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55SERIEFPTA-INIA

Julio, 2014

ISSN:1688-924X

RIEGO SUPLEMENTARIOEN CULTIVOS Y PASTURAS

1Riego suplementario en cultivos y pasturas

RIEGO SUPLEMENTARIO EN CULTIVOSY PASTURAS

Proyecto FPTA-261 Respuesta física y económica al riegosuplementario en cultivos y pasturas y desarrollo de latecnología de riego por superficie en siembra directa

* Ing. Agr., Prof. Adj., Departamento de Producción Vegetal. Facultad de Agronomía, EEMAC.

Responsable del Proyecto: Luis Giménez

Institución Participante: Facultad de Agronomía

Equipo técnico de trabajo: Mario García Petillo, Pablo Boggiano, Laura Piedrabuena

2 Riego suplementario en cultivos y pasturas

Título: RIEGO SUPLEMENTARIO EN CULTIVOS Y PASTURAS

Responsable del Proyecto: Luis Giménez

Institución Ejecutora: Facultad de Agronomía

Equipo técnico de trabajo: Mario García Petillo

Pablo Boggiano

Laura Piedrabuena

Serie: FPTA N° 55

© 2014, INIA

Editado por la Unidad de Comunicación y Transferencia de Tecnología del INIA

Andes 1365, Piso 12. Montevideo - Uruguayhttp://www.inia.uy

Quedan reservados todos los derechos de la presente edición. Esta publicación no se podráreproducir total o parcialmente sin expreso consentimiento del INIA.


Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria

Integración de la Junta Directiva

Ing. Agr., MSc., PhD. Álvaro Roel - Presidente

D.M.T. V., PhD. José Luis Repetto - Vicepresidente

Ing. Agr. Joaquín Mangado

Ing. Agr. Pablo Gorriti

D.M.V. Álvaro Bentancur

D.M.V., MSc. Pablo Zerbino


FONDO DE PROMOCIÓN DE TECNOLOGÍA AGROPECUARIA

El Fondo de Promoción de Tecnología Agropecuaria (FPTA) fue instituido por elartículo 18º de la ley 16.065 (ley de creación del INIA), con el destino de financiarproyectos especiales de investigación tecnológica relativos al sector agropecuario delUruguay, no previstos en los planes del Instituto.

El FPTA se integra con la afectación preceptiva del 10% de los recursos del INIAprovenientes del financiamiento básico (adicional del 4o/oo del Impuesto a la Enaje-nación de Bienes Agropecuarios y contrapartida del Estado), con aportes voluntariosque efectúen los productores u otras instituciones, y con los fondos provenientes definanciamiento externo con tal fin.

EL FPTA es un instrumento para financiar la ejecución de proyectos de investiga-ción en forma conjunta entre INIA y otras organizaciones nacionales o internacionales,y una herramienta para coordinar las políticas tecnológicas nacionales para el agro.

Los proyectos a ser financiados por el FPTA pueden surgir de propuestaspresentadas por:

a) los productores agropecuarios, beneficiarios finales de la investigación, o por susinstituciones.

b) por instituciones nacionales o internacionales ejecutoras de la investigación, deacuerdo a temas definidos por sí o en acuerdo con INIA.

c) por consultoras privadas, organizaciones no gubernamentales o cualquier otroorganismo con capacidad para ejecutar la investigación propuesta.

En todos los casos, la Junta Directiva del INIA decide la aplicación de recursos delFPTA para financiar proyectos, de acuerdo a su potencial contribución al desarrollo delsector agropecuario nacional y del acervo científico y tecnológico relativo a lainvestigación agropecuaria.

El INIA a través de su Junta Directiva y de sus técnicos especializados en lasdiferentes áreas de investigación, asesora y facilita la presentación de proyectos a lospotenciales interesados. Las políticas y procedimientos para la presentación deproyectos son fijados periódicamente y hechos públicos a través de una amplia gamade medios de comunicación.

El FPTA es un instrumento para profundizar las vinculaciones tecnológicas coninstituciones públicas y privadas, a los efectos de llevar a cabo proyectos conjuntos.De esta manera, se busca potenciar el uso de capacidades técnicas y de infraestruc-tura instalada, lo que resulta en un mejor aprovechamiento de los recursos nacionalespara resolver problemas tecnológicos del sector agropecuario.

El Fondo de Promoción de Tecnología Agropecuaria contribuye de esta manera ala consolidación de un sistema integrado de investigación agropecuaria para elUruguay.

A través del Fondo de Promoción de Tecnología Agropecuaria (FPTA), INIA hafinanciado numerosos proyectos de investigación agropecuaria a distintas institucio-nes nacionales e internacionales. Muchos de estos proyectos han producido resulta-dos que se integran a las recomendaciones tecnológicas que realiza la institución porsus medios habituales.

En esta serie de publicaciones, se han seleccionado los proyectos cuyos resulta-dos se considera contribuyen al desarrollo del sector agropecuario nacional. Surelevancia, el potencial impacto de sus conclusiones y recomendaciones, y su aporteal conocimiento científico y tecnológico nacional e internacional, hacen necesaria laamplia difusión de estos resultados, objetivo al cual se pretende contribuir con estapublicación.


Página

CONTENIDO

Respuesta al riego suplementario en cultivos de verano y evaluación depérdidas de rendimiento por deficiencias hídricas .............................................. 9

Evaluación de la respuesta al riego suplementario de gramíneas perennesdurante el período estival ................................................................................. 29

Generación de tecnología para el diseño de riego por melgas, adaptadaa las condiciones del Uruguay. Primer aporte ................................................. 45

Evaluación económica del riego suplementario en cultivos y pasturas ....... 59


Respuesta al riegosuplementario en

cultivos de verano yevaluación de pérdidas

de rendimiento pordeficiencias hídricas

Proyecto FPTA 261Período de Ejecución: May. 2009-Set. 2012

Giménez L.1, Canosa G.2, Prieto,C.2, Grasso J.P.2, Montero, A.2,Rameau M.2, Rosa A.2, Arévalo R.3

1Departamento de Producción VegetalFacultad de Agronomía.2 Tesista.3 Becario.

INTRODUCCIÓNLa agricultura nacional se modificó

significativamente en los últimos años, lasuperficie sembrada se multiplicó porcuatro aproximadamente entre 2000 y2012 (MGAP-DIEA, 2013). Asimismo, laactividad agrícola que era mayoritaria-mente invernal y dominada por trigo ycebada, se transformó en principalmenteestival con un predominio marcado delcultivo de soja. Con las transformacionesproducidas se modificaron las limitantesambientales más importantes y los prin-cipales problemas del manejo agrícola.Los cultivos de verano realizados en se-cano, poseen como principal limitante ladisponibilidad hídrica en primavera y ve-rano, y como consecuencia ésta es ladeterminante fundamental del rendimien-to. Cuando la disponibilidad de agua noes adecuada a los requerimientos en lasdiferentes etapas de desarrollo, los culti-vos disminuyen su potencial productivo.

La disponibilidad hídrica de los culti-vos de verano está determinada por tresfactores relacionados a la oferta y a lademanda de agua, a saber:

a) El inicio de la estación de creci-miento de los cultivos de verano estálimitado por las temperaturas, esto pro-voca que las siembras se deban comen-zar en los meses de setiembre en maíz yde octubre en soja y sorgo, y por lo tantolas etapas de mayor importancia en ladeterminación del rendimiento se ubicanen los meses de mayor demanda atmos-férica (diciembre, enero y febrero).

b) La capacidad de almacenamientode agua disponible en la mayoría de lossuelos es relativamente baja en relaciónal consumo de los cultivos, la mismapuede cubrir aproximadamente entre el20 y 30 % del consumo, esta limitante delos suelos genera una gran dependenciade las recargas hídricas.

c) Las recargas de agua en los suelosdel país proviene casi exclusivamente delas precipitaciones (PP) y el régimen deéstas posee como característica princi-pal la elevada variabilidad, tanto en volu-men como en intensidad, y en general nocubren las demandas atmosféricas enlas etapas críticas de determinación delrendimiento.

Cuando la disponibilidad de agua eslimitante y se encuentra por debajo delos umbrales requeridos, la transpiraciónde los cultivos se reduce y la disminucióndepende directamente de característi-cas del cultivo como la capacidad paraabsorber agua, el sistema radicular, elajuste osmótico y de factores del suelocomo el contenido de agua disponible(AD) y la conductividad hidráulica. Lasreducciones en la transpiración provocandescensos en la fijación de CO2 y comoconsecuencia en la producción de bio-masa e índice de cosecha (Fereres ySoriano, 2007).

En cultivos de verano realizados ensecano existe alta dependencia de lasrecargas hídricas para satisfacer las de-mandas (Sawchik, 2012). La disponibili-dad de agua es la responsable principalde la falta de estabilidad productiva y de


la brecha entre los rendimientos poten-ciales y los obtenidos a nivel comercial.El rendimiento potencial se encuentradeterminado por factores no modifica-bles del ambiente como la radiación so-lar, las temperaturas y los suelos, asícomo por factores de manejo modifica-bles como: fecha de siembra, densidadde plantas, distancia entre hileras, ferti-lización y el control de malezas, plagasy enfermedades. La información nacionalsobre rendimientos potenciales en culti-vos de verano, excepto en arroz, es esca-sa, ya que mayoritariamente la investiga-ción se ha realizado en secano, el cono-cimiento de los mismos posee valor comopunto de referencia para saber las bre-chas de rendimiento entre diferentesmanejos del agua. Asimismo, conocer larespuesta productiva de los cultivos adiferentes disponibilidades hídricas enlas distintas etapas de desarrollo, es unaspecto relevante para definir las mejo-res estrategias de riego suplementario.Este trabajo tuvo por objetivo principalcuantificar las disminuciones del rendi-miento en maíz, soja y sorgo, producidaspor deficiencias hídricas en diferentesetapas de desarrollo.

MATERIALES Y MÉTODOS

El trabajo se desarrolló en el campoexperimental de riego de la EstaciónExperimental «Dr. M. A. Cassinoni» de laFacultad de Agronomía, ubicado en Paysan-dú a 32º 22' S y 58º 03' O, durante lastemporadas 2009-10, 2010-11 y 2011-12.

El suelo es un Brunosol sub-éutricotípico, perteneciente a la formación FrayBentos y a la unidad San Manuel, Alta-mirano et al. (1976). El análisis quími-co realizado el primer año experimen-tal indicó: 3,3 % de MO y 10 ppm de P.

En el primer año el suelo se fertilizócon 120 kg ha-1 de P-PO4, utilizandocomo fuente súper fosfato triple de cal-cio (0-46-46-0), se aplicó previo al labo-reo y se incorporó con el mismo En 2010y 2011 los análisis indicaron 20 y 15 ppmde P en suelo respectivamente, por loque no fue necesario fertilizar. La fertili-zación nitrogenada en maíz y sorgo serealizó a razón de 300 kg ha-1 de N encada año de estudio, se fraccionó ladosis en dos partes iguales a V6 y V12,la fuente utilizada fue urea. El laboreo fuede tipo convencional y se realizó conrastra de discos excéntrica y rastra dedientes. Los parámetros hidrológicos prin-cipales del suelo se muestran en el Cua-dro 1.

En las Figuras 1 y 2 se presentan lasprecipitaciones (PP) y la radiación solar,respectivamente, para cada temporadaevaluada y para el promedio entre losaños 2002 y 2012.

Se realizaron tres ensayos por añocorrespondiendo uno a cada cultivo enestudio: maíz, soja y sorgo. Los trata-mientos evaluados en cada ensayo fue-ron cinco y estuvieron compuestos pordiferentes disponibilidades de agua enlas distintas etapas de desarrollo de loscultivos.

En maíz y sorgo los tratamientos fue-ron los siguientes:T1= Sin deficiencias hídricasT2= Deficiencias hídricas en el periodo

crítico (PC)T3= Deficiencias hídricas en el llenado

de granoT4= Deficiencias hídricas en la etapa

vegetativa y en el PCT5= Secano

Horizonte Profundidad CC (1) PMP (2) DA (3) CAAD (4) (cm) (mm) (mm) (g cm-3) (mm)

A 0-20 54 28 1,25 26B 20-70 205 125 1,34 80

A-B 0-70 259 153 1061) Capacidad de campo, 2) Punto de marchitez permanente, 3) Densidad aparente,4) Capacidad de almacenamiento de agua disponible.

Cuadro 1. Profundidad de los horizontes (A, B y total) y parámetros hídricos y físicos del suelodel campo experimental de la EEMAC.


En soja los tratamientos fueron:T1= Sin deficiencias hídricasT2= Deficiencias hídricas en el PC (R4-

R6, Fehr y Caviness, 1977)T3= Deficiencias hídricas en etapa ve-

getativa y floración (R1- R2, Fehr yCaviness, 1977)

T4= Deficiencias hídricas en etapa ve-getativa y PC

T5= SecanoLos T1, T2, T3 y T4 de los experimen-

tos fueron provocados por medio de dostipos de intervenciones en la disponibili-dad hídrica de los cultivos: a) riego suple-mentario y b) colocación de simuladoresde sequía durante los eventos de PP conel objetivo de interceptar el ingreso deagua a las parcelas en los tratamientoscon deficiencias hídricas.

El riego se realizó por un sistema degoteo, con cintas con goteros cada 0,2 m

y un caudal de 1,49 l h-1. Se aplicó el aguade riego de acuerdo a la variación delporcentaje de AD del suelo, el cual fueestimado a través de un balance hídricode suelos simplificado de paso diario.Las variaciones del contenido de agua enel suelo fueron calculadas mediante laexpresión: ΔS = PP + R – ETc

siendo: ΔS= variación de AD (mm),R= riego (mm) y ETc= evapotranspira-ción de cultivo (mm), calculada comoETc= ETo x Kc, siendo ETo la evapo-transpiración del cultivo de referencia(mm), la cual se estimó a través de laecuación de FAO Penman-Monteith (Allenet al., 1998) y para los Kc = coeficientede cultivo, se utilizaron los propuestospor FAO (Allen et al., 1998). Los paráme-tros climáticos para estimar la ETo fue-ron medidos a través de una estaciónmeteorológica automática, ubicada en laEEMAC, aproximadamente a 2000 m delsitio experimental.

Figura 1. Precipitaciones (mm) mensuales y totales entre los meses de noviembre y marzo,para las temporadas 2009-10, 2010-11 y 2011-12 y el promedio entre 2002 y2012.

Figura 2. Radiación solar acumulada mensual (MJ/m2) entre los meses de noviembre ymarzo para las temporadas 2009-10, 2010-11 y 2011-12 y el promedio entre 2002y 2012.

Pre

cipi

taci

ones

(m

m)

Rad

iaci

ón s

olar

(M

J/m

2 )


Se determinó el inicio de cada riegoen el PC cuando el contenido hídrico delsuelo descendió de 60 % AD y en lasetapas no críticas (ENC) de 40 % AD, ala profundidad radicular estimada. La fi-nalización del riego se realizó cuando elporcentaje de AD llegó a 90 %. En lostratamientos con deficiencias hídricas elporcentaje de AD se dejó descender has-ta 20 % y luego se regó hasta llegar a40 % en las ENC y 60 % AD en el PC.

Los simuladores de sequía utilizadosfueron construidos en hierro con cubier-tas de lona impermeable, las dimensio-nes de los mismos para soja y sorgofueron de 2 m de ancho, 5 m de largo y1,5 m de altura máxima y para maíz elancho fue de 3,5 m, la longitud de 5 m yla altura máxima de 2,5 m. Los simulado-res se colocaron inmediatamente antesde cada evento de PP y fueron retiradosinmediatamente después del mismo, in-tentando no modificar sustancialmente

las condiciones de radiación solar y tem-peraturas. Las parcelas estuvieron limi-tadas externamente por una ronda de 0,2m de altura construida en tierra, paraimpedir la entrada de agua de escurri-miento. En cada parcela se construyó undesagüe para evacuar el agua de lluviaproveniente de los techos de los simula-dores.

En las Figuras 3, 4 y 5 se muestranlos simuladores de sequía utilizados enlas parcelas con deficiencias hídricasplanificadas.

El consumo de agua de los trata-mientos fue estimado a través de la me-dición del contenido hídrico del suelomediante un equipo de sonda de neutro-nes CPN modelo 503DR HIDROPROBE.Las mediciones de agua se realizaronsemanalmente cada 0,1 m, en tubos deacceso de aluminio de 1 m de longitud y2 pulgadas de diámetro.

En cada tratamiento se midió el rendi-miento en grano y los componentes prin-cipales del rendimiento. Asimismo, seestimaron los consumos de agua de loscultivos en las distintas estrategias dedisponibilidad hídrica.

Los datos fueron analizados estadís-ticamente a través del programa InfoStatProfesional versión 2013, se realizó paracada variable un análisis de varianza y lacomparación entre medias a través delestadístico Tuckey al 5 %.

Manejo de los cultivos

MaízLas siembras fueron realizadas con

sembradora experimental en las fechasdel 22, 27 y 29 de octubre de 2009, 2010y 2011, respectivamente. El híbrido utili-zado fue DK 692 de ciclo intermedio. Lasparcelas de los ensayos estuvieron com-puestas por 5 surcos, de 5 m de longitudsembrados a una distancia entre hilerasde 0,7 m. La población lograda fue de100.000 plantas ha-1. El control químicode malezas se realizó con Atrazina a unadosis de 1,5 l ha-1 de producto comercial,la aplicación se realizó previamente a lasiembra y se incorporó con el laboreo. Seefectuó en cada temporada una aplica-ción de insecticida Clorpirifos a dosis de

Figura 3.

Figura 4.


1 l ha-1 entre V4 y V6, para el control deSpodoptera sp.

En el primer año el T4 se perdió debidoa las características climáticas que impi-dieron interceptar las PP durante la eta-pa vegetativa.

