La evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo) máxima es el dato de partida para el diseño de los sistemas de riego. Con este valor se determina el caudal de diseño que permite definir el equipo más económico que asegure el crecimiento potencial de los cultivos. El concepto de ETo máxima no es un valor único como lo sería el máximo absoluto, sino que varía de acuerdo al período considerado (diario, semanal, decádico, mensual) y a la probabilidad de no excedencia considerada. En este trabajo se analizaron series históricas de valores diarios de ETo del mes de enero, de entre 28 y 35 años, registradas en las cinco estaciones experimentales del Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA). El valor de la ETo diaria con un 80 % de probabilidad de no excedencia fue sensiblemente mayor a las calculadas en base a datos decádicos o mensuales. Estas dos últimas fueron similares entre sí, variando entre 0,1 a 0,3 mm d-1 en las diferentes estaciones experimentales. En el sur del país (Canelones y Colonia) se pueden dar días con una ETo tan alta como en el norte (Salto), pero en Salto las altas ETo se mantienen durante lapsos más prolongados. El objetivo de este trabajo fue recomendar un valor de ETo a utilizar para el diseño de los equipos de riego en cualquier lugar del país. Para ello se presenta un mapa del Uruguay con las isolíneas de ETo calculada en períodos decádicos con un 80 % de probabilidad de no excedencia.

The maximum reference crop evapotranspiration (ETo) is the starting point for irrigation systems design. With this value it is posible to calculate the design flow which leads to the most economic equipment that ensures the potential crop growth. The concept of maximum ETo is not a single value as would be the absolute maximum, but varies according to the period considered (daily, weekly, decadal, monthly) and the probability of non-exceedence. In this paper daily ETo time series, between 28 and 35 years, recorded in January at the five experimental stations of National Institute of Agricultural Research (INIA) were analyzed. Daily ETo values with 80 % probability of non-exeedence were significantly higher than those calculated based on decadal or monthly data. The latter two were quite similar, ranging from 0.1 to 0.3 mm d-1 in the different experimental stations. In the south (Canelones and Colonia), daily ETo values were as high as in the north (Salto), but in Salto the ETo values remained higher for longer periods. The aim of this study was to recommend an ETo value which can be used for irrigation equipment design anywhere across the country. As a result, a map of Uruguay with ETo isolines based on decadal data with 80 % probabilityof non-exceedence is presented

Los métodos de diseño hidrológico buscan representar la respuesta de una cuenca frente a una tormenta, determinando el hidrograma de crecida. El tiempo de concentración (tc) es un parámetro que refleja la distribución temporal del hidrograma de caudal y valores característicos como el máximo caudal, requerido para el diseño de obras hidráulicas como tajamares. La precisión del diseño es sensible a la exactitud con que se determina este parámetro. Sin embargo, las ecuaciones que se utilizan en el Uruguay para estimar el tc, no han sido contrastadas con observaciones en cuencas nacionales. Con el objetivo de evaluar el ajuste de diferentes ecuaciones empíricas, se compararon los tc estimados empíricamente y los observados a partir del análisis de hidrogramas e hietogramas medidos, y se analizó su relación con la intensidad de la lluvia y su recurrencia. Se compararon tres ecuaciones en 68 eventos, en cuatro microcuencas de usos contrastantes, con superficies entre 69 y 212 ha. Los tc observados variaron con: i) la intensidad de la lluvia para períodos de retorno menores a cinco años, a diferencia de las ecuaciones utilizadas habitualmente, que establecen un valor constante, y ii) la cobertura para intensidades de lluvia inferiores a 60 mm h-1, límite a partir del cual no se observaron diferencias entre coberturas. Se proponen ecuaciones para el cálculo de tc, ajustadas con base en los tc observados en cuencas nacionales, notándose que los períodos de retorno asociados a los eventos disponibles no son lo suficientemente altos para el diseño de obras.

