SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.3 número1Calidad fisiológica de semillas de Physalis ixocarpa en función de madurez a cosecha y condiciones de almacenamientoAlternativas de control en la pudrición radical de cebolla para el Valle de la Trinidad, Baja California índice de autoresíndice de materiabúsqueda de artículos
Home Pagelista alfabética de revistas  

Servicios Personalizados

Revista

Articulo

Indicadores

Links relacionados

  • No hay artículos similaresSimilares en SciELO

Compartir


Revista mexicana de ciencias agrícolas

versión impresa ISSN 2007-0934

Rev. Mex. Cienc. Agríc vol.3 no.1 Texcoco ene./feb. 2012

 

Artículos

 

Efecto de la calidad de agua del acuífero Valle de Guadalupe en la salinidad de suelos agrícolas*

 

Water quality effect on the Valle de Guadalupe aquifer in the agricultural soils salinity

 

Jorge Arturo Salgado Tránsito, Oscar Palacios Vélez1, Arturo Galvis Spínola1, Francisco Gavi Reyes1 y Enrique Mejía Sáenz1

 

1 Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco, km 36.5. Montecillo, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9520200. Ext. 1154. (opalacio@colpos.mx), (galvis@colpos.mx), (mejiasae@colpos.mx).Autor para correspondencia: jsalgado@colpos.mx.

 

*Recibido: marzo de 2011
Aceptado: noviembre de 2011

 

Resumen

Para determinar el efecto de la calidad del agua en el Acuífero del Valle de Guadalupe, Baja California, México, en la salinidad de los suelos agrícolas se midió el pH, conductividad eléctrica, sólidos disueltos totales y la concentración de los principales iones en las aguas de 66 pozos, de un total de 754 que se encontraban en operación en el acuífero durante 2009 .Y se analizó en el extracto de pasta de saturación de muestras de suelo el pH, conductividad eléctrica, carbonato, bicarbonato, cloruro, sulfato, boro, fósforo, nitrato, calcio, magnesio, sodio, potasio, amonio. El 74% de los suelos estudiados presenta una cantidad superior a 15 mg kg-1 de nitratos, y por tratarse de suelos arenosos se atribuyen problemas de contaminación a las aplicaciones de fertilizantes nitrogenados. La salinidad del agua está presente en todo acuífero del Valle de Guadalupe (clasificada como C3 y C4 en 85.9%), pero la salinidad del suelo (pHpromedio= 7.6) no se presenta en el total de la superficie del valle; por lo tanto el agua del acuífero no es la única causante de dicho problema, el manejo del agua para riego y la aplicación de fertilizantes deben ser estudiados para cuantificar su contribución a la salinidad del suelo.

Palabras clave: análisis químico, pozos, riego.

 

Abstract

In order to determine the effect of water quality in the Valle de Guadalupe aquifer, Baja California, Mexico, in the agricultural soils salinity the pH, electrical conductivity, total dissolved solids and the concentration of major ions in water of 66 wells were measured, from 754 that were in operation in the aquifer during 2009. The pH, electrical conductivity, carbonate, bicarbonate, chloride, sulfate, boron, phosphorus, nitrate, calcium, magnesium, sodium, potassium, and ammonium were analyzed in the paste extract saturation of the soil samples. 74% of the soils studied presented an amount higher than 15 mg kg-1 of nitrate, and due to sandy soils, contamination problems are attributed to nitrogen fertilizer applications. Water salinity is presentthroughout Valle de Guadalupe aquifer (classified as C3 and C4 in 85.9%), but soil salinity (pHmean= 7.6) is not present in the total area of the valley, so the aquifer water is not the only cause of the problem, water management for irrigation and fertilizer application should be studied to quantify their contribution to the soild salinity.

Key words: chemical analysis, wells, irrigation.

 

Introducción

El acuífero del Valle de Guadalupe constituye la única fuente de agua, para la industria vinícola más importante de México (Daesslé et al., 2006). En la región se encuentran al menos 27 bodegas establecidas, que producen alrededor de 50 marcas de vino reconocidas, a las que se suman más de 80 vinos artesanales elaborados por productores menores. Dicho acuífero constituye además la principal fuente de abastecimiento de agua para uso público en la ciudad de Ensenada (Campos y Kretzschmar, 2008).

La Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) tiene como una de sus funciones realizar estudios técnicos, para determinar la disponibilidad de agua en los diferentes acuíferos. Los principales usos del suelo en la zona del acuífero Valle de Guadalupe son el chaparral (76.1%), asentamientos humanos (10.5%) y agrícola (6.5%), con menos superficie (6.9%) se encuentran bosques y otro tipo de vegetación (IMIT, 2009).

El acuífero está compuesto de tres principales secciones litológicas de distinto grosor y permeabilidad, constituyendo dos reservorios de aguas subterráneas formadas por dos fosas de origen tectónico de diferente profundidad y extensión: Calafia, ubicada al noreste es la más profunda (350 m), pero de menor superficie, y El Porvenir de 100 m de profundidad (CONAGUA, 2002). Las fosas están delimitadas por una serie de fallas estructurales y la capacidad total de almacenaje del acuífero de Guadalupe es de 218 Mm3 (Andrade, 1997). Según Daesslé et al. (2006), el balance hídrico se alteró de manera significativa a partir de 1998 debido a un extenso período de sequía, a la continua extracción de agua y a la minería de arena del acuífero ocasionando una sobreexplotación.

De acuerdo con Kurczyn et al. (2007), una de las corrientes principales que cruza la parte alta es el arroyo El Barbón. Este arroyo nace en las estribaciones de la Sierra de Juárez y dentro de su cuenca se presentan las mayores precipitaciones, lo que provoca escurrimientos superficiales provenientes de los arroyos Jamatay, Las Bellotas y El Burro (Ponce, 2009). Hay pocos estudios de hidrogeología o geoquímica de los acuíferos en esta región.

Ponce (2009a) publicó un artículo sobre la hidrogeología del acuífero de Ojos Negros, Daesslé et al. (2006) realizaron un estudio de la hidrogeoquímica del acuífero del Valle de Guadalupe encontrando que los pozos más cercanos al área de recarga en el oriente del acuífero, muestran un pequeño pero constante incremento en sólidos disueltos totales con el tiempo, probablemente como resultado de la alta extracción (~200 L s1) ininterrumpida de agua en este sitio específico de recarga. En diversos foros y a través de los medios de comunicación, los productores agrícolas han manifestado su percepción de que en los suelos del Valle de Guadalupe, se está incrementando la concentración de sales como resultado de la calidad del agua del acuífero.

La extracción de agua actual se divide en tres partes similares: a) uso urbano para la ciudad de Ensenada; b) uso agrícola, para los viñedos intensivos; y c) uso pecuario, industrial y otros cultivos (cítricos, pastos, etc.). Cualquiera de ellas contribuye a la sobre extracción del acuífero, por lo cual la suspensión de una de ellas restablecería el equilibrio del acuífero (Waller et al., 2009). Es necesario ordenar el crecimiento urbano y establecer un programa de ordenamiento territorial en la región del vino, normando el uso de suelo (Monterrosas, 2009).

La extracción y el aprovechamiento de los materiales pétreos de los cauces de los arroyos del Municipio, se ha incrementado de manera importante en los últimos años (Vázquez, 2000). Al respecto, Lammers (2009) menciona que en Estados Unidos de América, se prohibió este tipo de operaciones dentro de su territorio por el daño ecológico que causa, hecho que generó un mercado lucrativo en México, por lo que se considera necesario controlar su aprovechamiento con base en tres objetivos: a) mantener la disponibilidad del material pétreo; b) no afectar la recarga de los mantos acuíferos del municipio; y c) mantener el aporte terrígeno hacia las costas (López, 2008).

Dentro del área de este acuífero, específicamente sobre el cauce del Arroyo Guadalupe, se encuentran explotando bancos de arena, los cuales están localizados hacia las inmediaciones de Francisco Zarco (SEMARNAT, 2001). Badán (2006) considera indispensable suspender la extracción de pétreos y arenas dentro de la cuenca del Valle de Guadalupe, en tanto no se recupere el equilibrio de su acuífero. Una investigación reciente del acuífero del Valle de Guadalupe es de Campos y Kretzschmar (2008), quienes desarrollaron un modelo del flujo de agua subterránea, para estudiar el comportamiento del nivel freático y evaluar distintas alternativas de manejo del agua subterránea a futuro en el acuífero del Valle de Guadalupe, Baja California, México.

El objetivo del presente estudio fue evaluar nuevamente las condiciones hidrogeoquímicas del acuífero, bajo la hipótesis de que la calidad del agua que se emplea para riego incide de manera directa en el problema de salinidad presente en los suelos del Valle de Guadalupe.

