COME LEGGERE CORRETTAMENTE L'ANALISI DELL'ACQUA DI IRRIGAZIONE PER IL TAPPETO ERBOSO E IL PAESAGGIO

ENH1352/EP616: How to Properly Read Your Irrigation Water Analysis for Turf and Landscape (ufl.edu)

Marco Schiavon e Kimberly Moore

L'aumento della crescita della popolazione e l'urbanizzazione hanno posto dei limiti alla quantità di acqua dolce che può essere utilizzata per l'irrigazione all'aperto. Molti paesaggisti e gestori di tappeti erbosi sono costretti a passare dall'acqua dolce/di canale ad altre fonti, come le acque reflue depurate. Poiché le caratteristiche dell'acqua possono influenzare lo stato del suolo e delle piante, è importante controllare periodicamente la qualità dell'acqua. Tuttavia, i rapporti di analisi dell'acqua sono spesso confusi e ingombranti da leggere, incentrati principalmente sul monitoraggio del contenuto di sodio (Na) e poco altro. Questo documento esaminerà diverse importanti proprietà di qualità dell'acqua che devono essere valutate quando i campioni d'acqua vengono inviati per l'analisi. Questa pubblicazione è destinata a qualsiasi proprietario di casa o gestore del paesaggio che abbia a che fare con una cattiva qualità dell'acqua.

PH

Il pH dell'acqua di irrigazione ne misura l'acidità o la basicità. Il pH varia da 0 a 14 dove un pH di 7,0 denota neutralità, mentre a pH <7,0 l'acqua è acida e a pH >7,0 è basica (Tabella 1). I valori desiderati per l'acqua di irrigazione vanno da 6,5 a 8,4. Mentre il pH nell'acqua di irrigazione è raramente un problema, valori al di fuori dei normali intervalli di pH potrebbero essere un indicatore di possibili problemi (ad esempio, troppi bicarbonati disciolti nell'acqua di irrigazione). Un'acidità o una basicità anomale possono influenzare la disponibilità di nutrienti, corrodere le attrezzature di irrigazione e alterare l'efficacia dei pesticidi. Nel tempo il pH dell'acqua può influenzare il pH del suolo.

SALINITÀ

La salinità è definita come la concentrazione di sali disciolti nell'acqua di irrigazione ed è espressa come conducibilità elettrica (EC_w), che è la capacità di trasmettere elettricità, indicata come dS/m (Tabella 1) o millimetri per centimetro (mmho/cm; Figura 1). A volte, è anche riportato come solidi totali disciolti (TDS; espresso in ppm). Relazione tra CE_w e TDS non è lineare, ed è per questo che EC_w è il metodo segnalato preferito rispetto a TDS. Generalmente

TDS= EC_w*640 se EC_w<5,0 dS/m e

TDS= ECw*750 se EC_w>5,0 dS/m

Quando EC_w>0,75, l'acqua è considerata ad alta salinità (US Regional Salinity Laboratory 1954). Alti livelli di salinità sono comuni nelle fonti di acque riciclate, su misura e sotterranee. Quando i livelli di salinità aumentano, il potenziale osmotico dell'acqua del suolo diminuisce, rendendo l'acqua meno disponibile per le piante e potenzialmente inducendo stress fisiologico da siccità. Le soglie di salinità per le specie di tappeti erbosi e le piante ornamentali sono state stabilite in diversi studi in serra. Tuttavia, quando i tappeti erbosi e le piante ornamentali vengono coltivati nei campi, sono soggetti a molteplici stress, tra cui calore e siccità, che esacerbano il fattore di stress della salinità.

Tuttavia, le specie di tappeti erbosi della stagione calda comunemente coltivate in Florida sono generalmente tolleranti al sale. La specie più tollerante al sale coltivata in Florida è il paspalum marino (Paspalum vaginatum SW.), tuttavia, la gramigna (Cynodon spp.), la zoysia (Zoysia spp.) e la St. Augustinegrass (Stenotaphrum secundatum [Walt.] Kuntze) tollerano tutti alti livelli di salinità nell'acqua e nel suolo.