The existing methods of hydrological design intend to represent the response of a basin to a storm by determining the flood hydrograph. Time of concentration (tc) is a parameter that reflects the timing of the discharge hydrograph and characteristic values such as the maximum flow required for the design of hydraulic works, e.g, small dams and reservoirs. Design accuracy is sensitive to the precision with which the time of concentration is determined. However, the equations used in Uruguay to estimate the tc have not been tested against observations in domestic basins. In order to evaluate the fit of different empirical equations, the observed tc, computed from the analysis of measured hydrographs and hyetographs were compared, and their relationship with rainfall intensity and recurrence was analyzed. Three equations were compared in 68 events in four small watersheds of contrasting uses, with areas between 69 and 212 ha. The observed tc values varied with: i) the rainfall intensity for return periods shorter than five years, unlike commonly used equations which state a constant value, and ii) coverage for rainfall intensities below 60 mm h-1, limit from which no differences were observed between coverages. Equations to compute the time of concentration are proposed based on the tc values that were observed in domestic watersheds, noticing that the associated return periods are not high enough to hydraulic works design

No existe «el» mejor método de riego, sino que existe «un» método de riego que es el más apropiado para cada situación. Los métodos de riego por gravedad tienen claras ventajas respecto a los métodos presurizados en cuanto a los costos de inversión y operativos. Sin embargo, es muy frecuente que los productores y sus técnicos asesores descarten a priori la elección de este método. Los argumentos más frecuentemente utilizados para ello son: i. el riego por superficie es poco uniforme, ii. es muy ineficiente y por lo tanto desperdicia mucha agua, y iii. es muy difícil de instrumentar y por ello es necesario tener mano de obra muy calificada. En este trabajo se intentará discutir y poner en perspectiva esas afirmaciones. Respecto a las dos primeras se demostrará que son generalizaciones y preconceptos que no necesariamente deben ocurrir en un riego bien diseñado y operado. Respecto a la tercera, se discutirán las condiciones por las cuales regar por superficie en nuestro país es difícil. Éstas son las que se relacionan con las altas pendientes predominantes, y que los suelos agrícolas tienen un horizonte superficial de muy escaso espesor, por lo que no es posible realizar nivelación del terreno. Para superar lo anterior propondremos metodologías de riego por superficie adaptadas a las condiciones del Uruguay, en diferentes situaciones de cultivos y topografía. Además de los menores costos ya señalados, dichas metodologías, permiten un manejo eficiente del agua y la conservación del recurso suelo, y son fáciles de operar por los productores.

We cannot talk about «the» best method but «a» best method; that is, the most appropriate method for a given situation. Surface irrigation has clear advantages over pressurized irrigation in terms of investment and operational costs. However, it is common that farmers and their technical advisers to, a priori, rule out this method. The most frequent reasons in support of this argument are: i. Surface irrigation is not uniform; ii. It is very inefficient and there is too much water waste; iii. It is very difficult to implement and, therefore, it requires a highly qualified workforce. This paper aims to assess these claims and put them into perspective. In relation to the first two arguments, we will demonstrate that these are generalizations and preconceptions that need not occur in a well designed and operated irrigation system. As regards the third claim, we will examine the conditions that make surface irrigation in our country difficult. These conditions are associated with steep slopes where agricultural soils have a very thin upper horizon and, therefore, levelling becomes difficult to achieve. In order to overcome those difficulties, we will put forward methods for surface irrigation adapted to the conditions of Uruguay in different crop situations and topography. Apart from the previously mentioned lower cost, these methods allow an efficient water management and the conservation of soil resources, and they are easy to operate by the farmers.

Durante el crecimiento y desarrollo de los cultivos para grano se presentan un conjunto de limitantes que impiden la obtención de los rendimientos potenciales. En particular, en los cultivos de verano realizados en secano se destacan las deficiencias hídricas como uno de los principales factores que afectan los rendimientos. En este trabajo se estimaron las necesidades potenciales de agua de los cultivos a través de la evapotranspiración de los cultivos (ETc) como forma de evaluar las necesidades potenciales de agua en los cultivos de verano y la evapotranspiración real (ETr) de los cultivos realizados en secano que ocurre en condiciones de campo. El estudio consistió en estimar la ETc y la ETr en soja de GM IV y VI, maíz, sorgo y girasol en dos regiones climáticamente contrastantes de Uruguay en un período de 24 años (1984/2007) utilizando el modelo WinISAREG. Las necesidades de agua variaron. Los años “Niña” y “Niño” se destacaron con los mayores y menores valores de ETc respectivamente. Las necesidades de agua estuvieron asociadas a la longitud de los ciclos. La ETc diaria fue superior en la localidad norte y la ETc total en la sur. La ETr obtenida fue sustancialmente menor que la ETc y de mayor variabilidad en la mayoría de las situaciones estudiadas. El girasol y el sorgo fueron los cultivos que presentaron menores diferencias entre la ETc y la ETr, y la soja y el maíz mostraron las mayores.

