Análisis de calidad de agua para riego

El agua de riego contiene determinadas sales que se añaden a las ya existentes en el suelo. Las sales que nos interesan son aquellas que, además de ser solubles, se descomponen en iones (Tabla 5.17).

Tabla 5.17. Sales que se descomponen en iones.

Cationes Aniones

Calcio (Ca2+_{) Cloruro (Cl}-₎

Sodio (Na+_{) Sulfato (SO}

42-)

Magnesio (Mg2+_{) Biocarbonato (CO} 3H-)

Potasio (K+_{) Carbonato (CO}

32-) Fuente: Elaboración propia.

La salinidad del agua de riego se puede determinar por dos procedimientos: a) Medida del contenido de sales.

Se realiza en laboratorio, evaporando en una estufa una muestra de agua y pesando el residuo sólido. Se suele expresar en miligramos por litro (mg/litro) o en miliequivalentes por litro (meq/litro).

b) Medida de la conductividad eléctrica.

La concentración o el contenido total de sales se pueden determinar midiendo la conductividad eléctrica (C.E). Esta se expresa en milimho por centímetro (mmho/cm) o en deciSiemens por metro (dS/m); ambos tienen el mismo valor.

El contenido de sales y la conductividad eléctrica están relacionadas mediante la fórmula:

Donde:

C: contenido de sales (g/l).

CE: conductividad eletrica (dS/cm).

Según la FAO (Organización para la Agricultura y Alimentación) indica el riesgo de producirse problemas de salinidad según los siguientes límites en contenido de sales:

Tabla 5.18. Límites de contenido de sales según la conductividad eléctrica

C(g/litro) CE (dS/m) Riesgo

< 0.45 < 0,7 Ninguno

0.45 < C < 2 0.7 < CE < 3 Ligero a moderado

> 2 > 3 Alto, severo

En función a estos límites se procesaron los datos que se tenía de las conductividades eléctricas de los respectivos manantiales, es así que se obtuvieron los siguientes datos que se muestran en la Tabla 5.18.

Tabla 5.19. Clasificación de riesgo según al contenido de sales respecto a la conductividad eléctrica.

Punto de control/Manante Conductividad Conductividad _{( dS/cm )} C = 0.64*CE Riego

Punto Aforo 2913.2059 2.9132 1.8645 Ligero a moderado

Quebrada Pucara 282.1921 0.2822 0.1806 Ninguno

Galería Atoqhuachana 41.9739 0.0420 0.0269 Ninguno

Quincemilniyoc 174.5333 0.1745 0.1117 Ninguno

Ranraccasa 162.8422 0.1628 0.1042 Ninguno

Qalpayochuayqo 01 96.8963 0.0969 0.0620 Ninguno

Manante Atoqhuachana 15.5200 0.0155 0.0099 Ninguno

Quebrada Atoqhuachana 38.8457 0.0388 0.0249 Ninguno

Qalpayochuayqo 02 92.5132 0.0925 0.0592 Ninguno Yanahuaylla 05 150.4477 0.1504 0.0963 Ninguno Yanahuaylla 04 189.2667 0.1893 0.1211 Ninguno Yanahuaylla 03 189.4772 0.1895 0.1213 Ninguno Yanahuaylla 02 196.9194 0.1969 0.1260 Ninguno Yanahuaylla 01 212.0218 0.2120 0.1357 Ninguno

Unión Galería y Quebradas 334.6889 0.3347 0.2142 Ninguno

Galería Adentro 525.9044 0.5259 0.3366 Ninguno

Fuente: Elaboración propia

Como se puede observar en la Tabla 5.19, lo manantes y los puntos de control de la microcuenca Unuhuaycco solo uno de ellos, que es el agua que está en el punto de aforo, la cual esta con riesgo ligero a moderado de tener problemas por salinidad a los cultivos.

Nota: si el contenido de sales es mayor de 2 g/Lt o la conductividad es mayor de 3 (dS/cm), los problemas pueden ser muy graves a menos que se establezcan una serie de tratamientos como lavado de sales frecuentemente o cambio de cultivo por otro u otros que resistan mejor a las condiciones de salinidad.

5.4.2.2.Problemas de infiltración

Cuando la velocidad de infiltración es muy baja, puede ocurrir que el agua infiltrada no baste para cubrir las necesidades del cultivo. Los problemas más frecuentes relacionados con una infiltración baja suelen producirse cuando el sodio se incorpora al suelo y deteriora su estructura; los agregados del suelo se dispersan en partículas pequeñas que tapan o sellan los poros y evitan que el agua pueda circular e infiltrarse con facilidad. El efecto contrario lo

producen el calcio y el magnesio, por lo que para evaluar realmente el problema que puede generar un exceso de sodio hay que saber también la cantidad de calcio y magnesio que hay en el suelo.

Por eso, para evaluar los problemas de infiltración se ha establecido el índice RAS (Relación de absorción de sodio), que viene definido por la siguiente fórmula:

Donde Na+, Ca2+, Mg2+ representan, respectivamente, las concentraciones de los iones de sodio, calcio y magnesio del agua de riego, expresado en meq/litro.

