Classificazione delle acque in funzione della salinità

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1 Classificazione delle acque in funzione della salinità Salinità EC W ( S/cm) Concentrazione (ppm) bassa media alta altissima limite > 5000 > 3500

2 Effetto sulla resa delle colture della conducibilità dell'estratto saturo di terreno (ECe in ms cm -1 ) (da Ayers e Westcot) Riduzione percentuale della resa (%) Specie Agropyron elongatum 5 6, Allium cepa 0,8 1,2 1,8 2,9 5 Beta vulgaris 4,7 5,8 7, Brassica italica 1,9 2,6 3,7 5,5 9 Capsicum frutescens 1 1,5 2,2 3,4 5,7 Citrus limonea 1 1,6 2,2 3,2 5,3 Citrus sinensis 1,1 1,6 2,2 3,2 5,3 Cucumis melo 1,5 2,4 3,8 6,1 10,7 Dactylis glomerata 1 2,1 3,7 6,4 11,7 Daucus carota 0,7 1,1 1,9 3,1 5,3 Festuca elatior 2,6 3,9 5,7 8,9 15,3 Fragaria spp. 0,7 0,9 1,2 1,7 2,7 Glycine max 3,3 3,7 4,2 5 6,7 Gossypium hirsutum 5,1 6,4 8, Hordeum vulgare 5,3 6,7 8, ,7 Lactuca saiíva 0,9 1,4 2,1 3,4 6 Lolium perenne 3,7 4,6 5,9 8,1 12,7 Lycopersicon escutentum 1,7 2,3 3,4 5 8,3 Medicago sativa 1,3 2,2 3,6 5,9 10,3 Olea europaea 1,8 2,6 3,7 5,6 9,3 Oryza sativa 2 2,6 3,4 4,8 7,7 Phalaris tuberosa 3,1 3,9 5,3 7,4 12 Phaseolus vulgaris 0,7 1 1,5 2,4 4,3 Prunus amygdalus 1 1,4 1,9 2,7 4,7 Prunus domestica 1 1,4 1,9 2,8 4,7 Prunus persica 1,1 1,4 1,9 2,7 4,3 Pyrus armeniaca 1,1 1,3 1,8 2,5 4 Pyrus communis e malus 1 1,6 2,2 3,2 5,3 Solanum tuberosum 1,1 1,7 2,5 3,9 6,7 Sorgum bicolor 2,7 3,4 4,8 7,2 12 Spinacea oleracea 1,3 2,2 3,5 5,7 10 Trifolium alexandrinum 1 2,1 3,9 6,8 12,7 Trifolium spp. 1 1,6 2,4 3,8 6,7 Triticum aestivum 4 4,9 6,4 8,7 13,3 Vicia faba 1,1 1,8 2 4,5 8 Vicia sativa 2 2,6 3,5 5 8 Vitis spp. 1 1,7 2,7 4,5 8 Zea mays 1,1 1,7 2,5 3,9 6,7

3 Composizione Carbonati Solfati Cloruri Nitrati Calcio Magnesio Potassio Sodio S. A. R. = S. A. R. = Na Ca + Mg 2 Na 23 Ca Mg ,16 2 Alcalinità dell acqua in funzione del S.A.R. Alcalinità S.A.R. bassa 0-10 media alta eccessiva Pesi equivalenti dei più comuni ioni presenti nelle acque Ca = Mg = Na = K = CO 3 = HCO 3 = SO 4 = Cl 35.46

4 Classi Rischio di salinità Rischio di sodicità 1 Utilizzabili senza particolari Utilizzabili in quasi tutti i suoli; accorgimenti; modesto leaching particolare attenzione per le per suoli poco permeabili colture eccessivamente sensibili al sodio 2 Utilizzabili senza problemi per Utilizzabili in terreni sciolti; specie moderatamente tolleranti; rischio notevole nei suoli argillosi necessario un modesto leaching ad alta CSC, con ridotta con ridotto leaching e in assenza di 3 Utilizzabili in suoli con elevato Possono elevare a livelli drenaggio e con specie molto pericolosi il Na scambiabile; tolleranti. richiedono drenaggio, leaching e sostanza organica; può essere Fe. necessario l impiego di correttivi. 4 Non adatte per l irrigazione; Non adatte per l irrigazione; occasionalmente solo per specie occasionalmente in suoli a bassa molto tolleranti, su suoli molto e media salinità e con permeabili e con notevole distribuzione di adatti correttivi. leaching.

