Summary: The hydrological region 21 coast of Oaxaca has an active tourist dynamic, it generates significant economic income, and it is considered the fourth most important socioeconomic region in the state of Oaxaca. Similarly, hydrological region 23 coast of Chiapas, has an economy governed by tertiary sector activities and is comprised of the Istmo-Costa and Soconusco socioeconomic regions, the latter is the main region that contributes to the gross domestic product of the state of Chiapas. It should be noted that this socioeconomic growth has required a greater demand for water resources, which has led to water pollution. The deterioration of the area’s water resources is caused by the discharge of wastewater, solid waste and agrochemicals into natural waterways. In order to assess the state of the water resources of hydrological regions 21 and 23, 31 sampling sites were established in the spring of 2021 distributed in the main streams. Each sample was analyzed for chemical properties: pH, electrical conductivity (EC), major anions and cations (CO3 2-, HCO3-, Cl-, SO4 2-, Ca2+, Mg2+, Na+ and K+), total dissolved solids (TDS), percentage of sodium (%Na), adsorption ratio of sodium (RAS), residual sodium carbonate (RSC), permeability index (PI), as well as a hydrochemical evaluation. The waters of the hydrological regions 21 and 23 present as dominant facies the calcium-magnesium bicarbonate, whose possible origin is a consequence of the dilution process of the geological material (water-rock interaction) with low and medium concentrations. With respect to salinity, 45.16% are low salinity waters and 93.55% of the sites have low sodium, therefore, they are considered recommended for irrigation with moderate restrictions.

Resumen: La región hidrológica 21 costa de Oaxaca, presenta una activa dinámica turística, en ella se genera un ingreso económico importante y es considerada la cuarta región socioeconómica más importante del estado de Oaxaca. De igual manera, la Región Hidrológica 23 costa de Chiapas, tiene una economía regida por las actividades del sector terciario, está comprendida por las regiones socioeconómicas Istmo-Costa y Soconusco, ésta última es la principal región que aporta al producto interno bruto del estado de Chiapas. Cabe señalar, que dicho crecimiento socioeconómico ha exigido una mayor demanda del recurso agua, que ha ocasionado la contaminación del mismo. El deterioro de los recursos hídricos de la zona tiene su origen en la descarga de aguas residuales, de desechos sólidos y de agroquímicos a los cauces naturales. Con la finalidad de valorar el estado de los recursos hídricos de las regiones hidrológicas 21 y 23, se establecieron 31 sitios de muestreo en la primavera de 2021 distribuidos en las corrientes principales. En cada muestra se analizaron las propiedades químicas: pH, conductividad eléctrica (CE), aniones y cationes principales (CO3 2-, HCO3-, Cl-, SO4 2-, Ca2+, Mg2+, Na+ y K+), sólidos totales disueltos (STD), porcentaje de sodio (%Na), relación de adsorción de sodio (RAS), carbonato de sodio residual (CSR) e índice de permeabilidad (IP), así como una evaluación hidroquímica. Las aguas de las regiones hidrológicas 21 y 23 presentan como facie dominante la bicarbonatada cálcico-magnésica, cuyo posible origen es consecuencia del proceso de dilución del material geológico (interacción agua-roca) con concentraciones bajas y medias. Con respecto a la salinidad el 45.16% son aguas de salinidad baja y el 93.55% de los sitios tiene baja sodicidad, por lo tanto, se consideran recomendables para el riego con restricciones moderadas.

Resumen La escasez hídrica en zonas con precipitaciones abundantes a causa de sequías resulta ser, en cierto sentido, contradictorio; sin embargo, los efec tos de dicha situación pueden llegar a tener consecuencias dramáticas en la productividad y desarrollo de las comunidades. Este trabajo evaluó la amenaza por sequía en el departamento de Córdoba, Colombia, mediante el Índice Estandarizado de Precipitación (SPI), para un escenario crítico definido por las intensidades máximas de eventos con ocurrencia de dos años de retorno, utilizando la información de 40 estaciones meteorológicas; evaluando el SPI a escalas de 3 y 6 meses y caracterizando dicho índice en términos de intensidad, duración, frecuencia y magnitud. Los resultados muestran la ocurrencia de sequías de intensidad moderada, con frecuencia de 58 % y 56 % a escala trimestral y semestral respectivamente, resultando en amenaza por sequía en categorías media y alta para algunas zonas del departamento; lo cual indica que, si bien sobre la zona de estudio se registran abundantes precipitaciones, se puede presentar escasez del recurso en el largo plazo provocado por sequías.

