Skip to main navigation menu Skip to main content Skip to site footer

Determination of salt dynamics in leached water from cultivated onions (Allium cepa) under two irrigation systems in the Samacá-Boyacá Valley

Supporting Agencies
Sistema General de Regalías

Onion cultivation. Source: Pixabay

Abstract

The water used for agricultural irrigation has significant effects on crop production, along with chemical degradation of soil and water. This study determined the salt dynamics in two irrigation systems for bulb onion cultivation in the Samacá Valley, Colombia. Water samples were taken from the irrigation (reservoir) and the crop with lysimeters. The pH, sodium, potassium, calcium, magnesium, sulfates, chlorides, electrical conductivity (EC), and sodium adsorption ratio (RAS) index were measured. The T-student test was applied to independent samples for the response variables. Significant differences were found between the irrigation systems for EC and SO4 at 100 dat. The irrigation water (reservoir) was classified as C3-S1. The leached water in the two irrigation systems, according to the relative concentration of Na+ with respect to Ca+2 and Mg+2 (RAS) and CE, was C4-S1. Therefore, the water had a high probability of salinization, not suitable for irrigation, meaning that management plans must be carried out to prevent soil and water degradation. These results can be used to develop a sustainable management plan for water and soil resources in the Samacá Valley to prevent loss of productive land.

