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Centro de Investigaciones Biológicas del Noreste (CIBNOR) 2008

Parámetros de calidad del agua procedente del acuífero del Valle del Yaqui, Sonora, e índices de riesgo asociados a su uso agrícola en suelos arcillosos

Cortés Jiménez, Juan Manuel

Titre : Parámetros de calidad del agua procedente del acuífero del Valle del Yaqui, Sonora, e índices de riesgo asociados a su uso agrícola en suelos arcillosos

Auteur : Cortés Jiménez, Juan Manuel

Institution de soutenance : Centro de Investigaciones Biológicas del Noreste (CIBNOR)

Grade : Doctor en Ciencias 2008

Résumé
En el presente trabajo se estudiaron los parámetros de calidad del agua procedente del acuífero del Valle del Yaqui, Sonora, y se determinaron índices de riesgo (IR) para su uso agrícola. El índice general se calculó con la media de los índices de riesgo asociados a la calidad del agua (IRagua), la tolerancia de los cultivos a la salinidad (IRbiológico), las características del suelo (IRsuelo) y el clima (IRclimático). Para determinar el IRagua, se estudió la composición química y la distribución espacial de 226 muestras de agua. Se seleccionaron 164 análisis que cumplieron con un error de balance iónico menor o igual al 5%. Las variables estudiadas fueron el pH, CE, la concentración de sodio (Na+), calcio (Ca++), magnesio (Mg++), cloruros (Cl-), sulfatos (SO4 =), carbonatos (CO3 =) y bicarbonatos (HCO3 -), así como la salinidad efectiva (SE), salinidad potencial (SP), carbonato de sodio residual (CSR), índice de permeabilidad (IP), porciento de sodio intercambiable (PSI), relación de adsorción de sodio (RAS), RAS corregido, RAS ajustado, RAS ajustado por la relación HCO3/Ca ; se aplicaron esquemas conocidos de clasificación. Para el cálculo del IRbiológico se validaron en laboratorio los criterios de tolerancia relativa publicados en la literatura. Para determinar el IRsuelo se evaluó la textura, las conductividades eléctrica e hidráulica y la capacidad de retención de agua en el suelo y su distribución espacial. El IRclimático se estimó en función del índice de aridez ‘precipitación/evapotranspiración potencial’ (ppn/ETP), anual y mensual. Para determinar los índices parciales y el índice general se establecieron los índices de riesgo en un rango de bajo, moderado o severo (valores de 1, 2 o 3 respectivamente). La CE promedio del agua fue de 2.06 dS m-1, RAS = 3.91, RAScorregido = 4.44, RAS ajustado = 8.82 y RAScorregido por HCO3/Ca = 4.38 ; la concentración de Na+, Ca++, Mg++, SO4 =, HCO3 - y Cl-, fue de 8.5, 7.69, 5.08, 4.57, 3.30 y 12.5 meq L-1, respectivamente. Por su parte, se determinaron valores de SE = 14.8, SP = 14.7, CSR = 0.57, IP = 53.7, PSI = 5.83 y PSP = 42.2. El 54.27% de los pozos extraen agua condicionada y 41.46% de mala calidad, según los valores de SE y SP (21.95 y 56.71%). De acuerdo con los análisis, el 43.3% de los pozos extraen agua altamente salina (C3) y según Ayers y Westcot (1985), el 75.61% extraen agua con restricción en uso de ligero a moderado [...]

In this work we studied the water quality parameters from the Yaqui Valley aquifer, Sonora (México), and identified water quality risk indices (IR) for agricultural use. The index was calculated with average values of the risk indices associated to water quality (IRagua), the salinity tolerance of crops (IRbiológico), soil characteristics (IRsuelo) and a climate index (IRclimático). To determine IRagua, we studied the chemical composition and spatial distribution of 226 water samples. 164 of the selected samples for analyses evidenced an error of ionic balance less than or equal to 5%. The variables studied were pH, EC, the concentration of sodium (Na+), calcium (Ca++), magnesium (Mg++), chloride (Cl-), sulphate (SO4=), carbonate (CO3=) and bicarbonate (HCO3-), as well as the actual salinity (SE), potential salinity (SP), residual sodium carbonate (CSR), permeability index (PI), exchangeable sodium percentage (PSI), sodium adsorption ratio (SAR), SARcorrected, RAS adjusted, and RASadjusted by the ratio HCO3/Ca ; common schemes of water classification were applied. To calculate IRbiológico, we validated in laboratory the relative tolerance criteria published in literature. To determine IRsuelo, we assessed the texture, electrical and hydraulic conductivity, as well as the ability to retain water in the soil and its spatial distribution. IRclimático was determined according to the aridity index ‘precipitation/potential evapotranspiration’ (ppn/ETP), on annual and monthly basis. To determine the sub-indices and the overall index, we established ranks for low, moderate and severe risk (values of 1, 2 or 3, respectively). The average value of EC water was 2.06 dS m-1, SAR = 3.91, RAScorrected = 4.44, RASadjusted = 8.82, RAScorrected HCO3/Ca = 4.38, the concentration of Na+, Ca++, Mg++, SO4 =, HCO3 – and Cl-, was 8.5, 7.69, 5.08, 4.57, 3.30 and 12.5 meq L-1, respectively. On the other hand, SE = 14.8, SP = 14.7, CSR = 0.57, IP = 53.7, ISP = 5.83, and PSP = 42.2. For its IS 54.27% of the extracted water wells and conditional 41.46% of poor quality, its values for SP were 21.95 and 56.71%. According to Richards (1954) 43.3% of the wells extract highly saline water (C3) and FAO (Ayers and Westcot, 1985), 75.61% of the extracted water wells with a restriction on the use of light to moderate [...]

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Page publiée le 9 février 2015, mise à jour le 26 décembre 2019