POTENCIAL DEL RIEGO EN EL LITORAL NORTE DE URUGUAY

Alvaro Otero Claudio García

María Cristina Capurro

Programa Nacional de Investigación en Producción y Sustentabilidad

Ambiental.Instituto Nacional de Investigación

Agropecuaria. Uruguay.

Plan de la Charla

1. Algunas características de nuestra región.

2. Acciones de INIA en la región.

3. Qué nos dicen los modelos.

4. Qué nos dice la experimentación.

5. Algunas herramientas que tenemos para ser más eficientes: Uso del Agua y Energía.

Land Cover Type

Podríamos definir 4-5 regiones para el desarrollo del Riego con diferentes características

• Diferentes rubros de producción.• Diferente cultura y experiencia en el uso del riego.• Diferentes métodos de riego: presurizados, superficie.• Diferente disponibilidad de RRHH, inversión e innovación.• Diferentes suelos. !! (no es menor esta consideración).

Región 1. Litoral Oeste.• Predominan cultivos agrícolas.• Mejores Suelos. Sistemas presurizados (Pivots)• Productores con mayor capacidad de inversión e innovación.

Región 2. Centro Sur.• Principalmente cultivos y pasturas asociadas a Tambos y ganadería.• Suelos con limitantes. Sistemas mixtos de riego.

Región 3. Este.• Principalmente arroz y pasturas asociadas ganadería, algo de cultivos.• Suelos con limitantes. Sistemas de riego por superficie.• Productores con alta innovación.• Cultura del riego.

Región 4. Litoral Norte.• Principalmente pasturas, algo de arroz, cultivos y caña de azúcar.

Cultivos intensivos: cítricos, vid, cultivos protegidos.• Suelos con limitantes. Sistemas de riego por superficie, algo pivot.

Región 5. Sur – Área hortifrutícola.• Principalmente frutales, vid y hortalizas.• Mayor experiencia en riego: superficie-surcos, presurizados-goteo-

aspersión.

INIA LB

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

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INIA LE

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

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INIA TB

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INIA TT

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

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INIA SG

ENE FEB MAR ABR MAY JUN JUL AGO SET OCT NOV DIC

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Otero et al. 2017. INIA Serie Técnica 232.

Cambios en la Distribución de la PluviometríaEntre 1930-1960 y 1970-2000

Enero-Febrero-Marzo

Giménez, Castaño, Olivera, Baethgen (2008)

Climatología. 1990-2015. Diferencia entre Precipitaciónmensual – Evapotranspiración de Referencia ETo PM56

IPCC, 2007

Posible aumento del escurrimiento

Todos los aportes en la gestión del recurso

hídrico van a tener que considerar estas

características climáticas de UY:

Períodos de déficit de variable intensidad y

duración, con una tendencia al aumento del

escurrimiento. Nutrientes, erosión.

Variación en la Textura = Variación en Porosidad y Retención de agua en el

suelo

Textura del suelo.Puntos de muestreo bajo

un solo pivot central

Otero, 2010

0

100

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300

400

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0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50

Infi

ltra

cio

n (

mm

/h)

tiempo (hs)

Brunosol Eutrico

Brunosol SubEutrico

Argisol

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0.00 0.50 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50

Infi

ltra

ció

n (

mm

/h)

Brunosol Sub Eutricon=30

Infiltración promedio y variabilidad en el

terreno

López y Otero, 2010

Características de nuestra Región

Arroz - Caña de azúcar – Pasturas - Cultivos.

• Tradición en riego por superficie. Conocimientos y experiencia. Técnica y RRHH.

• Poca tradición en riegos presurizados.

• Alta variabilidad de rendimientos en secano y los potenciales alcanzables en secano son medios, para cultivos y pasturas.

• Explicados: 1) la baja retención de agua de nuestros suelos (limitados por la profundidad); 2) la frecuente y variable intensidad del déficit hídrico de los suelos.

• Sin embargo, tenemos un apropiado régimen térmico y de radiación solar.

• Buena cantidad –no sé si suficientes- de represas de agua, por lo menos a nivel predial.

• Acceso a la Energía / fuentes de agua, podría ser un problema en algunos proyectos.

2002-2004

• Caracterización de Física del Suelo. Donistar S.C.

2004-2006 • Manejo de Riego Arroz: A. Lavecchia

2006-2009

• CNPq-INIA

• Precipitación Efectiva e Infiltración.

• Tesis doctorado y maestría

2007-2011

• Impacto Ambiental nivel de cuencas. Garcia y Erguren.

• Tesis de maestría y doctorado

2009-2014

• Desarrollo Herramientas Riego- FCI INIA.

• Tesis Grado

2009-2012

• Cambios en la Productividad del Agua. FONTAGRO-INIA

2014-2019

• Manejo del Agua y Programación del Riego

• Manejo de Cultivos y Pasturas bajo Riego

• Diseño y Aplicación del Riego

• Estudiantes grado y Maestrías

Antecedentes de Investigación de INIA

en la Región

+ Arroz. Artigas

2019-2023• La teledetección como

herramienta para un uso eficiente del riego en cultivos y pasturas

2020-2024• Impacto ambiental en sistemas bajo riego

• Manejo de Cultivos y Pasturas bajo Riego

• Estudios de costos e inversión

Antecedentes de Investigaciónen la Regional

Características de nuestra Región: Modelos

Los modelos de simulación de los cultivos son herramientas útiles para enmarcar algunos escenarios productivos.

