Calidad de Agua Para Bebida y Riego

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RECUSOS HIDROCLIMATICOS Prof. Ing. Agr. Carina Bayn2014

EL AGUA Y SU IMPORTANCIA EN LA PRODUCCION PECUARIAEl agua forma parte de la alimentacin de los animales. En Argentina, donde la produccin de carne y leche bovina depende principalmente del pastoreo a campo, el recurso agua debera ser conocido y cuantificado en cada regin ya que el agua de mala calidad puede afectar la performance del animal y constituirse en un factor limitante de la produccin.Los animales utilizan el agua para su nutricin y crecimiento, y la obtienen de tres fuentes: la contenida en el alimento, la que se produce durante el proceso de asimilacin de los mismos, y el agua de bebida. Desde el punto de vista fsico, el agua acta en el animal como un amortiguador entre su propia temperatura y el medio ambiente. Desde el punto de vista nutricional, se comporta como un solvente universal. El agua favorece el ablandamiento y fermentacin de los alimentos, permitiendo su asimilacin y la excrecin de orina y heces. El agua, si posee la salinidad adecuada, puede hacer una buena contribucin al consumo de minerales por parte del animal, alcanzando valores en bovinos del orden del 20% para el calcio (Ca), 11% para el magnesio (Mg), 35% para el sodio (Na), 28% para el azufre (S). El agua es el principal constituyente celular, formando parte de ms de la mitad del peso del animal. As, por ejemplo, el 54.6 1.8% del peso corporal de una oveja es agua y una vaca contiene 55-60% de agua.CONSUMO DE AGUA: Las fuentes de agua para el ganado son los arroyos, lagos, ros, charcos, lagunas, manantiales, pozos, siendo la de mayor importancia el agua subterrnea. En general, los requerimientos de agua por unidad de peso corporal disminuyen con la edad. Un bovino adulto consume entre un 8-10% de su peso en agua. Una vaca lechera puede consumir entre 38 y 110 litros de agua por da (l/d), un bovino para carne de 26 a 66 l/d, y una oveja de 4 a 15 l/d. Las hembras preadas consumen ms agua que las vacas, y las lactantes ms que las secas. Las vacas lecheras, son las que ms agua consumen de todos los bovinos, en proporcin a su tamao corporal, debido a que tienen grandes requerimientos de agua para poder mantener su produccin lctea, ya que entre el 85 y el 87% de la leche, es agua. Hay diversos factores que influyen sobre la cantidad de agua requerida por los animales, tales como: raza, edad, estado fisiolgico, temperatura y humedad ambiente, velocidad del viento, contenido de protenas e hidratos de carbono de la dieta, ingestin de sales, etc. Los factores que ms modifican el consumo de agua son la temperatura ambiente y el tipo de alimento. La temperatura ambiente elevada, aumenta los requerimientos de agua en los animales. El aumento puede ser entre un 30 y un 60% en meses calurosos. As, un animal para carne (450 Kg), puede consumir 28, 41 o 66 litros de agua segn que la temperatura ambiente sea 4, 21 o 32 C, respectivamente. Durante la privacin de agua hay prdida de peso debido a la prdida de agua desde los tejidos y desde el intestino, el cual acta como reservorio de agua que mantiene al organismo hidratado. Una provisin inadecuada de agua, puede resultar en una disminucin de la produccin lctea ms rpida y drsticamente que cualquier otra deficiencia nutricional. La otra variable de gran importancia es el tipo de alimentacin. Alimentos como silajes, pasturas, tienen un alto porcentaje de humedad, mientras que los granos y henos tienen bajo porcentaje. Alimentos altamente energticos, producen mucho agua metablica, mientras que alimentos bajos en energa, producen poca. En general, todos los forrajes secos y concentrados, demandan un consumo de agua por parte del animal mayor que los forrajes verdes. A continuacin se muestra TABLA 1 en donde se estudi el consumo y digestibilidad de la materia seca en relacin a la calidad de la dieta y salinidad del agua de bebida. Salinidad AguaCalidadDietaCMS KgMS/Kg.0,75% DigestibilidadMSC. Agua litro/Kg.0,75

MediaBaja0,060 0,01148,16 11,420,203 0,044a

AltaBaja0,067 0,013b56,21 9,8b0,225 0,047b

MediaAlta0,114 0,018c66,55 7,270,525 0,162c

AltaAlta0,108 0,024d66,84 8,140,453 0,087d

a, b Letras diferentes indican diferencias significativas (p < 0,01), entre grupos de dieta de baja calidad. c, d Letras diferentes indican diferencias significativas (p < 0,01), entre grupos de dieta de alta calidad.

En las condiciones anteriores se puede apreciar que el agua con alta salinidad (6 g de ST/L) mejor la digestibilidad y el consumo de agua y forraje de la dieta de baja calidad, pero la situacin es inversa cuando se trata de dieta de alta calidad. La humedad del alimento y las condiciones ambientales modifican significativamente el consumo de agua, pero para estimar la necesidad de reserva de agua hay que considerar aproximadamente el 10 % del peso de los animales por da y multiplicarlo por lo menos por 10 das para sobrellevar inconvenientes de falta de provisin temporaria. Otro factor a tener en cuenta, es la distancia a las aguadas. La frecuencia de consumo voluntario de agua para una vaca es de 3-4 veces/da. En las zonas ridas o semiridas, los animales bajan a consumir agua cada 2, 3 o ms das. En estos casos, el consumo puntual de agua es mucho ms elevado que si se produce en 1 o 2 tomas diarias. El ganado prefiere tomar agua varias veces al da. Si el consumo est limitado, el animal comienza a comer menos y ms lentamente. La privacin de agua generalmente resulta en prdidas del peso corporal. Por otro lado, el exceso de agua sobre todo en terneros, causa diarrea. El mejor mtodo es proporcionar diariamente agua fresca, limpia, ad-libitum y de fcil acceso.

