Quality assessment of irrigation water related to soil salinization in Tierra Nueva, San Luis Potosí, Mexico

Resumen

La salinización de los suelos agrícolas es un proceso complejo y el resultado de las interacciones de varios factores, principalmente la calidad del agua utilizada para riego, la cual se deteriora por factores como la sobreexplotación de los acuíferos y las modificaciones en la precipitación y la recarga debido al cambio climático. El propósito de esta investigación es presentar un método de evaluación que resalte las variaciones de la calidad del agua subterránea, para comparar su idoneidad para el riego y descifrar las posibles causas de la salinización del suelo en Tierra Nueva, San Luis Potosí, México.

Para evaluar la salinización a partir de la calidad de agua de riego, se midieron los aniones y cationes disueltos en aguas superficiales y subterráneas. Los índices de calidad de agua más utilizados para evaluar el riesgo de salinización de suelos son el carbonato de sodio residual (CSR) y la relación de adsorción de sodio (RAS). Viendo el número limitado de índices y la incertidumbre que representa el uso de solo éstos dos, en el presente trabajo una nueva forma de evaluar la calidad del agua se presenta por primera vez, combinándola con un análisis estadístico de ocho índices individuales de calidad de agua: CSR, RAS, porcentaje de sodio (% de Na), la relación de Kelley (KR), el índice de permeabilidad (PI), el porcentaje de sodio soluble (PSS), relación de adsorción de magnesio (RAM) y la relación de cationes de la estabilidad estructural (CROSS).

Se realizó un análisis de varianza factorial y el análisis de componentes principales de los ocho índices para identificar la linealidad y la varianza máxima. Todas las muestras de agua de riego contienen iones disueltos que pueden precipitar fácilmente como indica el PI. En las zonas de cultivo, los índices que revelaron que el agua no es adecuada para su uso en el riego fueron: % Na, PSS, CSR, KR y PI. El principal mecanismo de salinización del suelo parece ser el intercambio catiónico entre Ca2+ y Na+ en las aguas, junto con la presencia de aguas subterráneas poco profundas y condiciones semidesérticas de la región que promueven la precipitación del mineral natrita (Na2CO3). En la región, la población va en aumento, lo que ha ocasionado una mayor demanda de agua limpia para el consumo humano, repercutiendo directamente en la disponibilidad de agua del acuífero de la zona de estudio, lo cual se ha agravado por la sequía asociada al cambio climático.