Evaluación Comparativa del Manejo de Agua en dos Sistemas de Producción de Arroz (Driza Sativa L.). Campoalegre - Huila
Armando TorraiteTrujilla Ing. Agrícola. Ph.G. Profesor Titular. USGO. Tomas J. Sampayo Noguera. Ing. Agrónomo. M.Sc.
I
Juan de Dios Ñaflez. Ingeniero Agrícola. Esp. SENA Edgar Amezquita Collazos Ing. Agrónomo. Científico. Ph.O. CIAT.
5 n Campaalegre-Huila. sur de Colombia a 553 msnm, se evaluaron dos sistemas de producción de arroz negó, midiendo las variables eficiencia en consumo de agua y rendimientos del cultivo. En el sistema tradicional se seleccionaron 8 unidades de muestren con igual número de curvas de nivel, frente al sistema de trasplante con 7 unidades experimentales como melgas rectas.
El análisis estadístico consideró un sistema no balanceado con dos tratamientos y varias repeticiones. Se aplicó análisis de varianza. estadísticos simples y pruebas de correlación para medir niveles de significancia de :as variables: densidad de siembra, longitud de macollas, altura de planta, número de panículas, número de :ranos por panícula y porcentaje de vaneamiento. El sistema de trasplante en melgas rectas resultó más eficiente :n cuanto al uso del agua e insumos. pero mostró menores rendimientos en producción, debido a diferencias Hitamente significativas en densidades de siembra.
■Palabras claves Producción de arroz, eficiencia de riego.
ln Campoalegre - Huila, south of Colombia to 553 msnm, two systems of cultivation of rice watering were evaluated. measuring the variable efficiency in consumption of water and yields of the cultivation. ln the traditional system 8 sampling units were selected that coincided with curved of level traced in field. front of the transplant system in border strips.
The statistical analysis carries out under two treatments with different repetitions, being the not balanced system. k's applies variance analysis, statistical simple and correlation tests to observe significance levels in the variables:
rg density, spike longitude. plant height, number of capsule, number of grains for capsule and vain grain percentage. esults show that the transplant system in border strips is more efficient as for the use of the water and rces. it showed smaller yields in production. due to highly significant differences in sowing densities.
O
El recurso hídrico es cada día más escaso debido a múltiples causas, entre ellas la tala de bosques, el uso indiscriminado, la contaminación, la presión antrópica, etc; los sistemas agrícolas de producción y especialmente la relacionada con el cultivo de arroz demandan altos volúmenes de agua que hacen insostenible esta actividad. Por lo anterior, se requieren mayores esfuerzos en investigación dirigida a hacer más eficiente la producción agrícola con riego mediante el empleo de láminas estrictamente necesarias en el beneficio del cultivo, evitándose daños a la plantación y a los suelos, y como consecuencia mayores costos en producción.
La eficiencia con que los agricultores aplican su dotación de agua de riego al suelo depende de dos factores fundamentales: el manejo de agua durante el riego, y las características hídricas d^l suelo. En el manejo del agua se distinguen varios aspectos que interactúan e inciden en forma determinante en la eficiencia de aplicación del agua de riego: el diseño del sistema de riego, los caudales utilizados, la frecuencia de riego y el tiempo de riego (Castro, 1996).
Ingeniería y Región
Entre las características hídricas de los suelos regados, los siguientes aspectos son determinantes en la eficiencia de riego: La velocidad de infiltración, las características de retención de humedad, la profundidad del perfil y sus condiciones de estratificación, y la densidad aparente de los estratos. Esta interacción entre el manejo del agua de riego y las características hídricas del suelo, que constituye la causa de una determinada eficiencia de utilización del agua de riego, da origen a varias situaciones posibles. Ocurre con frecuencia que las características de manejo del agua de riego son tradicionales y tienden a mantenerse en el tiempo, transmitidas de un agricultor a otro, copiándose sin mayores variaciones entre zonas de suelos muy diversos en sus características hídricas. Pueden resultar así dos situaciones de manejo muy similares en suelos diferentes, lo que conduce a eficiencias de utilización de agua de riego totalmente diversas (Fedearroz, 1995).
