Quality indices of groundwater for agricultural use in the Soconusco, Chiapas, Mexico

Abstract

In Soconusco, Chiapas, in spite of the high availability of surface water, it is resorting to the use of groundwater. Knowledge about the quality of surface or groundwater used to irrigate crops in that region is low. This paper aims to contribute to the knowledge of the quality of groundwater for agricultural use through the characterization of the spatial variability. Assuming a random spatial distribution of 45 samples which were collected in situ were determined: acidity and alkalinity (pH), electrical conductivity (EC), Total Dissolved Solids (TDS), cations and anions and trace elements; in addition to the agricultural index: Sodium Adsorption Ratio (SAR), Residual Sodium Carbonate (RSC), Soluble Sodium Percentage (SSP), Sodium Percentage (% Na), Kelly Ratio (KR), Magnesium Adsorption Ratio (MAR), Permeability Index (PI), Effective Salinity (ES), Salinity Potential (SP) and Osmotic Potential (OP). In general, SSP, % Na, KR, PI are low, there is only one anomalous point (9) with high values at W of the study area. Similarly, PS, ES, Cl, Na and SAR are low except point 16 and conversely, RSC and pH are high, except at this point located in the center of the study area. The results allow us to infer that the water in that aquifer presents no problems or sodicity toxic ions. In 27 sites sampled values above 250 µmhos/cm were found at 25°C, classified as medium to high risk of salinity, unsuitable for agricultural use. Analysis of the combined effect of the presence of sodium (SAR) and salinity (EC or TDS) shows that 27 of analyzing sites have restricted water medium at very high for use in irrigation.

En el Soconusco, Chiapas, a pesar de la alta disponibilidad de agua superficial, se recurre al uso del agua subterránea. El conocimiento de la calidad del agua superficial o subterránea utilizada para el riego de los cultivos en la región es bajo. Este trabajo contribuye al conocimiento de la calidad del agua subterránea para uso agrícola a través de la caracterización de su variabilidad espacial. Asumiendo una distribución espacial aleatoria, se colectaron 45 muestras, a las que se les deteminó: acidez y alcalinidad (pH), conductividad eléctrica (CE), Sólidos Totales Disueltos (TDS), cationes y aniones y oligoelementos; además se determinaron índices agrícolas: Índice de adsorción de sodio (SAR), Carbonato de sodio residual (CSR), Porcentaje de sodio soluble (PSS), Porcentaje de sodio (% Na), Relación de Kelly (RK), Relación de Absorción de Magnesio (RAM), Índice de Permeabilidad (IP), Salinidad Efectiva (SE), Salinidad Potencial (SP) y Potencial Osmótico (OP). En general, el PSS, %Na, RK, IP son bajas, sólo hay un punto anómalo (9) con valores altos en la parte oeste del área de estudio. Del mismo modo, SP, SE, Cl, Na y el RAS son bajos, excepto en el punto 16 y en contraste, CSR y pH son altos, excepto en este punto ubicado en el centro del área de estudio. Los resultados nos permiten inferir que el agua en ese acuífero no presenta problemas de sodicidad y de tóxicos. En 27 sitios se encontraron valores superiores a 250 μmhos/cm a 25 ° C, clasificados como de riesgo medio a alto de salinidad, es decir inadecuados para uso agrícola. El análisis del efecto combinado de la presencia de sodio (RAS) y salinidad (CE o SDT) muestra que 27 de los sitios analizados presentan restricciones de medias a muy altas para su uso en riego.