Un metodo per gestire l'elevata salinità nell'acqua di irrigazione è aumentare il volume d'acqua applicato. Aumentiamo la frazione di lisciviazione (quantità di acqua applicata) per spingere i sali al di sotto della zona radicale. Il contenuto d'acqua del suolo influisce direttamente sulla salinità del suolo. Man mano che l'acqua evapora dalla superficie del suolo, più acqua sale da profondità più profonde depositando sali nella zona delle radici che devono essere lavati.

RAPPORTO DI ADSORBIMENTO DEL SODIO

Quando si legge un rapporto di analisi dell'acqua, c'è un malinteso comune che il sodio (Na) sia il sale più importante o l'unico che può creare problemi alle piante e al terreno. Alla concentrazione assoluta di Na nell'acqua è stata data troppa importanza dai gestori del paesaggio e del tappeto erboso. La lesione fogliare specifica del Na nel tappeto erboso di solito non è visibile a causa dell'elevata frequenza di falciatura. Sebbene la presenza di Na nell'acqua di irrigazione sia importante, è la sua concentrazione in relazione al calcio (Ca) e al magnesio (Mg) che deve essere esaminata. Questa relazione è chiamata rapporto di adsorbimento del sodio (SAR)_w) ed è calcolato come segue:

SAR=[Na]/([Ca]+[Mg])^1/2

Sia il Ca che il Mg (principalmente Ca) sono responsabili della struttura del suolo. Quando viene applicato un eccesso di Na al terreno, sposta il Ca dal colloide del suolo, causando la deflocculazione del suolo e conseguenti problemi di permeabilità. Le preoccupazioni sorgono quando il SAR_w>10, soprattutto nei terreni a tessitura più fine (Tabella 1). Il deterioramento della struttura del suolo diminuisce la permeabilità del suolo, rendendo più difficile la lisciviazione dei sali. I terreni a tessitura estremamente grossolana, o i campi da golf costruiti su sabbie pure, possono essere annaffiati con livelli SAR più elevati senza serie preoccupazioni per la deflocculazione.

Le pratiche di gestione per la correzione del rischio di permeabilità del suolo consistono nell'ammendare il suolo con prodotti a base di Ca. Il gesso è spesso il metodo preferito per correggere il SAR del suolo grazie alla sua elevata disponibilità e al costo relativamente basso. Il gesso deve essere applicato leggermente e frequentemente rispetto a tassi elevati tutti in una volta. Per le raccomandazioni su quando è necessario applicare il Ca per migliorare la salute del suolo e del tappeto erboso, fare riferimento alla pubblicazione dell'EDIS ENH1290, Calcium for Florida Turfgrasses (https://edis.ifas.ufl.edu/publication/EP554).

ALCALINITÀ

Il termine alcalinità è spesso usato impropriamente per riferirsi a soluzioni che hanno un pH superiore a 7. Tuttavia, l'alcalinità è la capacità tampone dell'acqua o la sua capacità di neutralizzare gli acidi. Il buffering si riferisce alla resistenza di una soluzione a una variazione del pH. In altre parole, l'alcalinità dell'acqua è il totale dei bicarbonati (HCO₃⁻) e carbonati (CO₃²⁻) nell'acqua che sono disponibili per neutralizzare l'acido o tamponare una variazione del pH. Esprimiamo l'alcalinità in milligrammi per litro di carbonato di calcio equivalenti o come ppm di bicarbonato per litro. Le concentrazioni di bicarbonato sono considerate basse quando inferiori a 120 ppm, moderate tra 120 e 180 ppm, gravi a 180-600 ppm e molto gravi quando superiori a 600 ppm (Tabella 1).

Sebbene un'elevata alcalinità non rappresenti una minaccia diretta per le piante, un'elevata presenza di carbonati/bicarbonati disciolti nell'acqua di irrigazione potrebbe modificare il pH del suolo o avere un impatto sui fertilizzanti o altre sostanze chimiche disciolte nell'acqua. I carbonati e i bicarbonati presenti nell'acqua potrebbero anche reagire con Ca e Mg, formando prodotti insolubili di calcio o magnesio e influenzando la crescita delle piante.