ABSTRACT Water scarcity in areas with abundant rainfall due to drought is, in a sense, contradictory; however, the effects of such a situation can have dramatic con sequences on the productivity and development of communities. This work, derived from a finished research and financed with resources of the authors, evaluated the threat by drought in the department of Cordoba, Colombia, by means of the Standardized Index of Precipitation (SPI), for a critical scenario defined by the maximum intensities of events with occurrence of two years of return, using the information of 40 meteorological stations; evaluating the SPI to scales of 3 and 6 months and characterizing this index in terms of intensity, duration, frequency and magnitude. The results show the occurrence of droughts of moderate intensity, with frequency of 58 % and 56 % in quarterly and semestral scale respectively, resulting in threat by drought in medium and high categories for some areas of the department; which indicates that, although on the study area there are registered abundant rainfalls, it can be presented scarcity of the resource in the long term caused by droughts.

ABSTRACT To find out water requirements for the nursery stage of the American avocado variety cultivation (Persea americana Miller) were evaluated four consumption coefficients Kc (0,5; 0,8; 1,2; 1,5) in an area with 4,5 mm day -1 as the maximum potential evapo-transpiration (ETo), during the study period, equivalent to irrigation doses 2,3; 3,6; 5,4 and 6,8 mm mm day -1 respectively. A significant effect of the irrigation doses on the variables of growth and biomass accumulation was found, where the highest rates of these parameters were obtained with 3,6 mm.day -1 , and lowest rates under 2,3 and 6,8 mm day -1 . The highest photosynthesis rates (Pn) were obtained with 3.6 and 5.4 mm day -1 , while for stomatal conductance variables (gs), vapor pressure deficit (VPD), and transpiration (E), the highest values were given with 5.4 mm day -1 . Higher water use efficiency (WUE) was obtained with the lowest irrigation dose. According to the results of the growth and biomass accumulation variables, a Kc of 0.8 was determined.

RESUMEN Para conocer los requerimientos hídricos del cultivo de aguacate (Persea americana Miller) variedad americana en la etapa de vivero, se evaluaron cuatro coeficientes de consumo Kc (0,5; 0,8; 1,2; 1,5) en una zona con evapotranspiración potencial (ETo) máxima de 4,5 mm día-1, durante el período de estudio, equivalentes a dosis de riego 2,3; 3,6; 5,4 y 6,8 mm día-1, respectivamente. Se encontró un efecto significativo de las dosis de riego sobre las variables de crecimiento y acumulación de biomasa, donde las mayores tasas de estos parámetros se obtuvieron con 3,6 mm día-1 y las menores tasas bajo 2,3 y 6,8 mm día-1. Las mayores tasas de fotosíntesis (Pn) se observaron con 3,6 y 5,4 mm día-1, mientras que para las variables conductancia estomática (gs), déficit de presión de vapor (DPV) y transpiración (E), los mayores valores se dieron con 5,4 mm.día-1. La eficiencia en el uso del agua (EUA) fue mayor con la menor dosis de riego. De acuerdo con los resultados de las variables de crecimiento y acumulación de biomasa, se determinó un Kc de 0,8.

Abstract: The primary objective of this research study is to identify possible manifestations of local climate change in 13 micro-basins in Northern Colombia through statistical analyses of temperature, atmospheric humidity, vapor density, and potential evapotranspiration. The hydrological response area is estimated to infer the effect on water supply using the curve number method. The results show an average increase of 0.66°C in air temperature. Atmospheric water vapor density reached an increase close to 16%, whereas potential evapotranspiration shows an average increase of 30.9 mm. Curve numbers greater than 80 are found in eleven micro-basins in more than 85% of their territories. It is concluded that trends of potential local climate change are related to the area’s physical state in terms of vegetation cover, as the main water and thermal regulator.