CALIDAD DE AGUA PARA BEBIDA ANIMAL.La calidad del agua de bebida para los animales es tan importante como la cantidad. El agua que bebe el animal debe ser limpia, inodora, incolora e inspida. La ingesta de agua de baja calidad determina prdida de estado en los animales, falta de apetito, trastornos digestivos, reduccin en la produccin lctea, alteracin en la reproduccin y en los casos ms extremos hasta la muerte. No obstante, en la prctica, es difcil determinar cules son las caractersticas que debe reunir el agua de bebida, ya que los animales suelen acostumbrarse con el paso del tiempo a determinada calidad de agua. El agua per-se no es txica. Los efectos txicos o nutricionales de la misma son debidos al tipo de sales disueltas en el agua, a su concentracin, forma inica y comportamiento fisiolgico. El agua, al estado lquido, toma la forma y la calidad del recipiente que la contiene; por lo tanto, la calidad del recipiente puede definir la calidad del agua. Entonces, los bebederos deben mantenerse perfectamente limpios, libres de materiales extraos, tales como restos de vegetales, animales, tierra, algas. La forma de expresar la concentracin de las sustancias qumicas presentes en el agua es en mg/l, g/l, meq/l o ppm. Cuando se realiza un anlisis qumico del agua para establecer su calidad, se deben tener en cuenta determinados componentes.Contenido de sales totales (ST) o salinidad total o RS: Es la suma de las concentraciones de todos los slidos disueltos en el agua. En general, la salinidad del agua es el principal factor que determina si una fuente de agua es apropiada para el ganado. La mayora de las sales disueltas en el agua son compuestos inorgnicos, como sulfatos (SO4=), cloruros (Cl-), carbonatos (CO3=), bicarbonatos (HCO3-) de Ca, Mg y Na. Ocasionalmente, pueden estar presentes en exceso pudiendo causar efectos osmticos dainos, resultando en pobre performance, enfermedad o an la muerte de los animales expuestos a ellos. Dentro de las sales contenidas en el agua, los SO4= son ms perjudiciales que los Cl- y las sales inorgnicas ms perjudiciales que las orgnicas. En general, se toma como valor lmite superior 7000 mg ST/l de agua. Por encima de estos valores, la restriccin de agua es seria y se hace desaconsejable su uso. El agua que contiene menos de 1000 mg ST/l, no debera presentar problemas para el ganado, pero puede requerir suplementacin con mezclas minerales. Aquellas que poseen entre 2000 y 4000 mg ST/l se las suele considerar aguas de buena calidad. Los animales en confinamiento, resultan ms sensibles a concentraciones elevadas de sales totales. Concentraciones superiores a 4000 mg ST/l pueden presentar algunos problemas de restriccin voluntaria en el consumo, pero los animales se acostumbran an cuando la produccin pueda verse disminuida de alguna manera. Entre 5000-7000 mg ST/l pueden ser usadas en bovinos para carne y ovinos, pero son desaconsejables para hembras preadas, o lactando, terneros e invernada. Valores de 7000-10000 mg ST/l son nocivos para los rumiantes. En general, los animales adultos son ms resistentes al exceso de sal que los jvenes, las razas de carne ms que las de leche, el ganado ovino ms tolerante que el bovino, y dentro de stos las razas ndicas son las de mayor resistencia.

Clasificacin de las aguas para bebida de bovinos segn su salinidad:Deficiente: por su bajo contenido salino estas aguas no contribuyen con minerales a la dieta animal, presentando stos sntomas de pica y/o hambre de sal. El problema es el menos grave, pues se soluciona administrando permanentemente una suplementacin diettica mineral completa ad libitum (Bavera, 2006). Muy buena: este agua contiene sales en cantidad adecuada para cubrir las necesidades minerales que las pasturas no brindan. La produccin se favorece con este tipo de agua. Buena: Su contenido salino supera las necesidades del animal, pero sin acarrearle problemas, pues elimina eficientemente el sobrante. En algunos casos puede ser engordadora. Aceptable: Puede causar diarreas a animales no acostumbrados a la misma y disminucin en la produccin. En animales acostumbrados no siempre se correlaciona la condicin corporal de los animales con las pasturas que consumen. Mala: podr emplearse en animales acostumbrados, con suma precaucin y en ciertas pocas y pasturas. Disminuye marcadamente la produccin y puede producir mortandades. Hay un bajo aprovechamiento de los forrajes y el estado de la hacienda es generalmente malo. Condicionada: Deber emplearse por poco tiempo, cuando no se encuentra otra fuente de agua y con grandes precauciones. Produce diarreas intensas y mortandades. No hay produccin.TABLA 2: CLASIFICACION DE LAS AGUAS PARA BEBIDA DE BOVINOS SEGN SALINIDADParaSalestotales g/lCloruro(de sodio) g/lSulfatog/lMagnesiog/l

