ESTUDIO DE LA CALIDAD AGRONÓMICA DEL AGUA

1. Aspectos generales de muestreo

La calidad del agua es una variable fundamental del riego, ya que afecta tanto a las plantas

como a los suelos.

Para el presente proyecto, se realizó los muestreos representativos de agua de deshielo de rio y

de la laguna glacial del nevado Illampu, en recipientes de botella Pett en un volumen de 2 litros,

con los registros correspondientes y derivado inmediatamente a laboratorio especializado de

suelos y aguas del Instituto Boliviano de Ciencia y Tecnología Nuclear (IBTEN), dependiente del

Ministerio de Educación de La Paz para su análisis fisico – quimico respectivo de calidad

específica para su aplicación en riego de cultivos agricolas.

2. Ubicación

La ubicación de lugares de muestreo, se detallan en las Figuras y Cuadro siguientes:

Fuente: Imagen satelital Google (2013).

Figura 1. Macrolocalización de la fuente de agua principal (deshielo del Nevado Illampu).

a b

c

Fuente: Archivo fotográfico CIVAGRO S.R.L. (2013).

Figura 2. Microlocalización: a) Nevado Illampu; b) Deshielo del nevado Illampu; c) Laguna Glacial.

El Proyecto tiene como su fuente principal de agua al deshielo del nevado Illampu ubicada en la

zona Noreste del Cantón Sorata, perteneciente a la Cuenca del Amazonas. La fuente del

nevado a captar cubrirá el riego de 27 comunidades con riego óptimo de mas de 500 hectáreas

de cultivos de importancia económica.

Las coordenadas de ubicación de las fuentes de agua identificadas se detallan a continuación:

Cuadro 1. Ubicación de las fuentes de agua (Nevado Illampu).

Lugar Coordenadas (UTM) Altura

(m.s.n.m.) X Y

Deshielo Illampu (Rio)* 545986 8250660 4897

Laguna Glacial (Leche Khota) 546492 8250021 5047 Fuente: CIVAGRO S.R.L. (2013).

*Fuente de agua elegida para el sistema de riego.

3. Resultados

Cuadro 2. Resultados de análisis de calidad del agua (Deshielo y Laguna Glacial - Illampu).

Parámetro Resultados

Unidades Método Deshielo* Deshielo LG**

pH 6,94 6,91 - Potenciometría

C.E. 40,00 44,00 µS/cm Potenciometría

Sodio 1,77 2,47 mg/l Flamometría

Potasio 0,57 1,67 mg/l Flamometría

Calcio 7,27 8,09 mg/l Absorción atómica

Magnesio 2,42 3,15 mg/l Absorción atómica

Cloruros 2,94 2,45 mg/l Método argentométrico

Carbonatos 0,00 0,00 mg/l Volumetría

Bicarbonatos 26,37 32,03 mg/l Volumetría

Sulfatos 8,49 10,98 mg/l Espectrofotometría UV-Visible

Sólidos Suspendidos 6,00 61,00 mg/l Gravimétrico

Sólidos Totales 61,47 130,45 mg/l Gravimétrico

Sólidos Disueltos 55,47 69,45 mg/l Gravimétrico

Boro 0,64 0,95 mg/l Espectrofotometría UV-Visible

RAS 0,14 0,19 - Calculo

CE 0,04 0,04 dS/m Calculo Fuente: Instituto Boliviano de Ciencia y Tecnología Nuclear (IBTEN) (2013).

*Agua de deshielo lllampu (Formación de rio antes de llegar a la Laguna Glacial). ** Agua del desborde (tambien rio) de la Laguna Glacial – Nevado Illampu.

Los resultados de calidad de agua, emitida por el Instituto Boliviano de Ciencia y Tecnologia

Nuclear (IBTEN), muestran diferencias nada significativas de los muestreos respectivos, es

decir que las cualidades de calidad del agua para su aplicación en riego son casi homogeneas,

es decir que se puede elegir cualquier muestra o toma de agua del deshielo del Ilampu para su

uso con las respectivas medidas técnicas para su aplicación.