 

Materiales y métodos

El Acuífero del Valle de Guadalupe se localiza a 3 7 km de la ciudad de Ensenada, Baja California, entre 31°58' y 32°15' latitud norte y 116° 04' y 116° 45' longitud oeste. Según la CONAGUA (2001) colinda al norte con el acuífero de Las Palmas, al sur con el Acuífero de Ensenada, al este con los Acuíferos de Real Del Castillo y Ojos Negros, y al oeste con el Acuífero de La Misión; la extensión territorial es 963.3 km2. En él se ubican las localidades de Francisco Zarco, Ejido El Porvenir y Ejido Ignacio Zaragoza. El acuífero capta y almacena más de 25 Mm3 anuales de agua, pero la extracción para la agricultura y para abastecer a la ciudad de Ensenada supera esa cantidad (Badán et al., 2005). De acuerdo con la Secretaría de Desarrollo Social (SEDESOL, 2006), la "Región del Vino del Valle de Guadalupe", específicamente la superficie agrícola, abarca 12 114 hectáreas, de las cuales 7 977 son de temporal y 4 137 de riego.

Muestreo de suelos

El método de muestreo utilizado, en el total de la superficie, que abarca el acuífero del Valle de Guadalupe, fue el muestreo aleatorio estratificado, el cual consistió en considerar como estratos las parcelas de uso agrícola, las parcelas de uso no agrícola y en el cauce del Arroyo Guadalupe. Se recolectaron tres grupos de muestras a la profundidad de la zona radicular (0-20 cm): a) el primero en julio de 2009, que constó de 29 muestras de suelo compuestas (cinco submuestras por muestra compuesta), a lo largo del cauce del arroyo de Guadalupe con una separación aproximada de 1 km entre cada una de ellas; b) el segundo estuvo integrado por 115 muestras compuestas de suelo (cinco submuestras por muestra compuesta), en sitios con actividad agropecuaria (agostaderos y producción de cultivos), dentro del Valle de Guadalupe, aproximadamente una muestra por kilómetro cuadrado; y c) el tercero con 20 muestras compuestas de suelo (cinco submuestras por muestra compuesta) en sitios sin actividad agropecuaria.

Las muestras de suelo fueron secadas al aire y a la sombra para posteriormente molerlas y pasarlas por un tamiz de 2 mm de abertura. Los análisis químicos y físicos de cada muestra se efectuaron en el laboratorio de ciencias ambientales del Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas, determinando las siguientes variables: textura (bouyoucos); capacidad de campo y punto de marchitez permanente (membrana y olla de presión); pH (relación suelo: agua 2:1); conductividad eléctrica (relación suelo:agua 5:1); bases intercambiables (calcio, magnesio, sodio y potasio); capacidad de intercambio catiónico (acetato de amonio pH 7, 1 N), materia orgánica (Walkley y Black); nitrato y amonio (KCl2N); fósforo (Olsen); hierro, zinc, manganeso y cobre (DTPA), boro. En el extracto de pasta de saturación se analizó pH, conductividad eléctrica, carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos, boro, fósforo, nitratos, calcio, magnesio, sodio, potasio y amonios.

Muestreo de aguas

Se recolectaron muestras de agua subterránea en 66 pozos agrícolas y de abastecimiento urbano de un total de 754 que se encuentran en operación en el acuífero, con longitud de exploración entre 3 y 90 m de profundidad. Debido que la tubería presenta ranuras, la muestra obtenida está integrada de todo el espesor ranurado. En los sitios donde el pozo de muestreo no se ha usado recientemente, se recolectó la muestra después de haber bombeado un volumen de agua triple del almacenado en el sondeo (volumen contenido en la bomba y conducciones).

Se usaron recipientes de polietileno para la toma de muestras de agua, los cuales se eligieron de acuerdo con las variables que se determinaron en el laboratorio. Se evitó que hubiese pérdidas por evaporación en los envases para que no disminuyera la concentración de determinados constituyentes por adsorción. Los recipientes se limpiaron previos al muestreo enjuagándolos tres veces y luego llenándolos con una solución de ácido clorhídrico 1 M (10% en volumen), dejándolos entre 10 y 12 hy se enjuagaron con agua destilada, usando aproximadamente 1/3 del volumen de la botella en cada enjuagada, hasta eliminar el ácido. No se usaron detergentes para evitar que quedaran adsorbidos en las paredes de la botella.

