Erosione del suolo durante l'irrigazione - misure ag per ridurre al minimo 2

L'irrigazione a perno centrale non dovrebbe causare il deflusso e l'erosione del suolo a meno che non vi siano problemi di progettazione. Per i sistemi a bassa pressione, utilizzare un diverso tipo di irrigatore o aumentare la pressione. Queste modifiche consentono di applicare l'acqua su un'area più ampia, riducendo il tasso di applicazione.

Se la progettazione del sistema è accettabile ma la velocità di aspirazione non lo è, potrebbe essere necessario un certo tipo di lavorazione del terreno per aumentare il tasso di infiltrazione dell'acqua. Se non è possibile aumentare l'infiltrazione, utilizzare la lavorazione del terreno per creare un deposito di superficie poiché l'acqua immagazzinata o accumulata sulla superficie del suolo può infiltrarsi in un secondo momento.

I sistemi di irrigazione a perno centrale spesso applicano l'acqua a tassi superiori al tasso di infiltrazione del suolo. L'applicazione di poliacrilammide (PAM) al terreno può migliorare l'infiltrazione e ridurre l'erosione del suolo.

Uno studio di ricerca è stato condotto in campi di produzione commerciale di patate irrigati da sistemi di irrigazione a pivot centrale a bassa pressione per tre stagioni di crescita nell'Idaho meridionale, USA. Sono stati creati appezzamenti per fornire diverse repliche della lavorazione convenzionale e del serbatoio sotto le campate più esterne, dove si verificano i tassi di applicazione più elevati. Il terreno era limoso e la topografia variava da pendenze quasi pianeggianti fino al 5%. I dispositivi sprinkler comprendevano ugelli spruzzatori sulle gocce (spruzzi), ugelli spruzzatori sui bracci (spruzzatori) e ugelli rotatori sulle gocce (spruzzatori rotatori) con una pressione di esercizio di 138 kPa.

Lo scopo di questo studio era di indagare e valutare il ruolo della lavorazione del serbatoio nel controllo del deflusso, l'uniformità del contenuto di acqua del suolo in tutto il campo e la resa del raccolto, rispetto alla lavorazione convenzionale. La lavorazione dei serbatoi ha ridotto efficacemente le perdite di deflusso a meno dell'1% dell'acqua applicata, quando la diga era intatta e rimasta stabile.

Durante i tre anni di questo studio, la lavorazione del bacino ha aumentato il contenuto medio di acqua del suolo del 18%. Inoltre, un'analisi statistica ha mostrato che la lavorazione del serbatoio ha aumentato significativamente la percentuale di acqua disponibile nei 65 cm superiori della zona delle radici (P = 0.01). L'uso del poliacrilammide per la lavorazione del serbatoio (PAM) ha aumentato la resa media del 21% e la percentuale media di tuberi numero uno è stata aumentata dal 64% per le parcelle convenzionali al 68% per le parcelle riempite con serbatoio. Mentre la lavorazione del serbatoio ha aumentato la resa in modo significativo (P = 0.01), il tipo di irrigatore non ha avuto un'influenza significativa sulla resa.

È stato segnalato che il poliacrilammide (PAM) applicato a campi irrigati a solco a tassi di circa 1 kg per ettaro migliora l'infiltrazione e controllare l'erosione indotta dall'irrigazione. Irrigazione sotto solco Il PAM disciolto nel flusso del solco entra in contatto con la superficie del suolo e stabilizza la struttura del suolo contro il distacco indotto dal taglio migliorando la coesione delle particelle, prevenendo così il trasporto durante il deflusso.

Sulla base del successo di PAM con irrigazione a solco, molti irrigatori sono interessati a utilizzare PAM con irrigazione a pioggia. Diversamente dall'irrigazione del solco, l'energia di impatto della goccia d'acqua e gli schizzi abbattono gli aggregati del suolo e la superficie del suolo della crosta, portando alla sigillatura superficiale della superficie del suolo spruzzata e al conseguente deflusso e perdita di sedimenti indotta dall'erosione.

I risultati sul campo indicano che è possibile ottenere un miglioramento dell'infiltrazione e un controllo del deflusso e dell'erosione significativi e di lunga durata in tutti i terreni studiati con una singola applicazione di 1 kg di PAM ha -1. Nel terriccio limoso, il trattamento con Fluvisol PAM ha ridotto l'erosione di circa il 64 e il 76% negli appezzamenti incolti e in crescita, e una maggiore infiltrazione rispettivamente nel 34 e nel 18% rispetto al controllo. Nel terriccio sabbioso Fluvisol i risultati, rispetto al controllo, sono stati più drammatici con l'applicazione di PAM riducendo l'erosione del suolo del 98 e 96% negli appezzamenti incolti e colturali e migliorando l'infiltrazione nel 47 e 45%, rispettivamente.