En el Cuadro 2, se muestra el númerode riegos, el volumen de agua de riego, elnúmero de PP y el volumen de aguainterceptado por los simuladores de se-quía, para cada tratamiento y temporada.

La cosecha de los ensayos fue reali-zada manualmente el 2/3/10, 28/2/11 y13/3/12. El rendimiento fue estimado apartir de 3 m lineales de plantas del surcocentral de cada parcela. En dicha super-ficie además se determinó el número deespigas por planta, el número de granospor espiga y con esa información secalculó el número de granos m-2 y semidió el peso promedio de grano.

SojaLas siembras fueron realizadas con

sembradora experimental el 7 de diciem-bre, 29 y 11 de noviembre de 2009, 2010y 2011, respectivamente. La variedadutilizada fue DM 5.1 i. Las parcelas pre-sentaron una dimensión de 5 m de largoy 2 m de ancho, y las mismas estuvieroncompuestas por cinco surcos sembra-dos a una distancia entre hileras de 0,4 my la población lograda fue de 350.000plantas ha-1.

El control de malezas se realizó conherbicida Glifosato en dosis de 2 l ha-1 deproducto comercial, se realizaron entre

dos y tres aplicaciones post-emergenciapor temporada de acuerdo a la evolucióndel enmalezamiento. El control de pla-gas se realizó con una aplicación delinsecticida Clorpirifos a una dosis de 1 lha-1 para control de lagarta de la hoja(Anticarcia gemmatalis) y una aplicacióndel insecticida Engeo a dosis de 0,2 l ha-

1 para control de chinches (Nezara viridu-la y Piezodorus guildinii).

En la primer temporada el T3 y el T4fueron considerados como tratamientosperdidos, así como en la segunda tempo-rada el T4 y en la tercera el T2. En lostratamientos mencionados no fue posi-ble interceptar las PP en las etapasplanificadas con deficiencias hídricas.En el Cuadro 3 se muestra el número deriegos, el volumen de agua aplicado, elnúmero de PP ocurridas y el volumen deagua interceptado para cada tratamientoy temporada.

Número Riego Número Precipitaciones de riegos aplicado de eventos interceptadas

(mm) interceptados (mm)

Año 2009 2010 2011 2009 2010 2011 2009 2010 2011 2009 2010 2011

Trat.

T1 6 16 16 165 473 433 0 0 0 0 0 0T2 1 9 10 33 264 246 5 2 0 171 9 0T3 4 13 15 110 363 400 7 1 5 445 77 328T4 0 5 5 0 143 125 0 3 3 0 29 168T5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Cuadro 2. Número de riegos realizados, riego aplicado (mm), número de eventos de precipitacionesinterceptados y precipitaciones interceptadas (mm) en los tratamientos evaluados de maíz.Temporadas 2009-10, 2010-11 y 2011-12.

Figura 5.


La cosecha de los ensayos se realizóen forma manual y el rendimiento engrano, el número de granos m-2 y el pesopromedio de grano fue estimado a partirde las plantas de 4 metros lineales delsurco central.

SorgoEn este cultivo se instalaron los tres

ensayos previstos, no obstante serándescriptos y analizados los resultadosde dos de los mismos, ya que en latemporada 2009-10 el daño provocadopor aves plagas en la maduración delcultivo, impidió la cosecha.

Las siembras fueron realizadas el 8 yel 11 de noviembre de 2010 y 2011,respectivamente, se utilizó el híbrido M102 de ciclo intermedio. Las parcelas

estuvieron compuestas por cinco sur-cos, de 5 metros de largo y con unadistancia entre hileras de 0,4 m. La po-blación lograda fue de 300.000 plantasha-1. El control químico de malezas serealizó con Atrazina a dosis de 1,5 l ha-1 deproducto comercial, la aplicación se reali-zó previo a la siembra y se incorporó con ellaboreo. En el año 2010-11, el T3 seperdió por no haber podido interceptar lasPP en las etapas con deficiencias hídri-cas planificadas. En el Cuadro 4 se mues-tra el volumen de agua de riego aplicado,el número de eventos de PP y el volumende agua interceptado, para los tratamien-tos evaluados en las dos temporadas.

El rendimiento en grano fue estimadoen cada temporada a partir de la cosechamanual de las plantas de dos metroslineales del surco central, la operación

Número Riego Número Precipitaciones de riegos aplicado de eventos interceptadas

(mm) interceptados (mm)

Año 2009 2010 2011 2009 2010 2011 2009 2010 2011 2009 2010 2011

Trat.

T1 5 11 12 180 414 396 0 0 0 0 0 0T2 2 7 10 72 236 333 3 1 6 225 77 309T3 0 5 4 0 198 162 0 1 1 0 9 48T4 0 0 1 0 0 54 0 5 0 0 0 312T5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Cuadro 3. Número de riegos realizados, riego aplicado (mm), número de eventos de precipitacionesinterceptados y precipitaciones interceptadas (mm) en los tratamientos evaluados de soja.Temporadas 2009-10, 2010-11 y 2011-12.

Número Riego Número Precipitaciones de riegos aplicado de eventos interceptadas (mm) interceptados

Año 2010 2011 2010 2011 2010 2011 2010 2011

Trat.

T1 11 10 405 342 0 0 0 0 T2 5 6 171 180 2 4 79 222 T3 0 10 0 342 0 1 0 88 T4 1 0 27 0 3 7 9 270 T5 0 0 0 0 0 0 0 0

Cuadro 4. Número de riegos realizados, riego aplicado (mm), número de eventos de precipitacionesinterceptados y precipitaciones interceptadas (mm) en los tratamientos evaluados de sorgo.Temporadas 2010-11 y 2011-12.

(mm)(mm)


Figura 6. Rendimiento en grano (kg ha-1) de maíz para lostratamientos evaluados en las temporadas 2009-10(a), 2010-11 (b) y 2011-12 (c).

Ren

dim

ient

o (k

g ha

-1)

fue realizada el 16 de marzo de 2011 y2012, respectivamente. En la superficiede cosecha se determinó: el número depanojas, el número de granos por panojay con esta información se calculó elnúmero de granos metro cuadrado y semidió el peso promedio de grano.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Maíz

Rendimiento en granoEn la Figura 6, se muestra el rendi-

miento en grano obtenido en los diferen-tes tratamientos evaluados en las trestemporadas de estudio. Se observa queen el T1 sin deficiencias hídricas, elrendimiento varió entre 13 y 15 t ha-1

aproximadamente. Los menores rendi-mientos en el T1 se obtuvieron en latemporada 1, como consecuencia de lascaracterísticas climáticas extremas endicha temporada que presentaron PPmuy superiores a los promedios del país(Figura 1) que provocaron una baja radia-ción solar incidente durante la mayorparte del ciclo, dado el número elevadode días nublados. Estas característicasclimáticas impidieron una mayor fijaciónde CO2 y como consecuencia se afectóen forma negativa la producción de bio-masa y rendimiento en grano. En lastemporadas 2 y 3, no se presentaronfactores de clima extremos y los rendi-mientos obtenidos fueron del entorno delas 15 t ha-1. El rendimiento logrado en elT1 en los tres años evaluados, concuerdacon resultados experimentales anterio-res obtenidos en el país (Roselli y Texei-ra, 1998; Giménez, 2000; Giménez et al.2002; Puppo et al. citados por Baccino,2002).

A partir del análisis de los resultadosno se aprecian en la última década, cam-bios significativos en el rendimiento demaíz desarrollado con agua no limitante,debido a que los mismos coinciden conlos reportados anteriormente. Las varia-ciones entre años que ocurren en elrendimiento de maíz con riego, se debenprincipalmente a los cambios producidosentre años, en otros factores climáticoscomo la radiación solar y el régimentérmico.

La información obtenida confirmó quelos rendimientos en grano en maíz conriego durante todo el ciclo son elevados.Las variaciones entre años dependen delas características climáticas de cadaaño, principalmente del comportamientode las PP, radiación solar y temperatu-ras. En los años «Niño» con excesos de

(a)

(b)

(c)


PP, los rendimientos potenciales dismi-nuyen y se ubican en el valor inferior delrango mencionado. En cambio, en losaños «Niña» con PP por debajo del pro-medio y elevada radiación solar sin defi-ciencias hídricas, se obtienen los mayo-res rendimientos.

En relación al efecto de las deficien-cias hídricas en las distintas etapas dedesarrollo del maíz, se constató que lasmayores disminuciones del rendimientose produjeron en el T2 y en el T4, o seacuando las deficiencias hídricas fueronprovocadas en el PC y cuando se acumu-laron en la etapa vegetativa y el PC,respectivamente. Se confirmó el valorque posee la disponibilidad hídrica en elPC de maíz (Andrade, 1996). Asimismo,se cuantificó que la disminución del ren-dimiento del T2 en relación al T1 varióentre 6,1 y 7,7 t ha-1 aproximadamente,esto implicó mermas de los rendimientosde 40 a 53 % por deficiencias de agua enel PC. En el caso de las deficienciashídricas acumuladas en la etapa vegeta-tiva y el PC evaluadas en el T4, seobtuvieron pérdidas de rendimiento quevariaron entre 6,8 y 8,6 t ha-1, implicandodisminuciones de 44 a 56 %, en relaciónal T1. De los resultados se deduce quelas deficiencias hídricas en las etapasvegetativas, agregaron escasas pérdidasdel rendimiento (4 a 6 %) en relación a lasocurridas sólo durante el PC.

Las deficiencias hídricas provocadasen la etapa de llenado de grano y evalua-das en el T3, mostraron menores efectossobre los rendimientos que las provoca-das en el PC, no obstante las pérdidas engrano con deficiencias durante el llenadode grano variaron entre 3,5 y 4,5 t ha-1

aproximadamente, implicando pérdidasporcentuales de 23 a 31 % en relación alT1.

El T5 presentó disminuciones de ren-dimiento en relación al T1 que variaronentre 0 y 8 t ha-1 aproximadamente, en lostres temporadas evaluadas, implicandopérdidas de grano que variaron entre 0 y52 %. Esta gran variabilidad en los rendi-mientos obtenidos en el tratamiento ensecano, se justificó por el comporta-miento de las PP que provocó contenidoshídricos del suelo diametralmente dife-rentes en las distintas etapas de desa-rrollo del maíz.

Componentes del rendimiento

Número de granos por metro cuadra-do y peso promedio de grano

En la Figuras 7 y 8, se muestran losresultados obtenidos en el número degranos por superficie y el peso promediode grano, respectivamente. Los trata-mientos que lograron los mayores rendi-mientos presentaron el número de gra-nos por superficie más elevado. El T1 y elT3 en las tres temporadas obtuvieron losrendimientos más altos y el mayor núme-ro de granos m-2. Estos resultados, seexplicaron debido a que en ambos trata-mientos, durante el entorno de la flora-ción (PC de determinación del rendimien-to en maíz), no se presentaron deficien-cias hídricas y en ésta etapa es en la quese determina el número de granos, porese motivo en el T1 y en el T3 se obtuvoun alto número de granos. Los efectos delas deficiencias de agua en el PC, sebasan en que la disponibilidad hídricaafecta la tasa de crecimiento del cultivoen esa etapa y la misma es determinantedel estado fisiológico del cultivo y éste dela fijación del número de granos. Si no selogra un buen estado fisiológico del cul-tivo durante el PC, el número de granosfijados disminuye en relación al potencialy con ello el rendimiento es afectadonegativamente.

En la temporada 3 se logró el mayornúmero de granos m-2 logrando 6.100 y5.700 granos m-2 para el T1 y el T3,respectivamente. En la temporada 2 losmismos tratamientos presentaron 4.900y 4.800 granos m-2 y en la temporada 1 elnúmero de granos fue de 4.500 y 4.200para T1 y para el T3, respectivamente. Elbajo número de granos relativo de latemporada 1 se debió a las condicionesclimáticas anteriormente detalladas, lasque afectaron la tasa de crecimiento delcultivo y el número de granos. En latemporada 3 la elevada luminosidad yradiación solar posibilitaron altas tasasde crecimiento del cultivo durante el PC.En la temporada 2 las condiciones climá-ticas durante el PC no fueron extremas, porlo tanto se presentó un comportamientointermedio en el número de granos.

En el T2 hubo una disminución delnúmero de granos en relación al T1 quevarió entre 2.100 y 2.800 granos m-2, esta


reducción implicó entre 46 y 48 % de losgranos. Se puede observar que las pérdi-das de rendimiento del T2 fueron simila-res porcentualmente a la disminución delnúmero de granos en relación al T1.

El T4 presentó un bajo número degranos por superficie, las pérdidas engranos variaron entre 2.000 y 3.000 gra-nos m-2 aproximadamente, similares alas ocurridas en el T2, significando dismi-nuciones de 40 a 48 % en relación al T1.En el tratamiento con deficiencias hídri-cas acumuladas en las etapas vegetati-vas y el PC, se determinó una baja fija-ción de granos por superficie que afectósignificativamente el rendimiento.

El T5 presentó un comportamientodiferente en el número de granos porsuperficie, entre temporadas, en concor-dancia con el régimen de PP variableentre años. En la temporada 1 con eleva-das PP el número de granos m-2 fue de4.500 similar al obtenido en el T1. Encambio, en las temporadas 2 y 3 elnúmero de granos m-2 varió aproximada-mente entre 3.000 y 3.200. La tasa decrecimiento del cultivo durante el PC, enel caso del T5 varió directamente con laocurrencia de PP, las cuales justifican lavariabilidad obtenida, tanto en el númerode granos por superficie como en el ren-dimiento.

Figura 7. Número de granos por metro cuadrado de maíz en los tratamientos evaluados para las temporadas2009-10 (a), 2010-11 (b) y 2011-12 (c).

Núm

ero

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2 )

(a)

(b)

(c)


En la etapa de llenado de granos sedefine el peso promedio del grano, que esun componente residual del rendimiento.Las deficiencias hídricas, en esta etapa,provocan disminuciones en la tasa decrecimiento del cultivo y como conse-cuencia el peso promedio del grano esafectado negativamente. El T3 en las trestemporadas del estudio presentó el me-nor peso de grano en los tratamientosevaluados. En cambio, en los T2 y T4 elpeso de grano fue elevado dado que elnúmero de granos fue bajo y la disponibi-lidad hídrica alta durante el llenado degrano, esto posibilitó un mayor creci-miento del cultivo en esta etapa.

De acuerdo a los resultados, se puedeinferir que el rendimiento en maíz no serelaciona con el peso del grano, los T2 ylos T4 presentaron un elevado peso degrano y un rendimiento bajo. Esto ocurreporque el componente principal del rendi-miento es el número de granos m-2. El T1mostró pesos de granos elevados, ex-cepto en la temporada 3, en que el núme-ro de granos fue muy alto y el peso degranos fue inferior incluso al obtenido enlos T2 y T4, sin embargo el rendimientologrado en el T1 fue el más elevado. Laresidualidad que presentó el peso prome-dio de grano fue notoria, en la medida queel número de granos fue elevado el peso

Pes

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(m

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(b)

(c)

Figura 8. Peso promedio de granos (mg) en los tratamientos evaluados en las temporadas 2009-10 (a), 2010-11 (b) y 2011-12 (c).


de grano fue bajo, debido a la escasez defotoasimilados en la planta durante laetapa de llenado. En el T5 el peso prome-dio del grano fue variable de acuerdo a laocurrencia de PP en la etapa de llenadode grano y al número de granos fijados.

Consumo de aguaEn el Cuadro 5 se muestra el consu-

mo total de agua para los diferentestratamientos evaluados en las tres tem-poradas de estudio. Se destacó en el T1la variabilidad en el consumo de agua. Enla temporada 1, el consumo fue aproxi-madamente 140 mm menos que en lastemporadas 2 y 3, esto se debió a que enel primer año experimental presentómayores PP, un número elevado de díasnublados, menor radiación solar inciden-te y como consecuencia una disminu-ción en la demanda atmosférica y porconsiguiente el consumo de agua totaldel cultivo fue menor.

En las temporadas 2 y 3 el consumode agua del T1 fue similar y en el entornode 600 mm, la demanda atmosférica fuemás elevada que en la temporada 1 debi-do a la mayor radiación solar incidente,justificando de esa forma los consumosde agua mayores.

La etapa de desarrollo del ciclo en queel consumo de agua fue más elevado seubicó en el entorno de la floración (PC),la misma posee una duración de 30 díasaproximadamente y el consumo de aguafue de 38 a 40 % del total. Este altoconsumo durante el PC, se debió a que elmismo ocurrió temporalmente durantelos meses de mayor demanda atmosféri-ca (diciembre y enero). Por lo tanto, elPC es una etapa cualitativamente impor-

tante en relación al AD para el cultivo ycuantitativamente significativa, en rela-ción al consumo en el ciclo del maíz. Elllenado de grano es la etapa que continúaal PC en consumo de agua, no obstantese ubicó temporalmente en meses conmenor demanda atmosférica (febrero-marzo), pero la longitud de la etapa es lamayor en el ciclo y esto justifica el con-sumo.

Como se observa en el Cuadro 5, lostratamientos con deficiencias hídricas(T2, T3 y T4) presentaron menores con-sumos de agua y provocaron las disminu-ciones en el rendimiento analizadas an-teriormente. El T5 presentó mayoresconsumos de agua en el año con PP máselevadas (temporada 1) y los consumosdisminuyeron en las temporadas 2 y 3.

Soja

Rendimiento en granoEn la Figura 9 se muestran los resul-

tados obtenidos en rendimiento de sojaen los tratamientos evaluados, en lastres temporadas de estudio. El rendi-miento en grano del T1 sin deficienciashídricas, varió entre 4,9 y 7,3 t ha-1 aproxi-madamente. Los rendimientos menoresse obtuvieron en la temporada 1, al igualque en maíz debido a los excesos de PPy al elevado número de días nublados y alas consecuencias sobre la radiaciónsolar incidente explicitadas anteriormen-te. Los rendimientos superiores se logra-ron en la temporada 2, en la que las PPdurante el ciclo fueron las más bajas delas tres temporadas evaluadas.