Para recolectar la muestra se enjuagó varias veces cada botella con el agua de muestreo para eliminar posibles residuos en la botella, evitando burbujas de aire en la muestra para que no se modificara la concentración de iones como el calcio o los bicarbonatos. Esto se logró llenando la botella totalmente hasta conseguir un menisco, y cerrar fuertemente con el tapón lleno de agua.

Los análisis químicos que se efectuaron en cada muestra fueron: pH, conductividad eléctrica, sólidos disueltos totales, cloruro, sulfato, carbonato, bicarbonato, calcio, magnesio, sodio, potasio, fósforo, cobre, hierro, manganeso, zinc, boro, cadmio, arsénico, plomo, nitrato y amonio. También se determinó la relación de adsorción de sodio (RAS), apartir del contenido de sodio, calcio y magnesio en meq L-1, según lo indican Ayers y Westcot (1987).

Muestreo en viñedos

Para evaluar el efecto del riego sobre la acumulación de sales en el suelo, en tres plantaciones de uva del Valle de Guadalupe se recolectaron muestras de suelo a 0, 50 y 100 cm de distancia al emisor y cada una a tres profundidades distintas (0 a 30, 30 a 60 y 60 a 90 cm) y se analizaron de la misma forma que las muestras de suelo mencionadas anteriormente.

 

Resultados y discusión

La distribución de frecuencia del contenido de arena en los suelos con tamaños de entre 50 µm y 2 mm en el área de estudio se presenta en el Cuadro 1.

Las clases texturales permiten ver que los suelos de la región tienen una capacidad amortiguadora muy baja, entre más arenosos sean los suelos, la capacidad amortiguadora es menor (López y Silva, 1999), de tal manera que el medio de cultivo es totalmente vulnerable a las modificaciones que se realicen a través del manejo, haciendo a las plantas más susceptibles al efecto de los insumos aplicados. En la zona de estudio se aprecia un severo problema de erosión a causa del efecto del viento, el cual ha sido evaluado por la Comisión Nacional de Zonas Áridas (Gobierno de B. C., 2007), quienes calculan que se pierden al año 200 toneladas de suelo por hectárea.

En el Cuadro 2 se presenta la distribución de frecuencia del pH y conductividad eléctrica, como indicadores del ambiente químico edáfico en las muestras de suelo recolectadas en el área de estudio y cauce del arroyo de Guadalupe.

Considerando a todos los suelos estudiados (agrícolas, no agrícolas y del cauce del arroyo), el valor de la mediana de la CE fue de 0.58 dSm-1, lo cual indica que los suelos de la región no deben considerarse como salinos. Si esta información la analizamos con mayor detalle, apreciamos que 83% de los suelos donde no se tienen actividades humanas de ningún tipo se detectaron valores bajos de CE (menores a 1 dS m-1). En contraste, los terrenos agrícolas en que se recolectaron muestras de suelo presentan en promedio valores de 1.75 dS m-1, aunque esto se distorsiona por el efecto de algunos sitios, donde hay una excesiva acumulación de sales porque la mediana es de 0.72 dS m-1, prácticamente 40% de los terrenos agrícolas presentan valores con más de 1 dS m-1.

Para visualizar con mayor claridad esta situación, se evaluó la concentración de los sólidos disueltos totales en la solución del suelo y se muestra su distribución en la Figura 1.

Más de 50% de las muestras recolectadas en los terrenos agrícolas presentan valores de SDT mayores a 500 mg kg-1, porcentaje superior a la detectada tanto en el cauce del arroyo de Guadalupe, como en los suelos que no están afectados de manera directa por actividades humanas (8%y 23%, respectivamente).

En el Cuadro 3 se presenta la distribución de frecuencia de la conductividad eléctrica (CE) y del porcentaje de sodio intercambiable (PSI) de las muestras de suelo, observando que aproximadamente 10.37% presentan problemas de salinidad (CE > 4 dS m-1) y sólo 2.44% de sodicidad (PSI > 15%).

La distribución espacial de ambos parámetros (CE y PSI) se muestra en la Figura 2, donde se aprecia que la región afectada por salinidad se extiende en una superficie aproximada de 333 km2, afectando frutales y vid (CE > 4 dS m-1); y la región de salino-sodicidad cubre 2.72 km2, destinada únicamente al cultivo de uva (CE > 4 dS m-1 y PSI > 15%). De acuerdo con los resultados, suelos con problemas únicamente de sodicidad no se presentan en la zona estudiada.