La correzione dell'acqua ad alta alcalinità (livelli di carbonato/bicarbonato) può essere ottenuta mediante acidificazione dell'acqua, tipicamente utilizzando acido solforico che reagisce con carbonati/bicarbonati formando anidride carbonica. L'iniezione di acido solforico nell'acqua per ottenere l'acidificazione è una pratica specializzata e dovrebbe essere eseguita dopo aver consultato un laboratorio specializzato per decidere se è necessaria l'acidificazione e a quali velocità.

DUREZZA

La durezza dell'acqua è la quantità di calcio e magnesio disciolti. Entrambi questi cationi sono considerati nutrienti essenziali per le piante del paesaggio; Pertanto, l'acqua "dolce" (inferiore a 50 ppm) non è l'ideale per l'irrigazione del paesaggio. L'intervallo desiderato di durezza dell'acqua è compreso tra 50 e 150 ppm (Tabella 1). L'acqua molto dura (superiore a 300 ppm) potrebbe causare depositi fogliari, sistemi di irrigazione danneggiati e tubi intasati. La bonifica della durezza dell'acqua con un addolcitore (di solito potassio) è consigliata solo quando la durezza causa problemi visibili.

TOSSICITÀ IONICA SPECIFICA

La tossicità specifica degli ioni non è di per sé un problema nei sistemi di tappeti erbosi perché il tappeto erboso viene falciato molto spesso, ma può sollevare preoccupazioni per le piante, gli arbusti e gli alberi del paesaggio. Alcuni ioni, tra cui Cl e B, possono essere tossici per le piante se accumulati nelle loro foglie. Il cloruro è molto comune nell'acqua di irrigazione e può accumularsi sulle punte e sui margini delle foglie, inducendo la disidratazione dei richiami delle piante, causando la combustione delle foglie (chiamata anche "clorosi"). Il boro è tossico a concentrazioni estremamente basse nell'acqua di irrigazione. La tossicità del boro provoca l'ingiallimento iniziale dei tessuti fogliari seguito da una necrosi scura sui margini delle foglie più vecchie.

SOMMARIO

Ci sono molti fattori da considerare quando si legge un rapporto di analisi dell'acqua. La maggior parte delle fonti d'acqua sono accettabili da utilizzare per coltivare piante ornamentali e tappeti erbosi. Tuttavia, è buona norma far analizzare l'acqua quando si utilizza una nuova fonte d'acqua per comprendere meglio i potenziali impatti.

Il rapporto di analisi dell'acqua campione di A&L Southern Agricultural Laboratories, LLC confronta l'acqua raccolta da uno stagno e dall'impianto di trattamento delle acque reflue di Davie, in Florida (Figura 1). Il pH per entrambi i campioni d'acqua rientra nelle linee guida accettabili elencate nella Tabella 1. La salinità è registrata come conducibilità in questo rapporto e 1 dS/m equivale a 1 mmhos/cm. La salinità dell'acqua del laghetto è accettabile, ma la salinità delle acque reflue è superiore a quella accettabile. Anche il SAR per le acque reflue è elevato e può causare problemi. Non ci sono carbonati in nessuna delle due fonti d'acqua, suggerendo che l'alcalinità è bassa. L'acqua del laghetto è considerata dolce, mentre le acque reflue sono considerate molto dure. Il rapporto conferma alti livelli di calcio e magnesio nelle acque reflue. Dopo aver letto il rapporto, sappiamo che l'acqua del laghetto è accettabile da usare. Possiamo anche utilizzare le acque reflue, ma vorremo monitorare la crescita delle piante ed essere pronti ad adeguarci se necessario.

Tabella 1. Linee guida sulla qualità dell'acqua di irrigazione.

REFERENZE

Personale del laboratorio di salinità degli Stati Uniti. 1954. Diagnosi e miglioramento dei terreni salini e alcalini. USDA Handb. 60. Stampa del governo degli Stati Uniti. Ufficio, Washington, DC.