La diferencia en el rendimiento de sojaentre los T1 de la mejor y peor temporada

Año 2009 2010 2011 2009 2010 2011 2009 2010 2011 2009 2010 2011

Trat.

T1 134 159 177 185 225 243 141 215 183 460 599 603T2 134 159 177 73 86 106 112 206 149 319 451 432T3 134 159 177 185 225 243 91 128 128 410 512 548T4 0 91 113 0 75 124 0 209 161 0 375 398T5 128 77 115 177 78 87 121 165 147 426 320 349

Cuadro 5. Consumo estimado de agua (mm) en maíz para los diferentes tratamientos, etapas de desarrolloy temporadas, evaluadas.

Etapa Vegetativa Entorno de floración Llenado de grano Ciclo


fue de 33 % y en maíz esa misma diferen-cia alcanzó a 14 %. La soja es unaespecie de tipo fotosintético C3 y el maízes C4, por lo tanto era esperable que losefectos negativos, ante la disminuciónde la radiación solar en la temporada 1fueran mayores en el maíz que en la soja.La explicación encontrada fue que ensoja en la temporada 1 además de losexcesos hídricos por la ocurrencia deelevadas PP, se presentaron efectosnegativos sobre el rendimiento debido ala fecha de siembra, la que se atrasó conrespecto a la planificada debido a lascontinuas PP y fue sembrada a iniciosdel mes de diciembre. Por lo que en esasituación, se adicionaron a los efectosde las PP excesivas las consecuenciasde una fecha de siembra tardía. Estoprodujo menores temperaturas y radia-ción solar durante el PC, afectando signi-ficativamente el potencial de rendimientoen la temporada 1.

Además, se constataron diferenciasen rendimiento en el T1 entre las tempo-radas 2 (7,3 t ha-1) y 3 (6,2 t ha-1), impli-cando diferencias de un 15 %. El númerode PP y el volumen acumulado de lasmismas durante el PC de la temporada 3,fue superior a la 2. El mes de febrero dela temporada 3 en la que se ubicó mayo-ritariamente el PC presentó PP superio-res a 300 mm. Si bien el T5 fue favorecidopor las PP, los tratamientos sin deficien-cias hídricas en el PC, presentaron con-secuencias negativas sobre la producti-vidad.

El rendimiento de soja sin deficien-cias hídricas fue de 5 a 7 t ha-1 aproxima-damente. La información científica enreferencia a la respuesta de soja a condi-ciones hídricas ajustadas a los requeri-mientos del cultivo a la fecha es práctica-mente inexistente.

Los mayores rendimientos en las trestemporadas evaluadas se lograron en lassituaciones con elevada radiación solar ybajas PP durante el PC, habituales enlos años «Niña» y los menores rendi-mientos se obtuvieron en condiciones deexcesos de PP que ocurren principal-mente en los años «Niño» y con siem-bras tardías de diciembre.

Las pérdidas de rendimiento por defi-ciencias hídricas durante el PC (T2) fue-ron de 2,5 a 3,2 t ha-1 de grano aproxima-damente, implicando reducciones de 44a 50 % en relación al T1. Se destacó lasusceptibilidad a las deficiencias hídri-cas de soja en el PC (R4 y R6) condisminuciones del rendimiento similaresa las evaluadas en maíz.

En el caso del T3 en que las deficien-cias se acumularon en la etapa vegetati-va y la floración, las pérdidas de rendi-miento en los años estudiados variaronentre 0,9 y 1,7 t ha-1, implicando disminu-ciones entre 15 y 23 % del rendimientologrado en el T1. Se constató que lasdeficiencias de agua en la etapa vegeta-tiva no fueron de significación, la flora-ción es una etapa de mayor susceptibili-dad que la etapa vegetativa, sin embargono es la etapa de mayor importancia enla determinación del rendimiento en gra-no de soja.

Las pérdidas de rendimiento del T4variaron entre 2,4 y 2,5 t ha-1 aproximada-mente, implicando disminuciones de 32a 40 % en relación al T1. Se comprobóque las disminuciones en el T2 fueronsuperiores a las producidas en el T4 condeficiencias en la etapa vegetativa y elPC. Este tipo de respuesta, se explicópor una menor competencia entre plan-tas durante el PC en el T4 en relación alT2, debido a un tamaño de plantas menordel T4 debido a que en este tratamientolas deficiencias hídricas comenzaron enla etapa vegetativa y continuaron duranteel PC.

En el T5 las diferencias en rendimien-to con el T1 variaron de 0 a 2,8 t ha-1

aproximadamente, en los tres años deestudio, implicando pérdidas de rendi-miento de 0 a 38 %. Es importante acla-rar que en las tres temporadas durantelos meses de febrero se presentaron PPimportantes, y en este mes se ubicómayoritariamente el PC, esta situaciónde buena disponibilidad hídrica en estaetapa justificó que las disminuciones enel rendimiento del T5 no fueran de signi-ficación, incluso en la temporada 1, comoen los demás cultivos, se obtuvieron ren-dimientos similares al T1.




En las Figuras 10 y 11 se muestran elnúmero de granos por metro cuadrado yel peso promedio de grano respectiva-mente, en los diferentes tratamientos yaños de estudio.

En la temporada 2 en el T1 se obtuvoel mayor número de granos m-2 de las trestemporadas de evaluación. Asimismo,en este tratamiento el peso promedio degrano obtenido fue el menor, fue notoriala compensación que se presentó entrelos dos componentes principales del ren-dimiento en el T1, a mayor número de

granos menor peso promedio de los mis-mos. Se constató en soja al igual que enmaíz, la importancia decisiva del númerode granos por superficie sobre el rendi-miento y la jerarquía que posee la dispo-nibilidad hídrica durante el PC en la defi-nición de este componente.

En los T2 (temporadas 1 y 2) y en el T4(temporada 3) con deficiencias hídricasdurante el PC, fueron significativos losefectos negativos en la fijación del núme-ro de granos. En cambio, en los T3(temporadas 2 y 3) con deficiencias acu-muladas en la etapa vegetativa y en lafloración, el número de granos por super-ficie fue elevado, no obstante se presentóuna tendencia a presentar un menor nú-

Figura 9. Rendimientos (kg ha-1) en grano de soja en los tratamientos evaluados de las temporadas 2009-10(a), 2010-11 (b) y 2011-12 (c).

Ren

dim

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n g

rano

s (k

g ha

-1)

(c)


mero de granos que los obtenidos en losT1, debido a que en los T3 fueron afecta-dos con deficiencias hídricas en la etapade floración. El número de granos en sojase determina definitivamente entre lasetapas R4-R6, no obstante las deficien-cias hídricas en floración provocan ciertaafectación del número de granos.

En los T5 en las tres temporadasevaluadas el número de granos por su-perficie y el peso promedio de los mis-mos fue variable entre años y dependien-te de la distribución y ocurrencia de PP.


mo de agua en soja en los diferentestratamientos evaluados. El consumo enel T1 sin deficiencias hídricas, presentóvariaciones entre años que oscilaron en-tre 80 y 100 mm, aproximadamente. Enla temporada 1 con mayores PP el con-sumo total de agua fue menor que en lastemporadas 2 y 3, debido a los argumen-tos detallados en maíz. Se debe conside-rar que el consumo total de agua en soja,varía significativamente con el GM utili-

Figura 10. Número de granos (m2) de soja en los tratamientos evaluados en las temporadas 2009-10 (a), 2010-11 (b) y 2011-12 (c).

Núm

ero

de g

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2 )(a)

(b)

(c)

A

B

A

B

ABAB


Figura 11. Peso promedio de grano (mg) de soja para los tratamientos evaluados en las temporadas2009-10 (a), 2010-11 (b) y 2011-12 (c).

A A A A

(c)

(b)

(a)

Pes

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io d

e gr

anos

(m

g)

zado, en el caso de este estudio lavariedad fue del GM V corto con unaduración de ciclo entre emergencia ymadurez de 120 días aproximadamente.El T1 presentó consumos de agua quevariaron entre 423 y 524 mm. El PCmostró una duración de 28 a 32 días y unconsumo de agua en ese período quevarió entre 30 y 38 % del consumo totalen el ciclo. En comparación con maíz, elconsumo en el PC de soja fue menor, yesto se basó en que la ubicación tempo-ral del mismo fue principalmente duranteel mes de febrero, dadas las fechas de

siembra y la variedad utilizada, y en estemes las demandas atmosféricas sonmenores a las que ocurren en los mesesde diciembre y enero.

Al igual que en maíz, los tratamientoscon deficiencias hídricas (T2, T3 y T4)presentaron menor consumo de aguaque el T1 y este produjo disminucionesen el rendimiento y en los componen-tes analizadas anteriormente. Al igualque en maíz el T5 presentó mayoresconsumos de agua en la temporada 1con PP más elevadas que en las tem-poradas 2 y 3.


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2010

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2010

2

011

200

9

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201

1

T1

6871

8210

597

117

4392

8114

915

016

564

9479

429

504

524

T268

7182

105

9711

743

9281

9610

910

452

7267

364

441

451

T30

6757

049

600

7953

015

015

30

9479

043

940

2

T40

6657

049

720

6942

010

984

067

670

360

322

T568

6741

9450

5143

6525

134

105

9959

6768

398

354

284

Cua

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6. C

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Sorgo

Rendimiento en granoEn la Figura 12 se observan los rendi-

mientos en grano de sorgo en los trata-mientos evaluados. Los rendimientosdel T1 fueron de 10,5 y 13,4 t ha-1 para lastemporadas 2 y 3, respectivamente. Lasvariaciones del rendimiento, entre añosse explicaron por aspectos analizadosanteriormente, que afectaron el ambientede producción, independientemente dela disponibilidad hídrica. La temporada 3se caracterizó por la presencia de esca-sas PP durante el PC y elevados valoresde radiación solar y temperaturas. Encambio, en la temporada 2 ocurrieron PPabundantes del orden de 260 mm duranteel PC, asimismo hubo un mayor númerode días nublados y una disminución de laradiación solar incidente en esta etapa.El sorgo es una especie C4 con altarespuesta a la radiación solar. Por lotanto, las condiciones climáticas de latemporada 3 generaron un ambiente deproducción adecuado a los requerimien-tos del cultivo y con ello mayor fijación debiomasa y mejores condiciones ambien-tales para la transformación de la mismaen grano.

El T2 disminuyó el rendimiento enrelación al T1 entre 3,1 y 4,5 t ha-1 y en losT4 las pérdidas de rendimiento fueron de3,6 a 7,3 t ha-1. El T4 presentó diferenciasde rendimiento con el T2 en la temporada3. Este comportamiento, se explicó debi-do a que la producción de biomasa duran-te la etapa vegetativa es de importanciadecisiva en sorgo, debido a que la espe-cie posee mecanismos morfo-fisiológi-cos que permiten tolerar las deficienciashídricas mejor que el maíz en la etapareproductiva. Las disminuciones provo-cadas en el rendimiento son menores ensorgo que en otros cultivos en la medidaque la etapa vegetativa no presente defi-ciencias hídricas importantes y la fija-ción de biomasa no se vea afectada enforma significativa.

El rendimiento obtenido en el T5 varióentre 7,1 y 8,3 t ha-1 y las disminucionesen relación al T1 fueron de 32 y 38 % paralos dos años estudiados. Las pérdidasde rendimiento fueron de menor significa-ción y variación que en maíz, ratificandola conocida tolerancia a las deficienciashídricas del cultivo de sorgo. Por otra


parte, se constató un elevado potencialde producción de grano en el T1 sindeficiencias hídricas.

La bibliografía nacional en referencia ala respuesta del sorgo a condicioneshídricas ajustadas a los requerimientosdel cultivo es escasa se registran esca-sos ensayos con riego en este cultivo(Faccio et al., 2002).

De acuerdo a la información obtenidase puede indicar que el rendimiento sindeficiencias hídricas de sorgo graníferose ubicó entre 11 y 13 t ha-1 aproximada-mente y los mayores rendimientos selograron en la temporada que presentóvalores de radiación solar elevados prin-cipalmente en el entorno de la floración.

Si bien la cuantificación de las pérdi-das de rendimiento en grano por causade deficiencias hídricas en sorgo requie-re mayor información, se puede deducirque los mecanismos morfo-fisiológicosde tolerancia a las deficiencias hídricasque posee la especie, provocan que lasdisminuciones del rendimiento por estacausa sean menores que en maíz y soja.Asimismo, se destacó la importanciaque posee la disponibilidad hídrica en la

etapa vegetativa en la productividad delsorgo, a diferencia de lo que ocurrió enlos cultivos de soja y maíz que es unaetapa de menor significación en la deter-minación del rendimiento.



En las Figuras 13 y 14 se muestranlos resultados obtenidos de los compo-nentes principales del rendimiento ensorgo. Se confirma en sorgo las afirma-ciones realizadas en maíz y soja sobre elnúmero de granos m-2. Este es el compo-nente numérico principal del rendimientoy el peso de grano es también en sorgoun componente residual.

Los T1 con mayor rendimiento engrano fueron los tratamientos que pre-sentaron el mayor número de granos porsuperficie. No se detectaron diferenciassignificativas para el peso de grano, entretratamientos. Asimismo, el T4 con defi-ciencias hídricas en la etapa vegetativa yel PC, la temporada 2 presentó un bajonúmero de granos y peso de grano, por

(a)

(b)

Figura 12. Rendimiento en grano de sorgo (kg ha-1) en los tratamientos evaluados en lastemporadas 2010-11 (a) y 2011-12 (b).

Ren

dim

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os e

n g

rano

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g ha

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Figura 13. Número de granos por metro cuadrado de sorgo para los tratamientos evaluadosen las temporadas 2010-1 (a) y 2011-12 (b).

Núm

ero

de g

rano

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2 )

Figura 14. Peso promedio de grano (mg) de sorgo para los tratamientos evaluados en lastemporadas 2010-11 (a) y 2011-12 (b).

Pes

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anos

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g)

A AA A

(a)

(a)

(b)

(b)


haber presentado deficiencias hídricasacumuladas en la etapa vegetativa y re-productiva. En la temporada 3 el númerode granos fue bajo y el peso de grano fuelevemente superior al año anterior, no obs-tante no hubo diferencias en peso prome-dio con los restantes tratamientos evalua-dos como se indicara anteriormente.


mo de agua total y por etapas de desarro-llo de sorgo en los diferentes tratamien-tos. El sorgo fue el cultivo, entre losestudiados, que presentó menor consu-mo total de agua en el T1, el mismo varióentre 410 y 480 mm en las temporadasevaluadas. Cabe indicar que en estosaños, no se presentaron condiciones cli-máticas extremas como las que ocurrie-ron en maíz y soja en la temporada 1 deevaluación. A su vez, el sorgo fue elcultivo que presentó menor duración deciclo (96 a 109 días).

En el T1 durante el PC ubicado en elentorno de la floración se estimó unconsumo de agua que varió entre 140 y210 mm y que significó entre 35 y 44 %del consumo total. En la temporada 3, elconsumo fue elevado durante el PC, eneste año el PC fue la etapa de desarrollode mayor consumo. En cambio en latemporada 2, el llenado de grano superóen consumo de agua al PC. Se verificóque las condiciones de demanda atmos-férica fueron determinantes en definir laetapa de mayor consumo de agua ensorgo.

En maíz en los tres años de evalua-ción, el PC resultó la etapa de mayorconsumo incluso con condiciones de granvariabilidad en las demandas atmosféri-cas entre temporadas. Esta diferencia

entre sorgo y maíz, se debió principal-mente a la ubicación temporal de los PC.En maíz el PC se ubicó entre fines dediciembre y enero. En el caso de sorgo,esta etapa se ubicó entre fines de eneroy febrero, generalmente esta ubicacióntemporal del PC en sorgo posee menordemanda atmosférica que la de maíz locual justifica el menor consumo.

El consumo total de agua en los trata-mientos con deficiencias hídricas induci-das en diferentes etapas de desarrollo(T2, T3 y T4) fue inferior al ocurrido en elT1, provocando las disminuciones en elrendimiento analizadas anteriormente. Enel caso del T5 el consumo fue similar enambos años y de aproximadamente 300mm, variando las etapas en las que seprodujeron las deficiencias hídricas deacuerdo al régimen de PP.

CONCLUSIONESLos rendimientos obtenidos en soja,

maíz y sorgo, sin deficiencias hídricasfueron elevados en las tres temporadasevaluadas, se verificó la importancia de-cisiva que posee la disponibilidad hídricaen la determinación del rendimiento delos cultivos de verano, en las condicionesagro-climáticas del país. Sólo es posiblesuperar esta limitante con la aplicaciónde riego suplementario debido a que lascausas de las deficiencias hídricas sonla baja capacidad de almacenamiento deagua de los suelos, el régimen variablede las PP y las elevadas demandasatmosféricas del verano. Y estos aspec-tos no son modificables en forma signifi-cativa por otras medidas de manejo.

La disminución del rendimiento enmaíz, sorgo y soja, por deficiencias hídri-cas en distintas etapas de desarrollo fue

Etapa Vegetativa Entorno de Floración Llenado de grano CicloAño 2010 2011 2010 2011 2010 2011 2010 2011

T1 111 125 141 209 157 146 409 480T2 111 125 85 86 157 100 353 311T3 111 125 141 209 118 86 370 420T4 80 77 99 70 157 100 336 247T5 80 87 99 74 117 146 296 307

Cuadro 7. Consumo estimado de agua (mm) en sorgo en los diferentes tratamientos, etapas dedesarrollo y temporadas evaluadas.


variable de acuerdo al cultivo y a la etapadel ciclo. Las deficiencias de agua indu-cidas en el PC fueron las que provocaronlas mayores disminuciones de rendimien-to en los tres cultivos. Sin embargo, enmaíz y soja las pérdidas de rendimientofueron cercanas a la mitad de la produc-ción potencial de grano. En cambio, ensorgo las pérdidas fueron menores debi-do a la tolerancia que presenta la especiea condiciones de estrés hídrico.