During the growth and development of grain crops there are a series of limiting factors which prevent obtaining yields to full potential. In particular, in summer crops grown in rain fed conditions, water deficiency stands out as one of the main factors affecting yield productivity. In this study crop evapotranspiration (ETc) was estimated as a way to assess water needs in summer crops and real evapotranspiration (ETr) of rainfed crops that occurs under field conditions. The study consisted in estimating ETc and ETr of soybean GM IV and VI, corn, sorghum and sunflower in two contrasting climatic regions of Uruguay for a period of 24 years (1984/2007) using the model WinISAREG. Water needs varied. The «Niña» and «Niño» years stood out with higher and lower values of ETc respectively. Such water needs are linked to cycle duration. Daily ETc was higher in the North and total ETc was higher in the South. The ETr obtained was substantially lower than ETc and with higher variability in most agro-climatic situations studied. Sunflower and sorghum were the crops that presented the least differences between ETc and ETr, and soybean and corn showed the greatest differences at both locations.

A compensation lysimeter with constant freatic water table of 2 x 2 x 0.80 m was installed in 2004 in a peach grove, in order to study the crop water consumption in the south of Uruguay. Measurements were taken in the first three growing seasons. Evapotranspiration at the first season reached 5 mm d-1, equivalent to 56 L in the whole area. In the second season, it went up to 6 mm d-1 (68 L), reaching extreme values of 7 mm d-1 and more. When the tree reached its adult size, the maximum consumption remained around 6 mm d-1, although this value was reached earlier than the season before. This early behavior came together with higher leaf area index (LAI). The crop coefficient (Kc) was around 1.2 in the first season, and 1.4 in the following two seasons. Basal crop coefficient (Kcb) was calculated and its value was adjusted by the tri-segmented model. The value was 0.91 at the first season, 1.04 in the second and 1.20 in the third. Some methodological observations are made regarding the lysimeter use. Adding the soil water changes to the mass balance equation is suggested, as well as incorporating irrigation from the surface.

En el año 2004 se instaló un lisímetro de compensación de 2 x 2 x 0,80 m con capa freática constante en un monte de durazneros, con el objetivo de estudiar el consumo de agua de ese cultivo en la región sur del Uruguay. Las mediciones se hicieron en las tres primeras temporadas de crecimiento. El consumo en la primera temporada alcanzó valores de 5 mm d-1, equivalente a 56 L en el marco de plantación. En la segunda temporada llegó a 6 mm d-1 (68 L), aunque alcanzó valores extremos de más de 7 mm d-1. Cuando el árbol alcanzó su tamaño adulto, el consumo máximo se mantuvo alrededor de los 6 mm d-1, aunque este valor se alcanzó más temprano que en la temporada anterior. Este adelanto se correspondió con un mayor índice de área foliar (IAF). El coeficiente de cultivo (Kc) fue de alrededor de 1,2 en la primera temporada, y de 1,4 en las dos siguientes. Se calcularon los coeficientes de base (Kcb) y su valor se ajustó por el modelo tri-segmentado. Su valor fue de 0,91 en la primera temporada, 1,04 en la segunda y 1,20 en la tercera. Se hacen algunas observaciones metodológicas sobre el uso de este lisímetro, proponiéndose incorporar la variación de agua en el suelo a la ecuación de balance de volúmenes y se propone adicionar riego desde la superficie.

An experiment was carried out for three years (2004/05 to 2006/07) on a just implanted peach grove, in the south of Uruguay. Five irrigation treatments were applied: without irrigation (T1), drippers of 1.6 L h-1 at 0.4 m (T2), drippers of 4 L h-1 at 1 m (T3), microjets of 21 L h-1 at 5 m (T4) and drippers of 2 L h-1 at 1 m, two lines by row (T5), following a Latin square experimental design. The experimental plots had seven trees in a plantation frame of 2.5 x 4.5 m. In all treatments with irrigation, the same water dose was applied, in order to fulfill 100% of the ETc. The percentage of wetted soil volume was 16, 18, 22 and 44% for treatments T2, T3, T4 and T5 respectively. Regarding variables, prune weight, foliar and xilematic water potential, stomata conductance, fruit growth, yield and average size of the fruits, the treatments with irrigation were not statistically different, but all of them were significantly different from the treatment without irrigation (p < 0.05). No response to the percentage of wet soil among the irrigated treatments was detected, for all the analyzed variables. The hypothesis that the effects of these treatments, upon a perennial crop would be cumulative, and would possibly show up in the following years, is considered..