Resumen: El objetivo de esta investigacion es identificar posibles manifestaciones de cambios en el clima local en 13 microcuencas en el Norte de Colombia mediante el análisis estadístico de la temperatura, humedad atmosférica, densidad de vapor y evapotranspiración potencial. Se estimó la respuesta hidrológica del territorio para inferir la afectación en la oferta hídrica utilizando el método del número de curva. Los resultados muestran un incremento promedio de 0.66°C en la temperatura del aire. La densidad de vapor de agua atmosférico alcanzó un aumento cercano a 16% y la evapotranspiración potencial presenta un incremento promedio de 30.9 mm. En 11 microcuencas se encontraron números de curva mayores de 80 en más del 85% de su territorio. Se concluye que las tendencias de posible cambio en el clima local están relacionadas con el estado físico del territorio en términos de cobertura vegetal, como principal regulador hídrico y térmico.

RESUMEN Para las zonas que se abastecen de fuentes de agua subterráneas, es importante identificar las condiciones de circulación e infiltración del agua superficial como aporte fundamental para la recarga, sostenibilidad y protección de los acuíferos. Se presenta un estudio de la capacidad de Infiltración potencial considerando los aspectos geomorfológicos en la cuenca Arroyo Grande, Sucre, Colombia. Los acuíferos de la zona de estudio están en riesgo de oferta hídrica por la extracción intensa y contaminación por vertimientos urbanos en las corrientes superficiales de la cuenca. Los indicadores Morfométricos se aplicaron para estudio de las formas y dinámica de las corrientes; Para la estimación de la Infiltración potencial se utilizó el método del número de curva (CN - SCS); todos los análisis se realizaron con herramientas SIG. Los resultados describieron las condiciones de drenaje de la superficie, identificaron las zonas de mayor potencial de Infiltración sobre el acuífero Morroa, y los factores que influyen de forma directa en el proceso de regulación hídrica.

ABSTRACT For areas that supply underground water sources, it is important to identify the conditions of circulation and infiltration of surface water as a fundamental contribution to the recharge, sustainability and protection of aquifers. A study of the potential infiltration capacity considering the geomorphological aspects in the Arroyo Grande basin, Sucre, Colombia is presented. The aquifers of the study area are at risk of water supply due to the intense extraction and contamination by urban discharges in the surface currents of the basin. Morphometric indicators were applied to study the forms and dynamics of currents; For the estimation of the potential infiltration, the curve number method (CN-SCS) was used; all analyzes were performed with GIS tools. The results described the drainage conditions of the surface, identified the areas with the highest Infiltration potential over the Morroa aquifer, and the factors that directly influence the water regulation process.

Resumen En la presente investigación, mediante la implementación de sistemas de información geográfica (SIG) e imágenes del territorio obtenidas por sensores remotos, se implementó el método del número de curva (NC), para determinar las zonas potenciales de recarga en dos microcuencas en la región acuífera denominada Zona Bananera, la cual se localiza en el departamento del Magdalena, Norte de Colombia. Se estimó la infiltración potencial del territorio y se evaluó la respuesta hidrológica para eventos de precipitación con diferentes periodos de retorno. Se encontró que los grupos hidrológicos de suelo predominantes fueron A y B, con 77.4 % (84115.2 ha) en la microcuenca río Sevilla y 81.6% (7466.1 ha) en la microcuenca quebrada La Aguja. La microcuenca río Sevilla presentó la mejor regulación hídrica y favorecimiento del proceso de infiltración, lo cual se evidenció con la existencia de bajos y medios valores del número de curva y escurrimientos superficiales potenciales. Los mayores valores de escurrimientos potenciales se localizaron en la parte media y baja de las microcuencas, donde existen extensas áreas con cultivo de Banano; indicando que la intervención antrópica es un factor determinante en la respuesta hidrológica del territorio. En las condiciones actuales, las microcuencas presentan bajo riesgo de procesos erosivos para lluvias con periodos de retorno menores de 5 años, debido a la ocurrencia de escurrimientos menores de 100 mm. En el área de estudio se encontró que aproximadamente 3380 hectáreas presentan condiciones propicias para contribuir a la recarga del acuífero Zona Bananera, convirtiéndola en un área estratégica de conservación.