Así, a partir del RAS del agua de riego y de la salinidad podemos estimar la reducción de infiltración a partir de la Tabla 5.20.

Tabla 5.20. Relación de absorción de sodio (RAS).

Fuente Na Ca Mg RAS C.E. Clase

M. Ranraccasa 0.33 1.98 1.06 0.27 247 S1

G. Atoqhuachana 0.83 4.64 2.78 0.43 618 S1

M. Atoqhuachana 0.17 0.84 0.23 0.23 76 S1

M. Quincemilniyoc 0.37 2.47 1.14 0.28 280 S1

Tabla 5.21. Relación de absorción de sodio y el peligro de sodificación.

Clases RAS Peligro de Sodificación Restricciones de uso

S1 < 3 Baja peligrosidad sódica Apta

S2 3 9 Mediana peligrosidad sódica Apta con

Restricciones

S3 >9 Alta peligrosidad sódica No apta

Fuente: FAO.

Con respecto a la sodificación, la FAO propone la tabla 5.21 de evaluación, también con tres categorías. Observándose que los resultados obtenidos para las fuentes seleccionadas están dentro del rango < 3, en índice RAS, Lo cual nos indica que las cuatro fuentes evaluadas tienen una baja peligrosidad sódica y son aptas para su uso.

Figura 5.25. Relación de adsorción de sodio RAS de las fuentes evaluadas Fuente: Elaboración propia

En función al análisis de las 4 fuentes llevadas a laboratorio, presentan reducción severa de alterar la infiltración de suelos por presencia de iones de Sodio y Calcio el manantial Atoqhuachana, mientras que los manantiales Ranraccasa, Quincemilniyoc presentan reducción ligera a moderada, y la galería Atoqhuachana se halla en el límite de reducción ligera y sin reducción, es decir la aplicación de agua como riego no favorece a la reducción de salinidad en un porcentaje bajo, es decir traerá problemas en la infiltración de microporosos por presencia de iones de sodio y calcio.

5.4.2.3.Resultados de aptitud de riego

A partir de los datos de CE y RAS se establece una clasificación para evaluar la calidad de las aguas de riego (US. Soil Salinity Laboratory), que es un método fundamental para evaluar la calidad de las aguas de riego, se tiene la siguiente Figura 5.26.

Figura 5.26. Aptitud de riego de las fuentes evaluadas. Fuente: Elaboración propia

Figura 5.27. Normas de Riverside para evaluar la calidad de las aguas de riego.

Fuente: (Evaluation of Permeability of Lake Mansar Waters for Irrigation Purposes, n.d.)

En función a los datos se observa que el manantial Quincemilniyoc y galería Atoqhuachana se encuentran en la clase C2 S1, mientras que manantial Atoqhuachana y manante Ranraccasa se encuentra en la clase C1 S1, que nos indica que son aguas de baja salinidad, apta para el riego en todos los casos. Pueden existir problemas solamente en suelos de muy baja permeabilidad.

Tabla 5.22. Clasificación de las aguas según normas Riverside

Tipos Calidad y normas de uso

C 1 Agua de baja salinidad, apta para el riego en todos los casos. Pueden existir _{problemas solamente en suelos de muy baja permeabilidad.}

C 2 Agua de salinidad media, apta para el riego. En ciertos casos puede ser necesario

emplear volúmenes de agua en exceso y utilizar cultivos tolerantes a la salinidad.

C 3 Agua de salinidad alta que puede utilizarse para el riego en suelos con buen drenaje, empleando volúmenes en exceso para lavar el suelo y utilizando

cultivos tolerantes a la salinidad.

C 4

Agua de salinidad muy alta que en muchos casos no es apta para el riego. Sólo debe usarse en suelos muy permeables y con buen drenaje, empleando volúmenes en exceso para lavar sales del suelo y utilizando cultivos muy tolerantes a la salinidad.

C 5 Agua de salinidad excesiva, que sólo debe emplearse en casos muy contados,

extremando todas las precauciones apuntadas anteriormente.

C 6 Agua de salinidad excesiva, no aconsejable para riego.

S 1 Agua con bajo contenido en sodio, apta para el riego en la mayoría de los casos. _{Sin embargo, pueden presentarse problemas con cultivos muy sensibles al sodio.}

S 2

Agua con contenido medio de sodio, y por tanto, con cierto peligro de acumulación de sodio en el suelo, especialmente en suelos de textura fina (arcillosos y franco-arcillosos) y de baja permeabilidad. Deben vigilarse las condiciones físicas del suelo y especialmente el nivel de sodio cambiable del suelo, corrigiendo en caso necesario.

S 3

Agua con alto contenido de sodio y gran peligro de acumulación del sodio en el suelo. Son aconsejables aportaciones de materia orgánica y el empleo de yeso para corregir el posible exceso de sodio en el suelo. También se requiere un buen drenaje y el empleo de volúmenes copiosos de riego.

S 4

Agua con contenido muy alto de sodio. No es aconsejable para el riego en general, excepto en caso de baja salinidad y tomando todas las precauciones apuntadas.