Investigaciones realizadas en el sur de Colombia por Corpoica, Fedearroz y algunas Universidades del país (Universidad Surcolombiana, Universidad del Tolima,
Universidad Nacional de Colombia), han demostrado que es posible incrementar los rendimientos de arroz a través del sistema de trasplante, con reducción en los costos de producción, siendo hoy un hecho en algunas áreas comerciales de los distritos de riego. Así mismo se ha comprobado un ahorro de agua hasta del 40% comparado con otros sistemas de producción (Ñañez, 2001; Torrente, 2000; Caicedo y López, 1998; Alfaro, Caicedo, Castro y Amezquita, 1996).
El sistema de arroz por trasplante en melgas rectas puede ser aplicado tanto en pequeñas como en grandes extensiones dedicadas a la producción agrícola, siendo esta práctica atractiva especialmente en pequeños productores, quienes no requieren de gran inversión para su adopción.
El propósito es evaluar los rendimientos, la eficiencia en el uso del agua y los costos en el cultivo de arroz por trasplante en melgas rectas frente al sistema tradicional (riego opita). Así misino recomendar acciones encaminadas a la extensión de la práctica de producción en la región.
La investigación se desarrolló en el municipio de Campoalegre- Huila en el primer semestre del año. La Granja se ubica en el piso térmico cálido a 553 msnm, con temperatura media de 26.5'C, precipitación anual de 1318 mm, humedad relativa del 82% y evaporación anual de 1713 mm; según Holdrigde la zona de vida es bsT. Las lluvias están concentradas en dos periodos del año, marzo a mayo y octubre a noviembre (figura 1).
El suelo esta conformado por planicies aluviales bajas del río Neiva y presenta profundidad efectiva moderada con dos horizontes genéticos definidos (0 -25 cm y 25 - 60 cm) de texturas FArL y FA respectivamente, con bloques angulares a subangulares de medianos a pequeños muy friables en húmedo y escasa presencia de organismos y raicillas, la disponibilidad de agua aprovechable para las plantas es media. El suelo es ligeramente ácido, con bajos contenidos de materia orgánica y niveles medios en bases intercambiables, con deficiencia en elementos menores, especialmente B y Zn.
Figura 1. Localización del área. Centro Agropecuario la Angostura - SENA. _ i Tabla 1. Propiedades físicas del suelo.
Variable |
Horizonte A |
Horizonte B |
Agua aprovechable (%) |
11.2 |
9.6 |
Color |
10YR5/6 |
IOYRs/2 |
Consistencia |
Friable en húmedo, f no plástico ni pegajoso |
Muy friable en húmedo, no plástico ni pegajoso |
Densidad aparente (g/cm*) |
1.6 |
1.5 |
Densidad real (g/cm3) |
2.6 |
2.5 |
Estabilidad estructural |
Ligeramente estable |
Moderadamente estable |
Estructura |
Bloques angulares medianos |
Bloques subangul pequeños |
Porosidad total (%) |
38.5 |
40.0 |
Profundidad (cm) |
0-25 |
25-60 |
Textura |
FArL |
FA |
La evapotranspiración potencial del cultivo (ETP) se estimó a partir de la evaporación del tanque clase A en la estación los Rosales en Campoalegre, afectando este valor por el coeficiente de Cultivo (Kc) para el arroz según Caicedo y López, 1998, obtenidos para la zona en ensayos experimentales.