Se realizó un experimento durante tres años (2004/05 a 2006/07) sobre un monte de duraznero recién implantado en el sur de Uruguay. Se aplicaron cinco tratamientos de riego: secano (T1), goteros de 1,6 L h-1 a 0,4 m (T2), goteros de 4 L h-1 a 1 m (T3), microjets de 21 L h-1 a 5 m (T4) y goteros de 2 L h-1 a 1 m, dos líneas por fila (T5), en un diseño experimental en cuadro latino. Las parcelas eran de siete plantas en un marco de plantación de 2,5 x 4,5 m. En todos los tratamientos con riego se aplicó la misma dosis de agua, de forma de cubrir el 100% de la ETc. El porcentaje de volumen de suelo mojado fue de 16, 18, 22 y 44% para los tratamientos T2, T3, T4 y T5 respectivamente. En las variables peso de poda, potencial hídrico foliar y xilemático, conductancia estomática, crecimiento de frutos, rendimiento y tamaño promedio de los frutos, los tratamientos que recibieron riego no se diferenciaron estadísticamente entre sí, pero todos presentaron valores significativamente superiores al secano (p < 0,05). No se evidenció ninguna respuesta entre los tratamientos regados al porcentaje de suelo mojado, para todas las variables analizadas. Se plantea la hipótesis que los efectos de estos tratamientos, en un cultivo perenne, serían acumulativos y se podrían expresar en años sucesivos.

Con este trabajo se buscó aportar información objetiva sobre la eficiencia y el ahorro de agua del riego localizado para las condiciones de suelos y clima del Uruguay. En cuanto a la eficiencia, se monitoreó semanalmente el contenido de agua del suelo hasta 1 m de profundidad, en un árbol de citrus regado por goteo. Los resultados muestran que, a pesar de ser un verano extremadamente seco, existieron pérdidas de agua por percolación en profundidad. Aunque no se hizo una cuantificación de esas pérdidas, las mismas eran evidentes. En cuanto al ahorro de agua, se simuló con el modelo WinISAREG el balance hídrico de un cultivo de maíz, utilizando una serie climática de 33 años con datos diarios de precipitación y Evapotranspiración del cultivo de referencia (ETo), regado con riego localizado, (lámina neta, LN 6 mm) y con riego «tradicional» (LN 42 mm). Haciendo un análisis de frecuencia, se encontró que para cubrir las necesidades en el 50 % de los años, el método «tradicional» requirió 388 mm de riego en la temporada, mientras que el localizado requirió 545 mm (40 % más). Por cada milímetro de lluvia adicional en la temporada, la necesidad de riego «tradicional» se reduce en 0,44 mm, mientras que en el caso del riego localizado esta reducción es de sólo 0,33 mm. También se presentan datos primarios de compactación debido al riego por goteo, aumentando la densidad aparente de 1.19 a 1.30 g cm-3. Esta primera evidencia experimental de compactación debida al riego por goteo, deberá ser confirmada o desechada en futuros trabajos.

This paper presents objective information on irrigation efficiency and water savings with drip irrigation under the soil and climate conditions of Uruguay. Regarding the efficiency, the soil water content was monitored weekly in a drip irrigated adult citrus tree. Results show that, despite being an extremely dry summer, water leakage by deep percolation was observed. Although the leakage was not quantified it was evident. With regards to water savings, a hydric balance of a maize crop was simulated with the WinISAREG model, using a 33-year climatic series with daily precipitation and ETo data, watered with drip irrigation (Readily Available Water, RAW 6 mm) and with «traditional» irrigation (RAW 42 mm). Running a frequency analysis to meet the needs for 50 % of the years, the «traditional» method required 388 mm of irrigation in the season, while the drip irrigation method required 545 mm (40 % more). Per each millimeter of additional rain in the season, the need for «traditional» irrigation was reduced by 0,44 mm, whereas in the case of drip irrigation this reduction was only 0.33 mm. Preliminary data of compaction due to drip irrigation is also presented, increasing the apparent density from 1,19 to 1,30 g cm-3. This first experimental evidence of compaction due to drip irrigation should be confirmed or rejected in future studies.