Las deficiencias hídricas acumuladasen las etapas vegetativas y PC mostrarondiferentes respuestas de acuerdo al cul-tivo. En maíz provocaron disminucionesdel rendimiento levemente superiores alas que ocurrieron cuando las deficien-cias fueron sólo en el PC. En soja lasdisminuciones del rendimiento con defi-ciencias acumuladas fueron inferiores alas ocurridas en el PC. En sorgo, lasdeficiencias hídricas acumuladas produ-jeron disminuciones del rendimiento si-milares a las ocurridas en maíz.

Los consumos de agua estimados enlos cultivos sin deficiencias hídricas entodo el ciclo fueron mayores en maíz queen soja y sorgo. Se destacó en maíz elPC como la etapa de mayor consumo deagua debido a que la ubicación del mis-mo ocurre en los meses de mayor de-manda atmosférica.

Los resultados obtenidos en relacióna la disminución del rendimiento por de-ficiencias hídricas en las etapas de desa-rrollo de los cultivos de verano, permitengenerar expectativas en estrategias efi-cientes del manejo del agua diferentes alriego suplementario durante todo el ci-clo.

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Evaluación de larespuesta al riegosuplementario de

gramíneas perennesdurante el período

estival

Boggiano, P.1, Zanoniani, R.1,Cadenazzi, M.2, Giménez, L.3,Formoso, D.4, Aguirre, S.5, Irazabal,N.5, Otegui, I.5, Arce, M.5, Fernández,P.5, Riccetto, S.5

1Departamento de Producción Animal y Pasturas.2Departamento de Biometría Estadística y Cálculo.3Departamento de Producción Vegetal.4Programa Nacional de Pasturas yForrajes.5Tesista de grado

INTRODUCCIÓN

En Uruguay los sistemas de produc-ción animal son desarrollados principal-mente bajo alimentación pastoril, varian-do la cantidad y la calidad del forrajeofrecido cada año y entre años, comoconsecuencia de situaciones climáticas.

El clima del Uruguay se caracterizapor una alta variabilidad, con períodos dedéficit hídrico a veces muy importantesdurante los meses de verano debido a lasaltas evapotranspiraciones.

En promedio la capacidad de almace-naje de agua de los suelos oscila entre60-180 mm (Molfino y Califra, 2001), querepresenta en el mejor de los casos el 50% de las necesidades de algunas forraje-ras para producir y persistir (Sawchik etal., 2010). Conjuntamente el régimen deprecipitaciones, deficitario en verano enrelación a las necesidades hídricas delos cultivos (Giménez, 2010), determinanque no se satisfagan la demanda decultivos y pasturas, lo cual afecta direc-tamente su producción y persistencia.

Según Beathgen y Terra (2010), elcambio climático ya es una realidad yestá instalado en la región, producto delas altas emisiones de carbono a nivelmundial. Este cambio climático se refie-re a la variabilidad climática existente enperiodos largos de tiempo, determinandoque las precipitaciones medias a lo largode los años tengan una tendencia ascen-dente, así como también la intensidad delas mismas y la evaporación, lo queprovoca un aumento en los índices deescorrentía. También, destacaron la granvariabilidad climática intra-anual, que pro-

voca periodos de abundancia alternadoscon periodos de gran escasez de precipi-taciones.

Surge de lo anterior la necesidad deprofundizar en el conocimiento del usode riego como otra herramienta que per-mita estabilizar la oferta de forraje en lossistemas de producción.

Formoso y Sawchik (2000), compro-baron en general respuestas productivassignificativas pero de baja magnitud a laaplicación de riego suplementario enespecies forrajeras de origen templadoen situaciones con déficit hídricos noextremos. Trabajos nacionales muestranque la inclusión de especies C4 en mez-clas resulta en aumentos de la produc-ción estival y total, con reducciones sig-nificativas de enmalezamiento. (Santiña-que y Carambula, 1981). Otros trabajosnacionales muestran elevados rendimien-tos de materia seca en gramíneas tropi-cales y sub-tropicales evaluadas con rie-go, siendo netamente superiores a losobtenidos por especies de origen templa-do, (Mas 2007, Giorello et al., 2010). Losrendimientos de estas especies puedencuadriplicarse mediante riego, frente alos rendimientos en secano (Mas, 2007).

El uso del agua para riego de pasturasdebe considerar como un recurso escasoy siendo una tecnología de alto costo, porlo cual deberían regarse especies quepresenten una alta eficiencia en el uso delagua para la producción de forraje, deforma de reducir el área a regar sin sobre-dimensionar los equipos y los costos.

El presente trabajo tiene como objeti-vo general evaluar el efecto de dos mane-


razón de 12 kilos por hectárea de semillacomercial.

La fertilización se realizó con 300 kg/hade P2O5 a la siembra y en cada año serealizaron cinco fertilizaciones de 50 kg/ha-1

de N bajo la forma de urea, cada 30 días luegode los cortes.

Método de riego

El método de riego utilizado fue el deaspersión fija con tres aspersores porparcela mayor, la cual contenía las cua-tro subparcelas correspondientes a lasespecies en estudio.

Los aspersores utilizados regaban uncaudal de 70 l/h-1. El riego se realizó porla noche para evitar los efectos de derivaque habitualmente se producen por elviento durante el día.

Diseño experimental ytratamientos

El diseño experimental utilizado fue elde parcelas divididas en bloques con tresrepeticiones. El factor mayor es el mane-jo del agua, con tres niveles: M1, M2 yM3, y el factor menor la especies: Pas-palum di latatum subsp. di latatum ,Paspalum notatum var. Saurae cv. Pen-sacola, Pennisetum purpureum cv. Motty Festuca arundinacea cv. Tacuabé. Lostratamientos corresponden a la combina-ción de niveles de riego por especie,dando un total de 12 tratamientos distri-buidos en 36 parcelas. El nivel de signi-ficación aceptado para los test de dife-rencias de medias fue del 10 %.

Los manejos del agua fueron: M1:riego que cubre el 100 % de la ETo, M2:riego que cubre el 50 % de la ETo y M3:secano; siendo ETo la evapotranspira-ción del cultivo de referencia (mm), lacual fue estimada utilizando la ecuaciónde FAO Penman-Monteith (Allen et al.,1998).

Para determinar la producción demateria seca se realizaron 4 cortes es-paciados cada 30 días.

Los cortes se realizaron con tijeras demano, cortando dos cuadros por parcelaque fueron embolsados juntos confor-mando una única muestra. El tamaño de

jos de agua (M1, M2) y un testigo (M3)sobre la producción de tres gramíneas C4,perennes estivales: Paspalum dilatatumsubsp. dilatatum, Paspalum notatum var.saurae cv. Pensacola, Pennisetum purpu-reum cv. Mott, y una gramínea perenneinvernal C3: Festuca arundinacea cv.Tacuabé.

MATERIALES Y MÉTODOSEl trabajo se realizó en la Estación

Experimental Dr. Mario A Cassinoni de laFacultad de Agronomía, Universidad dela República, en el departamento dePaysandú, Uruguay, a 32º23‘20.23" delatitud sur y 58º02‘37.98" de longitudoeste.

El área experimental se ubicó en unaladera alta sobre un suelo Brunosol Eutri-co Típico de la Unidad San Manuel segúnla carta de reconocimiento de suelos delUruguay (1:1.000.000) (Altamirano etal.,1976), desarrollado sobre la forma-ción geológica Fray Bentos (Bossi, 1969).

El trabajo se llevó a cabo durante dosperíodos, el primer año entre el 08 dediciembre del año 2010 y el 20 de abril delaño 2011completando 133 días de eva-luación y el segundo año entre el 28 denoviembre de 2011 y el 11 de abril de2012, totalizando 151 días de evalua-ción.

Siembra y fertilizaciónLas parcelas de Pennisetum purpu-

reum se plantaron a mano en octubre de2009, en surcos con 0,7 metros de entre-surco y dentro de estos una distanciaentre planta de 0,5 metros, resultandouna densidad de 2,8 plantas m2.

En octubre de 2009 de sembraron achorrillo en la línea con una distanciaentre líneas de 0,14 metros Paspalumdilatatum y Paspalum notatum, a unadensidad de siembra de 12 kg por hectá-rea de semilla comercial. Luego debieronser resembradas en febrero de 2010 de-bido a fallas de implantación, lográndoseinstalarlas con éxito.

La siembra de Festuca arundinaceacv. Tacuabé se realizó en agosto de2010, a chorrillo en la línea con unadistancia entre líneas de 0,14 metros, auna profundidad de 2 centímetros y a


cuadro y las alturas remanentes fueronajustados según la especie forrajera.

Para las especies Paspalum notatumvar. Saurae cv. Pensacola, Paspalumdilatatum subsp. dilatatum y Festucaarundinacea cv. Tacuabé se utilizaroncuadros de 0,2 m x 0,5 m y se dejó unremanente de 5 cm. Para la especiePennisetum purpureum cv. Mott se utili-zó un cuadro de 1,2 m x 0,5 m y se dejóuna altura remanente de 0,4 m.

Luego de cada corte las parcelas seemparejaron dejando un remanente de5 cm para las primeras tres especies yde 0,4 m en Pennisetum purpureum.

El material colectado en cada cortefue separado en el laboratorio en lasfracciones lámina, vainas y tallos floralesy malezas. La cantidad de material muer-to presente en el material cortado fueinsignificante. Luego de separadas lasfracciones fueron secadas en estufa decirculación forzada de aire, a una tempe-ratura de 60 °C hasta peso constante.Con los pesos de las muestras secas, secalculó la materia seca por hectárea decada fracción.

Al momento del último corte (4 de abrildel 2011) se realizó la determinación dela densidad, peso y partición de la MS demacollos.

Para determinar la densidad de maco-llas se contó el número de macollos endos cuadros de 0,2*0,25 m por parcela enFestuca y Paspalum. Dado el mayor

tamaño de las plantas Pennisetum pur-pureum se utilizaron dos cuadros de1,20*0,60 m.

El peso de los macollos fue determi-nado cortando a ras del suelo 20 maco-llos por parcela que se secaron a 60 °Cen estufa de circulación forzada de airehasta peso constante.

Condiciones generales delperíodo de evaluación

Las condiciones ambientales en elprimer año de evaluación mostraron unperíodo de menor precipitación con231,2 mm registrados y un período demayor precipitación con 266,6 mm de re-gistro pluviométrico, totalizando 497,8 mmen todo el período de evaluación. Del totalde la lluvia registrada en el primer período73,3 mm se dieron el 26 de enero pesandomás sobre el crecimiento posterior al cortedel 31 de ese mes. La Figura 1 muestra ladistribución de las precipitaciones y losmomentos de riego para los distintos ma-nejos de riego. Las flechas indican mo-mentos en que coincidió el riego en M1 yM2 y la línea azul separa los dos perío-dos.

En el segundo ciclo de evaluaciónnuevamente se dio un período de menorlluvia desde el 28 de noviembre al 30 deenero con 137 mm, seguido de un perío-do lluvioso desde el 31 de enero al 16 deabril con 774 mm, sumando un total de

Figura 1. Régimen de precipitaciones, momento y niveles de agua agregada en los manejos de riegosuplementar(mm). Las flechas indican momentos en que coincidió el riego en M1 y M2. Período2010-2011.

mm


911 mm en todo el periodo estudiado de151 días. En la Figura 2 se muestran lasprecipitaciones ocurridas, los momentosy la cantidad de agua (expresada en mm)en que se realizó el riego suplementario.

Los dos años evaluados presentaronen común la existencia de períodos me-nos lluviosos en la primera mitad de iniciode la evaluación seguidos por períodosmás llovedores. Se aprecia que el primeraño presento 400 mm menos de lluviaque se concentran en la segunda mitadde la evaluación. En ese sentido la can-tidad de lluvia que afectaría los resulta-dos del período menos lluvioso es similaren ambos años, no así para el períodomás lluvioso, que no requirieron riegos enninguno de los dos años.

En la Figura 3 se observan las tempe-raturas promedio, mínimas y máximaspara los dos años de evaluación. Sepuede ver como las temperaturas fueronmayores en los meses de diciembre-enero y menores en febrero-marzo, demanera similar a la serie histórica.

En dicha figura, las temperaturas me-dias fueron similares a la media históri-ca, con diferencias de aproximadamente1,5 °C entre los períodos experimenta-les, siendo mayor únicamente en no-

viembre en el período 2011-2012, en tan-to las temperaturas medias de diciembrey marzo fueron superiores en el período2010. Las temperaturas máximas fueronmayores de enero a abril en 2010-2011 yen diciembre 2011-2012 presentando va-lores cercanos a la media histórica des-de febrero. Las temperaturas mínimasdel primer período de evaluación fueronmayores en diciembre y a partir de eneroentre 3 °C y 6 °C menores que la mediahistórica y que el segundo período eva-luado.

Las temperaturas medias variaronentre 25,2 °C y 17,4 °C en los períodos deestudio, ubicándose por debajo de losóptimos para las especies C4 y por enci-ma de los requeridos por especies C3.Según Cooper y Taiton (1968), el creci-miento máximo en especies tropicales ysubtropicales se da con temperaturas deentre 30 °C y 35 ºC, mientras que contemperaturas menores a 10 ºC casi no seregistra crecimiento; mientras que enespecies templadas las temperaturasóptimas de crecimiento oscilan entre20 °C y 25 ºC y a pesar de que elcrecimiento disminuye con temperatu-ras por debajo de los 10 ºC, con tempe-raturas de 5 ºC todavía se registran cre-cimientos.

mm

Figura 2. Régimen de precipitaciones, momento y niveles de agua agregada en los manejos de riegosuplementar (mm). Las flechas indican momentos en que coincidió el riego en M1 y M2. Período2011-2012.


RESULTADOS

Período 2010 - 2011

Producción de Materia SecaLa producción total mostró efectos

significativos de las especies (P=0,0001)y del nivel de riego (P=0,08), sin efectode la interacción nivel de riego por espe-cie. La producción de lámina, mostródiferencias significativas en cuanto a laespecie (P=0,0001), a nivel de riego(P=0,07) y sin efecto de la interacciónnivel de riego por especie. En tallos, nose encontró efecto del nivel de riego, nide la interacción especie por nivel deriego, si hubo efecto significativo de laespecie (P=0,025). Estos resultadoscoinciden con Bergottin I. et al. (2006)quien tampoco encontró efectos signifi-cativos en la interacción al comparar dosgramíneas tropicales bajo riego.

Se puede ver en el cuadro 1 la superio-ridad de la especie tropical frente a lassubtropicales, y de estas frente a latemplada. Estos resultados concuerdancon lo reportado por Alvim et al. (1986)evaluando la producción de gramíneas tro-picales, subtropicales y templadas. En elcual la especie que obtuvo mayor produc-ción de materia seca fue el Pennisetumpurpureum, superando las 32 t ha-1.año-1.

Datos nacionales reportados por Be-mhaja (2000) trabajando con Pennisetumpurpureum Schum var. INIA Lambaré enTacuarembó, muestran producciones pro-medio de tres años consecutivos de has-ta 45 toneladas por hectárea en secanocon agregado de 100 kg de nitrógeno y100 kg de fósforo.

También Lopes y Fonseca (2009),encontraron respuestas crecientes enproducción de materia seca para Penni-setum purpureum al aumento de la lámi-

Figura 3. Temperaturasmáximas, medias y mínimaspromedios mensuales delos período de evaluación(2010-2011), (2011-2012) yserie histórica (1980-2009).

°C

Especie MS lámina (kg/ha) MS tallo (kg/ha) MS Total (kg/ha) P. purpureum 26344 A - 26344 A P. dilatatum 5200 B 4.318 A 9518 B P. notatum 5668 B 3.434 B 9102 B F. arundinacea 1283 C - 1283 C

Cuadro 1. Producción total y por fracción en materia seca según especies.


na de agua, alcanzando las mayoresproducciones con una lámina de 120 %de la evapotranspiración con produccio-nes de 29049 kg/ha-1 de MS.

En producción total y fracción láminase mantiene la superioridad de P. purpu-reum seguido por las especies del géne-ro Paspalum y por último Festuca.

En cuanto al tallo, la especie conmayor producción es Paspalum dilata-tum, difiriendo significativamente dePaspalum notatum. Estos datos tomanespecial relevancia a la hora de evaluar larespuesta en producción de materia secade cada especie, lo ideal será encontraraquellos materiales que produzcan gran-des cantidades de materia seca de cali-dad. Una especie que utilice agua paraproducir tallo bajará la eficiencia de lossistemas de producción debido a la me-nor calidad de esta fracción frente a lashojas.

Tanto Pennisetum purpureum yFestuca arundincea no registraron creci-miento de tallo. El caso de P.p. es unagramínea tropical de floración tardía, es-capando al período de evaluación, y portanto, no se registran producciones detallo. La floración en Festuca se da enprimavera, por lo cual tampoco se regis-tra producción de tallo.

En relación al efecto del manejo deagua, en el Cuadro 2 se puede observarque los tratamientos que recibieron elmáximo nivel de riego fueron superiores aaquellos de secano (P=0,10), y que los

tratamientos con riego intermedio mos-traron un comportamiento también inter-medio.

Se puede observar que el máximonivel de riego fue superior al secano, y elmínimo nivel de riego mostró un compor-tamiento intermedio. Esto es importantedesde el punto de vista de producciónanimal, ya que la fracción lámina de laplanta posee mayor calidad, y diferen-cias de 3000 kg/ha-1 MS de lámina entreel mayor nivel de riego y el secano,podrían significar diferencias en desem-peño animal de 200 kg/ha-1 de peso vivo(Almeida, 1997). Parecería lógico buscaraquellas especies que produzcan la ma-yor cantidad de materia seca de calidad.

