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.

Transcripción

1 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: depaz_jos@ivia.gva.es

2 INDICE 1. INTRODUCCIÓN A QUE SE DEBE LA ACUMULACIÓN DE SALES EN EL SUELO? 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 LA CALIDAD DE LAS AGUAS LOS SUELOS 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 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

4 CUÁLES SON LOS EFECTOS DE LA SALINIDAD-SODICIDAD EN LOS CULTIVOS? SALINIDAD: EFECTO OSMÓTICO: TOXICIDAD ESPECÍFICA: Cloruro, Boro, Sodio SODICIDAD: Impermeabilización del suelo Stress hídrico Pérdida producción Necrosis foliar Sellamiento del suelo Falta aireación raíces

5 EFECTOS DE LA SALINIDAD ALFALFA CITRICO

6 EFECTO DE LA SODICIDAD

7 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

8 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 RAS( mmoll 1 ) 1/ 2 = Ca Na Mg TOXICIDAD ESPECÍFICA: CONTENIDOS EN BORO, CLORURO, SODIO ETC.

9 EVALUACIÓN DE LA CALIDAD DE LAS AGUAS DE RIEGO DE LA VEGA BAJA SEGURA RAS RAS / / (mmol (mmol L -1 L -1 ) 1/2 ) 1/ Grave Grave problema problema Infiltración de infiltración de reducida No No salina salina Ligeramente Ligeramente salina salina Moderadamente salina salina Sin Sin problemas de infiltración Fuertemente salina salina Canal Riegos de Levante Margen Izquierda Embalse y Canal de Crevillente (Trasvase Tajo-Segura) Embalse La Pedrera (Trasvase Tajo- Segura) Río Segura Azarbes Vega Baja Desalada Acuífero Vega Baja CE CE 25 / ds / ds m -1 Acuífero Campo de Cartagena Residual depurada

10 EVOLUCION SALINIDAD AGUAS SUPERFICIALES Rojales Puente Benejúzar Orihuela Beniel La Pedrera Ene 1999 Mar May 2002 Jul Sep Nov 2007 CE25 / ds -1 CE25 / ds m -1 0 Canal Crevillente Azud de Ojós

11 CALIDAD DE LAS AGUAS DEPURADAS 20 Grave problema de infiltración Infiltración reducida Sin problemas de infiltración Depuradas 2005 RAS / (mmol L -1 ) 1/ No salina Ligeramente salina Moderadamente salina Fuertemente salina Depuradas 2006 Depuradas 2007 Depuradas CE 25 / ds m -1 Depuradas 2009

12 AGUAS DEPURADAS Benejuzar Benferri Crevillente Guardamar ORIHUELA Pilar horadada Torrevieja San Miguel de Salinas Santa Pola Or-Rincon de Bonanza ene-05 ene-06 Boro (mg/l) ene-07 ene-08 dic-08 dic-09 Fecha

13 AGUAS SUBTERRÁNEAS 20 Grave problema de infiltración Infiltración reducida Sin problemas de infiltración Los Montesinos RAS / (mmol L -1 ) 1/ No salina Ligeramente salina Moderadamente salina Fuertemente salina Almoradí Benferri Albatera CE 25 / ds m -1 Orihuela

14 SALINIDAD AGUAS SUBTERRÁNEAS

15 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.

16 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

17 TEXTURA DE LOS SUELOS

18 CONTENIDO EN MATERIA ORGÁNICA, CARBONATO Y PH Materia orgánica (%) Carbonatos (%) ph

19 LA SALINIDAD Y SODICIDAD DE LOS SUELOS EVALUACION SALINIDAD DEL SUELO Análisis laboratorio: Conductividad eléctrica en el extracto de saturación del suelo, CE es. Sondas medición campo: WET, Martek, EM38 EVALUACION SODICIDAD Porcentaje de sodio de intercambio: (PSI).

20 SONDAS PARA LA MEDICION DE LA SALINIDAD EN CAMPO MARTEK: Eléctrica Tª, Salinidad EM38: Electromagnética Salinidad WET: FDR Humedad suelo, Tª, Salinidad

21 SONDAS DE SUCCION

22 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 No salino Conduct. Eléctica extracto saturación (ds/m) 0-2 Efecto en el cultivo No afecta a los cultivos Ligeramente salino 2-4 Moderadamente salino 4-8 Salino 8-16 Extremadamente salino > 16 Puede disminuir los rendimientos de los cultivos sensibles Disminuye el rendimiento de la mayoría de los cultivos Rendimiento satisfactorio solo de cultivos tolerantes 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%.