En lo que se refiere a los aniones, sólo en casos muy puntuales se detectó presencia de carbonato en la solución del suelo, mientras que el bicarbonato varió de manera similar sin distingo del tipo u condición del suelo recolectado. En contraste, hubo diferencias notorias en la acumulación de cloruro y sulfato entre los suelos, siendo los terrenos agrícolas en donde se detectó la mayor concentración de ambos aniones y en particular la del cloruro (Cuadro 4).

Hubo una relación estrecha entre el calcio y magnesio de la solución del suelo, sin importar la procedencia de cada una de las muestras analizadas (R2= 0.97 para suelos agrícolas, R2= 0.76 en suelos no agrícolas), Cuadro 5. En el caso del potasio hay una cierta tendencia a mostrarse valores relativamente altos de este elemento en áreas agrícolas, pero poco menos de 8 0% de las muestras tienen valores inferiores a 3 0 mg L-1. En donde sí se detectó un contraste notorio fue en el caso de la concentración de sodio, cuya acumulación es altamente significativa en los terrenos agrícolas en comparación con los demás sitios evaluados y en particular aquellos que se ubican en el Valle de Guadalupe como se observa en la Figura 3.

El cloruro y el sodio son los iones más abundantes en la solución del suelo, sin importar el origen de la muestra analizada; sin embargo, la cantidad presente en el medio difiere de manera significativa entre cada uno de los casos estudiados, lo cual sugiere que probablemente exista un efecto directo causado por el uso del agua de riego.

La información en discusión apunta que la salinidad presentada en el Valle de Guadalupe, sólo ocurre en algunos de los terrenos agrícolas, la cual incluso llega a valores excesivamente altos y que la cantidad de sales en el medio edáfico, se encuentra en tal magnitud que muy probablemente incidirá de manera negativa sobre la calidad y cantidad de los productos agrícolas que ahí se cultivan.

En el Cuadro 6 se observa la distribución de frecuencias de conductividad eléctrica (CE) y relación de adsorción de sodio (RAS), parámetros utilizados en la clasificación de salinidad y sodicidad del agua del acuífero, según lo indica Richards (1985).

Como se observa en la Figura 4, el tipo de agua predominante es de salinidad alta-sodicidad baja(C3S 1, 48.72%), seguida de aquella que presenta salinidad muy alta-sodicidad media (C4S2, 19.23%), salinidad media-sodicidad baja (C2S1, 15.38%), salinidadmuy alta-sodicidad baja (C4S1, 14.10%) y salinidad muy alta-sodicidad alta (C4S3, 2.56%). En la misma figura se observa también que la calidad del agua en todo el acuífero no es la óptima (todas las muestras presentaron clasificación C2 o superior), afectando principalmente la superficie agrícola donde se tienen cultivos como vid, forrajes, frutales y olivo.

Con la finalidad de evaluar la evaluación de los paramétros hidroquímicos del acuífero, se elaboró el Cuadro 7 donde se compara el valor de pH y los sólidos disueltos totales determinados en septiembre de 2001 por Daesleé et al. (2006) y los analizados en el presente estudio en noviembre de 2009.

El ámbito de exploración analizado en los valores de pH y SDT son similares entre los estudios realizados en 2001 por Daesslé et al. (2006) y el que llevamos a cabo en 2009, aunque en este caso detectamos valores ligeramente más alcalinos y una concentración de sales mayor.

En la Figura 5 se muestra la concentración de sólidos disueltos totales (SDT) en el agua de los pozos muestreados del Valle de Guadalupe, B. C.

Al comparar la Figura 5 con la Figura 1, se nota que no existe relación entre la concentración de los sólidos disueltos totales presentes en el agua de los pozos, con la concentración de los mismos en el suelo. Lo anterior sugiere que la concentración de sales se debe tanto a la calidad del agua de riego como diferencias en el manejo de la misma.

En el caso del acuífero del Valle de Guadalupe, se detectó que la relación entre cationes analizados indica que el agua proviene de un ambiente calcáreo y tiene un gran tiempo de residencia, porque la concentración de sodio fue mayor que los demás cationes. En el caso de los aniones, detectamos que en el Acuífero de Guadalupe coincide con aguas que llevan un tiempo de residencia considerable, ya que los cloruros superaron al resto de los aniones analizados. La suma de las tres especies iónicas principales (cloruro, bicarbonato y sodio) por su abundancia respecto a los sólidos disueltos totales, representa como mínimo 62.8%, en promedio 75.1% y como valor máximo 84.1%. De modo que la calidad del agua de este acuífero si incide en la salinidad de los suelos agrícolas.

