CICLO DE JORNADAS AGRO EN FOCO 2012 LA LECHERIA DEL SIGLO XXI Asociación Rural de San José 12 de octubre de 2012
INIA : puesta al día en riego para lechería Claudio García. INIA Las Brujas
xu1 CONTENIDO BREVE INTRODUCCIÓN TRABAJOS REALIZADOS TRABAJOS EN MARCHA EN EL PEI
Diapositiva 4 xu1 xx User; 05/10/2012
QUÉ ES EL RIEGO OQUÉ SIGNIFICA REGAR?
QUÉ CRITERIOS HAY O DISPONEMOS A NIVEL DE INVESTIGACIÓN Y/O PRODUCCIÓN PARA LA TOMA DE LA DECISIÓN DE REGAR?
BALANCE HÍDRICO SUELO COMO SISTEMA DE TRES DIMENSIONES: CAPACIDAD DE ALMACENAR AGUA, DISPONIBILIDAD, INFILTRACIÓN MEDIDAS DE AGUA EN EL SUELO CONCEPTOS DE MANEJO DEL RIEGO
Balance Hídrico y Evapotranspiración
Objetivos Aclarar algunos conceptos; Diferencias entre los procesos de evaporación, transpiración y evapotranspiración; Importancia de esos procesos; LosL factores que interfieren; Balance hídrico para diferentes condiciones de uso
Balance Hídrico según la escala de tiempo. Escala horaria, diaria, mensual o anual? P+R E T I ES /+ S = 0 donde: P = precipitación R = Riego E = evaporación T = transpiración I = infiltración de agua en el suelo ES = escurrimiento superficial S = variación del almacenamiento de agua en el suelo
Balance Hídrico según la escala de tiempo. Escala horaria, diaria, mensual o anual? P + R E T I ES /+ S = 0 donde: P = precipitación R = Riego E = evaporación T = transpiración I = infiltración de agua en el suelo ES = escurrimiento superficial S = variación del almacenamiento de agua en el suelo
Balance Hídrico según la escala de tiempo. Escala horaria, diaria, mensual o anual? P + R E T I ES /+ S = 0 donde: P = precipitación R = Riego E = evaporación T = transpiración I = infiltración de agua en el suelo ES = escurrimiento superficial S = variación del almacenamiento de agua en el suelo
Definición de Transpiración La transpiración es un proceso biofísico por el cual el agua que pasó por la planta, es transferida para la atmósfera.
Definición de Evapotranspiración Como es prácticamente imposible de distinguir el vapor de agua proveniente de la evaporación del agua en el suelo y de la transpiración de las plantas, la evapotranspiración p es definida como el proceso simultáneo de transferencia de agua para la atmósfera por evaporación de agua del suelo y de la vegetación húmeda y por transpiración de las plantas.
Cual es la diferencia? Evapotranspiración Referencia (Eto)? Evapotranspiración Real (ETr)? Evapotranspiración del Cultivo (ETc)?
Evapotranspiración p Referencia (Eto) Clima Cultivo de referencia Sin restricción hídrica
Evapotranspiración Real (ETr) Clima Cultivo de referencia ETr Con o sin restricción hídrica ETr ETP
Evapotranspiración del Cultivo (Etc) Coeficiente de Cultivo (Kc) Cultivo sin restricción hídrica y en condiciones óptimas de desarrollo
La pérdida de agua para la atmósfera por evapotranspiración es poca o mucha? Si en 1 hectárea (área=10.000 m 2 )pierde2mm (2 mm=0,002 002 m) de agua por día, la pérdida corresponde a 20 m 3 de agua por hectárea/día.
