La Salinidad y Sodicidad de las aguas y los suelos en la vega baja del Segura, factores a tener en cuenta en el manejo del riego. José Miguel de Paz Centro para el Desarrollo de la Agricultura Sostenible Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias-IVIA Web: http://www.ivia.es/jmpaz e-mail:
[email protected] 3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
INDICE 1. INTRODUCCIÓN ¾ A QUE SE DEBE LA ACUMULACIÓN DE SALES EN EL SUELO? ¾ CUALES SON LOS EFECTOS DE LA SALINIDAD SODICIDAD EN LOS CULTIVOS? 2. EL ESTADO DE LA SALINIDAD-SODICIDAD EN LA AGRICULTURA DE REGADÍO DE LA VEGA BAJA DEL SEGURA ¾ LA CALIDAD DE LAS AGUAS ¾ LOS SUELOS ¾ LA TOLERANCIA DE LOS CULTIVOS 3. COMO AFECTA EL SISTEMA DE RIEGO A LA SALINIDAD DE LOS SUELOS 4. SALTIRSOIL: UNA HERRAMIENTA DE AYUDA A LA RECOMENDACIÓN DE RIEGO EN ZONAS SALINAS 5. RECOMENDACIONES PARA REDUCIR EL RIESGO DE SALINIZACIÓN-SODICIDAD 3/5/2010 3/5/2010
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¿A QUÉ SE DEBE LA ACUMULACIÓN DE SALES EN EL SUELO? • CLIMA ÁRIDO O SEMIÁRIDO • MALA CALIDAD DE LAS AGUAS DE RIEGO • BAJA PERMEABILIDAD DE LOS SUELOS • NIVEL FREÁTICO ELEVADO
3/5/2010 3/5/2010
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CUÁLES SON LOS EFECTOS DE LA SALINIDAD-SODICIDAD EN LOS CULTIVOS? • SALINIDAD:
Stress hídrico
– EFECTO OSMÓTICO: – TOXICIDAD ESPECÍFICA:
Pérdida producción Necrosis foliar
• Cloruro, Boro, Sodio
• SODICIDAD: – Impermeabilización del suelo 3/5/2010 3/5/2010
Sellamiento del suelo Falta aireación raíces
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EFECTOS DE LA SALINIDAD CITRICO
ALFALFA
3/5/2010 3/5/2010
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EFECTO DE LA SODICIDAD
3/5/2010 3/5/2010
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EL ESTADO DE LA SALINIDAD-SODICIDAD EN LA AGRICULTURA DE REGADÍO DE LA VEGA BAJA DEL SEGURA - LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO - LOS SUELOS - LA TOLERANCIA DE LOS CULTIVOS
3/5/2010 3/5/2010
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LA CALIDAD DE LAS AGUAS DE RIEGO COMO SE EVALUA LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO? - SALINIDAD: CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA, CE - SODICIDAD: Relación Adsorción de Sodio: RAS −1 1 / 2
RAS ( mmolL )
=
Na + Ca 2+ + Mg 2
2+
- TOXICIDAD ESPECÍFICA: CONTENIDOS EN BORO, CLORURO, SODIO ETC. 3/5/2010 3/5/2010
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EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS DE RIEGO DE LA VEGA BAJA SEGURA
20 20 Grave problema Grave problema Infiltración Infiltración de infiltración de infiltración reducida reducida
55
Embalse y Canal de Crevillente (Trasvase Tajo-Segura)
Fuertementesalina salina Fuertemente
10 10
Moderadamentesalina salina Moderadamente
Ligeramentesalina salina Ligeramente
Nosalina salina No
RAS/ /(mmol (mmolL-1L)1/2 ) RAS
-1 1/2
15 15
Canal Riegos de Levante Margen Izquierda
Sin Sinproblemas problemas de de infiltración infiltración
Embalse La Pedrera (Trasvase TajoSegura) Río Segura Azarbes Vega Baja Desalada Acuífero Vega Baja Acuífero Campo de Cartagena
00 00
11
22
33
44
55
66
77
88
99
10 10
Residual depurada
-1 m -1
CE CE2525/ /dS dS m
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EVOLUCION SALINIDAD AGUAS SUPERFICIALES 66
Rojales
44
Orihuela Beniel
25
-1 / dS m CE -1 25 CE / dS m
Puente Benejúzar
La Pedrera
22
Canal Crevillente Azud de Ojós 1997 Ene 1998 1999 Mar 2000 May 2001 2002 Jul 2003 2004 Sep 2005 Nov 2006 2007
00
3/5/2010 3/5/2010
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CALIDAD DE LAS AGUAS DEPURADAS 20
Ligeramente salina
No salina
-1 1/2
RAS / (mmol L )
5
Depuradas 2005
Moderadamente salina
15
10
Sin problemas de infiltración
Infiltración reducida
Fuertemente salina