CraInvernadapastorilTambo bovino yengorde a corral

DeficienteDeficienteDeficienteMenos de1---------

Muy buenaMuy buenaMuy buenaMas de10,60,50,2

Muy buenaMuy buenaBuenaHasta alrededor de21,210,25

BuenaAceptableAceptableHasta alrededor de42,41,50,3

AceptableMalaMalaHasta alrededor de74,22,50,4

Mala------Hasta alrededor de116,640,5

Condicionada------Hasta alrededor de131070,6

TABLA 3: LIMITE MAXIMO DE SALES TOTALES PARA ANIMALES

TABLA 4: CLASIFICACION DEL AGUA PARA GANADO BOVINO, OVINO, CAPRINO Y EQUINO

Dureza: Se refiere a la tendencia del agua a formar precipitados insolubles de Ca y Mg cuando se mezcla con jabn o ebulle. La misma se expresa como carbonato de calcio (CaCO3). Con respecto a los CO3= y HCO3-, no se conocen efectos negativos sobre la salud animal. pH: Define la alcalinidad o acidez del agua. El pH del agua de bebida puede variar entre 6 y 8.5. Se sabe que las aguas ligeramente alcalinas con un pH entre 7-7.5 son las mejores para el ganado. Bajos pH resultan en acidosis y prdidas en la produccin lctea, pueden ser corrosivas y provocar liberacin de metales por disolucin del sistema de caeras. A pH bsicos (mayores de 9.0) pueden provocar incrustaciones en caeras, y ser corrosivas.Nitratos y nitritos: Estos compuestos nitrogenados, indican la presencia de contaminacin bacteriana o de fertilizantes nitrogenados en el agua. Los nitratos (NO3-) en el agua subterrnea se hallan frecuentemente asociados a procesos de intensificacin de los sistemas agropecuarios. Los niveles mximos aceptados para aguas son para NO3- 100 mg/l y para nitritos (NO2-) 10 mg/l puesto que los NO2- son diez veces ms txicos. El envenenamiento, debido a Esta situacin puede presentarse si los animales consumen forrajes con altos niveles de NO3-. Sodio: Forma la sal ms beneficiosa y ms comn del agua, el cloruro de sodio (NaCl), y a no ser que se encuentre en muy altas concentraciones (ms de 15 g/l) no presenta efectos negativos sobre la salud del animal. La concentracin de NaCl presente en algunos ingredientes dietarios y en el agua reduce, y en algunos casos elimina, la necesidad de suplementar con sal las dietas para el ganado. ) Cloruros: Como sal, la forma ms abundante es el NaCl. Le da al agua un sabor salado y se definen como "engordadoras" cuando se encuentran en niveles de aproximadamente 2 g/L, siempre y cuando los sulfatos no estn en exceso. Tambin se lo puede encontrar como cloruro de potasio (KCl), Ca y Mg. Las dos ltimas sales le dan al agua sabor amargo y pueden provocar diarrea si estn en exceso. Es poco frecuente encontrar concentraciones de Cl-, por encima de 3000 o 4000 mg/l. Calcio: Es el principal catin en el agua. Generalmente se encuentra como sales solubles: HCO3-, SO4=, fluoruro (Fl-) y fosfato (PO43+) de Ca. Adems de gusto, el cual depende de la sal especfica presente, el Ca le otorga al agua caractersticas de dureza. Magnesio: El Mg le da al agua caractersticas de dureza y un tpico sabor amargo, haciendo al agua poco palatable. Altas concentraciones de Mg provocan diarrea, porque forma con el SO4= la sal de Epsom que tiene efectos laxopurgantes. Para ovejas adultas y secas, se aceptan valores de hasta 500 mg/l. Para las vacas lecheras los lmites mximos son de 250 mg/l, para los terneros destetados 400 mg/l y para vacunos adultos 500 mg/l. Sulfatos: Es la sal que posee el efecto ms adverso sobre la salud debido a las combinaciones posibles: con el Mg y el Na. El lmite mximo de tolerancia para el ganado se considera de 1500 mg/l, si bien terneros y animales en confinamiento pueden presentar problemas con estas concentraciones. Valores de 1500 a 2500 mg/l producen diarrea temporaria. Por encima de los mismos, es probable que se produzca un rechazo natural de ese agua. Si el animal se ve obligado a consumirla, posiblemente se afecte su estado corporal, como consecuencia de una reduccin en el consumo de alimentos y en la tasa de ganancia de peso, aunque finalmente puede haber acostumbramiento. Adems de estos problemas de salinidad, los SO4= del agua, cuando estn en exceso, a nivel ruminal, reducen la disponibilidad del cobre, originando una hipocuprosis secundaria o condicionada. Elementos txicos presentes en el agua: Una cierta cantidad de elementos presentes en el agua pueden ser txicos, cuando se encuentran en concentraciones elevadas. Ejemplo de esto lo constituyen el hierro, aluminio, berilio, boro, cromo, cobalto, cobre, yodo, manganeso, molibdeno o zinc.Arsnico(As): forma sales muy solubles en agua y que frecuentemente se debe a contaminacin con pesticidas o desechos industriales. Puede estar presente en aguas subterrneas por contaminacin natural. Se observa altos niveles en las siguientes regiones geogrficas: este de Salta, Chaco, Sgto. Estero, norte Bs As, La Pampa y sur Crdoba.Segn distintas fuentes, los niveles de tolerancia son de 0,05 ppm para consumo humano y 0,2 ppm para consumo animal. Pequeas dosis se acumulan y producen intoxicaciones pequeas. Los sntomas que se observan son animales deprimidos, sin apetito, movilidad dificultosa, contracciones convulsivas, diarreas oscuras con sangre y muerte. Se observa que es acumulable en hgado, msculos y vsceras.Flor (F) es un contaminante muy serio en algunas partes del pas. Su presencia natural se relaciona con la presencia de un tipo de ceniza volcnica con altos niveles de este mineral. Tanto su deficiencia como su exceso produce trastornos seos muy importantes en humanos y animales. Los niveles peligrosos oscilan alrededor de 1,5 ppm de Flor. La intoxicacin se manifiesta por manchado de dientes y desgaste prematuro y desparejo de los dientes.Otros metales: La presencia de hierro (Fe), Manganeso (Mn), plomo (Pb) y otros es muy poco frecuente a no ser que los pozos se encuentren en proximidad de yacimientos minerales de donde pueden recibir una seria contaminacin, pero en estos casos ms que en ningn otro se requiere un buen anlisis de agua por la posibilidad de consumo humano. TABLA 5: Valores considerados ms apropiados para la produccin de carne y leche. ParmetrosCra bovina Tambo bovino Invernada bovinos Engorde a corral