El suelo es clasificado como Arenic Haplustalf. La conductividad hidráulica y el potencial matricial al HtlJO son respectivamente 0.74 m/día y 0.01 cmVs, lo que significa condiciones moderadas al movimiento del agua en el perfil superior del suelo, existiendo baja restricción al agua gravitacional por la presencia de partículas de arena dominantes en la matriz del «telo.
consumo de agua y producción (cuadro 1). Tabla S. Balance hídrico del cultivo de arroz durante el periodo vegetativo.
% Periodo crecimiento |
Kc |
Ev (mm) |
ETP (mm) |
P (mm) |
Exc (mm) |
Def (mm) |
10 |
0,95 |
47,10 |
44.74 |
78,81 |
34.07 | |
20 |
0,87 |
51,00 |
44,37 |
39,71 |
4,66 | |
30 |
0,77 |
52.70 |
40,58 |
63,61 |
23.03 | |
40 |
0,77 |
31,50 |
24.26 |
97,61 |
73.75 | |
50 |
0,95 |
54,80 |
52.06 |
50,20 |
1.86 | |
60 |
0,92 |
39,10 |
35,97 |
85,73 |
36.62 | |
70 |
0,98 |
54.80 |
53.70 |
86,80¿ |
33.10 | |
80 |
1,00 |
51.30 |
51.30 |
69,61 |
18.31 | |
90 |
1,00 |
41.80 |
41.80 |
26,30 |
15,50 | |
100 |
0,93 |
47,70 |
44,36 |
9,95 |
34,41 | |
Total |
471.80 |
433.14 |
608.33 |
218.88 |
56.43 |
I Íí Ev, ETP, P, Exc, Def son el coeficiente de cultivo, la evaporación, la evapotranspiración potencial, la precipitación, el I asceso y el déficit hídrico en mm.
Cuadro 1. Comparación de parámetros de riego en los dos sistemas de pfoducción del cultivo de arroz.
RIEGO |
MELGA |
Enero |
Febrero |
MES Marzo |
Abril |
Mayo |
TOTAL |
Volumen |
Tradición |
1.774,80 |
1.400.70 |
2.453,40 |
2.745,72 |
783,00 |
9157.62 |
(«*) | |||||||
A — 0.5 ha |
Rectas |
0 |
604.80 |
1.080.00 |
1.476.00 |
504.00 |
3664.8 |
Lamina |
Tradición |
354 ,J*i |
280,14 |
44*0,68 |
549,14 |
156,60 |
1831.52 |
(mm) | |||||||
Rectas |
0 |
120.96 |
216.00 |
295.20 |
100.80 |
732.96 | |
Tiempo |
Tradición |
17 h |
13 h 25' |
23 hSO' |
25 h 18* |
7h 30" |
86h 43‘ |
(h y niin) | |||||||
Rectas |
0 |
7h |
12h 20’ |
lh 5* |
5h 50’ |
42h 10’ | |
Número |
Tradición |
4 |
6 |
8 |
8 |
3 |
28 |
de | |||||||
Riegos |
Rectas |
0 |
i |
4 |
5 |
2 |
13 |
El balance hídrico del periodo de evaluación (enero 10 - mayo 16) se caracterizó por pluviosidad superior al valor medio histórico para la zona, excediendo ampliamente la precipitación (608.33 mm) a la evapotranspiración (433.14 mm) y calificando la temporada de experimentación como favorable. Dadas las contribuciones regulares de la precipitación a lo largo del período de cultivo y conocida la alta demanda hídrica del arroz, los volúmenes de agua a aplicar en el riego disminuyeron significativamente (tabla 2).