Grave problema de infiltración
Depuradas 2006
Depuradas 2007
Depuradas 2008
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-1
CE25 / dS m
3/5/2010 3/5/2010
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10
Depuradas 2009
AGUAS DEPURADAS 2.0
Benejuzar Guardamar Torrevieja Or-Rincon de Bonanza
Boro (mg/l)
1.5
Benferri ORIHUELA San Miguel de Salinas
Crevillente Pilar horadada Santa Pola
1.0
0.5
Fecha
3/5/2010 3/5/2010
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dic-09
dic-08
ene-08
ene-07
ene-06
ene-05
0.0
AGUAS SUBTERRÁNEAS 20 Sin problemas de infiltración
Infiltración reducida
10
Moderadamente salina
Ligeramente salina
No salina
RAS / (mmol L )
-1 1/2
15
5
Los Montesinos
Fuertemente salina
Grave problema de infiltración
Almoradí
Benferri
Albatera
0 0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
-1
CE25 / dS m
3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
10
11
Orihuela
SALINIDAD AGUAS SUBTERRÁNEAS
3/5/2010 3/5/2010
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CONCLUSIONES • Las aguas de mejor calidad para el riego son las procedentes del trasvase Tajo-Segura, seguidas por las del propio río Segura. • Los retornos de riego y las aguas subterráneas presentan una salinidad en general elevada. • Las aguas depuradas también presentan una gran potencialidad por el aumento de la disponibilidad de agua no excesivamente salina a bajo precio. • Las aguas desaladas presentan una baja salinidad, pero serias limitaciones por su elevado contenido en boro y sodicidad.
3/5/2010 3/5/2010
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EL ESTADO DE LA SALINIDAD-SODICIDAD EN LA AGRICULTURA DE REGADÍO DE LA VEGA BAJA DEL SEGURA - LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO - LOS SUELOS - LA TOLERANCIA DE LOS CULTIVOS
3/5/2010 3/5/2010
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TEXTURA DE LOS SUELOS
3/5/2010 3/5/2010
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CONTENIDO EN MATERIA ORGÁNICA, CARBONATO Y PH
Materia orgánica (%)
3/5/2010 3/5/2010
Carbonatos (%)
pH Jornadas riego S. Miguel de Salinas
LA SALINIDAD Y SODICIDAD DE LOS SUELOS • EVALUACION SALINIDAD DEL SUELO – Análisis laboratorio: Conductividad eléctrica en el extracto de saturación del suelo, CEes. – Sondas medición campo: WET, Martek, EM38
• EVALUACION SODICIDAD – Porcentaje de sodio de intercambio: (PSI).
3/5/2010 3/5/2010
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SONDAS PARA LA MEDICION DE LA SALINIDAD EN CAMPO • MARTEK: Eléctrica Tª, Salinidad
• EM38: Electromagnética Salinidad
• WET: FDR Humedad suelo, Tª, Salinidad 3/5/2010 3/5/2010
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SONDAS DE SUCCION
3/5/2010 3/5/2010
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CLASIFICACIÓN DE LA SALINIDAD DE LOS SUELOS LA SALINIDAD SE EVALUA EN FUNCION DE LA CONDUCTIVIDAD ELÉCTRICA DEL EXTRACTO DE SATURACIÓN DEL SUELO Clasificación suelo
Conduct. Eléctica extracto saturación (dS/m)
Efecto en el cultivo No afecta a los cultivos
No salino
0-2
Ligeramente salino
2-4
Puede disminuir los rendimientos de los cultivos sensibles
Moderadamente salino
4-8
Disminuye el rendimiento de la mayoría de los cultivos
Salino
8 - 16
Rendimiento satisfactorio solo de cultivos tolerantes
Extremadamente salino
> 16
Rendimiento satisfactorio solo de cultivos muy tolerantes
*Conductividad eléctrica para 90% de rendimiento relativo de los cultivos afectados excepto en la última categoría para la cual es 70%. 3/5/2010 3/5/2010
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LA SODICIDAD SE EVALUA EN FUNCION DEL PORCENTAJE DE SODIO DE INTERCAMBIO-PSI, O DE LA RELACIÓN DE ADSORCIÓN DE SODIO-RAS
Porcentaje Sodio Evaluación del suelo Intercambio (%) 30
Extremadamente sódico
Fuente: Massoud (1971) citado por Pizarro (1985)).