Según Formoso (2010), Festucas irri-gadas aumentaron su producción demateria seca en secano con 1.000 kg ha-1

a 3.000 kg ha-1 bajo riego.El análisis de las respuestas según

período más o menos lluvioso permitiódetectar significancia de la interacciónmanejo de agua por período (P=0,0005).En el Cuadro 3 se observa que el mayorrendimiento se logra con el mayor nivelde agua en el período seco y el menorcon secano. El resto de los tratamientosmostró un comportamiento intermedio.

En el Cuadro 4 se presenta el efectoen la interacción especie por período(P=0,012), donde se destaca la mayorproducción de Pennisetum purpureumsobre el resto de las especies, seguidopor Paspalum notatum y Paspalum dila-tatum, y con menor rendimienoto Festu-ca arundinacea. Es decir, independiente-mente del período evaluado, el orden delas especies se mantiene.

Para la producción de láminas (kg/ha-1)se observaron tendencias similares tantoen la período manejo de agua como conlas especies.

El nivel de enmalezamiento definidocomo producción de materia seca demalezas presento efectos significativospara especie (P=0,0001), así como en lainteracción nivel de riego por especie(P=0,006). El efecto nivel de riego pre-sentó tendencia (P=0,06). En el Cuadro5 se observa la producción de materiaseca de malezas según especie y nivelde riego.

Cuadro 2. Respuesta promedio al manejo de agua enproducción de materia seca de láminas (MSL) ymateria seca total (MST).

Manejos MSL (kg/ha) MST (kg/ha)M1 11084 A 13274 AM2 9704 AB 11423 ABM3 8083 B 9989 B

Cuadro 3. Producción de materia seca de total (kg ha-1)promedio por manejo de agua según período.

Manejo - Lluvia + LluviaM1 7196 A 6063 ABM2 5638 AB 5784 ABM3 4404 B 5586 AB


Festuca es la especie que presentómayor invasión de malezas con riegoindependientemente del nivel, mostran-do diferencias significativas (P<0,05) conel tratamiento de secano y con el restode las especies. Este mayor enmaleza-miento se lo atribuye principalmente a lafecha de siembra de agosto que determi-nó que al inicio del período de evaluaciónlas plantas presentaran un pobre desa-rrollo, dejando espacios libres en lasparcelas, aprovechados por las malezasen su mayoría gramíneas C4 como,Cynodon dactylon, Eragrostis lugens,Setaria geniculata y Sporobolus indicus.Por otro lado, los tratamientos bajo riegose vieron más enmalezados que seca-nos, dado por mejores condiciones parael crecimiento de malezas estivales, es-pacio, disponibilidad de agua y fertiliza-ción nitrogenada. Formoso (2010), enexperimentos realizados con riego deFestuca arundinacea, encontró que el16 % de los tratamientos bajo riego pro-dujeron menos forraje que los tratamien-tos en secano durante las estacionesposteriores a la irrigación, debido princi-palmente a una mayor infestación demalezas gramíneas estivales que com-prometerían la persistencia de la pastu-ra. Por otro lado, Lowe y Bowdler (1984),evaluando distintas especies, encontra-ron que, aunque la Festuca fue la gramí-nea templada que alcanzó mayor rendi-miento, su persistencia se vio compro-metida por competencia con malezas,

con leguminosas, enfermedades y defi-ciencias de fertilidad.

El enmalezamiento en los tratamien-tos con riego de Paspalum dilatatum nodifieren significativamente con Festucaen secano. Por su parte Pennisetumpurpureum debido a su mayor porte, quemantiene sombreados la entrelínea yPaspalum notatum dado su hábito decrecimiento estolonífero-rizomatoso, concapacidad de colonizar totalmente lasuperficie del suelo, no se enmalezaron.

Características estructuralesOtra característica afectada por los

tratamientos fue la estructura de la pas-tura definida por la densidad de macollosy el peso de los mismos.

El número de macollos m-2 tuvo efectosignificativo de los manejos del agua(P=0,04), de la especie (P=0,0001), y dela interacción manejo de agua por espe-cie (P=0,04) (Cuadro 6).

Se observa que la mayor densidad demacollos m-2 la registraron las especiesdel género Paspalum, sin diferencias entreellos. La Festuca mostró un comporta-miento intermedio para los tratamientosde riego, mientras que el tratamiento desecano presentó el menor número demacollos m-2, sin diferencias con Penni-setum purpureum. La densidad de maco-llos m-2 encontrada para Festuca mues-tra diferencias con la encontrada por

Cuadro 4. Producción de materia seca total (kg/ha-1)promedio por especie según período.

Especie - Lluvia + LluviaP. purpureum 12.478 A 13.866 AP. notatum 4.741 B 4.362 BP. dialtatum 5.074 B 4.444 BF. arundinacea 691 C 573 C

Cuadro 5. Producción de materia seca (kg/ha-1) de malezassegún especie y manejo del agua.

Especie M1 M2 M3P. purpureum 0 C 0 C 0 CP. notatum 0 C 0 C 23 CP. dilatatum 549 BC 423 BC 90 CF. arundinacea 5418 A 5455 A 2376 B


Machado et al. (2002) que registraronvalores de entre 2100 y 2500 macollosm-2 y De Souza y Presno (2013) condensidades de 2942 a 3952 macollos m-2.La baja densidad obtenida es atribuible a lafecha de siembra tardía que reduce elmacollaje, además de someter a las plan-tas con bajo desarrollo radicular a proba-bles deficiencias hídricas de noviembre ydiciembre que comprometerían la sobre-vivencia de los macollos.

Hirata y Pakiding (2001) estudiandola dinámica de macollos en Paspalumnotatum también encontraron pobla-ciones superiores a las aquí obtenidasreportando valores entre 3819 a 4875macollos m-2. Hunt (1979) estudiandolos efectos de pisoteo y la altura dedefoliación en Paspalum dilatatum, ob-servó variaciones de entre 2795 a 3309macollos m-2 durante el período estival.

Densidades similares reporta Almei-da (1997) estudiando P. purpureum cv.Mott con poblaciones de 196 a 273 maco-llos m-2 variando con la oferta de forraje.

Gonçalves et al. (2010, 2011), regis-traron que el número de macollos aumen-ta, conforme aumenta la lámina de aguaaplicada. Sostienen además, que lasmayores productividades se obtienen conel mayor Nº de macollos, logrado con lamayor cantidad de agua aplicada. Botrelet al. (1991), Vitor et al. (2009) tambiénobservaron que el número de macollosaumenta al aumentar la lámina de agua.

El peso de los macollos mostró efectomuy significativo únicamente de la espe-cie (P=0,0001). No se encontró efectodel manejo de agua ni de la interacciónmanejo de agua por especie.

En el Cuadro 7 se aprecia que fuesignificativa la diferencia en peso de losmacollos sólo para la especie Pennise-tum purpureum, el resto de las especiesno mostró diferencias. Estos resultadosson coherentes con la morfología de lasplantas, donde el pasto elefante es unaespecie de mayor porte, y por lo tanto, demacollos más pesados. Datos similaresfueron publicados por Setelich (1999),estudiando la respuesta del cultivar Mottal agregado de nitrógeno. Indicó que conel agregado de 205 kg ha-1 de N el peso demacollo en marzo fue de 6,53 g, variandolos pesos en esta fecha entre 4,92 g y9,21 g según las dosis de N utilizadas.

Cornaglia et al. (2010) trabajando con3 cultivares de Paspalum dilatatum en-contró una variabilidad en el peso demacollo de entre 0,1 g y 0,3 g, depen-diendo la misma fundamentalmente de lavariedad. Menciona que la variedad demayor porte fue la que obtuvo mayorespesos de macollos independientementede las condiciones hídricas. Hirata yPakiding (2002) encontraron en Paspa-lun notatum un rango de pesos de maco-llos algo inferiores, variando entre 0,07 gy 2,57 g por macollo.

En Festuca arundinacea los pesos demacollos también tienen un amplio rangode variación, Faber (2012) reporta pesosque variaron entre 0,09 g hasta 0,265 gpor macollo.

La variación que se observa tanto ennúmero como en peso de macollos espropia de las especies forrajeras congran capacidad de adaptación diferentesambientes.

Cuadro 6. Densidad de macollos (macollos m-2) según especie ymanejo del agua.

Especie M1 M2 M3P. purpureum 233 C 232 C 173 CP. notatum 2760 A 2813 A 2253 AP. dilatatum 2720 A 2813 A 2613 AF. arundinacea 1473 B 1166 B 380 C

Cuadro 7. Peso promedio (g) de macollos según especie.

Especie Peso de macollos (g)P. purpureum 5,25 AP. dilatatum 0,35 BP. notatum 0,32 BF. arundinacea 0,21 B


Período 2011 - 2012

Producción de Materia SecaEl análisis de la producción (kg ha-1)

de materia seca de lámina (MSL), mate-ria seca de tallo (MS tallo) y materia secatotal (MST) mostro efectos significativospara el factor especie (P=0,003) y amanejos de agua la MSL (P<0,1). Losresultados obtenidos muestran similartendencia que en el período 2010-2011,siendo Pennisetum purpureum la espe-cie de mayor producción en el total delperíodo, duplicando la producción de lasespecies de Paspalum que presentaronproducciones intermedias sin diferenciassignificativas entre estas. La menor pro-ducción fue de F.arundinacea, que aca-rrea en este período las limitantes de lafecha de siembra tardía.

Según Fernandes y Rossiello, cita-dos por Mota et al. (2010) la mayorproducción de las gramíneas C4 se dapor su mayor capacidad fotosintética,mayor eficiencia en el uso del agua y sualta respuesta a la fertilización nitroge-nada, determinando altas tasas de creci-miento. Sumado a esto, el alto grado deenmalezamiento estival con especies degramíneas C4 explican la baja produc-

ción de Festuca presentada en este tra-bajo.

Para la producción de láminas semantiene el orden como se aprecia en elCuadro 8, P.purpureum presentó la ma-yor producción de lámina, difiriendo sig-nificativamente de las demás especies;P.notatum y P.dilatatum presentaron uncomportamiento intermedio, mientras queF.arundinacea presentó una producciónsignificativamente menor.

En producción de tallo P.notatum yP.dilatatum presentaron produccionessignif icat ivamente mayores queP.purpureum y F.arundinacea, las cua-les no difirieron significativamente. Estoes esperable debido al ciclo de floraciónde estas especies, que incrementan lafloración hacia mediados y finales deverano, mientras que Festuca se mantie-ne en estado vegetativo.

En el Cuadro 9 se presentan las pro-ducciones por especie y manejos deagua, donde se aprecia similar compor-tamiento que en el primer año de evalua-ción. El manejo de agua M1 presentaproducciones medias superiores (P<0,10)a secano (M3), mientras los rendimien-tos de M2 son intermedios.

Especie MSL MS tallo MSTP.purpureum 9711 A 589 B 10300 AP.dilatatum 2488 B 1879 A 4367 BP.notatum 3291 B 1728 A 5025 BF.arundinacea 1417 C 552 B 1970 C

Cuadro 8. Producción de materia seca en kg ha-1 de MSL, MS tallo yMST según especie.

Letras diferentes dentro de la columna representan diferenciassignificativas (P<0,05).

Cuadro 9. Producción de materia seca de láminas (kg ha-1) por especie y por manejo de agua.

Manejo Pennisetum Paspalum Paspalum Festuca Mediapurpureum notatum dilatatum arundinacea

M1 12945 5342 4313 2496 6274 AM2 11167 6088 3380 2185 5705 ABM3 5137 4761 5426 185 3877 BMedia 9749 a 5397 b 4373 bc 1622 c

Letras mayúsculas indican diferencias significativas (P<0,05), Letras minúsculas indican diferenciassignificativas (P<0,10).


Al estudiar las producciones entreperíodos diferentes de lluvias, se detec-tan efectos significativos para especie,tanto para producción de lámina (MSL)(P<0,001), producción de tallo (MS tallo)(P= 0,005) y en producción total (MST)(P<0,001).

En el Cuadro 10 se observa que lamayor producción de MST la presentaP.purpureum en el periodo lluvioso, se-guido por las especies de Paspalum enperíodo lluvioso sin diferenciarse de losrendimientos de P. purpureum en el pe-ríodo de menor lluvia. Si bien F. arundina-cea presenta el menor rendimiento nodifiere de los obtenidos por las especiesde Paspalum en el período de menoslluvia. Las especies P.notatum y P. dila-tatum tienen un peso de materia secaintermedio entre F. arundinacea y P.purpureum.

En relación a la producción de lámi-nas se aprecia que independiente delperíodo P. purpureum es la especie quemás produce, registrando el mayor rendi-miento en el período de más lluvia, mien-tras que F. arundinacea presenta la me-nor producción y P. notatum y P. dilata-tum presentan producciones intermedias.

La producción de tallo es mayor en elperíodo de más lluvia y particularmentepara las especies de Paspalum, debido

que en este período ya está avanzada lafloración de estas especies (Cuadro 11).

El grado de enmalezamiento medido através de la producción de malezas, fuemuy significativo a nivel de especie(P<0,001). Las malezas que aparecieroncon más frecuencia fueron: Conyza bo-nariensis, Cynodon dactylon, Cyperuseragrostis, Setaria geniculata, Sida rhom-bifolia y Sporobolus indicus, todas deciclo de producción estival.

Los resultados del Cuadro 10 ilustranla baja participación de F. arundinacea ala materia seca total, a la cual contribuyecon un 55 %. El alto grado y tipo deenmalezamiento que presentó esta es-pecie, con respecto a las especies tropi-cales y subtropicales, explican las bajastasas de crecimiento y producción total.Se trata de una especie de baja capaci-dad competitiva frente a especies estiva-les en condiciones de alta temperatura ydisponibilidad hídrica. Contrariamente,P.purpureum presenta los menores valo-res de enmalezamiento dado su portealto y el sombreado que genera, impi-diendo el desarrollo de malezas. SegúnPizarro (2002) P. dilatatum sería unaespecie buena competidora dada su ca-pacidad alelopática así como P. notatumes una especie que resiste la invasión demalezas dada la estructura densa y ce-

Período Especie MST MSL MS tallo

P. purpureum 2764 BC 2764 B 0P. dilatatum 1128 D 919 DE 209 CDP. notatum 1771 CD 1052 DE 718 BCF. arundinacea 689 D 629 E 124 CDP. purpureum 7537 A 6947 A 589 BCDP. dilatatum 3239 B 1570 CD 1669 AP. notatum 3255 B 2239 BC 1010 ABF. arundinacea 1281 D 788 DE 511 BCD

Especie kg/ha de MS de malezas % del total acumuladoF. arundinacea 1578 A 45P. dilatatum 406 B 8,5P. notatum 222 B 4,2P. purpureum 47 B 0,45

Cuadro 10. Producción (kg ha-1) de MSL, MS tallo y MST por período promedio por especie.

Cuadro 11. Enmalezamiento expresado en kg ha-1 de MS de malezas según especie.

- Lluvia

+ Lluvia


rrada de la pastura (Burson y Watson,1995).

Características estructuralesSe presenta el análisis de las caracte-

rísticas estructurales densidad de maco-llos y peso de los mismos.

En el Cuadro 12 se presenta la densi-dad de macollos.m-2, el cual fue significa-tivo para la interacción manejo de aguapor especie (P=0,007).

La mayor densidad de macollos lapresentó P. notatum, en todos los nivelesde agua, seguido de P. dilatatum, y lasde menor población fueron para F. arun-dinacea y P. purpureum. Para el caso deP. notatum no hay diferencias significati-vas entre los manejos de agua, lograndola mayor población en el manejo de aguaM2, mientras que en P. dilatatum ladensidad fue decreciente con el nivel deagua, sin presentar diferencias significa-tivas.

En el caso de F. arundinacea no sondiferentes estadísticamente la poblaciónen los manejo de agua M1 y M2, siendosignificativamente mayores que en el tra-tamiento M3, lo que muestra una res-puesta positiva del riego sobre la densi-dad de macollos.

Las menores densidades fueron de-terminadas en P. purpureum que no pre-sentó comportamiento diferencial esta-dísticamente entre los distintos manejosdel agua.

Comparando los resultados con losdel año anterior se puede observar en elCuadro 13 la disminución que hubo en la

población de macollas entre el primer ysegundo año evaluado.

Comparando con los resultados delprimer año, se registra una disminuciónpoblacional para todas las especies en elsegundo año. La especie mayormenteafectada fue F. arundinacea para el nivelde riego M2, y la menos afectada P.purpureum nivel de riego M1. Se observaque de los doce tratamientos, cinco per-dieron más del 50 % de la población deun año para otro.

Esta disminución en la población demacollos es probablemente el factor demayor peso que explica la disminuciónen la producción total de materia secadel segundo año.

Si bien los factores que afectan elmacollaje son diversos, se cree que pro-bablemente los factores de mayor reper-cusión hayan sido las bajas temperatu-ras ocurridas en el invierno del 2011 quepudo determinar la muerte de los mismosy al estrés hídrico que puede afectarnegativamente la tasa de macollaje yacelerar la muerte de hojas y macollos.

Por otro lado el peso de las macollasno fue afectado por el manejo del agua,detectándose diferencias significativas(P<0,001) entre las especies.

La especie que presentó mayor pesopromedio de macollos fue P.purpureumdifiriendo estadísticamente del resto delas especies. Esto se debe a que es unaespecie de mayor porte con mayorestamaños de hoja, posee menor númerode macollos pero de mayor peso. Para elcaso de F.arundinacea, si bien el pesopromedio de macollos es considerable-

P. purpureum P. notatum P. dilatatum F. arundinaceaM1 58 D 1397 AB 743 C 677 CM2 72 D 1597 A 990 BC 903 BCM3 87 D 1440 AB 1020 BC 130 D

Cuadro 12. Población de macollos.m-2 según especie y manejo de agua.