Métodos para cuantificación de la ETc: Lisimetria Gravimetria
Medidas de ETc: 1) Balance hídrico (gravimetria) Medidas de contenido de agua en el suelo
Medidas de ETc: 1) Balance hídrico (gravimetria) Medidas de contenido de agua en el suelo 2) Lisimetria Medida directa con lisímetros de drenaje o pesada
Medidas de ETc y ETr Sistemas de Riego ETc riego sin déficit hídrico ETr riego con déficit hídrico
Escala horaria, diaria, mensual o anual? P + R E T I ES /+ S = 0 donde: P = precipitación R = Riego E=evaporación ac T = transpiración I = infiltración de agua en el suelo ES = escurrimiento superficial S = variación del almacenamiento de agua en el suelo
Altas pérdidas de agua por evaporación directa y escurrimiento i i t superficial fi i l
Escala horaria, diaria, mensual o anual? P + R E T I ES /+ S = 0 donde: P = precipitación R = Riego E = evaporación T = transpiración I = infiltración de agua en el suelo ES = escurrimiento superficial S = variación del almacenamiento de agua en el suelo
La posibilidad de satisfacer los requerimientos hídricos del cultivo dependerá de las características de funcionamiento del suelo
La inter-relación de las partículas de suelo en función del tamaño, de la disposición y de la forma de esas partículas, juntamente con la parte líquida del suelo, determina la retención de agua en el suelo y la composición de aire del suelo;
Textura
TEXTURA Influye sobre: Retención, movimiento y disponibilidad de agua; Arreglo Disponibilidad de nutrientes Resistencia i penetración de raíces Estabilidad de agregados Compactación de suelos
Cuál es la importancia de estudiar el agua en el suelo? El suelo es el que almacena el agua para las plantas; La napa fréatica almacena gran parte del agua utilizada para el consumo humano; El agua es el medio donde se transportan los nutrientes para las plantas;
Cuál es la importancia de estudar el agua en el suelo? Dimensionamiento de sistemas de riego; Modelos de agua en el suelo y flujo de contaminantes en el ambiente; Estudio del ciclo hidrológico en microcuencas hidrográficas; El agua controla otras propiedades físicas del suelo directamente vinculadas al crecimiento de las plantas.
INFILTRACIÓN DEL AGUA EN EL SUELO Infiltración es el proceso por el cual el agua penetra en el suelo, a través de su superficie. Factores que afecta la Contenido inicial de agua en el suelo Condutividad hidráulica del suelo Superficie do suelo infiltración de Presencia de horizontes con baja agua en el suelo permeabilidad d Duración de la lluvia o del riego
DETERMINACIÓN DE LA CAPACIDAD DE INFILTRACIÓN La capacidad de infiltración (CI) es definida como la altura de la lámina de agua que un suelo puede infiltrar en una unidad de tiempo. El infiltrómetro de anillos concéntricos o de doble anillos es el equipo comúnmente utilizado para este tipo de medida.
QUÉ HACE INIA PARA EL APOYO A LA TOMA DE LA DECISIÓN DEL RIEGO
INVESTIGACIÓN DIFUSIÓN DE LA TECNOLOGÍA SERVICIO DE MONITOREO DEL RIEGO
Precipitación y Evapotranspiración de Referencia (Penman-Monteith). Medias mensuales de 38 años. INIA La Estanzuela (Colonia).
Denmead & Shaw, 1960.
Denmead & Shaw, 1960.
Inter-relaciones: Suelo-Planta-Atmósfera. Suelo: infiltración, almacenamiento de agua en el perfil. Planta: Crecimiento y producción de materia seca. Atmósfera: variables agroclimáticas y su influencia en el consumo de las plantas. Necesidades de agua que tienen los cultivos
Suelo Infiltración de agua en el suelo Capacidad de almacenamiento de agua en el perfil.
