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

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 C

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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

Jornadas riego S. Miguel de Salinas

¿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

Jornadas riego S. Miguel de Salinas

EFECTO DE LA 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

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

Jornadas riego S. Miguel de Salinas

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

Jornadas riego S. Miguel de Salinas

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

Jornadas riego S. Miguel de Salinas

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

Jornadas riego S. Miguel de Salinas

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

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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

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

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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

Jornadas riego S. Miguel de Salinas

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

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¿CÓMO AFECTA EL SISTEMA DE RIEGO EN LA SALINIDAD DE LOS SUELOS?

3/5/2010 3/5/2010

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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

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