ABSTRACT Chile is the world’s leading producer of ‘Carménère’ (Vitis vinifera L.), which in turn is an important variety in Chile, where vineyards are typically grown under irrigated conditions and a large percentage are located in valleys with similar water table levels to those of the study area. Different irrigation management strategies have been used to improve wine quality, such as water stress and deficit irrigations, but the presence of a water table has not been considered in extant literature. This study analyzes the effects of the irrigation regime on grape yield and wine quality when a shallow water table is located between 1.5 to 2.2 m depth during the irrigation season. Five applied water treatments: 0%, 20%, 40%, 75%, and 100% of estimated vineyard evapotranspiration (ETc) were applied in an own-rooted ‘Carménère’ vineyard located in the Peumo Valley (Chile) during three consecutive seasons (2004-2005 to 2006-2007). Applying 1400 to 9400 m3 ha-1 per season (100% ETc) had no substantial effect on the measured quality parameters, although grape production in the treatment without irrigation (0% ETc) was significantly reduced. Applying water at 20% to 40% ETc produced high yield (13 to 16 t ha-1), double the historical mean production, and high quality wine with the presence of a water table close to the bottom of the root zone.

This study analyzes the relationship between the variables of furrow irrigation and the irrigation performance parameters, crop yield, and deep percolation as a basis for furrow irrigation design and management. Application efficiency (AE), requirement efficiency (RE), requirement distribution efficiency (RDE), total distribution efficiency (TDE), and furrow irrigation management, operation, and design variables (inflow discharge, furrow length, and irrigation cutoff time) were correlated. The relationship between performance irrigation parameters and relative yield was also examined. In addition, environmental aspects related to leaching and runoff were also presented for each of the parameters. Study results indicate that increasing the length of the furrow reduces RE, RDE, and TDE values. However, an increase in inflow discharge and cutoff time increases efficiency. In contrast, an increase in furrow length increases AE while an increase in inflow discharge and cutoff time reduces it. Unlike AE, RE, RDE, and TDE parameters are well-correlated with relative yield. TDE and AE are recommended parameters for the design, management, and operation of furrow irrigation systems, in order to establish good irrigation practices, and to prevent contamination.

El presente artículo analiza la relación entre las variables de riego por surcos y los parámetros que determinan la calidad del riego, producción, y percolación profunda como base para el diseño y manejo del riego por surcos. Se ha realizado la correlación entre la eficiencia de aplicación (AE), eficiencia de requerimiento (RE), eficiencia de distribución del requerimiento (RDE), eficiencia de distribución total (TDE), y las variables de manejo, operación y diseño de riego por surcos (caudal, longitud de surco y tiempo de corte de riego). También se ha examinado la relación entre los parámetros que determinan la calidad de riego y la producción relativa. Además, se presentan para cada uno de los parámetros anteriores aspectos medioambientales relacionados con percolación y escorrentía. Los resultados de este estudio indican que un aumento en la longitud del surco reduce los valores de RE, RDE, y TDE. Sin embargo, un aumento en el caudal y el tiempo de corte produce un incremento en dichas eficiencias. Por el contrario, un incremento en la longitud del surco aumenta el valor de la AE, mientras que un aumento en el caudal y el tiempo de corte lo reduce. A diferencia de AE, los parámetros RE, RDE, y TDE tienen una buena correlación con la producción relativa. TDE y AE son los parámetros recomendados para ser usados en diseño, manejo y operación de sistemas de riego por surco, para establecer buenas prácticas de riego y prevenir contaminación.

An online dynamic decision support system (DDSS) was developed, to support the farm water management in surface irrigation. The online DDSS was based on the formulation and integration of three components: a dynamic-relational data base, an administrator model, and a graphical user interface. The DDSS allows routines of actualization, edition and addition of online data, providing information in real time. The online DDSS was applied in an orange orchard (Citrus sinensis L. Osbeck) cv. Valencia Late under furrow irrigation. The results pointed out that the time irrigation cutoff was the main significant management factor, to decrease the hazard of leaching, superficial runoff and percolation. Applying the results obtained with the DDSS, furrow irrigation efficiencies could be improved up to values equals to 95.89% for application efficiency and 94.61% for total distribution efficiency. As a conclusion, the DDSS demonstrated to be a useful tool to assist the decision making process, providing proper information for the management of the available water resource at farm level.

Se desarrolló un sistema de soporte dinámico de decisión (SSDD) en línea, con el objetivo de asistir la gestión del agua predial en riego superficial. El SSDD en línea se basó en la formulación e integración de tres componentes: una base de datos relacional dinámica, un modelo administrador y una interfaz gráfica de usuario. El SSDD permite rutinas de actualización, edición y adición de información en línea, proporcionando información en tiempo real. El SSDD en línea se aplicó en un huerto de naranjos (Citrus sinensis L. Osbeck) cv. Valencia Late bajo riego por surcos. Los resultados indicaron que el tiempo de corte es la variable significativa de decisión para disminuir el riesgo de lixiviación, escorrentía superficial y percolación. Aplicando los resultados obtenidos con el SSDD, las eficiencias del riego por surco podrían mejorarse, alcanzando valores iguales a 95,89% de eficiencia de aplicación y 94,61% de eficiencia de distribución total. En conclusión, el SSDD demostró ser una herramienta útil para asistir el proceso de toma de decisiones, proporcionando información adecuada para la gestión del agua disponible a nivel predial.