- INFILTRACIÓN DE AGUA EN EL SUELO: SE UTILIZA LA ECUACIÓN DE KOSTIAKOV (1932). i=i i.t -a cm.min -1 D= i i *(t1-a)/(1-a) cm - CURVA DE RETENCIÓN DE AGUA: AJUSTADA POR LA ECUACIÓN DE VAN GENUCHTEN (1980) θ a =θ r a r θ s θ r [1α h n ] m
Resultados de la infiltración de agua en el suelo 1 i=0.70886 * t -0.3897 I=0.70886*( t 0.6103 )/(0.6103) 5 2 i=0.9795 * t -0.4109 I=0.9795 (t 0.5891 )/(0.5891) 4 3 i=4.8796 * t -0.5184 I=4.8796*( t 0.4816 )/(0.4816) 15 4 i=0.074 074 * t -0.1077 I=0.074*(t 074*(t 0.8923 )/(0.8923) 7 5 i=0.2561 * t -0.3131 I=0.2561*( t 0.6869 )/(0.6869) 2.33 6 i=1.34964 * t -0.3156 i=1.34964 (t 0.6844 )/(0.6844) 12 7 i=0.90807 * t -0.23571 I=(0.9087*(t 0.76429 ))/(0.76429) 13 8 i=6.5596 * t -0.4649 I=(6.5596*(t 0.5351 ))/(0.5351) 27
CARACTERIZACIÓN FÍSICA DEL SUELO Se realiza en cada sitio muestreo de suelo (0-60 cm): -curva característica ti de agua en el suelo; -textura
Laboratorio de Física de Suelo, Riego y Drenaje de INIA Las Brujas
Características físicas de los suelos (Unidades Argiudolls y Albolls). Valores promedios de cinco repeticiones. Profundidad ds Porosidad total (%) H.V. (cm 3.cm -3 ) a 15 atm (0-60cm) Argiudolls (Colonia Galland) 1,37 37,65 22,08 Albolls (Libertad) 1,30 38,95 31,44 Albolls (Libertad) 1,24 52,67 36,34 Albolls (Rincón del Pino) 1,32 43,33 29,00
Prof. Cuadro %Porosidad d %Microporosidadid d AA A.A mm* Densidad total aparente 0-40 1 150 1.50 41,95 41,94 37.33 0-40 2 1.59 46,89 43,53 26.7 0-40 3 1,35 41,6 41,58 39.6 0-40 4 1,38 38,47 38,46 42.9 0-40 5 1,18 40,97 30,85 42,88 *es el agua que puede almacenar entre el límite superior y el límite inferior de disponibilidad de agua en el suelo
Planta Área foliar Altura de planta Profundidad del sistema radicular
Clima Radiación solar Temperatura del aire Humedad relativa del aire Velocidad l d del viento Precipitación p Determinación del Consumo de Agua
Sistema de riego Lámina de riego Determinación del caudal Área regada Uniformidad de aplicación
QUE AVANCES HUBO EN RIEGO PARA LA LECHERÍA?
PROYECTO CONJUNTO DE MONITOREO DEL RIEGO EN GRUPO DE PRODUCTORES LECHEROS DE LA ZONA SUR (2005-2006). IMSJ-CONAPROLE-INIA-Fagro
Productor Cultivo Superficie bajo riego (hás) Fecha de siembra Nº total de pastoreos 1 sudan grass 5,5 12-nov 4 2 sudan grass 3 20-nov 7 3 sorgo forrajero 1 19-nov 2 4 sudan grass 3,3 10-dic, 2 has 3 30-dic, 1,3 hás 5 sorgo forrajero 9 07-nov 5 Fuente: Convenio IMSJ-CONAPROLE-INIA-Fagro
Productor Fuente de agua utilizada Caudal (lts/hora) Equipo de riego 1 Pozo semisurgente 6" 16.000 aspersión móvil Pozo artesanal entubado 12.000 cañón auto enrollable 2 Pozo semisurgente 6" 30.000 aspersión móvil cañón auto enrollable 3 Pozo semisurgente 6" 20.000 aspersor fijo 4 Pozo semisurgente 6" 25.000 aspersión móvil 5 Pozo semisurgente 8" 20.000 aspersión móvil Fuente: Convenio IMSJ-CONAPROLE-INIA-Fagro
Productor 1 Productor 2 Productor 3 Productor 4 Productor 5 Tipo cultivo sudan grass sudan grass sorgo forrajero sudan grass sorgo forrajero Laboreos Glifosato L.C Glifosato Glifosato+L.C Glifosato Antecesor Trigo forrajero Raigras Raigras Raigras Tipo de siembra: SD linea SD línea SD Fecha de siembra: 12/11/2007 20/11/2007 19/11/2007 10/12 y 30/12/2007 07/11/2007 Densidad de siembra (Kg/ha) 50 80 50 50 25 Fertilización inicial 300-fosforita+ 200 de (Kg/ha) 150 de 18-46 150 de 15-15-15 18-46 100 de 18-46 130 de 18-46 Refertilización (Kg/ha) 3 aplicac. de 80 kg 4 aplicaci. de 70 kg 3 aplicac. de 60 kg 1 aplicacion de 60 kg Ciclo del cultivo 12/11/07 a abril 20/11/2007 al 2/5/2008 19/11/2007 al 17/2/2008 10/12/2007 al 14/3/2008 7/11/2007 a abril