5 Abaco per la classificazione delle acque irrigue in base alla conduttività elettrica ed al S.A.R.

6 Uso delle acque salse Apporto di quantità di acqua eccedente il fabbisogno delle colture Fabbisogno di lisciviazione LR LR = ECw 5( ECe) ECw - ECw ECe Conducibilità dell acqua d irrigazione Conducibilità dell estratto saturo del terreno tollerato dalla coltura per un predeterminato valore di riduzione della resa vt volume irriguo maggiorato Efficienza della lisciviazione (%) terreno sciolto terreno argilloso

7 Dimensionamento delle opere irrigue Massimi fabbisogni idrici di una coltura periodo più caldo massimo sviluppo fogliare Indice dell efficienza dell irrigazione (Ey) Acqua utilizzata Ey = Acqua distribuita Fabbisogno idrico Fabbisogno irriguo Indice medio di consumo o portata caratteristica (q) Portata d acqua, riferita all unità di superficie, somministrata in maniera continua ed uniforme ad una determinata coltura. Dotazione continua specifica (Q) Riferito all intera superficie aziendale

8 Esempio Coltura di cotone in Egitto in piena estate Etp = 9 mm d -1 9 mm d -1 = 90 m 3 d -1 ha -1 = lt d -1 ha -1 trasformazione del fabbisogno idrico in una portata continua q = = = 1, 24x60' x60'' l s -1 Portata alla sorgente superficie irrigabile

9 Esempio di calcolo del fabbisogno irriguo di una coltura (cotone, Cairo) (durata dei ciclo: 180 d, dal 10 aprile al 30 settembre). Mesi G F M A M G L A S O N D ETP, (mm al mese) Stadi vegetativi 1 2 2/3 3 3/4 4 Kc cotone 0,3 0,65 1 1,15 0,9 0,5 Fabb. idr. (mm mese -1 ) Piogge utili (mm) Fabb. irr. netto (mm mese -1 ) Efficienza 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 Fabb. di lisciviaz. (0,20) (*) (*) (*) (*) (*) (*) (*) Fabb. Irr. di campo (mm Fabb. Irr. di campo (mm d -1 ) 1,90 7,39 12,29 12,84 8,48 3,63 Fabb. di punta (l s -1 ha -1 ) 1,49 ( ) (*) Il fabbisogno di lisciviazione (20%) si considera soddisfatto dalla inefficienza (30%) del sistema d'irrigazione. ( ) Calcolato in base al fabb. irr. di campo di punta: 12,84 mm d -1 = I d -1 ha -1 : s d -1 = 1,49 ls -1 ha -1 (presupponendo l'erogazione 24 ore su 24). Esempio di calcolo del fabbisogno irriguo di un ordinamento colturale in Egitto. A due colture estive (cotone sul 40% della superficie e mais sul restante 60%) seguono due colture autunnali (frumento sul 40%, trifoglio alessandrino sul 60%). Fabbisogno irriguo di campo (mm mese -1 ) G F M A M G L A S O N O Cotone x 0, Frumento x 0, Mais x 0, Trifoglio x 0, Totali Il fabbisogno di punta si ha in luglio: 324 mm: 31 d = 10,45 mm d -1 = I d -1 ha s d -1 1,21 I s -1 ha -1.

10 Esempio di calcolo del fabbisogno irriguo di una coltura di mais a Reggio Calabria (durata dei ciclo: 150 d, dal 1 aprile al 31 agosto). Mesi G F M A M G L A S O N D ETP, (mm al mese) Stadi vegetativi 1 2 2/3 3 4 Kc mais 0,35 0, ,05 0,8 Fabb. idr. (mm mese -1 ) Piogge utili (mm) Fabb. irr. netto (mm mese -1 ) Efficienza 0,7 0,7 0,7 0,7 0,7 Fabb. di lisciviaz. (0,20) (*) (*) (*) (*) (*) (*) Fabb. Irr. di campo (mm) Fabb. Irr. di campo (mm d -1 ) Fabb. di punta (l s -1 ha -1 ) 0.81 ( ) (*) Il fabbisogno di lisciviazione (20%) si considera soddisfatto dalla inefficienza (30%) del sistema d'irrigazione. ( ) Calcolato in base al fabb. irr. di campo di punta: 7.0 mm d -1 = I d -1 ha -1 / s d - 1 = 0.81 l s -1 ha -1 (presupponendo l'erogazione 24 ore su 24).

11 Stima dei fabbisogni idrici e variabili irrigue Volume stagionale (V) (m3 ha -1 o mm) Durata della stagione irrigua (S) (d) Volume specifico di adacquamento (v) (m3 ha -1 o mm) Numero di adacquamenti (n) v Turno (t) (d) t = ET Calcolo del volume specifico di adacquamento strato di terreno da umettare (H) costanti idrologiche (CC - PA) ed umidità del terreno (U) densità apparente ( ) Indice dell efficienza dell irrigazione (Ey) e di lisciviazione (LR) Limite critico di umidità (Lcu) e riserva facilmente utilizzabile(rfu) o frazione facilmente utilizzabile Pioggia utile (PU) Determinazione della Riserva Utile (RU) e del Volume Specifico di Adacquamento (v) RU = x (CC - PA) x x H m 3 ha -1 v = x (CC U) x x H m 3 ha -1

12 Calcolo del volume di adacquamento iniziale H CC U 80 cm 30% in peso 19.5% in peso 1.25 g cm -3 (Ey) 0.70 LR 0.20* *soddisfatto da Ey Calcolo dei volumi successivi (Bilancio idrico) ETP H CC PA RFU e P Variabile Variabile 30% in peso 16% in peso da tabella 1.25 g cm -3 PU variabile (Ey) 0.70 LR 0.20*