23 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 (%) < 7 No sódico 7-15 Ligeramente sódico Moderadamente sódico Fuertemente sódico > 30 Extremadamente sódico Fuente: Massoud (1971) citado por Pizarro (1985)).

24 SALINIDAD SUELOS VEGA BAJA SEGURA, BAJO VINALOPO moderadamente salino alto 14% fuertemente salino 1% no salino 2% S. Miguel de Salinas moderadamente salino bajo 38% ligeramente salino 45%

25 UNIDADES DE DEMANDA AGRARIA-UDA

26 UNIDADES DE DEMANDA AGRARIA-UDA R. Levante Margen Izqu-Poniente Tradicional Vega Baja Vega Baja, post. 33, ampl. 53 Unidad demanda agraria (UDA) Campo Cartagena redotado trasvase Vega Media, post. 33, ampl.53 Tradicional Vega Media R. acuiferos en la Vega Media Nuevos regadios R. de Lev. M. Izqu-Poniente R. de Levante Margen Izqu-Levante 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. Nuevos regadios R. Levante Marg. Der. No salino Ligeramente salino Moderadamente salino bajo Moderadamente salino alto Conduct. Eléctrica suelo (ds/m) 0-50 cm

27 SODICIDAD SUELOS VEGA BAJA EMBALSE DE CREVILLENTE Elche LAGUNA DEL HONDO Orihuela Río Segura Núcleos urbanos Rio Segura 28% no sódico LAGUNA DE LA MATA Embalses y lagunas EMBALSE DE LA PEDRERA LAGUNA_SALINAS DE TORREVIEJA PSIps (%) no evaluado [0, 3[ [3, 6[ 72% ligeramente sódico [6, 9[ [9, 12[ Kilometers

28 CONCLUSION LOS SUELOS DE LA VEGA BAJA DEL SEGURA ESTAN AFECTADOS DE SALINIDAD PERO NO DE SODICIDAD

29 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

30 TOLERANCIA DE LOS CULTIVOS A LA SALINIDAD CULTIVOS MAYORITARIOS VEGA BAJA (2008) NARANJO DULCE LIMONERO ALMENDRO MANDARINO GRANADO UVA DE MESA OLIVAR ACEITE LIMERO PALMERA DATILERA HIGUERA POMELO Superf. (has) Cultivo leñoso COL BROCULI ALCACHOFA LECHUGA MELON HABA VERDE COLIFLOR ESCAROLA PIMIENTO APIO CEBOLLA COL Y REPOLLO SANDIA TOMATE Cultivo hortícola CALABAZA Y CALABACIN PEPINO ESPINACA ACELGA CALABACIN BERENJENA Superf. (ha.)

31 EFECTO DE LA SALINIDAD EN LA PRODUCCIÓN 100% PRODUCCIÓN 50% Umbral SALINIDAD - CE suelo

32 TOLERANCIA DE LOS CULTIVOS DE LA VEGA BAJA A LA SALINIDAD Cultivo Superf.(has) Tolerancia salinidad CE es umbral (ds/m) Disminución relativa (%) Naranjo Sensible 1,7 15,5 Limonero x Naranjo amargo Limonero x Mandar. Cleopatra Limonero x Citrus Macrophylla 9541 Sensible Moderadamente sensible Sensible 1,5 1,92 1,21 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 9,6 Higuera 245 Moderadamente tolerante 4.2 Palmera 262 Tolerante 4 3,6 9,7 13,12 15,45 Fuente: Maas E.V. 1990, Nieves M.1990

33 TOLERANCIA SALINIDAD PATRONES CITRICOS TOLERANTE MEDIANAMENTE TOLERANTE SENSIBLE Mandarino Cleopatra Lima Rangpur Forner-Alcaide nº5 Naranjo amargo Limón rugoso Citrus Volkameriana Citrus taiwanica Mandarino común Citrange troyer Citrange carrizo Citrumelo Swingle Naranjo dulce Fuente: Emblenton et al 1973, Gomez A. et al. 2008

34 PERDIDAS DE PRODUCCIÓN CITRÍCOLA DEBIDAS A LA SALINIDAD DE LOS SUELOS Superficie (has) Porcentaje de pérdidas producción (%)