Irrigation systems should be a relevant agent to give solutions to the increasing demand of food, and to the development, sustainability and productivity of the agricultural sector. The design, managing, and operation of irrigation systems are crucial factors to achieve an efficient use of the water resources and the success in the production of crops and orchards. The aim of this paper is to analyze knowledge and investigations that enable to identify the principal criteria and processes that allow improving the design and managing of the irrigation systems, based on the basic concept that they facilitate to develop agriculture more efficient and sustainable. The design and managing of irrigation systems must have its base in criteria that are relevant, which implies to take into account agronomic, soil, hydraulic, economic, energetic, and environmental factors. The optimal design and managing of irrigation systems at farm level is a factor of the first importance for a rational use of water, economic development of the agriculture and its environmental sustainability.

Los sistemas de riego deberían ser un agente relevante para dar soluciones a la demanda creciente de alimentos, y el desarrollo, sustentabilidad y productividad del sector agrícola. El diseño, manejo, y operación de los sistemas de riego son factores cruciales para lograr un uso eficiente de los recursos hídricos y el éxito en la producción de cultivos y frutales. El objetivo de este artículo fue analizar conocimientos e investigaciones que permitan identificar los principales criterios y procesos para mejorar el diseño y manejo de los sistemas de riego, basados en el concepto básico de desarrollar una agricultura más eficiente y sostenible. El diseño y manejo de los sistemas de riego deben tener su base en criterios que sean relevantes, lo que implica considerar aspectos agronómicos, de suelo, hidráulicos, económicos, energéticos, y ambientales. El diseño y manejo óptimo de los sistemas de riego a nivel predial es un factor de primera importancia para un uso racional del agua, el desarrollo económico de la agricultura y su sustentabilidad ambiental.

The objective of this research was to study the technical and economical aspects to be considered for sprinkler selection. To accomplish this an analysis was performed of different factors such as rate of water application, available time for irrigation, wind velocity, distribution pattern and pressure. In addition, the price of the sprinklers and the energy and operational cost were considered. The results show that the distribution pattern is the most important factor that affects the fixed costs, basically due to the number of sprinklers. The variable cost is mainly affected by the discharge and working pressure of the sprinklers. The wind factor affects the number of sprinklers per unit area and the total discharge. The time available for irrigation has an important effect upon the required discharge and seasonal time of operation, which affects the total costs.

El objetivo de este trabajo fue estudiar los antecedentes técnicos y económicos que deben ser considerados para la selección de aspersores. Para llevar a cabo el proceso se realizó el análisis de diversos factores tales como, velocidad de aplicación, tiempo de riego, velocidad del viento, patrón de distribución y presión de trabajo. Además los costos de adquisición, energía y operación del sistema. Tambien fueram considerados de los resultados se puede concluir que el patrón de distribución es el factor más importante en los costos fijos, debido a que está asociado al número de aspersores. En el caso de los costos variables el caudal y la presión de trabajo son los factores más importantes a considerar. El viento influye en el número de aspersores y por ende el caudal total a utilizar. El tiempo de riego disponible influye en el caudal y en las horas de operación lo que tiene efecto sobre los costos totales.

The objective of this research was to study the parameters that affect the technical-economical selection of emitters. In the study compensated and non-compensated emitters were used. The technical aspects considered were: percentage of wetted soil, number of emitters per plant and the uniformity coefficient as well as price and operation pressure for economic aspects. The results shows that the operation pressure of emitters is the most important factor to be considered in the selection , with smaller values of pressure giving lower total annual cost, independently of the type of emitter. In general, the non-compensated emitter shows lower annual cost values than for compensated emitters, for a similar range of pressures. Finally the technical-economical analysis in the emitter selection is an important procedure.

El presente trabajo tuvo como objetivo estudiar los factores que intervienen en la selección técnico económico de goteros. En el estudio fueron utilizados emisores autocompensados y no autocompensados, considerando a los aspectos técnicos como porcentaje de suelo humedecido, número de emisores por planta y coeficiente de uniformidad y precio y la presión de operación del emisor como aspectos económicos. Los resultados muestran que la presión de operación de los emisores es el factor más importante a considerar en la selección, ya que para valores más bajos de presión de operación se obtuvieron menores valores de costo total anualizado, independiente del tipo de gotero. En general, los goteros no autocompesados presentaron valores de costo anualizado menores, para un rango de presión similar. Finalmente el análisis tecnico-económico en la selección de emisores es un procedimiento importante.

In the 1994/1995 season a study was carried out in an orange orchard (Citrus sinensis L.) cv. ‘Thompson Navel’, to determine the effect of application of different levels of water and fertigation using drip irrigation on the biophysical, productive and quality parameters of sixteen year old orange trees. The study was undertaken at the La Rosa-Sofruco S.A Farm, located in Peumo, Chile, (34°19’ South lat., 71º 15’ West long. at an altitude of 215 m.o.s.l.). The results showed that increasing simultaneousby the application of water and fertigation increased fruit production and quality in ‘Thompson Navel’ oranges. In relation to biophysical parameters, only diffusive resistance showed a clear response to the different treatments.

En la temporada 1994/1995 se realizó un estudio con el objetivo de determinar el efecto de las aplicaciones de diferentes niveles de agua y fertirrigación asociados a través del riego por goteo, sobre parámetros biofísicos, productivos y de calidad de naranjos (Citrus sinensis L.) cv. Thompson Navel de 16 años. El ensayo se llevó a cabo en el Predio de la Sociedad Agrícola La Rosa-Sofruco S.A., situada en la comuna de Peumo, Chile (34° 19’ lat. Sur, 71° 15’ long. Oeste) a una altitud de 215 m.s.n.m. Los resultados obtenidos indican que la aplicación creciente y simultánea de agua y fertirrigación produce un aumento en la producción y calidad de la fruta en naranjos cv. Thompson Navel. En relación con los parámetros biofísicos analizados, tales como resistencia difusiva y temperatura foliar, sólo la resistencia difusiva presentó una respuesta clara a los diferentes tratamientos.