4. Analisis de la calidad de las muestras de agua p ara riego

Los principales criterios que determinan la calidad del agua de riego son la salinidad, la

sodicidad y la toxicidad iónica específica.

4.1. Clasificación del agua según su salinidad

Las muestras de agua del deshielo y del desborde de la Laguna Glacial respectivamente por el

contenido total de sales, se clasifican como agua de calidad excelente (Cantidad disuelta de

sales <0,45 g/l). Su aplicación en las áreas de cultivo no tendrá ningún riesgo de salinidad de

suelos, por lo que su manejo tendrá frecuencias de riego cortas en caso necesario.

Según su Conductividad Eléctrica (CE) (C1), se clasifica como agua de calidad buena (CE entre

0,10 a 0,25 dS/m), apta para riego en todos los casos. Pueden existir problemas sólo en suelos

de muy baja permeabilidad.

Tomando en cuenta la CE, la fracción de lavado (FL), definida como la fracción del agua

infiltrada en el suelo que percola por debajo de la zona de raíces de los cultivos, es una variable

crítica ya que determina la salinidad que resulta en el suelo para una salinidad dada del agua de

riego. La Figura 3, presenta para sistemas de riego (inundación y aspersión) la relación entre la

salinidad del agua de riego, la FL y la salinidad resultante en el suelo expresada como CE del

extracto saturado (CEe) media de la zona de raíces.

Fuente: CIVAGRO S.R.L. (2013) en base a Aragues (2011).

Figura 3. Relación entre la salinidad (CE) del agua de riego, la fracción de lavado (FL) y la salinidad resultante en el suelo (CEe media de la zona de raices) en las muestras de agua.

Según resultados de laboratorio, la CE del agua de riego proveniente del nevado Illampu es de

0,04 dS/m, la CEe resultante es de 0,04 dS/m si la FL es alta (0,50), 0,10 dS/m si la FL es

moderado (0,20) y hasta casi 0,20 dS/m si la FL es muy baja (0,05), por lo que los cultivos

propuestos (moderadamente sensibles - tolerantes), pueden producirse sin merma sin

necesidad del manejo de la FL (Lavado de sales), ya que el suelo no sufrirá ningún efecto de

salinización, por la alta calidad de agua a emplearse (Agua dulce).

Sin embargo, esta clasificación general se ve afectada por otras variables, como las

concentraciones de sodio y cloruro en el agua (provocan toxicidad iónica específica), la

tolerancia de los cultivos a la salinidad, el sistema de riego (Toxicidad Iónica Específica) y la

fracción de lavado (FL).

4.2. Relación de adsorción del sodio (RAS)

La influencia sobre la permeabilidad del suelo (deterioro de las propiedades físicas del suelo,

reducción de la conductividad hidráulica y tasa de infiltración) que afectan en los rendimientos

de cultivos, se estimó a partir del criterio de RAS corregido, que permite evaluar con mayor

precisión la acción degradante del sodio ante una posible disminución del calcio y magnesio.

Las muestras de agua del deshielo del Illampu, según la clasificación del agua de riego con el

RAS (S1). Se clasifica como agua de baja alcalinidad (RAS entre 0 a 10), con bajo contenido en

sodio, apta para el riego en la mayoría de los casos, recomendado para usar en casi todos los

suelos.

Se concluye que no existirán efectos adversos en el suelo por la acción del sodio proveniente

del agua del Illampu. Esto significa que no existirán efectos de floculación del suelo y reducción

de la permeabilidad del suelo (no habrá destrucción de las estructuras del suelo).

4.3. Toxicidad iónica específica

La existencia de iones tóxicos en el agua, principalmente de sodio y cloruros que pueden ser

perjudiciales para el desarrollo de los cultivos a concentraciones superiores a las toleradas, su

empleo a través de la aspersión, que hace un contacto directo con el follaje de la planta,

provocaría un daño directo (quemaduras). El grado de daño foliar dependerá de las condiciones

atmosféricas, tamaño de las gotas de agua, estado de desarrollo del cultivo y de ciertas

prácticas de manejo del riego.