Sales Totales 2 4 g/L Hasta 2 g/L2 4 g/L Hasta 2 g/L

Sulfatos < 0,5 g/L < 0,5 g/L < 0,5 g/L < 0,5 g/L

Cloruros 2 4 g/L Hasta 2 g/L2 4 g/L Hasta 2 g/L

Mg < 0,500 g/L< 0,250 g/L< 0,250 g/L< 0,250 g/L

Nitratos < 200 ppm < 100 ppm < 100 ppm < 100 ppm

Flor < 1,5 ppm < 1,5 ppm < 1,5 ppm < 1,5 ppm

Arsnico < 0,2 ppm < 0,2 ppm < 0,2 ppm < 0,2 ppm

Microbiolgicos:Los microorganismos patgenos en el agua se pueden dividir en tres categoras: bacterias, virus, protozoarios, parsitos y helmintos. Estos ltimos son organismos acuticos que pasan una parte de su ciclo vital en el agua y otra parte como parsitos de animales.TABLA 6

TABLA 7:

CORRECCIN DE LAS DEFICIENCIAS MINERALES Cubrir apropiadamente los requerimientos de los minerales y otros nutrientes en animales en pastoreo es una tarea casi imposible (dada la enorme variabilidad de situaciones) y hacerlo exigira un esfuerzo tcnico y econmico muy grande que no se expresara en mayores beneficios productivos y econmicos. Los mejores resultados de costo/beneficio se obtienen aplicando mtodos sencillos, de fcil aplicacin y control. Las alternativas son muy variadas: desde procedimientos indirectos a travs de la fertilizacin de las pasturas hasta la inoculacin de complejos minerales; su eleccin depender de la magnitud del problema y del mineral involucrado. La forma ms recomendable para macrominerales es la administracin oral, voluntaria o forzada, mientras que para microminerales -como el cobre- la ms recomendada es la inyectable. La fertilizacin de pasturas es apropiada en casos de deficiencia endmica de fsforo, sin embargo, no reemplaza totalmente la suplementacin oral. La inyectable tiene la ventaja de que puede dosificarse perfectamente segn los requerimientos de cada animal, pero, excepto para formulaciones muy especficas de cobre y parcialmente de selenio, los otros minerales inyectables son eliminados rpidamente del organismo a travs de la orina y heces, y tienen una vida til de 48 a 72 horas. Vale mencionar que estos productos son apropiados para la correccin de deficiencias clnicas, pero no como preventivos de deficiencias. Una alternativa novedosa pero costosa y poco eficiente en nuestros sistemas productivos son las balas de magnesio y microelementos. Estos productos son muy buenos pero requieren de cierto grado de suplementacin energtica, que disminuya el pH ruminal para facilitar la disolucin de los bolos. La situacin ms difundida y de menor costo en la Argentina es la administracin oral voluntaria de sales minerales, cuya composicin general es del 30 % al 70 % de cloruro de sodio y el resto de ciertos ingredientes que aporten Ca, P, Mg y algunos microelementos. La cantidad de sal (cloruro de Na) de la mezcla depender de la cantidad de suplemento que se desee que el animal consuma. El mismo debiera estar entre 50 y 150 gramos por da para una vaca de alrededor de 400 kilogramos, dependiendo de que se quiera aportar el 50 % de los requerimientos de los minerales o ms. Una buena mezcla de sales minerales de consumo voluntario debe tener: Cloruro de sodio entre el 30 % y 70 %, dependiendo de la salinidad del agua de bebida y el consumo de mezcla que se desee. Le otorga palatabilidad y estimula el consumo de la mezcla. La concentracin final de P debe ser de alrededor del 8 % o ms si se trata de zonas de deficiencia endmica. La relacin Ca:P no debe ser superior a 2:1, siendo mejor 1:1. Proveer no menos del 50 % de los requerimientos de los microelementos. Estar elaborado con sales de buena calidad y de alta biodisponibilidad, evitando el agregado de azufre elemental (son preferibles las sales a los xidos). La granulometra debe ser uniforme. Las deficiencias minerales a menudo producen prdidas ocultas en reproduccin, salud y crecimiento de los bovinos. No siempre es factible determinar el causante especfico y la mayora de las veces no es uno slo. Conocer los aportes estimados a travs de los forrajes, la calidad del agua de bebida y la demanda por parte de los animales, permite el diseo de programas de suplementacin con mejor tasa interna de retorno y ms apropiados para productores individuales.

