Manejo del agua en arroz: conservación y uso eficiente Guilllermina Cantou Alvaro Roel Andrés Lavecchia Claudio García Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria 1 er Seminario Internacional de Riego en Cultivos y Pasturas Paysandú, 17 y 18 de Agosto 2010
Contenido Características del sector arrocero Énfasis de la Investigación El contexto actual y las oportunidades
Características del sector arrocero en Uruguay
Cultivo de Arroz en Uruguay Arroz rota con pasturas naturales (gramíneas y leguminosas), integrado con la producción ganadera. Fase pasturas dura entre 3 y 4 años.
Área de Arroz en Uruguay Zona Norte 34.200 ha = 21% Zona Centro 13.200 ha = 8% Zona Este 114.500 ha = 71%
Cultivo de Arroz en Uruguay El agua desempeña un papel prominente en la producción de arroz. Sistema de riego superficial: Inundación continua
Uso del agua en Uruguay Uso doméstico 9% Riego otros 4% Industrial 1% Riego arroz 86% % Mundial América Latina Agricultura 70 59 Industria 23 26 Uso Hum. 7 15 Fuente: DNH-MTOP Fuente: da Silva Gomez et al.,2008
Superficie regada por zafra, según fuente de agua 180 160 miles de ha 140 120 100 80 60 40 20 40% 60% 47% 53% 55% 45% 51% 49% Represa Cauce natural 0 1989/90 1997/98 2007/08 2009/10 Fuente: DIEA-MGAP
Tenencia de la tierra y el agua en el sector (Zafra 2009/2010) Tierra Agua 80 60 % 60 % 40 40 20 0 21% 79% 43% 57% 20 0 Propiedad Arrendamiento Propia Comprada Fuente: DIEA-MGAP
Énfasis de la Investigación
Algunos aspectos estudiados Siembra en agua Momento Altura Supresión Momento Inundación S B I D C Productividad Calidad Consumo de Agua Microclima S = Siembra B = Baño I = Inundación D = Drenaje C = Cosecha Fertilización Control de malezas Enfermedades Densidad de siembra
Algunos aspectos estudiados Publicaciones INIA Siembra en agua Momento Altura Supresión Momento Inundación Productividad Calidad Consumo de Agua Microclima S B I D C S = Siembra B = Baño I = Inundación D = Drenaje C = Cosecha www.inia.org.uy Fertilización Control de malezas Enfermedades Densidad de siembra
El contexto actual 1. Productividad del agua => eficiencia de uso 2. Productividad del agua => sustentabilidad
Cuánta agua se necesita para producir 1 kg de arroz? EFICIENCIA DEL USO DEL AGUA Consumo de agua por evapotranspiración (Lt/kg de grano) Fuente Trigo Maíz Cebada Falkenmark and Rockström, 2004 1480 1150 1000 Chapagain and Hoekstra, 2004 1300 900 ---- Arroz cáscara (Lt/kg de grano) Fuente Mínimo Medio Máximo Zwart and Bastiaansen, 2004 625 909 1667
Pérdidas de agua en una chacra de arroz Fuente: International Rice Research Institute (IRRI)
Consumo de agua (m3/ha) Año Baños Inund. Manten. Total R + Pp 1979/80 2305 1309 3725 7419 13362 1980/81 745 1467 4240 6542 9829 1981/82 1450 1685 3943 7033 11862 1983/84 1980 1900 1990 5870 13300 1985/86 1000 1500 3500 6000 10784 1986/87 1510 900 1930 4240 10590 1987/88 ------- 1420 3396 4816 12066 Promd. 1284 1465 3232 5981 11679 Fuente: Blanco, CIAAB 1989
Precipitaciones (mm/día) Eto (mm/día) 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Evapotranspiracion Comparación zafras 2008/09 y 2009/10 ETo 2009/10 ETo 2008/09 2009/10 vs 2008/09: - ETo 147 mm menos - Pp 417 mm mas 120 110 100 90 80 70 60 Precipitaciones 50 40 30 20 10 0 Pp 2009/10 Pp 2008/09
El contexto actual - Recurso Hídrico limitante para la expansión del sector arrocero. - Competencia por agua entre sectores y dentro del sector.
