por la salinidad. Estos microbios beneficiosos asociados a las plantas desempeñan un papel fundamental para mitigar el estrés salino al producir:
- osmoprotectores
- antioxidantes
- enzimas ACC
- hormonas
- exopolisacáridos
- ácidos orgánicos
- óxido nítrico
- sideróforos
Asimismo, pueden fomentar una mayor disponibilidad de nutrientes. Se ha demostrado que la inoculación posterior de plantas de cultivo con estas bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPB, por sus siglas en inglés) tolerantes a la sal mejora el crecimiento de las plantas y el rendimiento de los cultivos en suelos salinos.
Imagen 3: El Penicillium favorece el crecimiento de las plantas, mejora su tolerancia al estrés salino y reduce el uso de fertilizantes químicos.
Los biofertilizantes, que ofrecen ventajas como la mejora de la fertilidad del suelo, la mayor disponibilidad de nutrientes, la protección frente a patógenos transmitidos por el suelo, una mayor tolerancia al estrés biótico y abiótico y una menor contaminación ambiental en comparación con los fertilizantes químicos, presentan un enfoque sostenible para mejorar el suelo.
Merece especial atención el penicillium, un hongo del suelo conocido por sus efectos beneficiosos en la salud de éste y sobre todo en lo que respecta a mitigar la salinidad del suelo en la agricultura.
El Penicillium presenta los siguientes mecanismos para combatir la salinidad del suelo:
- Tolerancia a la sal: el penicillium puede desarrollarse en condiciones de alta salinidad, lo que lo convierte en el candidato adecuado para hacer frente a los problemas relacionados con ella.
- Exclusión de la sal: este hongo cuenta con la capacidad de hacer que las raíces de las plantas absorban menos sales, incluidas el sodio y el cloruro, lo que alivia los efectos perjudiciales de la salinidad en el crecimiento de las plantas.
- Mayor disponibilidad de nutrientes: la salinidad del suelo suele provocar desequilibrios y que existan menos nutrientes disponibles esenciales para el crecimiento de las plantas. El penicillium puede solubilizar y movilizar los nutrientes en el suelo, haciendo que sean más accesibles a las plantas y mejorando las deficiencias de nutrientes causadas por el estrés salino.
- Mejora del crecimiento de las plantas: al mitigar los impactos adversos de la salinidad del suelo, el penicillium promueve un buen crecimiento y desarrollo de las plantas y mejora sus procesos fisiológicos generales, lo que se traduce en una mejor producción, una mayor tolerancia al estrés y una utilización más eficiente de los recursos. La interacción entre los microorganismos beneficiosos y las plantas huésped produce múltiples beneficios, como una mayor tolerancia al estrés, modificaciones de las raíces, mejores atributos de calidad del suelo, una mayor absorción de nutrientes y la reducción de patógenos.
Imagen 4. Evaluación de la capacidad de A3 CFF (penicillium) para aliviar el estrés salino cuando se añade en dilución 1:50 a NS (control).
Explicación de la imagen
(A) Morfología de la planta tras 1 mes de tratamiento,
(B) Longitud de los brotes,
(C) Longitud de la raíz,
(D) Área foliar,
(E) Peso seco de los brotes,
(F) Peso seco de la raíz de plántulas de tabaco cultivadas
en NS (control),
en NS con Penicillium (A3CFF),
con NaCl (250 mM),
con 250 mM de NaCl y Penicillium, (A3CFF + 250 mM).
Las letras diferentes en las barras representan los valores significativos según la prueba de Duncan (p < 0,05).5
Es importante señalar que la eficacia del penicillium para tratar la salinidad del suelo puede variar en función de las condiciones específicas del suelo y del medioambiente. Por lo tanto, lo más recomendable es consultar a un agrónomo con experiencia o a los servicios de extensión locales para que nos asesoren sobre su aplicación e idoneidad para un sistema de cultivo determinado.
Las soluciones sostenibles, como los microbios agrícolas en la gestión integrada de la fertilidad del suelo, la protección natural de las plantas y los biofertilizantes, constituyen una herramienta magnífica para practicar una agricultura natural y sostenible, que garantice una producción de calidad y la salud de todos los agentes implicados en una cadena alimentaria más segura.
Referencias
Contenido principal: Vassileva M, Martos V, Del Moral LFG, Vassilev N. Effect of the Mode of Fermentation on the Behavior of Penicillium bilaiae in Conditions of Abiotic Stress. Microorganisms. 2023 Apr 19;11(4):1064. doi: 10.3390/microorganisms11041064. PMID: 37110487; PMCID: PMC10143995.
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Para saber más de la salinidad del suelo https://www.fao.org/global-soil-partnership/areas-of-work/soil-salinity/en/ (en inglés)
https://www.fao.org/events/global-symposium-on-salt-affected-soils/es