AGUAS ENGORDADORAS Se refiere a las aguas con contenido de 4 a 6 g/l de sales totales. Se caracterizan por mejorar la digestibilidad y el consumo de las pasturas de baja calidad, pero en forrajes de alta calidad disminuye el consumo. Tienen una influencia favorable sobre el desarrollo y crecimiento, de acuerdo a su composicin y a la calidad de la alimentacin. Los tenores de sales ms altos (4-5 g/l) tienen influencia favorable cuando el animal ingiere pasturas de baja calidad. Las aguas de tenores ms bajos (2 g/l) influyen favorablemente cuando el animal ingiere pasturas de buena calidad.El Sodio Na complementa deficiencia en leguminosas, mientras que el Calcio y el Magnesio complementa contenido en gramneas. El Azufre contribuye a formar las protenas azufradas; importante en diferidos y suplementacin NNP (N:S = 10:1).Lo opuesto a las aguas engordadoras, se encuentran las aguas deficientes en sales o aguas blandas. Se presenta en zonas de aguas con un tenor salino entre 0,4 y 1 mg/l. El aporte de sales a travs del agua es prcticamente nulo y si los pastos son pobres en ellas, se produce en el ganado hambre de sal, disminuyendo la produccin, por lo que se debe recurrir a la suplementacin mineral. CALCULO MEZCLAS DE AGUAEl conocer las caractersticas de las aguas me permitir tomar una correcta decisin con respecto al manejo que se debe realizar con respecto al agua de bebida. Por ejemplo, si en el establecimiento se cuenta con aguas de diferente origen y la calidad de las mismas difieren, se puede realizar la mezcla de las mismas con el objetivo de obtener un agua que me permita la producir y hacer uso en forma eficiente del recurso agua.Para el siguiente caso se plantea que el establecimiento cuenta con una represa y agua de pozo.El clculo para saber la proporcin en que se debe mezclar las diferentes agua para obtener la calidad desea es la siguiente: Cantidad de mezcla - Busco = Proporcin de sales totales

Represa 2,5 gr/lts = 11,36 partes de agua

6 gr/lts

Pozo 17,36 gr/lt= 3,5 partes de agua

Se resta el valor del agua dulce al valor que se busca (6 gr/lt). Luego resto el valor del agua de pozo al valor que deseo. Obtenida la diferencia, se procede a dividir el exceso. De dicho cociente se obtiene la proporcin de aguas que se deben mezclar para obtener un valor de salinidad correspondiente a 6 gr/lt.Conclusin: 11,36/3,5 = 3,2 /1 mezclar 3 partes de agua dulce mas 1 partes de pozoTABLAS ANEXASTABLA 8: Consumo de agua del ganado bovino, equino, caprino, ovino y porcino:EspecieDiario (LT)Anual (LT)

mn..mxmn.mx.

Bovinos538319.34530.295

Equinos416814.96524.820

Caprinos6112.1904.015

Ovinos6112.1904.015

Porcinos6162.1905.840

TABLA 9: Pasaje de unidades: de meq/lt a mgr/ltCO3Ca: ............ meq/lt X 50,05 = ............ mgr/ltCO3Mg: ............ meq/lt X 42,16 = ............ mgr/ltSO4Ca: ............ meq/lt X 68,07 = ............ mgr/ltCl2Ca: ............ meq/lt X 55,49 = ............ mgr/ltSO4Mg: ............ meq/lt X 60,18 = ............ mgr/ltCl2Mg: ............ meq/lt X 47,61 = ............ mgr/ltSO4Na2: ............ meq/lt X 71,02 = ............ mgr/ltCO3Na2: ............ meq/lt X 52,99 = ............ mgr/ltClNa: ............ meq/lt X 58,44 = ............ mgr/lt

TABLA 10: Determinaciones de laboratorio necesarias para evaluar la calidad del agua: para convertir de mg/lt a meg/lt Determinacin de laboratorioSmboloUnidadPeso equivalente

Conductividad elctricaECwmmhos/cm-

CalcioCarneq/l20

MagnesioMgrneq/l12,2

SodioNameq/l23

CarbonatoCO3meq/l30

BicarbonatoCO3Hmeq/l61

CloruroClmeq/l35,4

SulfatoSO4meq/l48

BoroBmg/l-

Nitrato-NitrgenoNO3Nmg/l14

AcidezalcalinidadpHpH-

Relacin de adsorcin de sodioRAS--

PotasioKrneq /l39,1

Litio Limg/l7

Hierro Femg/l

AmonionitrgenoNH4-Nmg/l14

Fosfato-fsforoP04Pmg/l31

N03N significa nitrgeno en forma de N03 mientras que NH4N significa nitrgeno en la forma de NH4.

