Se realizó un estudio exploratorio con el fin de evaluar la calidad del agua en 4 plantas de tratamiento de agua potable del corregimiento El Hormiguero, en sus fuentes de agua subterránea y agua tratada, las plantas evaluadas corresponden a: Cabecera, Cascajal, Morgan y Pailita. Para ello, en primer lugar se hizo un reconocimiento de campo en donde se evidenció la extensa presencia de cultivos de caña de azúcar y se identificaron puntos de muestreo, seguido de una recolección de datos históricos del monitoreo de la calidad que realiza la Secretaría de Salud al agua tratada en las PTAPs, por último se realizaron muestreos y el análisis de parámetros fisicoquímicos, microbiológicos y plaguicidas de uso común en la caña de azúcar, tanto para el agua cruda como tratada en las PTAPs. Se determinó que la calidad de las fuentes de abastecimiento subterráneas; según el RAS para los muestreos realizados, estuvo: entre regular a deficiente para Cabecera y Morgan; regular para Cascajal; y de deficiente a muy deficiente para Pailita. Dentro de las principales causas que deterioran la calidad de las fuentes se encuentra la presencia de Coliformes y altos niveles de color y turbiedad. Por otra parte, la calidad del agua tratada de estas PTAPs se determinó mediante el IRCA para los muestreos realizados, obteniéndose que el IRCA para Cabecera estuvo entre 1,1 a 3,8% describiendo un nivel de riesgo bajo; Cascajal estuvo entre 2,7 a 16,3% describiendo un nivel de riesgo bajo a medio; Morgan estuvo entre 60,9 a 76,1% describiendo un nivel de riesgo alto y Pailita estuvo entre 52,2 a 67,4% describiendo un nivel de riesgo alto. Dentro de las principales causas que deterioran la calidad del agua tratada en Morgan y Pailita se encuentra la presencia de Coliformes totales, E.coli y la ausencia de cloro residual, mientras que en Cabecera y Cascajal es el hierro y el manganeso. Se halló presencia de los plaguicidas Ampa (en el agua cruda de Cascajal y Pailita; y en el agua tratada de Cabecera y Cascajal), Glifosato y 2,4D (en el agua cruda de Cascajal). Esto junto con las concentraciones moderadas de nutrientes (Nitratos y Fosfatos) halladas puede indicar que es posible que las prácticas agrícolas estén influyendo en la calidad del agua que abastece estas comunidades; sin embargo, según lo establecido por la normatividad colombiana, las concentraciones de plaguicidas encontradas NO sobrepasaron los límites permisibles y de acuerdo a esto no representan un riesgo para la salud

En este estudio se determinó el carbono de la biomasa microbiana en ocho suelos cultivados con caña de azúcar y banano, regados con aguas de distinto origen (residuales, de pozo, de lago), y en dos suelos bajo vegetación natural (suelos testigo), localizados todos en la Cuenca del Lago de Valencia. El carbono de la biomasa microbiana (C-BM) se determinó por el método de la respiración inducida por sustrato. Los valores obtenidos variaron entre 206 y 1.553 µg C-BM g-1 suelo, siendo más altos en los suelos testigos y en los suelos lacustrinos sembrados con caña de azúcar bajo riego con aguas residuales industriales y domésticas. Los valores del C-BM resultaron superiores en los suelos bajo banano (P<0,05). El cociente C-BM/C total varió entre 1,4 y 4,1%, estando dentro del intervalo indicado para suelos agrícolas. Se encontró una correlación positiva (r = 0,787) y significativa (P<0,0001) entre el C-BM y el contenido de carbono orgánico total. Los resultados reflejan la influencia del cultivo y las prácticas de manejo agrícola sobre la biomasa microbiana del suelo. | In the present study, soil microbial biomass carbon (MBC) was determined in eight soils located in the Valencia Lake basin, cultivated with sugarcane or banana and irrigated with waters of different composition or origin (waste-, ground- and lake-water), and in two soils under natural vegetation (control soils). MBC was estimated by substrate induced respiration method. MBC varied between 206 and 1.553 µg microbial C g-1 soil. Highest values occurred in control soils and in the lacustrine soil cultivated with sugar cane and irrigated with waste waters. The values of MBC were higher in the alluvial soils cultivated with sugarcane than in the alluvial soils cultivated with banana (P<0.05). The MBC to soil organic carbon ratio ranged from 1.4 to 4.1% and agreed with the data found in the literature for agricultural soils. MBC was correlated strongly with total organic carbon (r = 787; P<0.0001). Results show the influence of cultivation and crop management practices on MBC.