• SIMAGRI. Desarrollo de IRI-SNIA_UY basado en el modelo DSSAT. http://simagri.snia.gub.uy/webapp/• AQUACROP®. Modelo desarrollado por FAO. Para manejo de escenarios/estrategias con riego. Mejor manejo de

estrategias de riego. Montoya et al. 2017; Montoya y Otero, 2018; Pintos et al. 2020.

SOJASalto.Suelos Itapebí-Tres ÁrbolesSuelo profundo. Sin deterioro.Período 1981-2013.Grupo Madurez VI. Siembra: 1 Noviembre.

• Buenos Potenciales de Rendimiento >> Riego

• Menor Variabilidad de los Rendimientos Anuales

Riego

Secano

Características de nuestra Región: Modelos

Maíz-Grano.

Salto.Suelos Itapebí-Tres ÁrbolesSuelo profundo. Sin deterioro.Período 1981-2013.Ciclo Medio. Siembra: 15 Octubre.

Riego

Secano

• Buenos Potenciales de Rendimiento >> Riego.

• Menor Variabilidad de los Rendimientos anuales

Evapotranspiración real (Torre Eddy Covariance).

Soja - Riego Pivot Central - Salto. 2014-2015

Berger, A y Otero, A. 2017.

Medir con la más alta precisión posible, flujo de agua, carbono.

Rendimiento acumulado de materia seca por ha de sorgo bajo riego y secano en zona de San Antonio. Salto. 2013-2014. BMR Honey Max y ACA 727

Ferreira, A. et al. 2014.

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BMR Secano BMR Riego ACA 727 Secano ACA 727 Riego

MS

acu

mu

lad

a K

g/h

a

Sorgo 2013-2014

No hubieron diferencias en calidad de Forraje

Podemos incrementar significativamente los rendimientos en Cultivos y Pasturas

Rendimiento acumulado de materia seca por ha de sorgo bajo riego y secano en zona de Tambores (Tacuarembó). 2010-2011 y 2011-2012.

0

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Testigo 20 mm 30 mm 40 mm

Re

nd

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kg

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Testigo 10 mm 20 mm 40mm

Kg

/há

de

so

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Testigo 20 mm 30 mm 40 mm

Re

nd

imie

nto

so

rgo

kg

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Perez-Gomar, E. 2013. INIA Tb.

Variaciones importantes en la respuesta año a

año

Comparación de parcelas de ensayos realizados en Maíz

García, C. y Perez-Gomar, E. INIA

Rendimiento Lámina Bruta

de riego grano de maíz de riego

(kg ha-1

) aplicada (mm)

1 08-10-2006 al 24-01-200710190 172 456 352

2 04-11-2007 al 28-02-20088500 439 280 540

3 04-11-2007 al 02-03-20089200 380 171 423

4 15-09-2008 al 01-03-200910500 600 292 572

5 24-09-2008 al 23-01-200913100 420 100 408

6 4-12-2009 al 29-03-201011000 194 728 434

7 05-10-2010 al 19-02-201110200 568 247 610

8 10-11-2011 al 02-03-2012 10842 331 357 487

PeríodoPrecipitacion

(mm)Sitio

ETo (Penman-

Monteith)

(mm)

CV=13% CV=40%

Variaciones de Costos: RRHH + Energía

y = -0,0147x2 + 21,616x - 3904R² = 0,998

y = -3E-06x2 + 0.0036x - 0.3332R² = 0.9131

0.30

0.35

0.40

0.45

0.50

0.55

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0.65

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0.75

0.80

400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900

WU

E (

kg

m-3

)

Lámina recibida por el cultivo (Riego+Lluvia, mm)

Curvas de Eficiencia en el Uso del Agua

2015-2016 2014-2015 Polinómica (2015-2016) Polinómica (2014-2015)

y = -0,0147x2 + 21,616x - 3904R² = 0,998

y = -0.0232x2 + 32.064x - 6929.3R² = 0.9571

2000

2300

2600

2900

3200

3500

3800

4100

4400

400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900

Re

nd

imie

nto

(k

g h

a-1

)

Lámina recibida por el cultivo (Riego+Lluvia, mm)

Curvas de función de producción del agua

2015-2016 2014-2015 Polinómica (2015-2016) Polinómica (2014-2015)

650-700 mm aguaRiego + PrecipitaciónSalto

Montoya et al. 2017

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2014-2015 2015-2016

1° Fecha Riego 1° Fecha Secano

2° Fecha Riego 2° Fecha Secano

El año (Temperatura, Precipitación) tienen una importancia clave

Primavera 2015 altas precipitaciones

Otero et al. 2017

Interacción GM x RiegoResultados experimentales de la zona norte y sur: Zafra 2014-2015

0

500

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1500

3,8 4,6 4,9 5 6,5 6,5 6,8

Dif

ere

nci

a (

kg.h

a-1)

GM

0

500

1000

1500

3,8 4,6 4,9 5 6,5 6,5 6,8

Dif

ere

nci

a (

kg.h

a-1)

GM

113mm

0

500

1000

1500

2000

2500

4,9 5,9 6,2 6,5 6,8 8

Dif

ere

nci

a (k

g.h

a-1)

GM

0

500

1000

1500

2000

4,9 5,9 6,2 6,5 6,8 8D

ife

ren

cia

(kg.

ha-1

)

GM

Salto

Estanzuela

FS= Octubre FS=Noviembre

138mm

Gasso y Otero, 2015

Producción vegetal y de carne bajo riego por superficie.