Cuadro 13. Disminución de la población de macollos entre el primer y segundo año,expresado en porcentaje.

P. purpureum P. notatum P. dilatatum F. arundinaceaM1 25 51 27 46M2 31 57 35 77M3 50 64 39 34


mente infer ior al de P.di latatum yP.notatum, no difiere estadísticamentecon éstas debido a la amplia variabilidadde los datos.

Comparando los datos obtenidos du-rante el período evaluado con la bibliogra-fía revisada, se observa una baja densi-dad de macollos para todas las especiesevaluadas. Esto afirma que hubo algúnfactor perjudicial para las especies du-rante el invierno (bajas temperaturas y/oheladas), que provocaron una reducciónen la densidad de macollas. Esto suma-do al déficit hídrico ocurrido en el períodode menor lluvia, provocó los bajos rendi-mientos obtenidos en el período evalua-do, no pudiendo concretar las produccio-nes esperadas.

Los datos obtenidos en el primer añode evaluación muestran menor peso pormacollo asociado a mayores densida-des, lo cual está de acuerdo con Grant etal. (1981), que establece que existe unarelación inversa entre la densidad y eltamaño de macollos.

Igualmente, a pesar de haber obtenidomayores pesos de macollos debido auna menor densidad, esta no pudo com-pensar la producción y lograr rendimien-tos próximos al primer año.

CONCLUSIONESLos resultados obtenidos en los dos

años de estudios permiten concluir sobreel mayor potencial de producción de fo-rraje de láminas foliares que presentó laespecie tropical (Cuadro 15).

La producción promedio de P. purpu-reum representa una tasa diaria de creci-miento de 120 kg ha-1 de materia seca deláminas por encima de una remanente de0,40 m, lo cual representaría la dietadiaria de 12 novillos con ganancias de1kg/animal/dia-1 (Almeida, 1997).

El efecto del riego muestra una supe-rioridad (P<0,10) de los rendimientos delos tratamientos regados frente a secanoy muestra diferencias entre los manejosde agua. Las diferencias entre M1 ysecano, representan un incremento dia-rio de 13,4 kg/ha-1 de materia seca deláminas foliares, en la producción deforraje estival.

Las respuestas obtenidas concuer-dan con reportes de la bibliografía dondelas gramíneas tropicales rinden más quelas subtropicales y la producción de Pas-palum dilatatum y Paspalumm notatumincrementan sus rendimientos por riegosobre el rendimiento de secano en me-nos del 60 % (Mas, 2007; Mansfield etal.,1990).

Por otro, lado Festuca presento unaalta respuesta al riego coincidiendo conlo reportado por Formoso (2000).

En resumen podemos decir que elnivel de producción de las especies seasoció a los diferentes metabolismosfotosintéticos y al origen de las mismas,siendo mayor en la especie tropical, in-

Especie Peso por macolla(g)P.purpureum 16 AP.dilatatum 0,533 BP.notaum 0,403 BF.arundinacea 0,001 B

Especies

Manejos Pennisetum Paspalum Paspalum Festuca Mediapurpureum notatum ilatatum arundinacea

M1 20248 4646 4157 2854 7976 AM2 19083 4743 3568 1675 7267 BM3 15636 4052 3808 353 5962CMedia 18322 a 4480 b 3844 b 1627 c 7068

Cuadro 14. Peso promedio por macollo (g) según especie.

Cuadro 15. Producción promedio (kg/ha-1) de materia seca de láminas según especie y manejos de agua.


termedio en las subtropicales y menor enla templada.

Por lo que el uso de especies forraje-ras tropicales permitiría aprovechar elpotencial ambiental de verano para laproducción de forraje de calidad, tanto ensecano como bajo riego, siendo necesa-rio aumentar la base de información ha-cia otras especies disponibles en elmercado.

El uso del riego permitió incrementarla producción de forraje, siendo su efectosignificativo en los períodos de menorpluviosidad. Con máximo nivel de riegose maximizaron las producciones demateria seca en todo el período y paratodas las especies evaluadas

La producción de la fracción láminafue modificada por los manejos de agua.

Los manejos de agua no afectaron lapoblación de macollas de las especiesC4, ni el peso de las macollas en ningunaespecie.

La reducción en la población de maco-llas no pudo ser compensada por el au-mento de peso de las mismas, determi-nando la reducción en la producción delsegundo año.

En los tratamientos de riego asocia-dos a niveles altos de fertilización nitro-genada, se promovió el aumento de lasmalezas de ciclo estival.

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INTRODUCCIÓNEn los últimos años se viene incre-

mentando el área de riego de cultivos ypasturas en nuestro país. Este incre-mento se explica principalmente por elaumento exponencial del número de pi-votes centrales que se han importado einstalado.

Esta tecnología tiene ventajas muyclaras respecto a otros métodos de rie-go, fundamentalmente en cuanto a laautomatización y facilidad operativa.

Por el contrario, tiene la desventaja desus altos costos de inversión y altoscostos operativos.

Estos costos hacen que su rentabili-dad sea muy clara en sistemas agríco-las, en un escenario de precios de losproductos tan altos como el actual. Sinembargo, esos márgenes podrían sermenores o desaparecer en escenariosde precios menores, o en sistemas deproducción agrícola ganaderos o agrícolalecheros.

El riego por superficie es el métodoque se aplica en la mayor parte del árearegada del mundo. Sus ventajas son losbajos costos de inversión y bajos costosoperativos.

En el Uruguay estos métodos se prac-tican desde siempre en el cultivo delarroz (riego por inundación) y en el cultivode la caña de azúcar (riego por surcos).

La investigación desarrollada por laCátedra de Hidrología de la Facultad de

Agronomía, logró generar tecnología deriego por surcos adaptada a las condicio-nes edáficas, topográficas, climáticas yde sistemas de producción del Uruguay(Durán y García Petillo, 2007; GarcíaPetillo, 2011).

Sin embargo, la imposición de la siem-bra directa como tecnología generaliza-da en los cultivos de verano, hacen que elriego por surcos se haya quedado sincampo de aplicación.

La alternativa de riego por superficiepara los cultivos de verano en siembradirecta y los cultivos forrajeros es el riegopor melgas.

Para este método, la adaptación de latecnología utilizada universalmente a lascondiciones locales del Uruguay es mu-chísimo más dificultosa que en el casodel riego por surcos.

Esto se debe a las altas pendientes(mayores al 2 %) de casi todos los cam-pos agrícolas, las bajas a muy bajasvelocidades de infiltración dadas por latextura muy pesada de nuestros suelos,y principalmente la poca profundidad delhorizonte A, que impide que se realicenlos grandes movimientos de tierra decortes y rellenos, que es la prácticahabitual en todas las principales zonasde riego del mundo.

El objetivo de este primer trabajo en eltema fue comenzar a generar conoci-mientos para el diseño de riego por mel-gas en las condiciones del Uruguay.

Generación detecnología para el

diseño de riego pormelgas, adaptadaa las condiciones

del Uruguay Primer aporte

García Petillo, M.1, García, C.2,Bonino, C.3, Arrieta, I.3, Delgado,D.3, Camio, G.3

1Facultad de Agronomía.2INIA Las Brujas3CRS. Facultad de Agronomía.


MATERIALES Y MÉTODOSEn el año 2011 se instaló un ensayo

en el Centro Regional Sur de la Facultadde Agronomía, en el departamento deCanelones.

Se construyeron melgas en el sentidode la máxima pendiente, de unos 65 m delargo desde el canal de aducción hasta elbajo donde desaguaban. Las melgasestaban separadas entre sí por bordos.

Los tratamientos ensayados fuerondiferentes anchos de melga: 6, 9 y 12 mde ancho en melgas regadas, y un testi-go también de 12 m en secano. Lostratamientos se instalaron en un diseñode bloques con parcelas al azar, con tresrepeticiones, totalizando 12 melgas. (Fi-gura 1).

Se midió la pendiente longitudinal (pro-medio y por tramos) y transversal de lasmelgas.

Se hizo una caracterización del sueloen calicata, que se clasificó como Bruno-sol eutrico típico, de la unidad Tala-Rodríguez, y se hizo su caracterizaciónhidrológica (Cuadro 1).

Se realizó además la curva de veloci-dad de infiltración (Vi) y de infiltraciónacumulada (Icum). Dada la alta variabili-dad que normalmente se detecta en esteparámetro, esta determinación se repitióen las dos temporadas en el mismocuadro y utilizando la misma metodolo-gía del doble anillo infiltrómetro.

En la temporada 2011/12 se aplicaroncuatro riegos y en la temporada 2012/13siete.

Figura 1. Vista general de dos melgas. A la izquierda melga regada y a laderecha melga en secano. La separación entre ambas es undoble bordo con un surco central.

Horiz Prof D.Ap. CC PMP AD AD Hz AD total (cm) (g cm-3) (mm10cm-1) (mm10cm-1) (mm10cm-1) (mm) (mm)

Ap 00–20 1,35 55,4 37,0 18,5 36,9 77,3Bt1 20–40 1,66 58,4 38,3 20,2 40,3

Cuadro1. Parámetros hidrológicos del suelo del ensayo. Densidad aparente (Dap), contenido de agua acapacidad de campo (CC), a punto de marchitez permanente (PMP) y capacidad de almacenajede agua disponible (AD) por horizonte y en todo el perfil.


En cada riego se hicieron las siguien-tes determinaciones: caudal de entrada,caudal de salida, curva de avance y derecesión, tiempo de oportunidad, tiempode riego, contenido de agua en el suelo,uniformidad del riego, lámina bruta, lámi-na neta, eficiencia de aplicación.

Tres melgas (una de cada ancho) seestaquearon cada 10 m y en cada riegose registró el tiempo que demoraba elfrente de mojado en llegar a cada estaca,construyendo así la curva de avance. Unavez cortado el riego, se registró el tiempoen que el agua desaparecía de cadaestaca, construyendo así la curva derecesión.

En todos los riegos aplicados se mi-dió el caudal de entrada con un aforadorde flujo crítico (WSC) frente a cada com-puerta y el caudal de salida con un afora-dor similar pero de menor tamaño, al piede la melga, desde que comienza elescurrimiento hasta que finaliza. (Figu-ras 2 y 3).

En los primeros riegos se utilizó uncaudal tentativo estimado a partir delnomograma de Criddle et al. (1956) co-rregido por el factor de pendiente. Enriegos posteriores, y en base a los resul-tados que se iban obteniendo en lassucesivas mediciones se fue ajustandoese caudal siguiendo los criterios deWalker y Skogerboer (1987) y deHoffman et al. (2007), siempre teniendo

en consideración que no superara el cau-dal máximo no erosivo ni fuera inferior alcaudal mínimo, calculados por las si-guientes ecuaciones, respectivamente:

Qumáx = 0,353 * s-0,75

Qumín =0,00595 * L * s0,5

n

Siendo Qumáx y Qumín el caudal unitariomáximo y mínimo respectivamente, enL s-1 por m de ancho de melga, s es lapendiente en m m-1, L es la longitud de lamelga en m y n es el coeficiente derugosidad de Manning (adimensional).

La conducción y aducción del agua deriego se hizo con una tubería Polypipe concompuertas regulables (ver Figura 1).

Se realizó un seguimiento sistemáti-co del contenido de agua del suelo. Alinicio del proyecto esta determinación sehacía gravimétricamente, lo que no sóloes laborioso, sino que además es lento,ya que recién se obtiene la medida 48 a72 horas después del muestreo. Parasolucionar esto, se instalaron tubos desonda, seis tubos por melga en los trata-mientos regados y tres tubos en el seca-no. Los tubos se instalaron dos cerca dela cabecera, dos en la mitad de la longi-tud y dos cerca del pie de las melgas. Delos dos tubos en cada posición, uno seinstaló aproximadamente a un metro del

Figura 2. Cabecera de la melga,con detalle de la tuberíacon compuertas yaforador WSC midiendoel caudal de entrada.


bordo derecho y el otro a la misma dis-tancia del bordo izquierdo.

En cada riego se midió el contenidode agua del suelo en todo el perfil inme-diatamente antes del riego y 24 horasdespués del mismo.

RESULTADOS OBTENIDOS

Construcción de las melgas conbordos

Si consideramos que la melga es unafaja de terreno rectangular, ubicada en elsentido de la máxima pendiente y limita-da en sus dos lados por bordos de tierra,hay importantes detalles constructivosde la misma que pueden por sí mismodeterminar el éxito o el fracaso de laoperativa de riego, y que a continuacióntrataremos de sistematizar en base a laexperiencia obtenida en estos años.

La forma más fácil de construir losbordos es utilizando un alomador de dis-cos o de rejas, volcando tierra de un ladoy de otro. Este método supone dejar dossurcos, de donde se obtuvo el préstamosde tierra, a ambos lados de los bordos(Figura 4a). La compactación se hacecon los neumáticos del tractor.

Dado que estos surcos están en elsentido de la máxima pendiente, unaparte muy importante del agua de riegoaducida a la melga se canaliza por estos

surcos y se pierde al pie, generando unabaja eficiencia de aplicación y una bajauniformidad del riego. Adicionalmente, yaún más importante que lo anterior, sepueden generar graves problemas de ero-sión.

La forma de disminuir estos proble-mas es tapar con tierra estos surcos,p.ej.: cada 2 m, utilizando pala y azada.Esta operativa es muy demandante demano de obra, y las mejoras logradasson marginales.

Por todo lo anterior, no se recomien-da esta forma de construir los bordos.

La mejor forma de construir los bor-dos es utilizando una hoja de nivelación,un land-plane o una motoniveladora. Eneste caso se traslada una delgada capade suelo de todo el ancho de la melgapara construir los bordos, no quedandoen este caso ningún surco (Figura 4b). Lacompactación se hace con un rodillocompactador.

El volumen de suelo que es necesariodesplazar para construir 1 m lineal debordo, se puede calcular asumiendo elmismo con una sección triangular, de0,40 m de base y 0,30 m de altura.

Vol = (0,40 * 0,30) / 2 * 1 = 0,06 m3

Como el bordo debe quedar muy biencompactado, se deberá utilizar el dobledel volumen final, es decir 0,12 m3.

La zona de préstamos para construirese tramo de bordo tiene 1 m de largo por

Figura 3. Pie de la melga, con aforadormidiendo el caudal escurridoa la salida. Se observa unvolumen de agua acumuladasobre el bordo izquierdo dela melga, producto de la faltade nivelación transversal.


6 (3 a cada lado) a 12 m (6 a cada lado)de ancho, o sea 6 a 12 m2.

Por lo tanto la altura de suelo a tras-ladar es de:

0,12 m3/6 m2 = 0,02 m ó 0,12 m3/12 m2 =0,01 m.

En resumen, se deberán remover de 1a 2 cm de suelo, dependiendo del anchode melga elegido.

Este sistema tiene la ventaja, por notener surcos, de facilitar la operativa ymejorar sustancialmente la eficiencia yla uniformidad del riego. Además, comolos bordos son más grandes y estánmejor compactados, tienen una vida útilmayor, siendo necesario solamente al-gunos retoques periódicos.

Tiene la limitación que es necesariodisponer de la maquinaria ya señalada,que es grande y especializada. En gene-ral, los productores arroceros disponende la misma, pero no la tienen producto-res de otros rubros (agricultores, leche-ros, ganaderos intensivos).

Para esta situación, recomendamosla construcción de los bordos utilizandoun surcador de un cuerpo. De esta mane-ra quedan dos bordos, con el surco gene-rado por el préstamo de tierra entre am-bos bordos (ver Figura 1, Figura 4c). Así,el agua de riego aplicada a la melga nollega al surco, evitándose la situación

descripta en la Figura 4a. Sin embargo,es condición imprescindible para eléxito del sistema que los bordos esténmuy bien compactados, pues si no elagua infiltraría lateralmente e igual secanalizaría por el surco central. Paralograr esta buena compactación, se de-berá trabajar con un contenido de hume-dad del suelo adecuado. Además, luegode cada pasada del surcador se deberáhacer una pasada de cada lado compac-tando los bordos con los neumáticos deltractor.

Pendiente longitudinal ytransversal de las melgas

Las melgas se deben construir en elsentido de la máxima pendiente. Peroesta afirmación, es una simplificación dela realidad.

La máxima pendiente del terreno encualquier punto, se da en una direcciónperpendicular a la tangente de la curva denivel en dicho punto. De esa forma lapendiente transversal es mínima. Comoa lo largo de una curva de nivel lastangentes a la misma cambian de direc-ción, también cambia la dirección de lamáxima pendiente en cada punto.

La Figura 5a muestra cómo quedaríanarmadas las melgas si se pretendieraque cada una de ellas quedara en la

Figura 4. Diferentes formas de construir los bordos. a Con alomador de discos o rejas b Con hoja denivelación, land-plane o motoniveladora c Con surcador de un cuerpo.


máxima pendiente. Este esquema, comose comprende, dificultaría enormemente elmanejo del cultivo y dejaría grandes áreasentre dos melgas sucesivas sin utilizar.

Es por ello que lo que se hace songrupos de melgas contiguas, tal como semuestra en la Figura 5b. En este caso,entonces, es posible que una sola dedichas melgas esté realmente en el senti-do de la máxima pendiente, y el resto deellas estén aproximadamente en dichosentido.

Esto es muy importante, porque cuán-to más alejada esté cada melga de esadirección, mayor será su pendiente trans-versal.

En el ensayo del CRS la pendientelongitudinal de las melgas varió entre 1,9y 2,5 %. Estos valores son perfectamen-te aceptables para realizar un riego porsuperficie adecuado.

Sin embargo la pendiente transversal,que en una situación ideal debería ser de0 %, por lo antes señalado fue en prome-dio del 0,7 %. Esto significa que existeun desnivel entre ambos bordos de cadamelga de entre 4 cm en las melgas de6 m de ancho y 8 cm en las de 12 m,ocasionando acumulación de agua con-

tra uno de los bordos, como se observaen la Figura 3. Esta situación se esque-matiza en la Figura 6a.