En lo que se refiere al ion amonio (NH4+) o el amoniaco libre (NH3), más de 24% de los pozos estudiados reportaron valores superiores a 10 mg L-1, lo que indica que se están teniendo problemas de contaminación de los lixiviados, producto de las aplicaciones de fertilizantes nitrogenados. Una situación similar fue reportada por Daesslé et al. (2006), quienes entres pozos del Valle de Guadalupe encontraron altas concentraciones de nitratos.

En el Cuadro 8 se presentan los indicadores estadísticos de la concentración de metales pesados y micronutrientes en las muestras de agua, recolectada en pozos del Valle de Guadalupe, B. C. Se observa que no existen problemas de contaminación por metales pesados en el acuífero del Valle de Guadalupe.

Con el propósito de evaluar si hay diferencias en la concentración de sólidos disueltos totales en la profundidad del acuífero, se evaluó la relación entre ambas variables en los pozos muestreados, los resultados se muestran en la Figura 6.

En la fosa El Porvenir a partir de los 20 m de profundidad se incrementa la cantidad de sales a medida que se incrementala profundidad de extracción al menos hasta 60 m. Esta misma valoración se observó para la fosa Calafia. La relación que existe entre la concentración de sólidos disueltos totales del agua y la profundidad de su extracción es 83% en la fosa El Porvenir y 69% en la fosa Calaña.

Los resultados obtenidos del muestreo en tres plantaciones de uva se presentan en el Cuadro 9. En el sitio 1 se riega con agua que contiene una alta concentración de sales, las sales se están desplazando y acumulando de manera significativa tanto en sentido vertical como horizontal. En el sitio 2 en donde también se emplea agua con alta conductividad eléctrica, se hace un correcto manejo de la frecuencia e intensidad del riego, de tal manera que se consigue desplazar eficientemente a las sales de la zona de exploración de las raíces. En contraste, en el sitio 3 el agua de riego que se está empleando es de buena calidad, por lo que no tienen problemas en la acumulación de sales en el perfil del área de influencia del crecimiento y desarrollo del parronal (sistema de plantación del viñedo). Estos resultados indican que la concentración de sales en el suelo, depende tanto de la calidad y del manejo del agua con que se riega.

La aplicación de fertilizantes también tiene un efecto acumulativo de sales en el suelo, a pesar de que el medio edáfico presenta una capacidad amortiguadora muy baja, puesto que las condiciones climáticas no favorecen un rápido desplazamiento de los nutrientes adicionados. Como ejemplo de lo anterior en la Figura 7. Se muestra la distribución de frecuencia de la concentración de nitrógeno en el suelo de los terrenos agrícolas muestreados en Valle de Guadalupe.

La concentración de amonio es muy baja porque se trata de un medio suficientemente aireado y el agua de riego es suficiente como para activar los procesos biológicos, que permiten la oxidación de este catión hasta la formación de nitratos. En contraste, 74%de los suelos estudiados presentan una cantidad superior a 15 mg kg-1 de nitratos. Desde luego, dicho valor pudiese ser catalogado como una oferta muy baja de nitrógeno, pero hay que considerar que se trata de suelos muy arenosos, donde se esperaría que el nitrógeno, y sobre todo en forma de nitratos, se moviese rápidamente, y no fue así.

Más aún, en 61% de los casos evaluados se cuantificaron valores de 40 mg kg-1 de suelo ó más concentración de de nitratos. La situación anterior también se apreció para el fósforo, cuya distribución de frecuencia se presenta en la Figura 8. En general, el contenido total de fósforo en los suelos de América Latina es relativamente bajo, por ejemplo en áreas templadas, el contenido total de fósforo varía entre 0.02 y 0.08% y en promedio varía alrededor de 0.05% (Fassbender, 1975). Por ello, es muy frecuente que se detecten concentraciones inferiores a 0.2 mg L-1 en la solución del suelo.

En este caso ocurrió lo contrario (Figura 8 izquierda), que implica que existe una alta concentración de fósforo en el medio edáfico como se muestra en la Figura 8 derecha, donde se observa que 61 %de los suelos dicha concentración supera el valor de 15 mg kg-1. Cabe señalar que en algunos casos extremos las altas concentraciones de fosforo, pueden llegar a afectar el crecimiento y desarrollo del cultivo al inducir reacciones de antagonismo con micronutrientes metálicos, pero en la mayoría sólo se logrará elevar los costos innecesariamente.