El rendimiento de la caña de azúcar se encuentra fuertemente asociado a la disponibilidad de agua y nitrógeno (N), las cuales presentan grandes variaciones espacio-temporales a nivel de lote. Estas variaciones generan diferentes eficiencias de captura y uso del N y agua, lo que se traduce en un menor aprovechamiento de los recursos disponibles y la imposibilidad de alcanzar rendimientos potenciales. El objetivo de esta tesis fue evaluar en caña de azúcar la productividad, eficiencia de uso de agua (EUA), de N (EUN) y sus componentes en zonas de manejo homogéneas. En base a imágenes satelitales y a muestreos de suelo in-situ, durante los ciclos agrícolas 2015/16 y 2017/18 se caracterizó un lote en dos zonas homogéneas de manejo: zona 1 presentó textura franco-arenosa, menor valor del índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI), materia orgánica (MO) y retención de humedad; y zona 2 con textura franco-arcillosa, de mayor NDVI, MO y retención de humedad. Durante el ciclo 2015/16 se analizó el efecto de zonas de manejo sobre la productividad y eficiencias de captura del agua (ECA), EUA y EUN. En la campaña 2017/18, además del efecto de las zonas, se evaluaron dosis crecientes de fertilización con N (0; 58, 115 y 173 kg N ha-1) sobre las mismas variables. Para ambos ciclos se tomaron muestras de suelo y biomasa aérea en cuatro fases fenológicas del cultivo (establecimiento de la población inicial, macollaje, gran crecimiento y maduración). La campaña 2015/2016 presentó leves excesos hídricos (47 mm) mientras que la 2017/2018 déficit hídrico (56 mm). Se observó que, para ambos ciclos agrícolas, la zona 2 registró mayores valores que la zona 1 para las variables: biomasa fresca total (BT) (> 8,9% y > 20,6%); rendimiento cultural (RC) (> 9% y > 16%); EUN (> 1,8% y > 16,6%) y EUA (> 7,13 % y > 12,3%) para los ciclos 2015/16 y 2017/18, respectivamente. Esto demuestra que las condiciones ambientales del ciclo influyen en la magnitud de las diferencias entre zonas, tendiendo a reducir la diferencia cuando se presentaron balances hídricos más favorables durante el ciclo del cultivo. La interacción fue no significativa (p >0,05) entre zona de manejo y dosis de N para BT, RC, EUA y EUN, lo que demuestra que no existe un aprovechamiento diferencial del N por zona de manejo homogénea. El aumento en la dosis de N incrementó la BT, el RC y la EUA, y disminuyo la EUN, presentando todas las variables mayores valores en la zona 2 que en la zona 1. Estos resultados muestran que la implementación de diagnósticos y recomendaciones sobre las necesidades de agua y de fertilización nitrogenada en caña de azúcar según zonas homogéneas sería una estrategia promisoria para realizar un uso más eficiente de estos recursos, mejorando la productividad y reduciendo los riesgos ambientales asociados al uso ineficiente de los mismos. | Sugarcane yield is strongly associated with water and nitrogen (N) availability, which present large spatio-temporal variations at field-level. These variations generate different efficiencies for the capture and use of N and water, which translates into less use of available resources and the difficulty of reaching potential yields. The objective of this thesis was to evaluate sugarcane productivity, water use efficiency (WUE), nitrogen use efficiency (NUE) and its components in homogeneous handling zones. During the 2015/16 and 2017/18 agricultural cycles, the experimental field was characterized in two homogeneous handlings zones. Based on satellite images and in-situ soil samplings, the zones were: zone 1 with sandy-loam texture, lower value of the normalized difference of vegetation index (NDVI), organic matter (OM) and moisture retention; and zone 2 with a clay-loam texture, higher NDVI, OM and moisture retention. During the 2015/16 cycle, the effect of handling zones on productivity and water capture efficiency (WCE), WUE and NUE was analyzed. In the 2017/18 cycle, in addition to the effect of the handling zones, the doses of fertilization with N (0; 58, 115 and 173 kg N ha-1) were evaluated on the same variables. For both cycles, soil and above ground biomass samples were taken in four phenological phases of the crop (initial population establishment, tillering, main growth and ripening). The 2015/2016 cycle presented slight water excesses (47 mm) while the 2017/2018 cycle presented slight water deficit (56 mm). It was observed that, for both agricultural cycles, zone 2 showed higher values than zone 1 for total fresh biomass (TB) (> 8.9% and > 20.6%); cane yield (CY) (> 9% and > 16%); NUE (> 1.8% and > 16.6%) and WUE (> 7.13% and > 12.3%) for the 2015/16 and 2017/18 cycles, respectively. This shows that the environmental conditions of the cycle influence the magnitude of the differences between zones, tending to reduce the difference when there were more favorable water balances during the crop cycle. The interaction between handling zones and N dose for TB, CP, WUE and NUE was not significant (p > 0.05), which shows that there is no differential use of N by homogeneous handling zones. Increasing the N dose increased TB, WCE, and WUE, and decreased NUE, being all these variables higher in zone 2 than in zone 1. These results show that the implementation of diagnoses and recommendations based on water and nitrogen fertilization requirements in sugar cane according to homogeneous zones would be a promising strategy to increase the efficiency of these resources, improving productivity and reducing the environmental risks associated with their inefficient use.

BA Duarte Abadia, 'Dinámica histórica de los derechos de agua en el Valle del Cauca, Colombia: un estudio de caso en el distrito de riego RUT = Historical Dynamics of water rights in the Cauca Valley, Colombia: a case study on the RUT irrigation district. Thesis (M.Sc.)', Wageningen University. Irrigation and Water Engineering Group, 2015

Caña de azúcar-Saccharum officinarum

Las aguas residuales domésticas son una fuente alternativa para el riego de caña de azúcar en el departamento del Valle del Cauca, ya que según datos oficiales este cultivo en el departamento requiere, en un ciclo de 13 meses, aproximadamente 10.300 m3 /ha de agua. Sin embargo, los municipios del departamento no cuentan en su totalidad con la infraestructura de tratamiento de agua residual necesaria para depurar los organismos y sustancias contaminantes que permitan promover su uso en estos cultivos; para así mitigar los impactos que se pueden generar al ambiente y en la salud de las personas por el uso directo del agua residual. Para cada municipio de estudio, se seleccionó una tecnología de tratamiento de agua residual, según criterios técnicos vigentes en la normatividad colombiana. La elección se apoyó sobre un modelo de selección que evalúa o pondera los criterios permitiendo establecer la tecnología más conveniente. | Pregrado | INGENIERO(A) SANITARIA Y AMBIENTAL