El consumo de agua en el período vegetativo del cultivo de arroz fue 2.5 veces superior por el método tradicional, igual tendencia se observó en el número de aplicaciones y el tiempo de riego, esto significa proporcionalmente mayor mano de obra para el manejo del agua, incrementando así los costos de
No se observó pérdidas por escorrentía en el sistema de trasplante en melgas rectas, debido a la disposición del diseño con caballones evitando la salida de agua y cada vez que se alcanzaba la lámina de inundación se suspendía el suministro de agua a la melga. Este sistema
suspendía el suministro de agua a la melga, hste sistema Tabla 3, Perdidas por escorrentía, percolación y eficiencia de
Sistema de |
<L |
P- |
P~ |
E» |
Cultivo |
(inm) |
(%) |
(%) |
(%) |
T radicional |
1831.52 |
17.49 |
61.87 |
20.64 |
Trasplante |
732.96 |
0 |
48.42 |
51.58 |
's i V11 • 111111 ■ 11
La eficiencia de aplicación de riego fue superior en trasplante en melgas rectas (51.5%) comparado con el sistema tradicional (20.6%) el cual resultó muy bajo por las elevadas pérdidas por percolación pro-
H funda (61.8%), a causa del mayor tiempo de inundación durante el período vegetativo del cultivo en campo, conocidas las características del suelo.
La densidad de plantas en los trhtamientos fue significativamente diferente, siendo la densidad del sistema tradicional muy superior al de trasplante en hace más eficiente la fertilización por no existir escorrentía, sumado al ahorro en la primera fertilización. La lámina bruta (dj, la pérdida por escorrentía (PJ, la pérdida por percolación (Ptf) y la eficiencia de aplicación de riego (Efc), se muestran en la tabla 3. riego.
RegiAn
melgas rectas. Sin embargo en el sistema de trasplante, el número de macollas efectivas, la altura de plantas, la longitud de panículas y el número de granos llenos por panícula fue mayor. Lo anterior muestra rendimientos con diferencias significativas a favor del sistema tradicional. Este resultado permite recomendar una menor distancia de siembra en el sistema de trasplante en arroz para incrementar el número de plantas por unidad de área y por consiguiente aumentar los rendimientos (tabla 4).
Tabla 4-. Características físicas en la unidad de muestreo del cultivo de arroz Oryzica 1.
Sistema de cultivo |
Estadística |
Densidad de Plantas |
Macollas efectivas planta |
Altura planta (cm) |
Longitud panícula (cm) |
Granos llenos panícula |
Granos vanos panícula |
Vanea- miento (%) |
Rendimiento (ton/ha) |
X |
578,5 |
4,5 |
57,9 |
21,1 |
81,3 |
15,8 |
16,0 |
7.75 | |
Tradición |
Sx |
43,34 |
0,76 |
4,09 |
1,58 |
17,33 |
5,69 |
4,29 |
- |
Var |
1878,6 |
0,57 |
16,77 |
2,50 |
300,49 |
32,42 |
18,37 |
- | |
Cv |
7,49 |
16,80 |
7,08 |
7,51 |
21,33 |
36.12 |
26.81 |
- | |
X |
58,43 |
7,0 |
68,6 |
25,2 |
111,3 |
21,2 |
15.9 |
6.50 | |
Trasplante |
Sx |
5,48 |
0,82 |
3,01 |
2,17 |
12,67 |
4,83 |
2.86 |
- |
Var |
30,03 |
0,67 |
9,09 |
4,72 |
160,41 |
23,29 |
8.18 |
- | |
Cv |
9,38 |
11,66 |
4,39 |
8,62 |
11,38 |
22,72 |
17.98 |
- |
Observación: Los valores de altura de planta, longitud de panícula. No. de granos llenos y No. de granos vanos corresponden
al promedio de plantas en la unidad de muestreo (1 m*).
El sistema tradicional (riego opita) ocupa gran cantidad de fertilizantes y mano de obra, frente al hecho de fertilizar con unos pocos kilogramos el semillero de 100 m! de área en el sistema de trasplante, antes de su paso a campo. Adicionalmente el sistema tradicional exigió un costoso control de malezas en post-emergencia, lo que no ocurrió con el sistema de trasplante.
El sistema tradicional ocupó un 90% mas de semilla, lo que representó costos superiores en producción.