EL AGUA Y SU IMPORTANCIA EN EL RIEGOEl riego es una de las prcticas agrcolas ms importantes y antiguas. Los rendimientos de los cultivos son mayores bajo riego y menos dependientes de los efectos climticos. Mientras solo el 15% de las tierras cultivadas estn irrigadas, ellas producen el 35-40% de la cosecha mundial. Las tasas de incremento de la poblacin mundial para los prximos 30 aos requerir n incrementos en la produccin de alimentos iguales al 20% en los pases desarrollados y de un 60% en los pases en vas de desarrollo para mantener los niveles actuales de consume de los mismos. La expansin de la agricultura bajo riego es en parte responsable de la "revolucin verde" en la produccin de Alimentos, y continuar jugando un rol esencial en la provisin de las necesidades crecientes en alimentos y fibras, especialmente en los pases en desarrollo.El riego inevitablemente lleva a la salinizacin de los suelos y las aguas. En todo el mundo, las reducciones en los cultivos por efecto de la salinidad son cercanas al 50% de la tierra irrigada. En muchos pases la agricultura bajo riego ha causado problemas ambientales tales como el ascenso de la napa fretica, la salinizacin, y la disminucin y contaminacin de las fuentes de agua. El tema es entonces la sustentabilidad de la agricultura bajo riego.La aplicacin del agua de riego resulta en el agregado de sales solubles tales como el sodio, calcio, magnesio, potasio, sulfatos y cloruros disueltos de los materiales geolgicos en los cuales se ha mantenido en contacto el agua dentro del acufero.La evaporacin y transpiracin (extraccin de las plantas) del agua de riego causa que excesivas cantidades de agua se acumulen en los suelos cuando no se proveen adecuados lavados y drenajes de los mismos.Los niveles excesivos de salinidad reducen la produccin por la disminucin del stand de plantas y la velocidad de crecimiento. Asimismo, el exceso de sodio bajo condiciones de baja salinidad y especialmente elevados pH puede promover la destruccin de los agregados y dispersin de los suelos arcillosos, degradacin de la estructura de los suelos y disminucin de la infiltracin y penetracin de las races.Algunos elementos traza, como el boro, son directamente txicos para las plantas. A travs del curse de la historia, civilizaciones han declinado en parte debido a su incapacidad para mantener la produccin de alimentos sobre suelos que han ido siendo salinizados. Se estima que m s de 10 millones de hectreas estn siendo perdidas cada ao por resultado de la salinidad y/o el ascenso de las napas freticas. Muchos de estos problemas estn causados por el uso excesivo del agua de riego debido a los sistemas de distribucin de riegos ineficientes, pobres prcticas de riego a nivel predial y el manejo inapropiado de las tcnicas de drenaje.Las prcticas de riego a nivel predio causan problemas localizados de salinidad, los mismos problemas se incrementan a causa de tcnicas de drenaje inadecuadas. El riego excesivo lleva al incremento de las cargas de sales en el nivel fretico y el descenso de los acuferos los que causan problemas regionales de salinizacin. La ausencia de sistema de drenaje local y regional produce como resultado tierras colocadas fuera del proceso productivo. En el futuro, las necesidades globales de alimentos continuaran incrementndose mientras el suelo y los recursos hdricos disponibles para producciones de nuevas cosechas estar n limitados o disminuidos en calidad. La necesidad de proteger el recurso suelo tanto como el de conservar el agua continuara incrementndose. El agua deber ser utilizada en forma m s eficiente y su calidad deber protegerse. La agricultura mundial deber expandir su base de produccin y el incremento de la produccin en las tierras actualmente bajo cultivo.Las prcticas apropiadas de manejo para controlar la salinidad deber ser implementada en las tierras bajo riego, en los proyectos de riego y en los sistemas hidrogeolgicos.A partir de lo sealado surge la importancia en el manejo de las variables CALIDAD y CANTIDAD DEL AGUA destinada al RIEGO.

CALIDAD DE AGUA PARA RIEGO Y LAVADO DE SUELOS.La calidad indica la conveniencia o limitacin del empleo del agua, con fines de riego de cultivos agrcolas, para cuya determinacin generalmente se toman como base las caractersticas qumicas.Para evaluar la calidad del agua para riego es necesario realizar las siguientes determinaciones:- Conductividad Elctrica- Calcio- Magnesio- Sodio- Carbonato- Bicarbonato- Cloruro- Sulfate- Boro- Nitrato - Nitrgeno (en forma de N03-N)- Acidez - Alcalinidad- RAS ajustado- Potasio- Litio- Hierro- Amonio - Nitrgeno (*) (en forma de NH4-N)- Fosfato - Fsforo (*)Nota: (*) Situaciones especiales nicamente

La calidad qumica del agua destinada para riego toma en consideracin 3 aspectos principales:- Peligro de salinizacin de los suelos.- Peligro de sodificacin de los suelos.- Toxicidades especficas.