Abstract Through the implementation of geographic information systems (GIS) and images of the study area obtained by remote sensors, the curve number method (NC) was implemented in this research, in order to determine potential recharge zones in two micro-basins in the aquifer region called Zona Bananera, located in the department of Magdalena in Northern Colombia. Potential infiltration of the area was estimated and the hydrological response for precipitation events with different return periods was evaluated. The predominant hydrological soil groups were found to be A and B, with 77.4% (84115.2 ha) in the Sevilla River micro-basin and 81.6% (7466.1 ha) in La Aguja micro-basin. The Sevilla River micro-basin showed both the best water regulation and enhancement of the infiltration process, evidenced by the existence of low as well as medium values of curve number and potential surface runoff. The highest values of potential runoff were in the middle and lower part of the micro-basins, where there are extensive areas covered with banana crops; indicating that anthropic intervention is a determining factor in the area’s hydrological response. Under current conditions, the micro-basins show a minimal risk of erosive processes for rainfall with return periods of less than 5 years, due to runoff occurrence of less than 100 mm. Within the study area, it was found that approximately 3380 hectares show favorable conditions to contribute to the recharge of the Zona Bananera aquifer, making it a strategic conservation area.

Resumo Na presente pesquisa, mediante a implementação de sistemas de informação geográfica (SIG) e imagens do território obtidas por sensores remotos, implementou-se o método do número de curva (NC), para determinar as zonas potenciais de recarga em duas microbacias na região aquífera denominada Zona Bananera, a qual localiza-se no departamento de Magdalena, Norte da Colômbia. Estimou-se a infiltração potencial do território e avaliou-se a resposta hidrológica para eventos de precipitação com diferentes períodos de retorno. Encontrou-se que os grupos hidrológicos de solo predominantes foram A e B, com 77.4 % (84115.2 ha) na microbacia rio Sevilla e 81.6% (7466.1 ha) na microbacia arroio La Aguja. A microbacia rio Sevilla apresentou a melhor regulação hídrica e favorecimento do processo de infiltração, o qual evidenciou-se com a existência de baixos e médios valores do número de curva e escoamentos superficiais potenciais. Os maiores valores de escoamentos potenciais localizaram-se na parte média e baixa das microbacias, onde existem extensas áreas com cultivo de Banana; indicando que a intervenção antrópica é um fator determinante na resposta hidrológica do território. Nas condições atuais, as microbacias apresentam baixo risco de processos erosivos para chuvas com períodos de retorno menores de 5 anos, devido à ocorrência de escoamentos menores de 100 mm. Na área de estudo encontrou-se que aproximadamente 3380 hectares apresentam condições propícias para contribuir à recarga do aquífero Zona Bananera, convertendo-a em uma área estratégica de conservação.

Resumen El comportamiento de la escorrentía en una cuenca hidrográfica se puede caracterizar mediante el número de curva (NC), el cual se determina a partir de información espacial sobre el suelo y las coberturas. La teledetección fue utilizada para establecer las coberturas del terreno, mientras que el sistema de información geográfica (SIG) permitió generar una capa de grupos hidrológicos de suelo y combinar los datos para obtener un mapa del número de curva. En la subcuenca de Betancí, el pasto ocupa el 85% del área total y el 83% de los suelos tienen un alto potencial de escorrentía, por ello la mayor parte del área tiene un NC entre 81 y 86. En estas condiciones, la escorrentía tiende a ser mayor a la infiltración con lo cual se favorecen los procesos erosivos, las inundaciones e incluso la desertificación del territorio. Se recomienda estudiar la evolución temporal del número de curva y extender su uso a otras zonas del departamento de Córdoba.

Abstract The runoff behavior in a watershed can be characterized through the curve number (CN), which is determined with field information about soil and cover. Remote sensing was used to establish the soil covers, while the geographic information system (GIS) allowed to generate a hydrologic soil group layer and combine data to produce a curve number map. In Betancí subwatershed the grass covers 85% of the total area and 83% of soils have a high runoff potential. For this reason, major part of the ground has a CN between 81 and 86. These conditions make runoff greater than infiltration and tend to increase the erosion process, flood and the desertification. As a result, it is recommended to study evolution term of the curve number and to extend its use to another areas of the Córdoba department.