3/5/2010 3/5/2010
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SALINIDAD SUELOS VEGA BAJA SEGURA, BAJO VINALOPO
moderadamente salino alto 14%
no salino 2%
ligeramente salino 45%
S. Miguel de Salinas moderadamente salino bajo 38%
3/5/2010 3/5/2010
fuertemente salino 1%
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UNIDADES DE DEMANDA AGRARIA-UDA
3/5/2010 3/5/2010
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UNIDADES DE DEMANDA AGRARIA-UDA R. Levante Margen Izqu-Poniente Tradicional Vega Baja
Campo Cartagena redotado trasvase Vega Media, post. 33, ampl.53 Tradicional Vega Media R. acuiferos en la Vega Media
R. de Levante Margen Izqu-Levante
Ligeramente salino
Nuevos regadios Campo de Cartagena Nuevos regadios La Pedrera Acuifero de Crevillente Acuiferos del Campo de Cartagena Nuevos Regadios Zona IV Vega Alta-Media R. Levante Margen Der.
Moderadamente salino alto
Moderadamente salino bajo
Nuevos regadios R. de Lev. M. Izqu-Poniente
No salino
Unidad demanda agraria (UDA)
Vega Baja, post. 33, ampl. 53
Nuevos regadios R. Levante Marg. Der.
0
2
4
6
Conduct. Eléctrica suelo (dS/m) 0-50 cm
3/5/2010 3/5/2010
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8
SODICIDAD SUELOS VEGA BAJA
Elche
EMBALSE DE CREVILLENTE
LAGUNA DEL HONDO
ue la Orih
Río Segura
Núcleos urbanos Rio Segura
28%
no sódico
Embalses y lagunas
LAGUNA DE LA MATA EMBALSE DE LA PEDRERA LAGUNA_SALINAS DE TORREVIEJA
PSIps (%) no evaluado [0, 3[ [3, 6[ [6, 9[ [9, 12[
4
3/5/2010 3/5/2010
0
4
8
12
16 Kilometers
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
72%
ligeramente sódico
CONCLUSION
• LOS SUELOS DE LA VEGA BAJA DEL SEGURA ESTAN AFECTADOS DE SALINIDAD PERO NO DE SODICIDAD
3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
EL ESTADO DE LA SALINIDAD-SODICIDAD EN LA AGRICULTURA DE REGADÍO DE LA VEGA BAJA DEL SEGURA - LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO - LOS SUELOS - LA TOLERANCIA DE LOS CULTIVOS
3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
0
3/5/2010 3/5/2010 Jornadas riego S. Miguel de Salinas BERENJENA
CALABACIN
ACELGA
ESPINACA
PEPINO
CALABAZA Y CALABACIN
Cultivo hortícola TOMATE
SANDIA
COL Y REPOLLO
CEBOLLA
APIO
PIMIENTO
ESCAROLA
COLIFLOR
HABA VERDE
MELON
LECHUGA
POMELO
HIGUERA
PALMERA DATILERA
LIMERO
OLIVAR ACEITE
UVA DE MESA
GRANADO
MANDARINO
ALMENDRO
LIMONERO
NARANJO DULCE
Superf. (has)
•
ALCACHOFA
COL BROCULI
Superf. (ha.)