Estrategias para reducción de uso del agua a) Sistematización del suelo b) Reducción de perdidas de agua en el sistema c) Reducción del período de riego d) Uso de variedades de ciclo + corto e) Sistemas de riego intermitente
Estrategias para reducción de uso del agua a) Sistematización del suelo b) Reducción de perdidas de agua en el sistema c) Reducción del período de riego d) Uso de variedades de ciclo + corto e) Sistemas de riego intermitente
Estrategias para reducción de uso del agua a) Sistematización del suelo b) Reducción de perdidas de agua en el sistema c) Reducción del período de riego d) Uso de variedades de ciclo + corto e) Sistemas de riego intermitente
Consumo de agua cv. INIA Tacuari (m3/ha) ZAFRA 1996/97 1997/98 1998/99 Baños --- --- --- Inund. 1088 755 590 Mant. Inund. 5132 2628 3880 Total riego 6220 3383 4470 Inundacion temprana (15 DDE) Inundacion tradicional (45 DDE) Baños 2548 935 1777 Inund. 744 910 1220 Mant. Inund 4770 2686 3069 Total riego 8062 4531 6066 Fuente: Roel A., 1999
Consumo de agua cv. INIA Tacuari (m3/ha) ZAFRA 1996/97 1997/98 1998/99 Baños Inund. 1088 755 590 Mant. Inund. 5132 2628 3880 Total riego 6220 3383 4470 Precipitacion 2838 9230 3929 Total (R + Pp) 9058 12313 8399 Inundacion temprana (15 DDE) Inundacion tradicional (45 DDE) Fuente: Roel A., 1999 Baños 2548 935 1777 Inund. 744 910 1220 Mant. Inund 4770 2686 3069 Total riego 8062 4531 6066 Precipitacion 2838 9230 3929 Total (R + Pp) 10900 13761 9995
Consumo de agua cv. El Paso 144 (m3/ha) Consumo El Paso 144 Mom. inundación (DDE) (m 3 /ha) 15 15-30-45 30 45 60 Baño 0 0 0 401 983 Riego 13076 11855 10181 9688 10711 Total 13076 11855 10181 10089 11694 % sobre MI 15 100 91 78 77 89 Cantou et al, 2008
Kg/ha % Productividad de granos en funcion de la epoca de drenaje (INIA Olimar) 10200 10000 9800 9600 9400 9200 9000 8800 8600 8400 b c a bc a b a a a a 20.0 19.5 19.0 18.5 18.0 8200 8000 17.5 0 15 30 45 SR Retiro de agua Rendimiento Humedad grano
Estrategias para reducción de uso del agua a) Sistematización del suelo b) Reducción de perdidas de agua en el sistema c) Reducción del período de riego d) Uso de variedades de ciclo + corto e) Sistemas de riego intermitente
Consumo de agua en m3/ha (2008/09) Variedad Baño Inundación Reposición Total INIA Olimar 379 1468 3773 5619 El Paso 144 627 1565 4128 6319
Estrategias para reducción de uso del agua a) Sistematización del suelo b) Reducción de perdidas de agua en el sistema c) Reducción del período de riego d) Uso de variedades de ciclo + corto e) Sistemas de riego intermitente
Riego Intermitente Arroz Departamento Técnico de El Junco - Salto INIA IRRIGA- UFSM
INIA Treinta y Tres 2009/2010 Manejo del agua: Tradicional vs Intermitente
INIA Treinta y Tres 2009/2010-40 -30-20 -10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 01-Dic 03-Dic 05-Dic 07-Dic 09-Dic 11-Dic 13-Dic 15-Dic 17-Dic 19-Dic 21-Dic 23-Dic 25-Dic 27-Dic 29-Dic 31-Dic 02-Ene 04-Ene 06-Ene 08-Ene 10-Ene 12-Ene 14-Ene 16-Ene 18-Ene 20-Ene 22-Ene 24-Ene 26-Ene 28-Ene 30-Ene Días mm -4-3 -2-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lámina (cm) Riego Precipitaciones Lámina 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 01-Dic 03-Dic 05-Dic 07-Dic 09-Dic 11-Dic 13-Dic 15-Dic 17-Dic 19-Dic 21-Dic 23-Dic 25-Dic 27-Dic 29-Dic 31-Dic 02-Ene 04-Ene 06-Ene 08-Ene 10-Ene 12-Ene 14-Ene 16-Ene 18-Ene 20-Ene 22-Ene 24-Ene 26-Ene 28-Ene 30-Ene mm 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Lámina (cm) Riego Precipitaciones suelo seco Riego intermitente
Productividad del agua. Ensayo 2009/10 (INIA Treinta y Tres) Trat. Días Rend. Consumo Prod. agua (DDE) riego (kg/ha) (m3/ha) (kg/m3) Riego Continuo (en DDE) 15 73 10495 a 4878 2.15 30 59 10279 a 4925 2.09 45 58 10491 a 4987 2.12 Riego Intermitente RI 5 57 9773 a 3954 2.47 RR 64 8965 b 3801 2.36 Media 62 10001 4499 2.22 P.(Trat) -- <0.01 ns ns Cantou y Roel, 2010
Productividad del agua. Ensayo 2009/10 (INIA Treinta y Tres) Trat. Consumo Prod. del agua (DDE) (m3/ha) (kg/m3) Riego Continuo (en DDE) 15 11936 a 0.88 30 12059 a 0.85 45 10336 b 1.04 Riego Intermitente RI 5 10028 b 0.98 RR 9884 b 0.92 Media 10849 0.94 P.(Trat) 0.01 ns Cantou y Roel, 2010
El contexto actual 1. Productividad del agua => eficiencia de uso 2. Productividad del agua => sustentabilidad
Agregado de valor a través de la gestión ambiental Monitoreo de Sistemas Productivos Estudios específicos de Residualidad - Disipación
Disipación n de los herbicidas clomazone y quinclorac en arroz, bajo dos tratamientos de riego Río Olimar (fuente de agua) Guillermina Cantou Alvaro Roel Mariana Carlomagno Cecilia Matho Gualberto González Jornada Técnica de Arroz, INIA Treinta y Tres, 2009 Canal de riego Ensayo parcelario Baño 3 ppb
CH 4 flux (mg m -2 hr -1 ) Oportunidades Emisiones GEI (CO 2, CH 4, N 2 O) Manejo del agua 40 30 20 10 50 kg N/ha aeration Continuous flooding 7 days aeration 30 kg N/ha 14 days aeration 21 days aeration 湛水期間 Flooding 0 MAY JUN JUL AUG SEP Huella de Carbono Huella del Agua Relación entre consumo y uso de agua
Gracias por su atención gcantou@inia.org.uy