Para las muestras de agua respectivas, el contenido de sodio (1,77 a 2,47 meq/l) y cloruro (2,94

a 2,45 meq/l) en el agua de riego están dentro los límites permisibles de concentración (5 a 10

meq/l) para los cultivos propuestos (papa, haba y hortalizas) que son de tolerancia o resistencia

media a sensible.

No se tomara las medidas correctoras del manejo de agua en su aplicación ya que no se

presentaran los problemas de absorción y toxicidad iónica específica en cultivos, por el muy

bajo contenido de sodio y cloruros respectivamente.

4.4. Clasificación y otros parametros de calidad de l agua

Los resultados de análisis de calidad del agua de riego reportados para las 2 muestras, por el

laboratorio y clasificadas con las Normas de Riverside U.S. Soil Salinity Laboratory (Figura 4),

muestran que el recurso hídrico para su aplicación en cultivos agrícolas en las comunidades del

Cantón Sorata son aptas para riego (sin ninguna restricción).

Fuente: CIVAGRO S.R.L. (2013) en base a U.S. Soil Salinity Laboratory (Normas Riverside).

Figura 4. Clasificación de la calidad del agua de riego para el Cantón Sorata (Nevado Illampu).

Las muestras de agua respectiva, son clasificadas como C1S1 (bajo contenido de sales y baja

alcalinidad), de calidad buena, recomendado para su utilización en riego sin restricción alguna,

es decir sin preocupación de los parámetros de salinidad que puede afectar en la suplencia de

agua a cultivos, reduciendo su aprovechabilidad almacenada en el suelo (presión osmótica);

respecto a la sodicidad, este no afectara en el suelo, en la reducción de la cantidad almacenada

de agua, el deterioro de sus propiedades físicas, la conductividad hidráulica e infiltración del

agua respectivamente.

Respecto al efecto de la calidad del agua de riego sobre la estabilidad estructural de los suelos

se evalúa teniendo en cuenta el resultado combinado de los efectos beneficioso de la salinidad

(CE) y perjudicial de la sodicidad (RAS). La Figura 5, presenta la combinación de valores de

CE y RAS, para que un suelo sea estable (área por encima de la curva roja) o inestable (área

por debajo de la curva roja).

Fuente: CIVAGRO S.R.L. (2013) en base a Aragues (2011).

Figura 5. Diagrama de estabilidad de suelos (combinación de CE y RAS) con las muestras de agua.

Analizando los resultados de la combinación CE y RAS, de las aguas muestreadas. Las

muestras afectarían la estabilidad de los suelos de las áreas regables ya que se encuentran por

debajo de la curva roja (suelo inestable), es decir si bien la calidad de agua es excelente para

los cultivos, esta se encuentra en el área de inestabilidad, lo que da a entender que el agua

requiere aumentar en un mínimo de sales para, mantener la estabilidad del suelo.

Respecto a la infiltración, analizando la Figura 6, los valores obtenidos de salinidad (CE) y

Sodicidad (RAS). La calidad del agua de riego a aplicar en parcelas de la mayoría de las

comunidades del Cantón Sorata, presentaría problemas de infiltración, pero sin restricciones de

salinidad sobre los cultivos, lo cual se deberá corregir con la elección del aspersor y el análisis

del suelo, tomando la Infiltración Básica (IB) del suelo.

Fuente:CIVAGRO S.R.L. (2013) en base a Aragues (2011).

Figura 6. Valores medios de Salinidad (CE) y Sodicidad (RAS) de calidad de aguas representados sobre el diagrama de estabilidad estructural (infiltración) de suelos, con las muestras de agua.

Trabajos recientes señalan que las clasificaciones clásicas de calidad de las aguas para el riego

son conservadores, por lo que la calidad de recursos hídricos no es absoluta, de tal manera que

sería posible regar con aguas más salinas de lo que se aceptaba anteriormente, sobre todo en

zonas donde las lluvias pueden lavar las sales acumuladas en el suelo.

Los resultados indican que la calidad del agua para su aplicación en riego de cultivos agrícolas

tiene su complejidad, no pudiendo basarse tan solo en la salinidad y alcalinidad, también se

debe tomar en cuenta el comportamiento en el suelo referente a su estabilidad e infiltración,

debiendo equilibrar estos aspectos para un riego eficiente.