TOLERANCIA DE LOS CULTIVOS A LA SALINIDAD CULTIVOS MAYORITARIOS VEGA BAJA (2008). 12000
10000 8000
6000
4000
2000
0
Cultivo leñoso
2500
2000
1500
1000
500
EFECTO DE LA SALINIDAD EN LA PRODUCCIÓN
50%
Umbral
PRODUCCIÓN
100%
3/5/2010 3/5/2010
SALINIDAD - CEsuelo
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
TOLERANCIA DE LOS CULTIVOS DE LA VEGA BAJA A LA SALINIDAD Cultivo
Superf.(has)
Naranjo
10836
Limonero x Naranjo amargo Limonero x Mandar. Cleopatra Limonero x Citrus Macrophylla
Tolerancia salinidad
CEes umbral (dS/m)
Disminución relativa (%)
Sensible
1,7
15,5
9541
Sensible Moderadamente sensible Sensible
1,5 1,92 1,21
9,7 13,12 15,45
Almendro
3201
Sensible
1,5
19
Mandarino
2716
Sensible
1,7
16
Col bróculi
2067
Moderadamente sensible
2,8
9,2
Alcachofa
1633
Moderadamente tolerante
6,1
11,5
Lechuga
968
Moderadamente sensible
1,3
13
Alfalfa
949
Moderadamente sensible
2
7,3
Granado
676
Moderadamente tolerante
4
Melón
627
Moderadamente sensible
2.2
Uva de mesa
403
Moderadamente sensible
1,5
Higuera
245
Moderadamente tolerante
4.2
Palmera
262
Tolerante
Fuente: Maas E.V. 1990, Nieves M.1990
3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
4
9,6 3,6
TOLERANCIA SALINIDAD PATRONES CITRICOS TOLERANTE
Mandarino Cleopatra Lima Rangpur Forner-Alcaide nº5
MEDIANAMENTE TOLERANTE
Naranjo amargo Limón rugoso Citrus Volkameriana Citrus taiwanica Mandarino común
SENSIBLE
Citrange troyer Citrange carrizo Citrumelo Swingle Naranjo dulce
Fuente: Emblenton et al 1973, Gomez A. et al. 2008
3/5/2010 3/5/2010
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Superficie (has)
PERDIDAS DE PRODUCCIÓN CITRÍCOLA DEBIDAS A LA SALINIDAD DE LOS SUELOS
18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 75-100
50-75
25-50
0-25
Porcentaje de pérdidas producción (%)
3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
¿CÓMO AFECTA EL SISTEMA DE RIEGO EN LA SALINIDAD DE LOS SUELOS?
3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
SISTEMAS DE RIEGO • RIEGO POR GOTEO – Mayor frecuencia de riegos – Mejor eficiencia de aplicación del riego – Menores pérdidas por evaporación – Concentración de sales en bulbo. • RIEGO A MANTA, O SURCOS – Menor frecuencia de riego. – Mayores pérdidas por drenaje. – Mayores pérdidas por evaporación 3/5/2010 3/5/2010
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FRACCION DE LAVADO Fracción de lavado: Exceso de agua de riego aplicado para lavar sales de la zona radicular. Transpiración Lluvia + riego
Evaporación suelo Infiltración
Fracción lavado
3/5/2010 3/5/2010
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DISTRIBUCIÓN DE SALES EN EL SUELO Riego por goteo Riego por surcos
3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
DISTRIBUCIÓN DE LAS SALES EN EL BULBO DE UN GOTERO 10% Fracción de lavado
25% Fracción de lavado Gotero
Gotero
3/5/2010 3/5/2010
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PERFIL DE SALINIDAD DE LOS SUELOS Cond. Electr. (dS/m) 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5 6.0 6.5 0
Profundidad suelo (cm)
Goteo 10
Manta
20
30
40
50
60 3/5/2010 3/5/2010
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SALTIRSOIL: UNA HERRAMIENTA DE AYUDA A LA RECOMENDACIÓN DE RIEGO EN ZONAS SALINAS
Investigadores CIDE:
Investigadores IVIA:
Juan Sánchez, Fernando Visconti, Maria José Molina, Lourdes Tellols
José Miguel de Paz, Florencio Ingelmo
3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
SALTIRSOIL*: UNA HERRAMIENTA DE AYUDA A LA RECOMENDACIÓN DE RIEGO EN ZONAS SALINAS Clima Suelo
Calidad del agua
Cultivo Manejo del riego * Aplicación informática desarrollada por Fernando Visconti 3/5/2010 3/5/2010
http://www.uv.es/fervisre Jornadas riego S. Miguel de Salinas
Saltirsoil: comparación de cálculos con mediciones de salinidad y sodicidad en 39 parcelas de cultivo de la Vega Baja del Segura y Bajo Vinalopó Sodicidad
Salinidad
3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
CALCULO DE LA FRACCION DE LAVADO CON SALTIRSOIL PARA CULTIVO DE MELON HUERTA DE ORIHUELA: • CULTIVO: MELON • SISTEMA DE RIEGO: TABLARES • SUELO: FRANCO ARCILLOSO – ARCILLO LIMOSO • PRECIPITACIÓN: 255 l/m2 año-1 EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL: 1284 l/m2 año-1 • RIEGO MÍNIMO: 287 l/m2 = 335 m3/tahulla • AGUA DE RIEGO: AZUD DE ORIHUELA. – NIVEL DE SALES: CE = 3.2 dS/m = 2 gr/l sal 3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
CALCULO DE DOSIS DE RIEGO PARA MELON Aumento riego (%)
Dosis riego (l/m2)
Horas/1000 m2
Fracc. lavado (%)
CEes en el suelo (dS/m)
0
287 (335)
1h 36 min
0
17
Salinidad extrema
+20
344 (369)
1h 55 min
3
10
Salino
+30
373 (435)
2h 4 min
7
6.9
Moderado salino
+40
402 (467)
2h 14 min
10
5.8
Moderado salino
+50
431 (525)
2h 24 min
13
5.2
Moderado salino
Valores entre paréntesis en m3/tahulla. 3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
Clasificación
COMPARACIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO EN CITRICOS • • • • • • •
Cultivo: Cítrico Lluvia: 255 l/m2 año-1 Evapotranspiración de referencia: 1284 l/m2 año-1 Evapotranspiración del cultivo: 715 l/m2 año-1 Suelo: Franco-arcilloso a Arcillo-limoso Dosis riego mínima: 467 l/m2 = 545 m3/tahulla Calidad agua riego: CE = 3.2 dS/m, (2 gr/l sal) Moderada salinidad 3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
DOSIS DE RIEGO PARA CITRICO Aumento riego (%)
Dosis (l/m2)
Horas /1000m2
0
467
+20
+30
3/5/2010 3/5/2010
Fracción Lavado
CEes suelo (dS/m) Sup. Got
Sup.