Este desnivel transversal se traduceen un enorme incremento de la mano deobra para manejar el riego, que se hacemuy dificultoso, así como una significativareducción en la uniformidad del mismo.

En base a la experiencia acumulada ysistematizada en estos años de experi-mentación, entendemos que para insta-lar este método de riego se deberá pre-viamente hacer una nivelación transver-sal de las melgas. Para ello, suponiendop.ej. una melga de 12 m de ancho con 8cm de desnivel, se deberá excavar en laparte más alta, utilizando el suelo remo-vido para rellenar la parte más baja. Eneste ejemplo, se excavarían 4 cm contrael bordo superior y se rellenarían 4 cmcontra el bordo inferior. Parte de estemovimiento de tierra se utilizará para laconstrucción de los bordos, como ya fuedescripto. La Figura 3b muestra comodeberían quedar las melgas después deeste trabajo.

Esta nivelación transversal permitiríaque las melgas tuvieran mayor ancho (12a 20 m) permitiendo igual un buen manejodel riego.

Figura 5. Dirección de las melgas. a. Cada una en el sentido de la máxima pendiente.b. Agrupadas aproximadamente en la máxima pendiente.


Las herramientas a utilizar para ha-cerlo son land-plane, hoja de nivelación omotoniveladora.

Curvas de velocidad deinfiltración (Vi) y de infiltración

acumulada (Icum)

En el primer año se obtuvo la primeracurva de infiltración acumulada (CRS-1)que respondió a la siguiente ecuación:

familia de infiltración 0.1 (0,1 pulgada h-1,equivalente a 2,5 mm h-1) correspondien-te a una textura arcillo-limosa a arcillosa(Walker et al., 2006).

Figura 6. Pendiente transversal de las melgas. a. Manteniendo la pendiente original del terreno b. Niveladastransversalmente.

CRS-1 lacum = 11,948 * t0,4767

CRS-2 lacum = 97,236 * t0,776

NRCS 0,1 lacum = 9,281 * t0,661

Siendo Iacum la infiltración acumuladaen mm y t el tiempo transcurrido, enhoras.

En el año 2012 se repitió la mismaprueba, en el mismo cuadro y utilizandola misma metodología, obteniéndose lasiguiente ecuación:

Esta última ecuación es totalmentediferente que la anterior, mostrando unavelocidad de infiltración anormalmentealta. Sin duda la misma no se debe a laspropiedades intrínsecas del suelo, sino aalguna circunstancia particular que ge-neró un intenso flujo preferencial, peroque no fue verificada, como por ejemplorajaduras en profundidad, galerías de lom-brices o cuevas de otros animales, cavi-dades dejadas por raíces muertas, etc.

Finalmente, y a modo de compara-ción, se presenta la curva del NationalResources Conservation Service (NRCS)de Estados Unidos, correspondiente a la

Estas tres ecuaciones se presentangráficamente en la Figura 7.

Dada la alta variabilidad de este pará-metro, verificada tanto en este ensayocomo repetidamente en diferentes traba-jos de campo, y que es una informaciónimprescindible si se pretende diseñarel riego por superficie utilizando modelosmatemáticos, podemos hacer las siguien-tes recomendaciones:

• La prueba se deberá repetir en almenos dos sitios (mejor tres), re-presentativos de los cuadros a re-gar, y separados entre sí de 20 a 50m

• Si dos, o las tres curvas obtenidasson similares entre sí, se promedia-rán sus valores y se construirá unaúnica curva.

• Si todas las curvas son muy diferen-tes entre sí, se compararán con lascurvas del NRCS para un suelo simi-lar. Si concuerda con alguna de lascurvas obtenidas, se utilizará estacurva.

• Si ninguna de las curvas de infiltra-ción acumulada obtenida fuera simi-lar a la correspondiente el NRCS, nose utilizarán las curvas obtenidas acampo sino que se usará la delNRCS.


Es decir, en un parámetro tan sujeto avariaciones espaciales y temporales, sino se tienen seguridades sobre el pará-metro obtenido a campo, es preferibleutilizar las curvas teóricas disponibles enla literatura.

Se debe considerar que la solucióndada por lo modelos de simulación estotalmente dependiente de este valor, ysi el mismo es irracional (como en elcaso de la curva CRS-2), también elresultado del modelo será irracional.

Contenido de agua en el suelo

En la Figura 8, y solo a modo deejemplo, se muestra la evolución de lahumedad del suelo en la temporada 2012/13, en una melga regada y una de secano.

Si bien fue un año muy lluvioso, en lamelga de secano se ve que a principiosde febrero de 2005 se habían agotadounos 60 mm de agua. Luego de esa fechallovió y la humedad se repuso hasta unpunto satisfactorio.

Infil

trac

ión

acum

ulad

a (m

m)

Figura 7 . Curvas dein f i l t rac ión acumuladaobtenidas en el CRS en2010 (CRS-1) y en 2012(CRS-2) y la curva delNRCS de la famil ia 0,1(NRCS 0,1).

Figura 8. Contenido de agua en el perfil de 0 a 60 cm, en una melga regada y en una desecano.

Agu

a de

per

fil (

mm

)


Mientras tanto, la melga regada siem-pre mantuvo un contenido muy adecuadode agua en su perfil, y nunca se llegarona agotar más de 20 mm.

Curvas de avance y de recesión

Cada riego aplicado representó unadiferente combinación de ancho de mel-ga y de caudal aplicado. Para hacer losresultados más fácilmente comparables,todos se presentarán como caudalesunitarios, es decir litros por segundo pormetro de ancho de la melga.

En la Figura 9 se presentan las curvasde avance para diferentes riegos (el pri-

mero, segundo, tercero y cuarto de latemporada) y para diferentes anchos demelga (6 y 9 m), pero en todos los casospara el mismo caudal unitario de 2ls-1m-1.

Se observa que todas las curvas sonmuy similares entres sí, variando el tiempoen que el agua llega al pie de la melga entre23 y 30 minutos. Esto fue así independien-te del estado de desarrollo que tuviera lapradera en cada fecha determinada.

En la Figura 10 se presentan las cur-vas de avance para diferentes caudalesunitarios (0,4 – 0,5 – 0,8 – 1,0 – 1,2 – 1,3– 1,5 y 2,0 ls-1m-1) logrados en los diferen-tes riegos con diferentes combinacionesde caudal total y ancho de melga.

Tiem

po (

min

)

Tiem

po (

min

)

Figura 9. Curvas deavance para un caudalunitario de 2,0 ls-1m-1.

Figura 10. Curvas deavance para diferentescaudales unitarios.


En este caso sí se dieron diferenciasclaras en el tiempo de avance, el quevarió entre 25 y 60 minutos. Estos tiem-pos quedaron además perfectamente or-denados de acuerdo al caudal, cuantomayor el caudal, menor el tiempo deavance.

De las Figuras 9 y 10 se desprendeque la principal variable que determina lavelocidad de avance es el caudal.

La Figura 11 muestra las curvas derecesión que corresponden a los mismoscaudales que la Figura anterior.

De la misma se desprenden algunasobservaciones importantes.

En primer lugar, los tiempos de rece-sión son bastante mayores que los tiem-pos de avance mostrados en la Figura 10.En efecto, si calculamos el tiempo quedemora desde que la recesión comienzaen la cabecera hasta que llega al pie dela melga, este varía entre un mínimo de58 minutos para el caudal de 2,0 ls-1m-1

hasta un máximo de 135 minutos para elcaudal de 0,8 ls-1m-1.

En segundo lugar, los tiempos derecesión no están directamente determi-nados por los caudales. Como se obser-va en la Figura 8, son casi iguales lascurvas de los caudales de 0,4 y 1,2 ls-1m-1.De la misma forma, también son casiguales entre sí las de 0,5 y 1,3 ls-1m-1.

Tiempo de oportunidad

El tiempo de oportunidad o tiempo decontacto es el tiempo en que hay agualibre en superficie, posibilitando la infil-tración. O sea que es el verdadero tiempode riego. Ocurre desde que llega el aguaa un punto (tiempo de avance) hasta queésta se retira (tiempo de recesión).

La Figura 12 muestra los tiempos deoportunidad para los caudales graficadosen las dos figuras anteriores.

Se observa que, en general, el tiempode oportunidad es mayor al final de lamelga que en la cabecera. Esto se debea lo que ya fue analizado en el apartadoanterior, que los tiempos de recesión sonmayores a los tiempos de avance.

Esta característica, que se repite sis-temáticamente en casi todos los cauda-les evaluados, es antagónica con la quese menciona normalmente en la literatu-ra. Esto es, que el tiempo de oportuni-dad, y por lo tanto la lámina infiltrada, esmayor en la cabecera.

Es muy posible que este comporta-miento diferente se deba a que en estecaso particular, pero también en la ma-yoría de las situaciones productivas delUruguay, las pendientes longitudinalesde las melgas son mucho mayores(aproximadamente 2,5 %) que en las

Figura 11. Curvas de recesión para diferentes caudales unitarios

Tiem

po (

min

)


principales zonas de riego por superficieen el mundo, cuyas pendientes raramen-te superan el 0,5%.

Uniformidad del riego

Se calculó el Coeficiente de Uniformi-dad (CU) de Christiansen, en porcentaje,con la siguiente ecuación:

También como medida de la uniformi-dad, se calculó el Coeficiente de Varia-ción (CV), en porcentaje, con la siguienteecuación:

Figura 12. Tiempo deoportunidad para losdi ferentes caudalesunitarios.

Tiem

po (

min

)

= 1 − ∑| − |∗ ∗ 100 (1)

Siendo xi el contenido de agua encada punto, X el contenido promedio detodos los puntos y n el número de puntosmuestreado (seis en este caso).

(2)

Siendo σ la desviación típica y x lamedia.

En la temporada 2011/12 se realiza-ron cuatro riegos, y en cada uno de ellosse calculó el Coeficiente de Uniformidadde Christiansen (ecuación 1). En la Figu-ra 13 se presenta la evolución del CU enlos cuatro riegos y en melgas de los tresanchos evaluados.

CU

%)

Figura 13. Coeficiente deUniformidad de Christian-sen en los cuatro riegos y enmelgas de 6, 9 y 12 m deancho.


En contra de lo que podía esperarse,no hay una relación marcada entre elmenor ancho de melga y la mayor unifor-midad. De hecho, en el 1er. y el 3er. riegolas melgas de 6 m son las menos unifor-memente regadas. Por el contrario, entres de los cuatro riegos la melga másuniforme es la de 9 m.

El promedio de todas las medidas elCU en toda la temporada y en todas lasmelgas fue 62 %, el cual es comparableal que se obtiene con algunos equiposcomerciales de riego a presión.

En la temporada 2012/13 se realiza-ron siete riegos. A continuación se pre-sentan medidas de la uniformidad de lahumedad en el suelo (en este caso Coefi-ciente de Variación – ecuación 2) toma-das a lo largo de toda la temporada antesy después de cada riego, en melgas de 6,9 y 12 m de ancho, y en una melga desecano (Figura 14).

El primer aspecto a resaltar es que encasi todas las fechas la distribución delagua en el suelo era menos uniforme(mayor CV) en la melga sin riego que encualquiera de las tres regadas.

Esto en principio no era esperable, yaque en las melgas de secano la únicafuente de agua fue la lluvia, que se puedeconsiderar como uniforme en toda la su-perficie.

Por el contrario, las melgas de riegoque se mojan de una forma que por la

propia naturaleza de este método deriego no es muy uniforme, presentan CVextremadamente bajos (entre 2 y 8 %). ElCV promedio de todas las fechas y en lastres melgas fue del 4,8 %, el cual seconsidera muy bajo, o lo que es lo mis-mo, la distribución del agua fue muyuniforme.

Finalmente, y si comparamos los CVde las tres melgas regadas entre sí,vemos que la que presenta mayor uni-formidad del contenido de agua es la de12 m (CV entre 2 y 4 %), mientras quelo contrario ocurre con la de 6 m (CVentre 4 y 8 %). Esto también es muydifícil de explicar, ya que las melgas sehacen de menor ancho justamente paraaumentar la uniformidad del riego.

En la Figura 14 se observa que paracada riego, hay dos fechas de medición:una antes y una después del riego. Comose aprecia, tampoco hay un claro efectodel riego ni en aumentar ni en disminuir launiformidad de la distribución del agua enel suelo.

Eficiencia del riego

Se calculó la Eficiencia de Aplicación(Ea) en pocentaje, con la siguiente ecua-ción:

CU

%)

Figura 14. Coeficiente devariación del contenido dehumedad del suelo a lo largode la temporada, en tresmelgas regadas y una desecano.

= ∗ 100 (3)


La Lámina Bruta (LB) aplicada secalculó utilizando la siguiente ecuación:

Si nos planteamos como objetivo, yde acuerdo a las características del sue-lo, aplicar un LN de 40 mm, entonces, apartir de la curva de infiltración acumula-da hallada (ecuación CRS-1), el tiempode oportunidad en cada punto debe ser almenos de 12,6 horas.

Utilizaremos la información de tiempode avance y de recesión correspondienteal caudal de 0,4 ls-1m-1 presentada en lasFiguras 7 y 8.

Este manejo teórico del riego se resu-me en la Figura 15.

Se comienza a regar en el minuto 0con un caudal de 0,4 ls-1m-1, a los 60minutos el agua llega al pie de la melgay comienza a escurrir, a los 756 minutosse corta el riego, y a los 788 llega larecesión al pie de la melga. Por lo tanto,los tiempos de oportunidad varían entre756 minutos en la cabecera (lo que impli-ca que infiltre la lámina objetivo de 40mm) hasta 788 minutos al pie (lo queimplica una infiltración de 40,8 mm).

El caudal aplicado en litros por minutoes de 0,4 ls-1m-1 * 60 seg = 24 lmin-1m-1

El volumen de agua total aplicadoserá 24 lmin-1m-1 * 756 min = 18144 l.

Este volumen se aplicó en una faja de60 m de largo * 1 m de ancho.

= ∗∗

Siendo LB la Lámina Bruta en mm, Qrel caudal de riego en L hora-1, Tr el tiempode riego en horas y L y A el largo y anchode la melga respectivamente, en m.

También se calculó la Lámina Neta(LN) efectivamente aplicada, con la si-guiente ecuación.

LN = Xd - Xa (5)

(4)

Siendo LN la Lámina Neta en mm, Xael contenido promedio de agua en mm detodos los puntos antes del riego, y Xd lomismo pero después del riego.

A modo de ejercicio globalizador, ana-licemos algunas alternativas, basadosen toda la información de campo antesreseñada.

Utilizando la ecuación (3) calculare-mos la Eficiencia de Aplicación (Ea).Para ello, debemos estimar previamentela LN y la LB.

Figura 15. Tiempos de avance, de recesión y de oportunidad para dar unaLN no inferior a 40 mm, utilizando un caudal de 0,4 ls-1m-1. Todoslos cálculos están basados en la información de campo acápresentada.

Tiem

po (

min

)


Por lo tanto la LB = 18144 l / 60 m2 =302 mm

Y la Ea es 40 / 302 * 100 = 13%Una Eficiencia de Aplicación del 13%

es extremadamente baja (implica que decada 100 l de agua aplicada, sólo 13quedan disponibles para el cultivo).

Esto se debe por un lado a que lavelocidad de infiltración (Vi) del suelo esextremadamente baja (situación muycomún en el Uruguay) por lo que parainfiltrar una cierta lámina se deberá regardurante muchas horas. Por otro lado,debido a que los suelos son tan despare-jos en su microtopografía, para que elagua avance se deberán utilizar caudalesrelativamente altos.

Esta combinación de caudales altos ytiempos de riego prolongados se tradu-cen indefectiblemente en pérdidas deagua muy importantes por escurrimientoal pie de la melga.

La forma de mitigar esto es utilizandocaudales mucho más bajos. Y para queestos pequeños caudales avancen enforma pareja en todo el ancho de lamelga, se vuelve imprescindible la nivela-ción transversal de la melga.

CONCLUSIONESEstos años de investigación nos per-

miten postular que para poder regar coneste método, en forma cómoda y eficien-te en el uso del agua y de la mano deobra, se deberán dejar las melgas nivela-das con 0% de pendiente transversal.

De la experiencia acumulada surgecon claridad que, a pesar de la mayorinversión inicial en sistematización, y dela necesidad de uso de cierta maquinariaespecializada (land-plane, hoja de nive-lación, motoniveladora, rodillos compac-tadores), ésta se pagará rápidamentecon el aumento de la eficiencia en el usodel agua y la mano de obra, y fundamen-talmente en la facilidad de operación delsistema.

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INTRODUCCIÓNEl riego puede visualizarse como una

herramienta útil en la búsqueda de mejo-res niveles de rentabilidad y estabilidadde los ingresos de los sistemas agrícola-ganaderos, mediante la reducción en lavariabilidad de los márgenes netos y elaumento de su media (Cardellino yBaethgen, 2000). Esto puede deberse,tanto por aumentos en los rendimien-tos, y su estabilidad interanual, comopor mejoras en la calidad del producto,lo cual reduce la brecha productiva yposibilita el acceso a mejores preciosy mercados. Sin embargo, no siempreresulta posible su implementación, yasea por factores económicos, de gestióno por razones físicas derivadas de larespuesta de la especie a la presentetecnología.

Es así que, la tecnología de riegopuede ser analizada simultáneamentecomo una inversión, un seguro y/o comoparte de un paquete tecnológico. En elprimer caso, si el riego se consideracomo una inversión de mediano y largoplazo, su valoración se considera comoun factor más en la ecuación financierade la empresa y su rentabilidad. Paraello, se toma en cuenta su flujo de fondosfuturos actualizado, de forma de estimarel tiempo de amortización de su inversióninicial y evaluar su rentabilidad futura,tanto si su inversión es realizada confondos propios como de terceros. A suvez, se compara dicha rentabilidad esti-mada con el costo de oportunidad o tasade retorno requerida si dicha inversión larealizara en otro activo o bien de capital.