En lo que se refiere al potasio, se encontraron valores mayores que 150mgkg-1 eincluso43%deloscasosmuestran cantidades superiores a 200 mg L-1. Esto es frecuente en sistemas de producción de alta rentabilidad, puesto que se cree que mientras más potasio se adicione mejor responderá el cultivo; sin embrago, cuando la demanda de potasio del cultivo queda satisfecha, una aplicación mayor no tendrá ningún beneficio para el cultivo en rendimiento y calidad, sino sólo ocasionará incrementar los costos de producción de manera infructuosa.

Aunque para este trabajo no se midieron las aplicaciones de fertilizantes, las altas concentraciones de los nutrientes mayores (NPK) presentes en el suelo, pueden indicar que se está aplicando mayor cantidad de fertilizante que la que requieren los cultivos. Por otro lado, la variación de todos los micronutrientes en los suelos estudiados no presenta valores anormalmente altos; sin embargo, se aprecia que en algunos sitios su disponibilidad en el medio edáfico es posible que no satisfaga la demanda de cultivos de alto rendimiento como la vid.

 

Conclusiones

La salinidad en el Valle de Guadalupe sólo ocurre en algunos terrenos agrícolas, cultivados con vid principalmente, la cual incluso llega a valores excesivamente altos (CEmáx= 17.24 dS m-1), por lo que muy probablemente incidirá de manera negativa sobre la calidad y rendimiento de los productos agrícolas que ahí se cultivan. El 74 % de los suelos estudiados presenta una cantidad superior a 15 mg kg-1 de nitratos, y por tratarse de suelos arenosos se atribuyen problemas de contaminación a las aplicaciones de fertilizantes nitrogenados. No se tienen problemas de contaminación por metales pesados.

En las fosas Calafia y El Porvenir, a partir de los 20 m de profundidad se incrementa la cantidad de sales a medida que se incrementa la profundidad de extracción o al menos hasta 60m. En la mayoría de las muestras de suelos agrícolas analizadas se encontró valores altos de los principales macronutrientes, por lo que se estima que hay exceso de aplicación de fertilizantes.

En terrenos con viñedos, las sales se están desplazando y acumulando de manera significativa tanto en sentido vertical como horizontal, esto es atribuido aun mal manejo del aguade riego que contiene una alta concentración de sales (CEpromedio= 2124 µmhos cm1). La salinidad del agua está presente en todo acuífero del Valle de Guadalupe (clasificada como C3 y C4 en 85.9%), pero la salinidad del suelo (pHpromedio= 7.6) no se presenta en el total de la superficie del valle; por lo tanto, el agua del acuífero no es la única causante de dicho problema, el manejo del aguapara riego y la aplicación de fertilizantes también contribuyen a la salinidad.

 

Literatura citada

Ayers, R. S. y Westcot, D. W. 1987. La calidad del agua en la agricultura. FAO. Riego y drenaj e. Núm .29, Rev. 1, Roma, Italia.         [ Links ]

Andrade, B. M. 1997. Actualización geohidrológica del Valle de Guadalupe, Ensenada, Baja California. Grupo Agroindustrial del Valle de Guadalupe. 60 p.         [ Links ]

Badan, A. 2006. Balance del agua en el acuífero Valle de Guadalupe. Oceanografía física. CICESE. AAAS, San Diego, California. EE.UU.         [ Links ]

Badan, A.; Kretzschmar, T.; Espejel, I.; Cavazos, T.; D'Acosta, H.; Vargas, P.; Mendoza, L.; Leyva, C.; Arámburo, G.; Daesslé, W. y Ahumada, B. 2005. Hacia un plan de manejo del agua en Valle de Guadalupe, Baja California. Revista de laAcademia Mexicana de Ciencias. 1-13 p.         [ Links ]

Campos, G. J. R. y Kretzschmar, T. 2008. Simulación de flujo y escenarios de la explotación a futuro del agua subterránea en el acuífero del Valle de Guadalupe, Baja California, México. GEOS 28(2).         [ Links ]

Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). 2002. Determinación de la disponibilidad de agua en el acuífero Guadalupe, estado de Baja California. Subgerencia de Evaluación y Modelación Hidrogeológica. Gerencia de Aguas Subterráneas. Subdirección General Técnica. Comisión Nacional del Agua. D. F., México.         [ Links ]