Cosa fa PAM? Se utilizzato secondo lo standard NRCS, poliacrilammide (PAM) aumenta l'infiltrazione oltre ad eliminare quasi completamente l'erosione del solco. L'aumento dell'infiltrazione varia in base a diversi attributi del suolo, in particolare la consistenza. I terreni limosi hanno mostrato un aumento di circa il 15% nell'infiltrazione netta e un aumento del 25% nella bagnatura laterale da solchi poco profondi tra letti bassi e piatti.

Il PAM preserva una struttura dei pori più permeabile durante la formazione delle guarnizioni superficiali durante l'irrigazione, consentendo così una maggiore infiltrazione. La maggiore infiltrazione associata ai solchi trattati con PAM può aumentare i raccolti nelle aree in pendenza in modo tale che è quasi come dare all'agricoltore la resa aggiuntiva equivalente a un'altra irrigazione durante la stagione di crescita. Gli studi hanno dimostrato che, poiché il PAM tiene in posizione il terreno superiore, mantiene anche fosforo, azoto, pesticidi, semi di piante infestanti e microrganismi fuori dalle acque reflue.

PAM può passare attraverso gli irrigatori? Studi a Washington e Idaho hanno dimostrato che l'iniezione di PAM direttamente nei sistemi di irrigazione riduce il ristagno e il deflusso superficiale e promuove una crescita più uniforme delle piante grazie alla distribuzione più uniforme dell'acqua. In questi studi, il costo variava da $ 5 a $ 8 per acro.

Quando si considerano i potenziali benefici del PAM, questa capacità di applicare maggiori quantità di acqua senza deflusso o ristagno superficiale e impermeabilizzazione diventa particolarmente preziosa in condizioni di mezza estate quando gli irrigatori a perno centrale hanno difficoltà a tenere il passo con la richiesta di acqua delle piante, a causa delle limitazioni dei tassi di applicazione degli sprinkler sotto i perni centrali.

Devo apportare modifiche alla gestione quando utilizzo PAM? Sì. Il PAM mantiene tassi di infiltrazione più elevati durante un'irrigazione rispetto al normale con l'acqua non trattata, quindi se le pratiche di irrigazione non vengono regolate, il PAM può peggiorare la variabilità dell'infiltrazione dalle estremità del campo superiore a quella inferiore. Se i tassi di afflusso vengono aumentati durante l'avanzamento iniziale e quindi ridotti al flusso meno sostenibile una volta iniziato il deflusso, l'erosione è ancora notevolmente ridotta ei tempi di avanzamento ridotti, migliorando così l'uniformità dell'infiltrazione.

Poiché l'uso di PAM aumenta l'infiltrazione netta del solco, potrebbe essere necessario regolare la gestione dell'acqua per evitare l'irrigazione eccessiva. Nei campi con solchi in forte pendenza (> 2%), le infiltrazioni tendono ad essere inferiori e l'acqua normalmente avanza rapidamente lungo il campo. Una migliore infiltrazione e tempi di avanzamento del solco più lunghi risultanti dal trattamento PAM non sono probabilmente un problema qui. Tuttavia, su campi molto ripidi, il PAM può aumentare l'infiltrazione netta abbastanza da giustificare la riduzione dei tempi di irrigazione, poiché più acqua entra nel terreno in un tempo più breve.

Nei campi con solchi in leggera pendenza (0-0.5%) e soprattutto per i solchi non trafficati, le infiltrazioni possono essere relativamente elevate e tempi di avanzamento eccessivamente lunghi con l'uso di PAM, portando ad un'applicazione di acqua discendente non uniforme. Questo è particolarmente un problema quando il flusso di afflusso non è aumentato. Il PAM consente agli irrigatori di aumentare gli afflussi senza aumentare le perdite per erosione del solco. L'ampliamento delle dimensioni del flusso iniziale riduce notevolmente il tempo di avanzamento e equalizza i tempi di opportunità di infiltrazione per la parte superiore e inferiore del campo.

poliacrilamide può controllare l'erosione del suolo che si verifica con l'irrigazione. Tuttavia, come molte pratiche agricole, il suo utilizzo, l'efficacia e il ritorno economico variano da campo a campo.

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