PELIGRO DE SALINIZACIN DEL SUELOCuando un suelo contiene sales solubles, el agua en la solucin del suelo est afectada por una succin osmtica que restringe e impide que las plantas se abastezcan de agua, segn sea la concentracin de la solucin. Es por ello que la calificacin de las aguas destinadas a riego se basa principalmente en la estimacin del peligro de salinizacin del suelo cuando el agua se aplica de acuerdo a las prcticas comunes de riego.La salinidad es consecuencia de la falta de balance entre las sales aportadas por el agua de riego y las eliminadas en la zona de races por drenaje debido a lluvias o riegos de lavado.La concentracin salina del agua, la permeabilidad del suelo a regar, la evapotranspiracin potencial durante el ciclo de cultivo y la duracin de los perodos de dficit hdricos, son factores a considerar para la calificacin.El Laboratorio de Salinidad de los EEUU ha adoptado la conductividad elctrica como valor de clasificacin para determinar los riesgos de salinizacin. El procedimiento tiene una aplicacin muy generalizada pero debe aplicarse teniendo en cuenta que ha sido propuesto para climas medios, con riegos permanentes y para cultivos cuya tolerancia a sales tambin son medias. Cuando eso no suceda la calificacin deber adaptarse al caso particular.En la solucin del suelo, se encuentran presente distintos compuestos ionizados, en mayor o menor grado, de acuerdo a su producto de solubilidad. La concentracin de estos productos disueltos determina el grado de salinidad de un suelo. La salinidad se determina en Laboratorio, por mtodos elctricos, a travs de la RESISTENCIA ELECTRICA (expresado en ohm.cm) o de la CONDUCTIVIDAD ELECTRICA (CE), expresado en mmhos/cm.La unidad actual de medida de la conductividad, es el decisiemens/m (mS/m), que es igual a mmhos/cm.

TABLA 11: CLASIFICACION DE AGUA SEGN SALINIDAD

Clase C1: Conductividad elctrica hasta 250 NS/cm, considerada baja. Puede usarse para la mayor parte de los cultivos, en casi todos los suelos. En los suelos poco permeables se deber intercalar algn riego de lavado.Clase C2: Conductividad elctrica entre 250 y 750 NS/cm, considerada moderada. En suelos de buena permeabilidad pueden usarse con casi todos los cultivos, exceptuando aquellos sensibles a la salinidad. Se requieren riegos de lavado ocasionales.Clase C3: Conductividad elctrica entre 750 y 2.250 NS/cm, considerada media. nicamente deben usarse en suelos cuya permeabilidad sea de moderada a buena. Se necesitan riegos de lavados aplicados con regularidad. Los cultivos tienen que ser de tolerancia a las sales de moderada a buena.Clase C4: Conductividad elctrica entre 2.250 y 4.000 NS/cm, considerada alta. Solamente deben usarse en suelos de buena permeabilidad, con riegos de lavado que aseguren la no acumulacin de sales en cantidades peligrosas. Deben elegirse cultivos con buena tolerancia a la salinidad.Clase C5: Conductividad elctrica entre 4.000 y 6.000 NS/cm, considerada muy alta. Son inapropiadas para riego. Se pueden utilizar en suelos muy permeables, con un manejo de riegos muy cuidadosos tcnicamente y con cultivos con alta tolerancia a la salinidad.Clase C6: Conductividad elctrica de ms de 6.000 NS/cm, considerada excesiva. No debe usarse para riego.

PELIGRO DE SODIFICACIN DEL SUELOCuando en un suelo aumenta la proporcin de sodio intercambiable, la arcilla y los componentes hmicos se dispersan ms fcilmente y las condiciones fsicas del suelo se deterioran.El peligro de que los riegos provoquen un aumento del contenido de sodio intercambiable del suelo, depende a la vez de la relacin de las concentraciones del sodio y las del calcio y del magnesio y del valor de la concentracin salina total.Para valorar la influencia de la relacin de las concentraciones de los cationes citados, el Laboratorio de Salinidad de los EEUU adopt el ndice RAS = Na / ((Ca + Mg) / 2) Expresados esos valores en me/lt. La raz cuadrada del denominador da cuenta del llamado efecto de dilucin, segn el cual dos aguas con la misma relacin Na / (Ca + Mg), aquella cuya salinidad total sea mayor tender a aumentar en mayor medida el contenido de sodio intercambiable en el suelo.El ndice RAS y por lo tanto el peligro de sodificacin, es menor en el caso de agua con menor concentracin salina.

TABLA 12: CLASIFICACION DE AGUAS PARA RIEGO SEGN SODICIDAD

Clase S1: RAS de 0-10 y 0-2 considerada baja peligrosidad sdica. Pueden usarse en casi todos los suelos sin riesgos de que el nivel de sodio intercambiable se eleve demasiado.Clase S2: RAS de 10-18 a 2-6 considerada de mediana peligrosidad sdica. Deben usarse en suelos de textura gruesa y en suelos orgnicos de buena permeabilidad. Si el suelo contiene yeso el peligro disminuye.Clase S3: RAS de 18-26 a 6-10 considerada de alta peligrosidad sdica. Son capaces de originar niveles perjudiciales de sodio intercambiable en casi todos los suelos. Se debe asegurar un buen drenaje, alta lixiviacin e incorporacin de materia orgnica. Son necesarios tratamientos de aplicaciones de yeso y con aguas de alta salinidad estos tratamientos no son efectivos.Clase S4: RAS de ms de 26 a ms de 10, consideradas de muy alta peligrosidad sdica. Son aguas inadecuadas para riego, exceptuando aquellas de baja salinidad. Con ellas el calcio proveniente de la disolucin de carbonato de calcio o de yeso presente en el suelo o adicionada puede disminuir el RAS y el peligro de sodificacin.Esos valores de Conductividad Elctrica y del ndice RAS se plasman en el Grfico siguiente muy difundido para clasificacin de aguas para riego, debiendo analizar adems otros factores que tambin juegan dentro de la clasificacin:

TABLA 13: NORMAS DE RIVERSIDE PARA EVALUAR LA CALIDAD DE LAS AGUAS DE RIEGO (US SOILD SALINITY LABORATORY)

Esta clasificacin se consideraba muy exigente, y en 1972, El Comit de consultores de la Universidad de California propuso la siguiente, en donde vemos que una muestra de agua con una CE de 1.5 mS/cm, que era considerada de ALTO peligro de salinizacin (Richards), es para esta nueva clasificacin, de peligro de salinizacin MEDIO (Comit de Consultores de U.C.).