Comisión Nacional del Agua (CONAGUA). 2001. Acuerdo por el que se establece y da a conocer al público en general la denominación única de los acuíferos reconocidos en el territorio de los Estados Unidos Mexicanos. D. F., México. 88 p.         [ Links ]

Daesslé, L. W.; Mendoza-Espinosa, L. G.; Camacho-Ibar, V. F.; Rozier, W.; Morton, O.; Van Dorst, L.; Lugo-Ibarra, K. C.; Quintanilla-Montoya, A. L. and Rodríguez-Pinal, A. 2006. The hydrogeochemistry of a heavily used aquifer in the Mexican wine-producing Guadalupe Valley, Baja California. Environ. 51(1): 151-159.         [ Links ]

Fassbender, H. W. 1975. Química de suelos. Con énfasis en suelos de América Latina. Instituto Interamericano de ciencias Agrícolas de la OEA. Turrialba, Costa Rica. 396 p.         [ Links ]

Gobierno de Baja California. 2007. Diagnóstico ambiental. Baja California, México. URL: http://www.bajacalifornia.gob.mx/spa/problematica/diagnosticoA.html.         [ Links ]

Instituto Municipal de Investigación y Planeación de Ensenada, B.C. (IMIT). 2009. Programa sectorial de desarrollo urbano-turístico de los valles vitivinícolas de la zona norte del municipio de Ensenada (región del vino). Ensenada, B. C. 33 p.         [ Links ]

Kurczyn, R. J. A.; Kretzschmar, T. e Hinojosa, C. A. 2007. Evaluación del escurrimiento superficial en el noreste del Valle de Guadalupe, B. C., México, usando el método de curvas numeradas y datos de satélite. Revista Mexicana de Ciencias Geológicas.         [ Links ]

Lammers, G. 2009. Entrevista con Antonio Badán (In Memoriam). Historias del vino. URL: http://74.125.95.132/search?q=cache:rfsUvs2acFQJwww.vinisfera.com.         [ Links ]

López, R. M. y Silva, Z. M. 1999. Sistema experto para recomendaciones de cal en los suelos de Venezuela. Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA). Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias. Serie D-No. 3. Maracay, Venezuela. 47 p.         [ Links ]

López, N. P. A. 2008. Plan municipal de desarrollo 2008-2010. Gobierno municipal de Ensenada, Baja California. México. 152 p.         [ Links ]

Monterrosas, F. J. A. 2009. Diversas intervenciones en la entregade las instalaciones de la Escuelade Enología y Gastronomía. Presidencia de la República. D. F., México. URL: http://www.presidencia.gob.mx/prensa/discursos/?contenido=42824.         [ Links ]

Ponce, V. M. 2009. Hidrología del arroyo El Barbón-Cuenca Guadalupe. In: coloquio para fortalecer el desarrollo del plan integral para la sustentabilidad del acuífero del Valle de Guadalupe. Universidad Estatal de San Diego. San Diego, California, EE.UU.         [ Links ]

Ponce, V. M. 2009a. Manejo sustentable del agua en el Valle de Ojos Negros, Baja California, México. San Diego SU, UABC, INIFAP. 50p.         [ Links ]

Richards, L. A. 1985. Diagnóstico y rehabilitación de suelos salinos y sódicos. 6ta edición. Editorial Limusa. D. F., México. 172 p.         [ Links ]

Secretaría de Desarrollo Rural (SEDESOL). 2006. Programa de desarrollo regional. Región del vino. Ensenada, Baja California, México. 138 p.         [ Links ]

Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (SEMARNAT). 2001. Aprovechamiento de arena en el arroyo El Barbón. Estudio de impacto ambiental. URL: http://sinat.semarnat.gob.mx/dgiraDocs/documentos/bc/resumenes/2001/02BC2001M0015.html.         [ Links ]

Vázquez, G. R. 2000. Posibles efectos en los recursos hidráulicos subterráneos de los aprovechamientos de materiales pétreos en los cauces de arroyos. Gaceta electrónica del CICESE. Ensenada, Baja California, México. 7 p.         [ Links ]

Waller, B. C.; Mendoza, E. L.; Medellín, A. J. y Lund, J. R. 2009. Optimización económico-ingenieril del suministro agrícola y urbano: una aplicación de reúso del agua en Ensenada, Baja California, México. Ingeniería hidráulica en México. 4:87-103.         [ Links ]

Creative Commons License Todo el contenido de esta revista, excepto dónde está identificado, está bajo una Licencia Creative Commons