Keywords

Electrical conductivity, Bulb onion, pH, Salinization

PDF

References

  • Agronet. 2021. Reporte: área, producción y rendimiento nacional por cultivo: Cebolla de bulbo. In: Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, https://www.agronet.gov.co/estadistica/paginas/home.aspx?cod=1; consulted: May, 2020.
  • Alarcón, A. 2004. Diagnóstico agrícola. Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica, Universidad Politécnica de Cartagena, Cartagena, Spain.
  • Arévalo, D., J.G. Lozano, and J.S. Martínez. 2012. Una mirada a la agricultura de Colombia desde su huella hídrica. WWF Reporte Colombia, Bogota.
  • Ayers, R.S. and D.W. Westcot. 1985. Water quality for agriculture. FAO Irrigation and Drainage No. 29. Rome.
  • Ben Ahmed, C., S. Magdich, B. Ben Rouina, M. Boukhris, and F. Ben Abdullah. 2012. Saline water irrigation effects on soil salinity distribution and some physiological responses of field grown Chemlali olive. J. Environ. Manage. 113, 538-544. Doi: 10.1016/j.jenvman.2012.03.016
  • Bonet, C. and M.P. Ricardo. 2011. Calidad del agua de riego y su posible efecto en los rendimientos agrícolas en la Empresa de Cultivos Varios Sierra de Cubitas. Rev. Cie. Téc. Agr. 20(3), 36-38.
  • Can, A., C. Ramírez, M. Ortega, C. Trejo, and J. Cruz. 2008. Evaluación de la relación de adsorción de sodio en las aguas del río Tulancingo, Estado de Hidalgo, México. Terra Latinoam. 26(3), 243-252.
  • Castellón, J.J., R. Bernal, and M.L. Hernández. 2015. Calidad del agua para riego en la agricultura protegida en Tlaxcala. Ingeniería 19(1), 39-50.
  • Castro, H.E., G.E. Cely, and S.N. Vásquez. 2009. Criterios técnicos para un manejo eficiente del riego en cebolla de bulbo: Distrito de Riego del Alto Chicamocha – Boyacá. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Tunja, Colombia.
  • Castro, H.E. and M.I. Gómez. 2010. Fertilidad de suelos y fertilizantes. pp. 217-303. In: Burbano H. and F. Silva M. (eds.). Ciencia del suelo. Principios básicos. Sociedad Colombiana de la Ciencia del Suelo, Bogota.
  • Colombia Alcaldía Municipal de Samacá. 2020. Plan de desarrollo Municipal 2020-2023. In: http://www.samaca-boyaca.gov.co/planes/plan-de-desarrollo-seguimos-comprometidos-con-samaca; cosulted: May, 2020.
  • Colombia IGAC, Instituto Geográfico Agustín Codazzi. 2005. Estudio general de suelos y zonificación de tierras del departamento de Boyacá. Tomo I. Bogota.
  • Colombia IDEAM, Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales; Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible (MADS), Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR); Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales (UDCA). 2019. Protocolo para la identificación y evaluación de la degradación de suelos por desertificación (IDEAM). Bogota.
  • Colombia IDEAM, Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales; Corporación Autónoma Regional de Cundinamarca (CAR); Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales (UDCA) 2017. Protocolo para la identificación y evaluación de la degradación de suelos por salinización. Bogota.
  • Colombia MADR, Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural. 2019. Estrategia de ordenamiento de la producción: Cadena productiva de la cebolla de bulbo. Bogota.
  • Delgado-González, C.R., R. Rodríguez-Laguna, J. Capulín-Grande, A. Madariaga-Navarrete, and M. Islas-Pelcastre. 2022. Caracterización fisicoquímica de suelos salinos agrícolas, en la localidad de Chicavasco, estado de Hidalgo, México. South Fla J. Dev. 3(1), 335-344.
  • Devkota, M., R.K. Gupta, C. Martius, J.P.A. Lamers, K.P. Devkota, K.D. Sayre, and P.L.G. Vlek. 2015. Soil salinity management on raised beds with different furrow irrigation modes in salt-affected lands. Agric. Water Manag. 152, 243-250. Doi: 10.1016/j.agwat.2015.01.013
  • Duncan, R.A., M.G. Bethune, T. Thayalakumaran, E.W. Christen, and T.A. McMahon. 2008. Management of salt mobilisation in the irrigated landscape – A review of selected irrigation regions. J. Hydrol. 351, 238-252. Doi: 10.1016/j.jhydrol.2007.12.002
  • FAO. 2010. Rhodri, P.T. (ed.). Proc. Global Forum on Salinization and Climate Change (GFSCC2010). Salinization: An environmental concern under climate change scenarios. FAO, Valencia.
  • Flórez-Tuta, N., I. Zution-Gonçalves, D. Rodrigues-Calvacante Feitosa, E.A. Agnellos-Barbosa, F. Ponciano-de Deus, M. Diego-Ribeiro, and E. Eiji-Matsura. 2013. Eficiencia de aplicación de agua en la superficie y en el perfil del suelo en un sistema de riego por aspersión. Agrociencia 47(2), 107-119.
  • García, Y. 2015. Calidad del agua con fines de riego. Ojeando La Agenda 35, https://ojeandolaagenda.com/2015/05/24/calidad-del-agua-con-fines-de-riego-quality-of-the-water-with-ends-of-watering/; consulted: May, 2020.
  • Gómez, D. 2004. Recuperación de espacios degradados. Ediciones Mundiprensa, Madrid.
  • Gómez, C.E., E. Ojeda, C.M. Álvarez, R. Sánchez, J. Otero, H. Carrillo, C.E. Castro, A. Palacios, M.A. Camacho. 2010. Protocolo para la identificación y evaluación de los procesos de degradación de suelos y tierras por desertificación. IGAC; IDEAM; MAVDT, Bogota.
  • Guerrero-Domínguez, L., M.A. Mesa-Pérez, D. Hernández-Rodríguez, O. Díaz-Rizo, and J.M. Sánchez-Pérez. 2021. Aptitud para el riego agrícola del agua superficial de la subcuenca Mampostón, Mayabeque, Cuba. Cult. Trop. 42(3), e11.
  • Herrera, V.H., N. Gutiérrez, S. Córdoba, J. Luque, M. Idelfonso, A. Flores, and L. Romero. 2018. Calidad del agua subterránea para el riego en el Oasis de Pica, norte de Chile. Idesia 36(2), 181-191. Doi: 10.4067/S0718-34292018005000101
  • Loera-Alvarado, L.A., M. Torres-Aquino, J.F. Martínez-Montoya, R. Cisneros-Almazán, and J.J. Martínez-Hernández. 2019. Calidad del agua de escorrentía para uso agrícola captada en bordos de almacenamiento. Ecosist. Recur. Agropec. 6(17), 283-295. Doi: 10.19136/era.a6n17.1867
  • Medina, E.K., O.R. Mancilla, M.M. Larios, R.D. Guevara, J.L. Olguín, and O.A. Barreto. 2016. Calidad del agua para riego y suelos agrícolas en Tuxcacuesco, Jalisco. Idesia 34(6), 51-60. Doi: 10.4067/S0718-34292016005000035
  • Mercado, T., M. Ortega, A. Arenas, and E. Combatt. 2011. Dinámica de sales en el distrito de riego La Doctrina, Colombia. Idesia 29(1), 83-90. Doi: 10.4067/s0718-34292011000100011
  • Minhas, P.S., M. Qadir, and R.K. Yadav. 2019. Groundwater irrigation induced soil sodification and response options. Agric. Water Manag. 215, 74-85. Doi: 10.1016/j.agwat.2018.12.030
  • Minhas, P.S., T.B. Ramos, A. Ben-gal, and L.S. Pereira. 2020. Coping with salinity in irrigated agriculture: Crop evapotranspiration and water management issues. Agric. Water Manag. 227, 105832. Doi: 10.1016/j.agwat.2019.105832
  • Nishanthiny, S.C., M. Thushyanthy, T. Barathithasan, and S. Saravanan. 2010. Irrigation water quality based on hydro chemical analysis, Jaffna, Sri Lanka. American-Eurasian J. Agric. Environ. Sci. 7(1), 100-102.
  • Olías, M., J.C. Cerón, and I. Fernández. 2004. Sobre la utilización de la clasificación de las aguas de riego del U.S. Laboratory Salinity (USLS). Geogaceta 37, 111-113.
  • Pla Sentís, I. 2014. Nuevas experiencias en la evaluación y diagnóstico de procesos de salinización y sodificación de suelos en América Latina. Suelos Ecuat. 44(2), 125-137.
  • Quinteros, J.A., J. Gómez-García, M. Solano, G. Llumiquinga, C. Burgos, and D. Carrera-Villacrés. 2019. Evaluación de la calidad de agua para riego y aprovechamiento del recurso hídrico de la quebrada Togllahuayco. Siembra 6(2), 46-57. Doi: 10.29166/siembra.v6i2.1641
  • Romero, M.P., D.M. Santamiaría, and C.A. Zafra. 2009. Bioingeniería y suelo: Abundancia microbiológica, pH y conductividad eléctrica bajo tres estratos de erosión. Umbral Científico 15, 67-74.
  • Walteros, I., G.E. Cely, and D. Moreno. 2018. Determination of predominant soluble salts in soils of the irrigation district Alto Chicamocha of Boyacá. Rev. Fac. Nac. Agron. Medellín 71(3), 8581-8592. Doi: 10.15446/rfnam.v71n3.72375

Downloads

Download data is not yet available.

Most read articles by the same author(s)