Got
2h 35 min
0
0
18
560
3h 7 min
3
15
607
3h 22 min
7
20
Clasificación Suelo Superf
Goteo
9
Muy salino
Muy salino
9.4
4.6
Muy salino
Moder. salino
6.7
4.1
Moder. salino
Moder. salino
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
COMPARACIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO EN CITRICOS
Conclusiones ¾ Para una misma dotación de riego el riego por goteo presenta pérdidas de agua por evaporación significativamente menores que el riego por superficie. En el riego por goteo con una cantidad menor de agua que en el riego por superficie se puede lograr un mayor porcentaje de agua disponible para la transpiración de la planta y en consecuencia un menor estrés hídrico; además se puede lograr una fracción de lavado mayor y en consecuencia una salinidad del suelo menor.
3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
OPTIMIZACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO MEDIANTE MEZCLA DE AGUAS 20
5
Desalada
Fuertemente salina
Moderadamente salina
10
Sin proble mas de infiltración
Infiltración re ducida
Ligeramente salina
No salina
RAS / (mmol L-1)1/2
Grave proble ma de infiltración 15
Depurada 0 0
1
2
3
4
5
6
CE25 / dS m-1 3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
7
8
9
10
OPTIMIZACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO MEDIANTE MEZCLA DE AGUAS 10 Grave Infiltración re ducida
1:4
1:9
Desalada 5
2:3
3:7
Sin proble mas de infiltración
3:2
1:1
Ligeramente salina
0:1
No salina
RAS / (mmol L-1)1/2
proble ma de infiltración
4:1
7:3
1:0 9:1
Depurada
0 0
1
2 CE25 / dS m-1
3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
3
OPTIMIZACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO MEDIANTE MEZCLA DE AGUAS
Conclusión ¾La mezcla de agua desalada con agua depurada al 50% produce un agua de suficiente calidad para ser utilizada como agua de riego. De esta forma se reducen el peligro de salinización y sodificación del suelo y también el precio del agua desalada a la mitad.
3/5/2010 3/5/2010
Jornadas riego S. Miguel de Salinas
RECOMENDACIONES SALINIDAD - Cambio a riego por goteo, o aumentar la frecuencia de riego -Aplicar una dosis extra de agua que laven las sales de la zona radicular. - Usar aguas de buena calidad para realizar los lavados del suelo. - Nivelar adecuadamente el suelo para mejorar la uniformidad de distribución del agua de riego. - Mejorar el drenaje del suelo: Incorporación de materia orgánica, realización de subsolados. - En caso de intrusión salina y/o niveles freáticos elevados, establecer una red de drenajes y mantener en buen estado las existentes (zanjas, drenes etc.) - Utilizar cultivos, variedades y/o portainjertos más tolerantes a la salinidad - Cítricos, Mandarino cleopatra, Naranjo amargo. - Alcachofa, granado, higuera, alfalfa, palmera. SODICIDAD - Aplicación de sustancias húmicas, estercolados: bajan el pH y liberan calcio. - Aplicación de fertilizantes ácidos: Amoniacales, Nitrato Amónico, Sulfato amónico, Ac. Fosfórico. - Mezclar aguas de baja salinidad y sodio elevado con aguas de mayor salinidad. 3/5/2010 3/5/2010 Jornadas riego S. Miguel de Salinas