El Junco-Donistar. Salto. García, C et al.

Producción vegetal y de carne bajo riego por superficie. El Junco-Donistar. Salto

C. García et al.

2015-16 2016-17 2017-18 Total

Producción EspecieOtoño-

InviernoPrimavera Verano

Otoño-

InviernoPrimavera Verano

Otoño-

InviernoPrimavera Verano Otoño 3 años

Vegetal (MS kg ha-1) Festuca+TB 2481 4482 6776 4340 4824 3854 4439 4110 4083 1312 40701TB+alfalfa 3057 5702 7713 2897 3464 3495 5419 5341 4613 1306 43007Trebol Rojo 2862 6133 10252 4775 5181 3607 5334 5454 4482 958 49038Lotus Maku 0 1110 6338 3154 4659 3168 4423 5123 4073 1186 33234

Carne (kg ha-1) Festuca+TB 201 70 93 125 162 121 80 67 919TB+alfalfa 629 296 136 267 99 243 124 87 1881Trebol Rojo 297 160 149 237 301 107 127 124 1502Lotus Maku 211 46 331 175 187 156 189 1295

Alta persistencia de la pasturaAlto rendimiento en carneAlta producción de MS

Desarrollo INIA-WEB

Modelo de Balance Hídrico del Suelo. FAO-56

Alvaro OteroMarcelo RodriguezSchubert FernandezFrancisco MontoyaClaudio García

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20

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40

50

60

0

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14/08/2015 03/10/2015 22/11/2015 11/01/2016 01/03/2016 20/04/2016

Fecha

Llu

via

o r

ieg

o (

mm

)

Ag

ua

en

el s

ue

lo (m

m)

Evolución del contenido de agua en el sueloFertirriego 3 Dias

CC (mm) PMP (mm) NAP (mm) Contenido_agua (mm) Riego (mm) P_efectiva (mm)

0.0

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140

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180

200

220

240

260

17/nov 27/nov 07/dic 17/dic 27/dic 06/ene 16/ene 26/ene 05/feb 15/feb 25/feb 07/mar 17/mar 27/mar

Fecha

Llu

via

o r

iego

(mm

)

Agu

a en

el s

uel

o (m

m)

Evolución del contenido de agua en el suelo

CC (mm) PMP (mm) NAP (mm) Contenido_agua (mm) Riego (mm) P_efectiva (mm)

Capacidad de Campo

Marchitez Permanente

Umbral de Optimo Rendimiento

Saturación

PercolaciónAscensión Capilar

Agua No Retenida

Agua No Disponible

Rendimiento Óptimo

Limitante al Rendimiento Óptimo

EvapotranspiraciónPrecipitación

Riego

Escurrimiento

Agua Disponible = CC-CMP

Contenido Optimo =CC-Umbral Optimo de Rendimiento

Asociar el BHS a un cultivo o secuencia de cultivos.Metodología FAO-56

Modelo de Balance Hídrico del Suelo. Procedimientos FAO-56.

Desarrollo Web. Motor de la toma de decisiones de cuando y

cuanto regar para productores.

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17/nov 27/nov 07/dic 17/dic 27/dic 06/ene 16/ene 26/ene 05/feb 15/feb 25/feb 07/mar 17/mar 27/mar

Fecha

Llu

via

o r

iego

(mm

)

Agu

a en

el s

uel

o (m

m)

Evolución del contenido de agua en el suelo

CC (mm) PMP (mm) NAP (mm) Contenido_agua (mm) Riego (mm) P_efectiva (mm)

Validez del BHS como herramienta para la gestión del riego

Consumo a partir de Sensores FDR vs ETa Modelos de Balance Hídrico del Suelo Kc Simple

Montoya y Otero, 2018

Secano 50 % ETc

100 % ETc 75 % ETc

Alvaro OteroSchubert FernándezMarcelo RodríguezFrancisco MontoyaClaudio García

Selección del suelo. Grupo Coneat

Características del Sistema de Riego

Edición de Datos Climáticos Propios

Global ForecastSystem, NOAA-USA10 días

Alvaro Otero aotero@inia.org.uy INIA Salto GrandeClaudio García cgarcia@inia.org.uy INIA Las BrujasMaría Cristina Capurro mcapurro@inia.org.uy INIA La EstanzuelaVerónica Ciganda vciganda@inia.org.uy INIA La Estanzuela

Programa Nacional de Investigación en Producción y Sustentabilidad Ambiental.