ABSTRACT In order to recognize the Melina water requirement in the nursery stage, we performed a test with four crop coefficient (Kc: 0,6, 0,8, 1,2, 1,4). These treatments included irrigation blades of 2,4 mm.day–1, 3,2 mm.day–1, 4,8 mm.day–1 and 5.6 mm.day–1 respectively, due to the area reference evapotranspiration at 4mm.day–1. It was observed a decrease of plant growth as the raising of the irrigation blade. The highest values of plant height, leaf area, leaf dry weight, dry weight of stem and root dry weight were obtained with the blade of 2,4 mm.day–1. On the other hand, the growth rates studied have shown the same trend. Based on these results we determined that the Kc for this species in the pond stage is 0,6.

RESUMEN Con el fin de conocer el requerimiento hídrico de Melina en la etapa de vivero, se realizó un ensayo con cuatro coeficientes de consumo (Kc: 0,6, 0,8, 1,2, 1,4. Estos tratamientos se transformaron en láminas de riego de 2,4 mm.día–1, 3,2 mm.día–1, 4,8 mm.día–1 y 5,6 mm.día–1 respectivamente, debido a que la evapotranspiración de referencia (ETO) de la zona fue de 4 mm.día–1. Se observó que a medida que se aumentaba la lámina de riego, disminuía el crecimiento de las plantas. Los valores más altos de altura de planta, área foliar, masa seca de hoja, masa seca del tallo y masa seca de raíz se obtuvieron con la lámina de 2,4 mm.día–1. Por otro lado, los índices de crecimiento (TAC, TRC, AFE, RAF) muestran la misma tendencia. Con base en estos resultados se determinó que el Kc para esta especie en la etapa de vivero es de 0,6.

Stevia rebaudiana Bertoni es una planta de reciente introducción y cultivo en Colombia, donde se siembra en pequeñas extensiones, debido, entre otros aspectos, al desconocimiento de su sensibilidad a periodos prolongados de inundación. Esta situación, se registra con relativa frecuencia en algunos meses del año, en el Departamento de Córdoba. El presente estudio, se realizó en esta región, con el objetivo de evaluar los efectos de diferentes tiempos de inundación sobre el crecimiento de la especie. Para ello, se sometió el cultivo a inundación antes, durante y después de floración, durante 6, 12, 24, 48 y 72 horas. Los resultados indicaron que en todos los estados fisiológicos evaluados, las plantas mueren después de 24 horas de inundación, con significativas reducciones del área foliar (80%) y número de hojas (30%) en floración; lo mismo sucedió con la biomasa total por planta, la cual, se redujo (21%). En post-floración-en esta fase fisiológica- el estrés, por hipoxia, indujo una distribución preferencial de biomasa hacia la raíz en detrimento de la del tallo. Los resultados de este trabajo indican que stevia es una planta altamente susceptible, a condiciones de estrés hídrico.

Stevia rebaudiana Bertoni, is a plant of recent introduction and cultivation in Colombia, where it is grown in small areas due, among other aspects, to the absence of the knowledge of its sensitivity to prolonged periods of flooding, common in the Department of Córdoba at certain times of the agricultural season. The present study was carried out in order to determine the effects of flooding on some growth variables of this species. The culture was subjected to flooding before, during and after flowering by periods of 6, 12, 24, 48 and 72 hours. The results indicated that in all evaluated physiological states, the plants died after 24 hours of flooding, with significant reductions in leaf area (80%) and number of leaves (30%) at blooming, as well as the total biomass per plant which was reduced by 21%. At the post-flowering physiological stage, hypoxia stress induced a preferential distribution of biomass to the root at the expense of the stem. The results of this study indicate that stevia is a plant, highly susceptible to water stress conditions.

The present research was conducted in the irrigation and drainage district of La Doctrina and its adjacent zones with an area of 4160 hectares, located in the Department of Córdoba in the north of Colombia, which has an average precipitation of 1000 mm, a temperature of 28 °C and relative humidity of 80%. The dynamics of salt in the soil and the superficial aquifers were evaluated through the measurement of depths and elevations of the water table during one year (June 2003 to June 2004) and the determination of the salinity of soils and aquifers in a chain of 27 observation wells on three sampling dates (September 2003, November 2003 and March 2004). Zones were found with a water table depth of less than 0.5 m and with salinity greater than 2 dS/m, with temporal and spatial variation of salts detected from the planes of salinity analyzed, which represent high salinity irrigation for those soils. It was observed that the saline zones coincide with the zones of discharge of the phreatic flow. The principal soluble salts present were sodium chloride (NaCl) and magnesium chloride (MgCl2), which are of high solubility and toxicity for the plants.

