Toxicidad de los iones en plantas

 
 Se presenta la toxicidad cuando ciertos iones del suelo o del agua, son absorbidos por las plantas y acumulados en sus tejidos en concentraciones suficientemente altas para provocar daños. Loa iones que con más frecuencia ocasionan toxicidad son boro, sodio y cloro.

Boro

 El boro, es un elemento esencial y a la vez, potencialmente tóxico para las plantas, cuando excede apenas el nivel óptimo. Se encuentra en todas las aguas naturales y su concentración va desde trazas hasta algunas ppm. 

Por ejemplo. Si el nivel esencial es de 0.2 mg L-1, el nivel tóxico puede presentarse por arriba de 1.5 mg L-1.

CLASE                                      CONTENIDO DE B  mg/L
Buena                                                                            < 0.3
Condicionada                                                               0.3- 4
No recomendable                                                              >4

Sodio

 Las plantas absorben sodio del agua. A medida que el agua es transpirada, el Na+ se va concentrando en las hojas. El límite de tolerancia es distinto, pero para muchas especies de plantas la toxicidad se presenta cuando el sodio se encuentra en un porcentaje superior a 0.37% respecto al peso seco de la hoja.  El efecto toxico no depende de la concentración absoluta de este catión en el suelo, sino de su proporción respecto al calcio. Por tal razón la tolerancia de cultivos se relaciona con el PSI del Suelo.

NIVEL DE TOXICIDAD SODIO        meL-1
Ninguno                                                   1-3
 Ligero – moderado                                 3-10
Severo                                                      >10

Cloro

 El cloro no es adsorbido por el complejo de cambio, pero se encuentra disuelto en la solución del suelo, desde donde es absorbido por  las raíces y conducido a las hojas donde se puede acumular hasta niveles perjudiciales. El nivel tóxico se encuentra alrededor de 0.37% respecto a la hoja, en peso seco. Muchas especies de plantas no son más sensibles a cloruros que a concentraciones isosmóticas de sulfatos.

NIVEL DE TOXICIDAD CLORUROS                       meL-1
Ninguno                                                                              1-3
Ligero – moderado                                                             3-9
Severo                                                                                  >9

Fosfatos 

El fosforo puede existir en solución o suspensión en el agua de riego, en estado mineral y orgánico y formando diferentes compuestos. En las directrices para calificar el agua de riego, Ayers y Wescot 1987, señalan que el contenido de fósforo en aguas de riego, normalmente va de 0 a 2 mgL-1.
Sulfatos Junto con los cloruros, los sulfatos siempre aparecen en las muestras de agua. Las plantas  pueden mostrar sensibilidad a concentraciones altas de sulfatos, ya que pueden limitar la absorción de sodio y alterar en consecuencia el balance catiónico  óptimo dentro de la planta. 
Tal sensibilidad se encuentra relacionada con las altas concentraciones de sulfatos que limitan la absorción del calcio por las plantas. Se consideran valores normales de 0-20 me L1 de sulfatos en el agua de riego.

Nitratos

 El nitrógeno contenido en el agua de riego se encuentra disponible para las plantas y, por lo tanto, debe considerarse como parte integral del nitrógeno total requerido por los cultivos y del programa de fertilización. Solo un aporte excesivo de nitrógeno, presentará un mayor crecimiento vegetativo con un retraso en la maduración y baja calidad del producto.

Magnesio

 El mg está presente en el agua de mar en concentraciones de 1300 ppm, el agua de  ríos contiene  un promedio de 4 ppm, las algas marinas contienen de 6000 a 20000 ppm. El agua potable de Holanda, contiene entre 1 y 5 mg de magnesio por litro. El magnesio y otros alcalinotérreos son los responsables de la dureza del agua. 
El magnesio es un elemento alimenticio para todos los organismos excepto los insectos, es el átomo central de la molécula de clorofila. 
El magnesio se encuentra en el cuerpo humano en cantidades equivalentes a 24 gr y es formador de enzimas. Los excesos en el agua no representan efectos negativos en humanos y animales. En las plantas, solo representa ligera fitotoxicidad en contenidos mayores a 10 meL-1 en el agua de riego.

Manganeso

 El ión manganeso además de ser bivalente y trivalente positivo, puede presentarse también con valencia+4 formando el MnO2 que es insoluble. Rara vez el agua contiene, más de 1 ppm. Lo deseable es que el agua de riego no sobrepase 0.2 ppm.
Cobre El cobre es un elemento esencial para la vida de las plantas, pero de acuerdo a la US EPA, concentraciones de 0.1 a 1 ppm se han encontrado toxicas para la mayoría de las especies vegetales, siendo aún más sensibles las verduras. El criterio de 0.2 ppm para uso de largo plazo en los suelos, es aceptable al no existir riesgos de acumulación tóxica.

Cobre

 El cobre es un elemento esencial para la vida de las plantas, pero de acuerdo a la US EPA, concentraciones de 0.1 a 1 ppm se han encontrado toxicas para la mayoría de las especies vegetales, siendo aún más sensibles las verduras. El criterio de 0.2 ppm para uso de largo plazo en los suelos, es aceptable al no existir riesgos de acumulación tóxica.

 Elementos pesados 

Normalmente estos elementos se encuentran en bajas concentraciones en el agua de riego, aunque la inclusión en el análisis es muy importante cuando se usan fuentes provenientes de las descargas de uso industrial para el riego agrícola.  Entre ellos se incluye el aluminio, fierro, cadmio, berilio, cobalto, flúor, litio, manganeso, molibdeno, selenio, estaño, titanio, tugsteno, vanadio.  Sin embargo existe un grupo de elementos pesados que representan un peligro en daños para la salud humana, cuando son absorbidos por las plantas de tomate entre ellos se encuentran el arsénico, cadmio, plomo, mercurio, cromo, cobre y zinc, aunque estos dos últimos en cantidades trazas se incorporan en los complementos de vitaminas y minerales para consumo de humanos.