Productor Riegos Nº de Lamina promedio mm/hora Infiltración del suelo (mm)* riegos (mm/ha) aplicados (mm/hr) 1 170 6 28 4 4,5 2 138 4 35 5,5 3,5 3 108 4 27 6 15 4 60 2 30 46 4,6 32 3,2 5 230 10 23 3,4 37 *Datos estimados proporcionados por el productor Fuente: Convenio IMSJ-CONAPROLE-INIA-Fagro
Productor Cultivo Lluvias (mm)* Riegos (mm)* Lamina de agua recomendada** % de los Requerimientos 1 sudan grass 222 170 427 92 2 sudan grass 218 138 514 69 3 sorgo forrajero 183 108 412 71 4 sudan grass 454 60 490 105 5 sorgo forrajero 179 230 417 98 *Datos estimados proporcionados por el productor * *Lamina de agua recomendada según el sistema IRRIGA
Resultados más relevantes: - Menor número de días entre pastoreos (en algunos casos hasta 10 días) - Aumento de la materia seca disponible por ha. 22-25 t ha - 1 en secano vs 32-35 t ha -1 Manejo diferenciado de los erdeos past ras según - Manejo diferenciado de los verdeos y pasturas según disponibilidad.
Corte de pastura convencional durante el período durante de el experimento período de (2010-12) experimento (2010-12) fechas Lámina de riego 3/11/10 15/12/10 19/03/11 4/07/11 2/10/11 3/03/12 1/05/12 0 2707 1581 2003 697 2880 897 840 20 2789 4780 2001 720 2855 2615 870 40 2569 4218 2010 760 2843 2564 890 60 2948 4173 1998 787 2651 2519 910 Pastura de trébol blanco, raigrás y lotus sembrada en marzo de 2009
Lámina de riego Riego pp Total Tratamientos 2010 11 2011 12 2010 11 2011 12 2010 11 2011 12 0 0 0 295 729 295 729 20 606 323 295 729 818 1052 40 463 235 295 729 758 1024 60 378 180 295 729 832 909 evapotranspiración precipitaciones Período 01 10 al 01 03 2010 11 2011 12 2010 11 2011 12 796 787 295 729
EJEMPLO TEÓRICO PARA REGAR 6.5 HA DE CULTIVOS FORRAJEROS (PASTURA O SUDAN)
SISTEMA DE RIEGO DE ASPERSIÓN MÓVIL Materiales Cantidad Precio (U$S) Motobomba 22 m 3 /h a 5.5 kg/cm 2 de presión Tubería PVC 75 mm PN 6 + 35 hidrantes Alas de aspersión PVC 50 mm PN 8 completas 1 5.000 480 3.200 230 1.100100 TOTAL 9.300 Total/ha 1.430
RECOMENDACIONES SOBRE SISTEMA Jornadas de riego 18-20 hrs diarias Lámina de riego < Vel. Infiltración al final de turno de riego Posiciones con mismo número de aspersores Laterales a nivel o a favor de pendiente Presiones de trabajo 2 a 3 kg.cm -2
RECOMENDACIONES SOBRE SISTEMA Los CAUDALES no deben variar más de un 10% del caudal nominal del emisor Para cumplir esto, la diferencia de PRESIÓN entre ellos no debe ser mayor al 20% Superposición entre aspersores 60% del diámetro de mojado De esta manera se garantizará la UNIFORMIDAD DE APLICACIÓN EN LA SUPERFICIE MOJADA
Cuánto regar? Cuándo regar?
MAIZ
Alfalfa, Libertad, 2006 Sorgo Egaña Sorgo, Egaña, 2009
Sudan
Las decisiones de los productores o de los técnicos encargados de la gestión del uso del agua son en general diferentes. Normalmente las decisiones dependen de las condiciones socioeconómicas. Fuente: English M., 1982.
2 Seminario Internacional de Riego en Cultivos y Pasturas Seminario Cierre Proyecto Fontagro (Plataforma de Riego PROCISUR) VIII Reunión de la Red Iberoamericana de Riego (RIAR)
MUCHAS GRACIAS cgarcia@inia.org.uy www.inia.org.uy