La presente investigación se realizó en el distrito de riego y drenaje La Doctrina y sus zonas aledañas con un área de 4160 hectáreas, localizado en el Departamento de Córdoba al Norte de Colombia, el cual posee una precipitación media de 1000 mm, una temperatura de 28 °C y humedad relativa del 80%. Se evaluó la dinámica de las sales en el suelo y los mantos freáticos someros a través de la medición de profundidades y cotas de niveles freáticos durante un año (junio de 2003 a junio 2004) y determinación de la salinidad de suelos y aguas freáticas en una red de 27 pozos de observación en tres fechas de muestreo (septiembre 2003, noviembre de 2003 y marzo de 2004). Se encontraron zonas con profundidad del nivel freático menor a 0,5 m y con salinidad mayor de 2 dS/m, con variación temporal y espacial de las sales detectadas a partir de los planos de salinidad analizados, lo cual representa un alto riego de salinidad para estos suelos. Se observó que las zonas salinas coinciden con las zonas de descarga del flujo freático. Las principales sales solubles presentes fueron el cloruro de sodio (NaCl) y el cloruro de magnesio (MgCl2), las cuales son de alta solubilidad y toxicidad para las plantas.

La acidez de los suelos es uno de los principales factores que limitan la producción de los suelos sulfatados ácidos tropicales, siendo lenta la corrección con cal agrícola y lavado. El trabajo buscó evaluar el efecto de encalamiento y lavado sobre las características químicas: pH, conductividad eléctrica y contenidos de sulfatos, calcio y magnesio en los lixiviados de un suelo sulfatado ácido (isohipertermico typic sulfaquepts), en San Carlos, Córdoba, Colombia. Fueron instalados lisímetros de 15cm de diámetro x 80cm de altura, rellenados con suelo muestreado en los horizontes superficiales (0-20 y 20 - 40cm), corregidas con dosis de cal de 0, 2, 4, 6, 8 y 10t/ha y lavado con 15L de agua, equivalentes a tres volúmenes de poros. Se utilizó un diseño completamente al azar con cuatro repeticiones, en casa de vegetación de la Universidad de Córdoba. Las variables evaluadas fueron pH, conductividad eléctrica (CE), sulfatos, calcio y magnesio en los lixiviados. El encalamiento aumentó poco el pH; de igual forma, se encontró reducción en la CE y los tratamientos de cal y lavado no incrementaron la lixiviación de sulfatos, calcio y magnesio. Fueron obtenidas ecuaciones de regresión que permitieron estimar, aproximadamente, 10t/ha de cal, para elevar el pH a 5 y reducir la CE a 2dS/m.

Soil acidity is on of the main factors which limit production of tropical acid sulfate soils, being the correction with liming and washing slow. The aim of this research was to evaluate the effect of liming and washing on the chemical characteristics, pH, electric conductivity, sulfates, calcium and magnesium content of lixiviates in an acid sulfate soil (franc isohipertermico typic sulfaquepts) from San Carlos, Córdoba, Colombia. Lysimeters, 15cm of diameter x 80cm of height were installed, and filled with soil collected from the surface horizon, 0 -20 and 20 - 40cm, limed with 0, 2, 4, 6, 8 and 10t/ha, and washed with 15L of water, equivalent to three pore volumens. The research was carried out with a randomized block design with four replications, in a hothouse of the University of Córdoba, Colombia. The evaluated variables were pH, electrical conductivity (EC), sulfates, calcium and magnesium contents in the leaching. A small increase in pH due to liming was detected, as well as a reduction in EC; however, liming and washing did not increase the lixivation of sulfates, calcium and magnesium. Regressions models were obtained, which permitted to, approximately, estimate 10t/ha lime to increase pH to 5 and to reduce EC to 2dS/m.