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

36 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

37 FRACCION DE LAVADO Fracción de lavado: Exceso de agua de riego aplicado para lavar sales de la zona radicular. Lluvia + riego Transpiración Infiltración Evaporación suelo Fracción lavado

38 DISTRIBUCIÓN DE SALES EN EL SUELO Riego por surcos Riego por goteo

39 DISTRIBUCIÓN DE LAS SALES EN EL BULBO DE UN GOTERO 10% Fracción de lavado Gotero 25% Fracción de lavado Gotero

40 PERFIL DE SALINIDAD DE LOS SUELOS Profundidad suelo (cm) Cond. Electr. (ds/m) Goteo Manta 60

41 SALTIRSOIL: UNA HERRAMIENTA DE AYUDA A LA RECOMENDACIÓN DE RIEGO EN ZONAS SALINAS Investigadores CIDE: Juan Sánchez, Fernando Visconti, Maria José Molina, Lourdes Tellols Investigadores IVIA: José Miguel de Paz, Florencio Ingelmo

42 SALTIRSOIL*: UNA HERRAMIENTA DE AYUDA A LA RECOMENDACIÓN DE RIEGO EN ZONAS SALINAS Clima Calidad del agua Suelo Cultivo Manejo del riego * Aplicación informática desarrollada por Fernando Visconti

43 Saltirsoil: comparación de cálculos con mediciones de salinidad y sodicidad en 39 parcelas de cultivo de la Vega Baja del Segura y Bajo Vinalopó Salinidad Sodicidad

44 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/m 2 año -1 EVAPOTRANSPIRACIÓN POTENCIAL: 1284 l/m 2 año -1 RIEGO MÍNIMO: 287 l/m 2 = 335 m 3 /tahulla AGUA DE RIEGO: AZUD DE ORIHUELA. NIVEL DE SALES: CE = 3.2 ds/m = 2 gr/l sal

45 Aumento riego (%) CALCULO DE DOSIS DE RIEGO Dosis riego (l/m 2 ) PARA MELON Horas/1000 m2 Fracc. lavado (%) CE es en el suelo (ds/m) (335) 1h 36 min 0 17 Clasificación Salinidad extrema (369) 1h 55 min 3 10 Salino (435) 2h 4 min (467) 2h 14 min (525) 2h 24 min Moderado salino Moderado salino Moderado salino Valores entre paréntesis en m 3 /tahulla.

46 COMPARACIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO EN CITRICOS Cultivo: Cítrico Lluvia: 255 l/m 2 año -1 Evapotranspiración de referencia: 1284 l/m 2 año -1 Evapotranspiración del cultivo: 715 l/m 2 año -1 Suelo: Franco-arcilloso a Arcillo-limoso Dosis riego mínima: 467 l/m 2 = 545 m 3 /tahulla Calidad agua riego: CE = 3.2 ds/m, (2 gr/l sal) Moderada salinidad

47 DOSIS DE RIEGO PARA CITRICO Aumento riego (%) Dosis (l/m 2 ) Horas /1000m 2 Fracción Lavado Sup. Got CE es suelo (ds/m) Sup. Got Clasificación Suelo Superf Goteo h 35 min Muy salino Muy salino h 7 min Muy salino Moder. salino h 22 min Moder. salino Moder. salino

48 COMPARACIÓN DE SISTEMAS DE RIEGO EN CITRICOS Conclusiones 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.

49 OPTIMIZACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO MEDIANTE MEZCLA DE AGUAS 20 Grave problema de infiltración 15 Infiltración reducida Sin problemas de infiltración RAS / (mmol L -1 ) 1/ Desalada No salina Ligeramente salina Moderadamente salina Fuertemente salina Depurada CE 25 / ds m -1

50 OPTIMIZACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO MEDIANTE MEZCLA DE AGUAS 10 Grave problema de infiltración 0:1 Infiltración reducida Sin problemas de infiltración RAS / (mmol L -1 ) 1/2 Desalada 5 No salina 1:9 1:4 2:3 3:7 3:2 Ligeramente salina 1:1 7:3 4:1 9:1 1:0 Depurada CE 25 / ds m -1

51 OPTIMIZACIÓN DE LA CALIDAD DEL AGUA DE RIEGO MEDIANTE MEZCLA DE AGUAS Conclusión La 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.

52 SALINIDAD - Mezclar aguas de baja salinidad y sodio elevado con aguas de mayor salinidad. RECOMENDACIONES - 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.