El peligro de sodificacin de suelo es agravado y acelerado por la presencia de Carbonato o Bicarbonato de sodio. Las reacciones que se producen son las siguientes: Manual de uso e interpretacin de aguas. Ambas reacciones se ven favorecidas con el aumento de concentracin de la solucin del suelo por evapotranspiracin del agua. Para estimar el peligro de sodificacin del suelo por el contenido de Carbonatos y Bicarbonatos del agua en relacin con el sodio, se utiliza el parmetro llamado CARBONATO DE SODIO RESIDUAL (C.S.R.) que se calcula: CSR = (CO3 + HCO3) (Ca + Mg). Los clculos se realizan en meq/l TABLA 14: CLASIFICACION DE LAS AGUAS SEGN CSREl laboratorio de Salinidad de Riverside clasifica las aguas de acuerdo al C.S.R. de la siguiente, manera: C.S.R.CLASIFICACIN

< 1.25Aguas de buena aptitud para el riego

1.25 2.5Aguas de aptitud dudosa, se requieren prcticas de manejo y enyesado

> 2.5No aptas para el riego

Porcentaje de sodio intercambiable (PSI): indica el grado de saturacin del complejo de intercambio con iones sodio. PSI = (Na intercambiable / CIC ) . 100La unidad de expresin es cmolc/kg (centimol de carga/kg) o miliequivalente/100 g de suelo o 1 litro de agua.

TABLA 15: TOLERANCIA DE VARIOS CULTIVOS AL PORCENTAJE DE SODIO CAMBIABLE (PSI), BAJO CONDICIONES NO SALINAS (Pearson 1960)Tolerancia a PSI y gama en la que resulta afectadoCultivoReaccin de desarrollo en condiciones de campo

Sumamente sensibles(PSI 2 10)Frutas (caducifolias)NuecesCtricos (Citrus spp.)Aguacate (Persea americana Mill.)Sntomas de toxicidad aun a valores bajos

Sensibles(PSI 10 20)Frijoles (phaseolus vulg.L.)Falta de crecimiento a valores bajos de PSI, aun cuando sean buenas las condiciones fsicas del suelo.

Moderadamente tolerantes (PSI 20 40)Trbol (Trifolium spp.)Avena (Avena sativa L.)Festuca alta(Festuca arundingcea Schreb.) Arroz (oryza sativa L.)Pasto miel (Paspalum dilatum Poir.)Falta de crecimiento debido a factores nutritivos y a condiciones de suelo adversas.

Tolerantes(PSI 40 - 60)Trigo.(Triticum aestivum L.)Algodn (Gossypium hirsutum L.) Alfalfa (Medicago sativa L.)Cebada (Hordeum vulg. L.)Tomate (Lycopersicon esc.M.)Remolacha (Beta vulgaris L.)Falta de crecimiento debido generalmente a condiciones fsicas de suelo adversas.

Sumamente tolerantes(PSI ms de 60)Agropiros, grama altaAgropyron spp.) (Agro pyron elongatum) (Host) Beau.)Grama Rhodes (Chloris gayana Kunth)Falta de crecimiento debido generalmente a condiciones fsicas de suelo adversas

NOTA: Pueden hacerse estimaciones del PSI de equilibrio a partir del agua de riego, partiendo de la RAS, sirvindose del nomograma.

TOXICIDADES ESPECFICAS.Algunos iones se acumulan en la solucin del suelo en cantidades suficientes para causar reacciones txicas en la planta. Las ms usuales son el sodio, el cloro, el bicarbonato y el sulfato. Asimismo los cultivos que crecen en suelos que tienen un desbalance de calcio y magnesio pueden exhibir sntomas de toxicidad.Las sales de sulfato afectan los cultivos sensibles por la limitacin de tomar calcio e incrementan la adsorcin de sodio y potasio, lo que resulta en un desbalance catinico dentro de la planta. El in bicarbonato dentro del suelo afecta la adquisicin y metabolismo de los nutrientes. Altas concentraciones de potasio pueden causar una deficiencia de magnesio y clorsis frrica. Un desbalance de magnesio y potasio puede resultar txico, pero los efectos de ambos pueden reducirse por niveles elevados de calcio.

TABLA 16: CLASIFICACION DE AGUAS PARA CLORUROS Y SULFATOSClasificacinClorurosSulfatos

[meg/lt][meg/lt]

Excelente< 44

Buena4 a 74 a 7

Permisible7 a 127 a 12

Dudosa12 a2012 a 20

Inapta> 20> 20

TABLA 17: Calidad del agua de riego en relacin con su contenido de boro.CLASE SEGN NIVEL DE BOROCULTIVOS SENSIBLES PPMCULTIVOS SEMITOLERANTES PPMCULTIVOS TOLERANTES PPM

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