Impacto ambiental de la agricultura de riego en la calidad del suelo y los recursos hídricos en el Distrito de Riego 038 Río Mayo Navojoa, Sonora México

Abstract

El desarrollo de la agricultura en el Distrito de riego 038 Rio Mayo (DR 038) ha incorporado sales, nutrientes y tóxicos a las aguas y tierras de cultivo, lo que probablemente ha alterado la calidad del suelo y el agua en el área y podría comprometer la sustentabilidad del sistema. Este estudio aborda parte del impacto de la agricultura en los recursos hídricos y en suelo, así como la estimación de la vulnerabilidad del acuífero a la contaminación en el (DR 038); mediante la caracterización hidroquímica de las fuentes de abastecimiento y salidas de agua, la determinación de la vulnerabilidad intrínseca del acuífero a la contaminación y la evaluación temporal y espacial de la salinidad superficial del suelo. Para la caracterización hidroquímica de los recursos hídricos se determinaron, los aniones y cationes principales en cuatro muestras de agua de la presa (Adolfo Ruíz Cortines) y en 14 drenes del distrito, en dos periodos de muestreo otoño 2011 y 2012; adicionalmente se integraron los análisis químicos del agua de 54 pozos de riego muestreados en los años 2005 al 2007. Para la evaluación de la vulnerabilidad del acuífero a la contaminación, debido a sus propiedades hidrogeológicas, se utilizó la metodología DRASTIC. Para el monitoreo de la salinidad del suelo, se emplearon imágenes Landsat 5 TM de en un periodo de 10 años (2002 -2011), junto a un árbol de clasificación binaria. Las aguas de la presa son bicarbonatadas cálcicas, lo que sugiere un recorrido corto de la superficie de la cuenca hasta la presa; en los drenes son de tipo sulfatadas cloruradas – sódicas, debido a la presencia de sustancias derivadas de actividades agrícolas y urbanas. Se identificaron tres tipos de agua subterránea, alrededor del rio aguas bicarbonatadas magnésicas y con contenidos altos de nitratos, la correlación de estos elementos junto con un índice de vulnerabilidad a la contaminación alto, indican contaminación agrícola en esta área. El agua sulfatada sódica-cálcica encontrada en la parte noreste del acuífero no se asocia a la aplicación de fertilizantes sulfatados, pues su aplicación es baja así como su movilidad en el subsuelo. En la parte centro–sur el agua es clorada sódica con un índice Ca2++Mg2+/K++ Na+ que indica intrusión salina. En el periodo de análisis la superficie con suelo desnudo aumentó y la sembrada ha venido disminuyendo; el área considerada como suelo salino (4 dS m-1) ha aumentado al final del periodo y se observó un patrón de dispersión alto de estas áreas en el distrito. Las áreas estimadas como salinas son menores aproximadamente en un 20%, comparadas con otros estudios similares, atribuible a la metodología empleada para su estimación. _______________ ENVIRONMENTAL OF IRRIGATED AGRICULTURE ON SOIL QUALITY AND WATER RESOURCES IN THE 038 RIO MAYO IRRIGATION DISTRICT, NAVOJOA, SONORA, MEXICO. ABSTRACT: The development of agriculture in the irrigation district 038 Rio Mayo (DR 038) has added salts, nutrients and toxic to streams and farmland, which has probably altered the quality of soil and water in the area and could compromise sustainability of the system. This study approaches some of the impact of agriculture on water resources and soil, as well as the estimation of aquifer vulnerability to pollution in the (DR 038); by hydro-chemical characterization of the sources of supply and water outlets, the determination of the intrinsic vulnerability of the aquifer to contamination and the temporal and spatial assessment of surface soil salinity. For hydro-chemical characterization of water resources were identified, the major anions and cations in four samples of water from the dam (Adolfo Ruiz Cortines) and 14 district drains in two sampling periods fall 2011 and 2012; further chemical analyzes of water from 54 irrigation wells sampled in the years 2005 to 2007were included. For the assessment of aquifer vulnerability to contamination due to its hydrogeological properties, DRASTIC methodology was used. To monitor soil salinity, Landsat 5 TM images were used over a period of ten years (2002 -2011), together with a binary classification tree. The waters of the dam are calcium bicarbonate, suggesting a short distance from the surface of the basin to the dam; on the drains are chlorinated type sulfated - sodium, due to the presence of substances derived from agricultural and urban activities. Three types of groundwater were identified, around the river magnesium bicarbonate waters with high nitrate levels, the correlation of these elements including high vulnerability index to pollution , indicate agricultural pollution in this area. The sodium-calcium sulfate water found in the northeastern part of the aquifer is not associated with the application of sulphate fertilizers because their application is weak as well as their mobility in the subsurface. In the south-central part the water is chlorinated sodium with a Ca2++Mg2+/K++ Na+ index indicating saline intrusion. In the analyzed period the surface of bare soil increased and planted has decreased; the area considered as saline soil (4 dS m-1) increased at end of period and a pattern of high dispersion of these areas was observed in the district. The estimated areas as saline are lower by about 20% compared with other similar studies, due to the methodology used to estimate it.