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Vol. 17 No. 2 (2023)

Vegetable section

Determination of the water footprint in the production of the bulb onion crop under two irrigation systems in Samaca (Colombia)

https://doi.org/10.17584/rcch.2023v17i2.16010

Published 2023-05-01

  • Germán Eduardo Cely-Reyes
    • ,
  • Fabiola del Rosario Camargo-Guerrero
    • ,
  • Carlos Julio Fernández-Pérez
    • ,
  • Ingrid Yaneth Walteros-Torres
    • ,
  • Pablo Antonio Serrano-Cely

Germán Eduardo Cely-Reyes
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Grupo de investigación GIPSO, Tunja

Fabiola del Rosario Camargo-Guerrero
Investigador Independiente, Tunja

Carlos Julio Fernández-Pérez
Investigador Independiente, Tunja

Ingrid Yaneth Walteros-Torres
Investigador Independiente, Tunja

Pablo Antonio Serrano-Cely
Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Grupo de investigación GIPSO, Tunja

Bulb onion crop by sprinkler (above) and drip (below). Photo: F.R. Camargo

Abstract

The water footprint (WF) is an environmental indicator to quantify the total volume of water required by an agricultural system during its productive cycle, important for decision-making in the management of water resources in relation to its availability, to improve the efficiency in the use of irrigation water (WFblue), the use of rainwater (WFgreen) and the quality of water used (WFgray). This research estimated the water footprint of bulb onion (Allium cepa L.) cultivation under two irrigation systems in the municipality of Samaca (Colombia), using Cropwat, weighing lysimeters, climate information, crop water requirements and physicochemical analysis of soils and water. The calculation of the WF by component in sprinkler irrigation was: (WFblue) 75.65 m3 t-1, (WFgreen) 67.53 m3 t-1 and (WFgray) 31,29 m3 t-1 ; in drip irrigation: (WFblue) 78.72 m3 t-1, (WFgreen) 65.28 m3 t-1 and (WFgray) 52.4 m 3 t-1. WF maintained a similar trend between irrigations: sprinkler (174.47 m3 t-1) with a yield of 56.0 t ha-1 and drip (196.41 m3 t-1) with a yield of 57.9 t ha-1.

Keywords

Allium cepa L., Crop water use, Irrigation methods, Drip irrigation, Sprinkler irrigation