Sin embargo, lo usual es que al mo-mento de plantearse realizar una inver-

sión, no se tenga conocimiento cierto detodas las variables involucradas. Entreellas se encuentran los costos futurosdel capital, las materias primas, los pre-cios de venta de los productos, etc. Esasí que siempre nos encontramos en uncontexto de incertidumbre. Existen algu-nas formas de reducir la incertidumbre,en la actividad agropecuaria es posibleencontrar al riego como una de ellas.

«Seleccionar productos con baja va-riabilidad, el uso de planes formales deseguro, contratos a futuro y la selecciónde procesos productivos estables (conriego) son métodos que permiten reducirla incertidumbre o resultados desfavora-bles; considerar la flexibilidad y liquidezcomo mecanismos para prepararse antecambios e incertidumbre» (Heady, 1952).

El riego como seguro reduce la incer-tidumbre, acortando la variabilidad de losresultados económicos. A través de suimplementación se intenta mitigar el ries-go de déficit hídrico, frente a la incerti-dumbre acerca de la disponibilidad deagua, en ocasión de la aleatoriedad en ladistribución de las lluvias a lo largo delaño. Es así que podemos comparar laposibilidad de regar con la opción decontratar un seguro. Finalmente, si elriego se considera como parte de unpaquete tecnológico, este potencia losotros factores productivos al eliminar larestricción del recurso agua.

De todas formas, el resultado econó-mico dependerá de un análisis preciso delas soluciones técnicas apropiadas acada situación de producción, en rela-ción a las inversiones en fuentes deagua, distribución y equipos de bombeo,fuentes energéticas y métodos de aplica-ción de agua (Giménez y Mosco, 1996).

Evaluación económicadel riego

suplementario encultivos y pasturas

Piedrabuena, L.1

1Facultad de Agronomía.


En el marco de la ejecución del pro-yecto: «Respuesta física y económica alriego suplementario en cultivos y pastu-ras y desarrollo de la tecnología de riegopor superficie en siembra directa», finan-ciado por los FPTA de INIA, una de lasáreas de trabajo refiere a la generaciónde conocimiento desde el enfoque eco-nómico. Esta área intenta efectuar apor-tes a la producción nacional, mediante lageneración de información económica quecontribuya a la toma de decisiones, conel fin de aumentar la adopción de tecno-logías de riego suplementario en cultivosy pasturas en sistemas agrícolas y agrí-colas-forrajeros.

Dicho proyecto tiene como objetivogeneral aumentar significativamente laproductividad y estabilidad de los rendi-mientos de los cultivos de verano y pas-turas a través de la adopción de riegosuplementario en sistemas agrícolas yagrícolas-forrajeros del Litoral y de lasnuevas zonas de expansión agrícola.

El trabajo se desarrolla a lo largo de 5capítulos: el primero consiste en la intro-ducción a la temática, objetivos y elmarco de construcción del presente do-cumento. Como segundo punto se plan-tea el diseño metodológico, dónde sedetalla las técnicas que se utilizaron a lolargo del trabajo, así como las diversasfuentes de información. Posteriormente,se profundiza en los resultados de lainvestigación y las conclusiones, parafinalizar con la bibliografía consultada.

MATERIALES Y MÉTODOSLa metodología utilizada en esta área,

es netamente con enfoque cuantitativo,básicamente utilizando planillas de cál-culo, construidas en base a fuentes deinformación primaria a partir de los datosobtenidos a lo largo del proyecto a nivelexperimental, y fuentes secundarias. Encuanto a las segundas se utilizó losAnuarios y Encuestas Agrícolas delMinisterio de Ganadería, Agricultura yPesca (MGAP), mediante las cuales fueposible generar un marco de la situaciónnacional para el análisis de la informa-ción arrojada por el proyecto. En el casode los costos de los equipos de riego setrabajó con información de expertos cali-ficados.

Esta publicación resume parte de lostrabajos que se realizaron a lo largo delproyecto, a partir de los resultados obteni-dos para cada tratamiento aplicados adiferentes cultivos y pasturas durante tresaños, 2009 a 2011. Asimismo se incluye-ron datos de cobertura nacional de losúltimos 12 años; estos últimos se integranen ésta área con el fin de otorgar un marcode referencia nacional a los rendimientosobtenidos a nivel experimental.

Entre las principales variables a con-siderar se analizan los rendimientos paracada cultivo, a lo largo de los tres años,según los diversos tratamientos. A suvez, se identifican series con precios demercado de los tres cultivos de referen-cia (maíz, sorgo, y soja), así como cos-tos de algunos sistemas de riego, parti-cularmente los más utilizados para estoscultivos como son: el riego por superficiey con pivote.

En función de los datos físicos obteni-dos en los ensayos de respuesta al riegosuplementario y deficitario tanto en culti-vos como en pasturas se evaluaron dife-rentes tecnologías de riego, comparandola opción con y sin riego. A su vez,considerando precios y costos comer-ciales se analizaron los resultados eco-nómicos de la aplicación de diferentesestrategias de riego suplementario y de-ficitario a los cultivos y especies forraje-ras en estudio.

RESULTADOS

Evaluación de rendimientos

Para evaluar los rendimientos de loscultivos y especies forrajeras, se efectuóuna comparación en dos niveles, el pri-mero resulta de anteponer los tratamien-tos para cada especie forrajera, dondedado el alto cumulo de lluvias sufridodurante el primer año los tratamientos ensecano, y de riego en ciertos momentosespecíficos, particularmente en soja y sor-go, tuvieron importantes inconvenientespara la cuantificación de los resultados.

Sin embargo, a pesar de este inconve-niente, es posible observar diferenciasentre tratamientos para cada cultivo, don-de el tratamiento de riego en todo el ciclo(T1) es el que en todos los casos obtiene


mejores rendimientos. Sin embargo sicomparamos entre cultivos, la soja es laque presenta diferencias más reducidasentre tratamientos año a año y a su vezuna menor respuesta al riego, (Figura 1).

El segundo nivel de comparación re-sulta de analizar los rendimientos decada cultivo con los resultados obteni-dos a nivel nacional. En este último caso,en los tres cultivos, para todos los trata-mientos se aprecia importantes diferen-cias con el promedio nacional, donde losprimeros arrojan guarismos que triplican,

o cuadruplican la media nacional en lastres zafras1, tal y como pude apreciarse enlos siguientes gráficos, (Figuras 2 a 4).

Respecto a las forrajeras, se apreciaimportantes diferencias entre las espe-cies involucradas en el experimento, du-rante los dos años de ejecución del pro-yecto. En el caso de Pennisetum purpu-reum (Pp) es la que presenta una mayorproducción y por tanto un mejor diferen-cial en el rendimiento bajo regadío, al-canzando alrededor de 8 ton/ha más queel secano, durante el primer año. Mien-

Figura 1. Rendimientos de maíz, sorgo y soja para los 5 tratamientos en función del aguaaplicada, expresados en kg/ha. Zafra 2010/11.

Ren

dim

ient

o kg

/ha

Ren

dim

ient

o kg

/ha

Figura 2. Rendimiento de maíz para los 5 tratamientos y promedio nacional para las zafras2009/10, 2010/11 y 2011/12, expresados en kg/ha.

Rendimiento/láminas de agua

1 Lamentablemente no se cuenta con información oficial sobre los promedios nacionalesde la última zafra 2011/12.


Ren

dim

ient

o kg

/ha

Ren

dim

ient

o kg

/ha

Figura 4. Rendimiento de soja para los 5 tratamientos y promedio nacional para las zafras2009/10, 2010/11 y 2011/12, expresados en kg/ha.

Figura 3. Rendimiento de sorgo para los 5 tratamientos y promedio nacional para las zafras2009/10, 2010/11 y 2011/12, expresados en kg/ha.

tras que las especies Paspalum dilata-tum (Pd) y Paspalum notatum (Pn) mues-tran rendimientos ampliamente menores,siendo la Festuca arundinacea (Fa) la quepresenta una menor respuesta al riego.

Los rendimientos obtenidos con Ppen secano representan más de 3 veceslos máximos obtenidos en las especiesPn, Pd y más de 5 en Festuca. Estasdiferencias entre especies con diversostratamientos de irrigación amerita la re-flexión sobre la incorporación de la tec-nología de riego en los sistemas de pro-ducción ganaderos, ya que los rendi-

mientos en algunas especies con riegopresentan valores por encima de los ha-bituales en secano, lo cual impacta di-rectamente en la rentabilidad del negocioganadero. Sin embargo, debe conside-rarse la diversidad en las respuestas decada especie a la tecnología implemen-tada y los tratamientos efectuados a lahora de incorporar esta tecnología.

El siguiente cuadro muestra los rendi-mientos de materia seca de las especiesevaluadas, con dos tratamientos de riegoal 100 y 50 por ciento de la ETo y elsecano, (Cuadro 1).


Costos y márgenes

En cuanto a los costos se comparandos sistemas de riego, riego por asper-sión mediante la tecnología de pivotecentral y riego por superficie bajo lamodalidad de surcos. Ambos diseños deequipos utilizados para efectuar el análi-sis comparativo considera una superficiea regar de 100 ha. con una jornada deriego de 20 horas diarias.

El pivote central es fijo con toma sobrecanal, y presenta las siguientes caracte-rísticas: radio estructural de 564 m, lami-na de aplicación de 6,5 mm, caudal de324 m3/hora, presión 3,5 bar y potencia30 Hp. Mientras que el riego por superfi-cie se efectúa mediante surcos con tube-ría colapsable con compuertas, las cua-les son fijas en todas las cabeceras. Lossurcos son de 120 m de largo con unaseparación entre surcos de 1.30 m.

En el primer caso, se plantean algu-nas variantes asociadas al uso de dife-rentes fuentes de energía (motor eléctri-co o gas oíl), así como la distancia de latoma de agua (0 o 846mts), mientras quepara el riego por superficie se planteantres tipos de energías: gravedad, motoreléctrico o gas oíl. El Cuadro 2 presentainformación de costos asociados a lainversión inicial2 (equipos y bombas),

costos operativos básicamente energía ymano de obra para cada sistema, costosde los cultivos y tierra, todos expresadosen dólares por hectárea.

Comparando las inversiones inicialespara cada sistema, se aprecia una impor-tante diferencia de costos entre ambossistemas, siendo el pivote el que requieremayor inversión por hectárea, aunquepermite lograr la automatización del rie-go, lo cual resulta una ventaja muy impor-tante a tener en cuenta. Por su parte, encuanto a los costos operativos los equi-pos que utilizan gas oíl para el bombeodel agua, son los que tendrán mayorescostos por mm aplicado de agua, siendoel sistema de riego por gravedad el demenor costo, ya que no genera costospor concepto de consumo de energía(Cuadro 2).

Posteriormente se efectuaron cálcu-los de márgenes para todos los trata-mientos, considerando los precios demercado de cada cultivo y sus respecti-vos rendimientos para la zafra 2010/2011,así como las láminas aplicadas en cadatratamiento durante dicha zafra. Estazafra se consideró como base para lacomparación, ya que se contaba contodos los datos necesarios para el cálcu-lo, y a su vez en el caso de la zafraanterior las lluvias fueron 5 veces supe-

Cuadro 1. Producción de materia seca de lámina + tallo de: Pp, Pn, Pd, Fa para el año 1 (zafra 2010/2011) y 2 (zafra 2011/2012), expresados en kg/ha.

Nivel de agua Pp Pn Pd Fa Media Año 1: Ciclo 2010 – 2011

100 % Eto 29979 9652 11091 2374 13274

50 % Eto 27000 9253 8288 1149 11423

Secano 22054 8402 9176 328 9990

Comparativo 100 %/secano 7925 1250 1915 2046 3284

Media 26344 9103 9518 1284

Año 2: Ciclo 2011 – 2012

100 % Eto 10518 4968 4058 3333 5818

50 % Eto 11167 5881 4024 2200 5719

Secano 9217 4229 5019 377 4710

Comparativo 100 %/secano 1301 739 -961 2956 1108

Media 10300 5026 4367 1970

2No se incluyen costos asociados a la fuente de agua.


riores al promedio, por tanto fue un añoNiño muy atípico.

En la presente zafra se aplicaron lámi-nas brutas de 500 mm de agua en maíz,400 mm en sorgo y 450 mm en soja parael tratamiento de riego en todo el ciclo,las cuales se utilizaron como dato para elcálculo de los costos operativos para elriego por aspersión. Asimismo, dado queel riego por superficie implica una aplica-ción de agua superior, se consideró unaeficiencia del 50 %, con lo cual se consi-deraron las siguientes láminas, para todoel ciclo según cada cultivo:

Maíz: Lámina Neta 375 mm. LáminaBruta 750 mm.

Sorgo: Lámina Neta 300 mm. LáminaBruta 600 mm.

Soja: Lámina Neta 325 mm. LáminaBruta 650 mm.

Si comparamos los márgenes entre laopción con y sin riego, tomando comotratamientos el primero como la opcióncon riego y como «sin» los valores pro-medio nacionales, en virtud de que losvalores obtenidos por el tratamiento ensecano (T5) superan ampliamente lamedia nacional de los últimos años, sien-do no acorde con la realidad de los trescultivos. Los márgenes con riego supe-ran al tratamiento sin riego, en los trescultivos, solo en el caso del uso de pivoteen sorgo el secano supera al riego dadoel peso de la inversión inicial. Sin embar-go, esta diferencia a favor del riego pre-senta una mayor amplitud para el casodel maíz, donde para la opción de regarpor pivote, el margen supera en 1350dólares por hectárea al tratamiento sinriego utilizando electrobomba y la mitadcon motobomba. Mientras que en el caso

Cuadro 2. Inversión inicial y costos operativos de riego con pivote y por superficie expresadosen U$S/ha. Zafra 2010-11.

Inversión Inicial (U$S/ha)*Sistema Costo

PIVOTE (0) Electrobomba 1420PIVOTE (0) Motobomba 1530PIVOTE (846) Electrobomba 1720PIVOTE (846) Motobomba 1820SUPERFICIE (gravedad) 355SUPERFICIE EB 625SUPERFICIE MB 515

Costos Operativos (U$S/mm aplicado)** Sistema Costo

PIVOTE Electrobomba 0.23PIVOTE Motobomba 1.37SUPERFICIE (gravedad) 0SUPERFICIE Electrobomba 0.06SUPERFICIE Motobomba 0.34

Otros Costos (U$S/ha)Cultivos CostoMaíz 737Sorgo 669Soja 497Tierra 306

* La inversión inicial incluye equipo y bomba. No incluye fuente de agua.**Los costos operativos incluyen los conceptos de energía y mano de obra.


del sorgo ambos tratamientos arrojanpérdida, siendo el secano el de menorimpacto, con una pérdida que apenassupera los 100 dólares por hectárea y ensoja el margen presenta importantes di-ferencias a favor del riego, donde la elec-trobomba duplica el margen frente a lamotobomba, (Cuadro 3).

Tanto los márgenes en maíz como ensoja presentan diferentes causas, en elprimero tiene una importante incidenciala respuesta del cultivo al riego, superán-dola ampliamente frente a los otros doscultivos y así mismo en secano. Mientras

que en el caso de la soja el precio demercado marca la pauta, con un incre-mento constante en los últimos 12 años(Figura 5), por tanto la respuesta delcultivo a la tecnología de riego y su preciode mercado históricamente son variablesfundamentales para la toma de decisio-nes. En el caso del sorgo, se juntanambas fundamentaciones, tanto los ba-jos rendimientos como los menores pre-cios inciden en la generación de márge-nes no atractivos para inversión de latecnología de riego en este cultivo.

Cuadro 3. Márgenes de los tres cultivos según tratamiento y tipo de riego, expresado en U$S/ha. Zafra 2010/11.

Con RiegoPivote Superficie

Cultivo Sin Riego Electrobomba Motobomba Electrobomba Motobomba Gravedad

MaízT 1 - 1225 542 2040 1939 2355Ppaís3 - 132 - - - - -

SorgoT 1 - -303 -875 508 448 815Ppaís - 126 - - - - -

SojaT 1 - 1075 468 1887 1814 2196Ppaís 284 - - - - -

Figura 5. Precios zafrales de maíz, soja y sorgo desde 2000/01 hasta 2011/12, expresados en U$S/ton.

Pre

cios

U$S

/ton

3Refiere al promedio a nivel país.


Analizando los márgenes desde elpunto de vista de las tecnologías deriego, las diferencias son importantesderivando en que para los pivote los már-genes son bastante menores frente a latecnología de riego por superficie, dondeésta última duplica o triplica, dependien-do de la energía y el cultivo, los márgenesde la aspersión. Siendo la opción demayor margen, la adopción de la tecno-logía de surcos por gravedad, en vistasde que no existen costos derivados deluso de energía. Asimismo un factor dife-rencial a tener presente es este último, laenergía, ya que las opciones a base degasoil son las que presentan márgenesmenores, en virtud del incremento de suprecio durante los últimos años, a pesarde que las electrobombas implican unainversión inicial mayor.

CONCLUSIONESPor tanto, efectuando un análisis com-

parativo entre tratamientos, se despren-de que aquellos que plantean riego condéficit hídrico en algunas etapas del cre-cimiento de los cultivos, obtienen márge-nes bastante menores al riego durantetodo el ciclo, incluso algunos tratamien-tos presentan márgenes menores al se-cano.

Finalmente, el efecto de los rendi-mientos sobre los márgenes juega unpapel muy relevante a la hora de evaluarla inversión en riego, y por ende laestrategia a seguir en esta tecnología esfundamental, siendo muy importante nosolamente la elección del equipo a incor-porar sino también la rutina de riego,considerando las particularidades delcultivo a regar, su respuesta al riegosuplementario y la evolución de su preciode mercado en los últimos años.

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