PDF

References

  • Adeoti, O., O.A. Oyedele, and A. Yusuf. 2021. The water footprint of dry onion production in Nigeria. Water Resour. Ind. 25, 100147. Doi: https://doi.org/10.1016/j.wri.2021.100147
  • Agronet. 2022. Área, producción, rendimiento y rendimiento nacional por cultivo: cebolla de bulbo. In: https://agronet.gov.co/estadistica/Paginas/home.aspx?cod=1; consulted: January, 2023.
  • Allen, R.G., L.S. Pereira, D. Raes, and M. Smith. 2006. Evapotranspiración del cultivo: guías para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos. Estudio FAO Riego y Drenaje No. 56. FAO, Rome.
  • Amaya, J.E. and E.F. Méndez. 2013. Respuesta de niveles crecientes de NK en la producción de cebolla (Allium cepa L.) var. “Roja Arequipeña”. Sci. Agropecu. 4(1), 15-25. Doi: https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2013.01.02
  • Arévalo, D., J. Lozano, and J. Sabogal. 2011. Estudio nacional de huella hídrica Colombia, Sector Agrícola. Sosten. Tecnol. Humanismo (6), 101-126.
  • Castañeda, J.C. and J.A. Ramírez. 2016. Evaluación del uso y gestión del recurso hídrico para el cultivo de cebolla de bulbo en la finca Buena Vista de la Vereda de Flores-Cundinamarca. Undergraduate thesis. Facultad de Ingeniería, Universidad de la Salle, Bogota.
  • 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; Colciencias, Tunja, Colombia.
  • Chapagain, A.K. and A.Y. Hoekstra. 2011. The blue, green and grey water footprint of rice from production and consumption perspectives. Ecol. Econ. 70(4), 749-758. Doi: https://doi.org/10.1016/j.ecolecon.2010.11.012
  • Díaz, O.D., J.A. Lizarazo, and J.A. Torres. 2016. Determinación de la huella hídrica del algodón. Rev. Espec. Ing. 10, 39-46. Doi: https://doi.org/10.22490/25394088.1586
  • Egan, M. 2011. The water footprint assessment manual. Setting the Global Standard. Social Environ. Account. J. 31(2), 181-182 https://doi.org/10.1080/0969160x.2011.593864
  • Franke, N.A., H. Boyacioglu, and A.Y. Hoekstra. 2013. Grey water footprint accounting. Tier 1 Supporting guidelines. Value of Water Research Report Series No. 65. UNESCO; Institute for Water Education (IHE), Delft, The Netherlands.
  • Gao, J., P. Xie, L. Zhuo, K. Shang, X. Ji, and P. Wu. 2021. Water footprints of irrigated crop production and meteorological driving factors at multiple temporal scales. Agric. Water Manag. 255, 107014. Doi: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2021.107014
  • Gobernación de Boyacá. 2020. Ordenamiento Territorial Departamental de Boyacá (OTDB): productividad sector agropecuario. In: https://planeacion.boyaca.gov.co/wp-content/uploads/2020/02/DOCUMENTO-PRODUCTIVIDAD-ajustado.pdf; consulted: December, 2022.
  • Hoekstra, A.Y. 2017. Water footprint assessment: evolvement of a new research field. Water Resour. Manage. 31(10), 3061-3081. Doi: https://doi.org/10.1007/s11269-017-1618-5
  • Hoekstra, A.Y. and P.Q. Hung. 2005. Globalisation of water resources: international virtual water flows in relation to crop trade. Global Environ. Change 15(1), 45-56. Doi: https://doi.org/10.1016/j.gloenvcha.2004.06.004
  • ISO. 2014. ISO 18091 Quality management systems — Guidelines for the application of ISO 9001:2008 in local government. In: https://www.iso.org/obp/ui#iso:std:iso:18091:ed-1:v1:en; consulted: June, 2022.
  • IDEAM, Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. 2015. Estudio nacional del agua 2014. In: http://www.ideam.gov.co/web/agua/estudio-nacional-del-agua; consulted: June, 2022.
  • IDEAM, Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. 2019. Estudio nacional del agua 2018. In: http://www.ideam.gov.co/web/agua/estudio-nacional-del-agua; consulted: June, 2022.
  • IDEAM, Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales. 2023. Estudio nacional del agua 2022. In: http://www.ideam.gov.co/web/agua/estudio-nacional-del-agua; consulted: June, 2022.
  • IICA, Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura. 2021. Gestión y manejo del agua en la agricultura. San José.
  • Léllis, B.C., A. Martínez-Romero, R.C. Schwartz, J.J. Pardo, J.M. Tarjuelo, and A. Domínguez. 2022. Effect of the optimized regulated deficit irrigation methodology on water use in garlic. Agric. Water Manag. 260, 107280. Doi: https://doi.org/10.1016/j.agwat.2021.107280
  • MADR, Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural Colombia. 2019. Estrategia de ordenamiento de la producción. Cadena productiva de la cebolla de bulbo. In: https://sioc.minagricultura.gov.co/DocumentosContexto/S3707-20200602%20Plan%20OP%20Cebolla%20de%20bulbo.pdf; consulted: June, 2022.
  • 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: https://doi.org/10.4067/S0718-34292016005000035
  • Mekonnen, M.M. and A.Y. Hoekstra. 2011. The green, blue and grey water footprint of crops and derived crop products. Hydrol. Earth Syst. Sci. 15(5), 1577-1600. Doi: https://doi.org/10.5194/hess-15-1577-2011
  • Peñaloza-Sánchez, A.M., A. Bustamante-González, S. Vargas-López, J.L. Jaramillo-Villanueva, and A. Quevedo-Nolasco. 2020. Huella hídrica de los cultivos de cebolla (Allium cepa L.) y tomate de cáscara (Physalis ixocarpa Brot.) en la región de Atlixco, Puebla, México. Tecnol. Cienc. Agua 11(5), 1-30. https://doi.org/https://doi.org/10.24850/j-tyca-2020-05-01
  • Ríos, J.L. B.E. Rios, J.E. Cantú, H.E. Rios, S. Armendáriz, J.A. Chávez, C. Navarrete , and R. Castro. 2018. Análisis de la eficiencia física, económica y social del agua en espárrago (Asparagus officinalis L.) y uva (Vitis vinifera) de mesa del DR-037 Altar-Pitiquito-Caborca, Sonora, Mexico 2014. Rev. Fca. Uncuyo 50(1), 101-122.
  • Romero, M., M. Quintero, and F. Monserrate, 2016. Elementos técnicos para la medición de huella hídrica en sistemas agrícolas. Publicación CIAT No. 419. CIAT, Santiago de Cali, Colombia
  • Ruiz, J.A., G. Medina, I.J. González, H.E. Flores, G. Ramírez, C. Ortiz, K.F. Byerly , and R.A. Martínez. 2013. Requerimientos agroecológicos de cultivos. Libro Técnico No. 3. 2nd ed. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP); Campo Experimental Centro Altos de Jalisco (CIRPAC), Tepatitlán de Morelos, Mexico.
  • Shaxson, F. and R. Barber. 2005. Hidrología, arquitectura del suelo y movimiento del agua. pp. 9-26. In: Optimización de la humedad del suelo para la producción vegetal. El significado de la porosidad del suelo. Boletín de Suelos de la FAO No. 79. FAO, Rome.
  • Su, X., J. Li, and V.P. Singh. 2014. Optimal allocation of agricultural water resources based on virtual water subdivision in shiyang river basin. Water Resour. Manage. 28 (8), 2243-2257. Doi: https://doi.org/10.1007/s11269-014-0611-5
  • UN-Water. 2014. A Post-2015 Global goal for water: synthesis of key findings and recommendations from UN-Water. In: https://www.un.org/waterforlifedecade/pdf/27_01_2014_un-water_paper_on_a_post2015_global_goal_for_water.pdf; consulted: June, 2022.
  • USDA, 2014. Claves para la taxonomía de suelos. 12th ed. Washington, DC.
  • Valenzuela, I. and A. Torrente. 2010. Física de suelos. pp. 139-212. In: Burbano, H. and F. Silva (eds.). Ciencia del suelo: principios básicos. Sociedad Colombiana de la Ciencia del Suelo, Bogota.
  • WWF Colombia. 2012. Una mirada a la agricultura de Colombia desde su huella hídrica. En: https://wwfeu.awsassets.panda.org/downloads/hh_colombia_6b.pdf; consulted: June, 2022.
  • Zhang, F., Y. Cai, Q. Tan, and X. Wang. 2021. Spatial water footprint optimization of crop planting: a fuzzy multiobjective optimal approach based on MOD16 evapotranspiration products. Agric. Water Manag. 256, 107096. https://doi.org/10.1016/J.AGWAT.2021.107096
  • Zhang, Y., K. Huang, Y. Yu, T. Hu, and J. Wei. 2015. Impact of climate change and drought regime on water footprint of crop production: the case of Lake Dianchi Basin, China. Nat. Hazards 79(1), 549-566. Doi: https://doi.org/10.1007/s11069-015-1862-z

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