El costo de agua en este caso resultó muy bajo, ya que existe disponibilidad del recurso hídrico por el abastecimiento del Río Neiva con derivación por gravedad, a diferencia de otras zonas donde se tiene un mayor costo; sin embargo se debe enfatizar en la gran diferencia de consumo de agua del sistema tradicional comparado con el sistema de trasplante en melgas rectas, con una diferencia económica del 40%.
La mano de obra en el sistema de trasplante fue superior, lo que incrementó el costo de producción en
©
>485.616, costos bien justificados, ya que se además la primera fertilización se hace en el semillero disminuye el control de arvenses con agroquímicos, con ahorro de insumos (tabla 5).
Tabla 5. Costos de producción de arroz por hectárea en los dos sistemas.
Sistemas de cultivo |
Mano de obra ($) |
Insumos ($) |
Total ($) |
Tradicional |
1.935.324 |
1.687.540 |
3.622.864 |
Trasplante |
2.421.000 |
371.800 |
2.792.800 |
Con relación a las labores culturales, el sistema de trasplante superó en 18.6% la inversión del sistema tradicional, teniendo en cuenta que en los costos del sistema de trasplante se incluye el valor del trazado t el movimiento de tierras para la construcción de Las melgas, y estas se proyectan para varias cosechas, k> cual representa un 49.1% del costo total de las labores culturales en el sistema de trasplante.
cultivo, mayor rentabilidad para el agricultor y menor contaminación del ambiente, disminuyendo así los impactos al agrosistema a través de la práctica del cultivo de arroz por transplante en melgas rectas, lo que representa ventajas comparativas importantes con relación al sistema tradicional.
El índice de producción de arroz bajo el sistema de riego tradicional para el presente estudio fue de 0.42 kg.nf3, superior al obtenido para la región. No se realiza comparación con el sistema de trasplante por no tenerse información al respecto para la zona (tabla 6).
De manera general se deduce que existe mayor economía de agua, control efectivo de malezas a bajo costo, conformación de tierras permanente para el
Tabla 6. Indices de producción de arroz en el sur de Colombia.
Entidad |
Consumo* (m’.ha-1) |
Rendto (kgha-') |
Sitio |
Año |
índice** (kg.m-1) |
Corpoica |
23600 |
5467 |
i • Campoalegre |
1997 |
0.23 |
Corpoica |
9400 |
7833 |
Aipe |
1997 |
0.83 |
Corpoica |
13200 |
5240 |
Lérida |
1997 |
0.40 |
Corpoica |
20600 |
7493 |
Espinal |
1997 |
0.36 |
Usco |
12180 |
6520 |
Ji^ical |
1998 |
0.54 |
Corpoica |
18600 |
6750 |
San Alfonso |
1998 |
0.36' |
nsumo de agua en mJ por una hectárea del cultivo.
• índice de producción en Kg. de arroz pady por m2 de agua.
ste diferencia altamente significativa en el niento de arroz de 7,75 ton/ha en el sistema dicional frente a 6,50 ton/ha en trasplante con •lgas rectas, explicada esta variación por la encia en las densidades de siembra.
La menor densidad de siembra en el sistema de trasplante disminuyó los factores de competencia por luz, agua y nutrientes, y favoreció una mayor producción de grano por planta (111 granos / espiga).
La eficiencia de riego fue superior en trasplante (51.6%) comparada con el sistema tradicional (20.6%), siendo esta última muy baja a causa de elevadas perdidas por percolación protunda (61.8%). No se presentó escorrentía en el sistema de trasplante en melgas rectas por la limitación física con caballones.
El Indice de producción en el sistema tradicional alcanzó el valor de 0.42 kg de arroz/m' de agua.
Se recomienda una mejor utilización del recurso agua, abandonando las practicas de riego a "ojo", ya que esto no permite manejar con eficiencia eí agua en los lotes de arroz, con el consiguiente desperdicio del recurso y mermas en la producción. En la práctica se observa déficit de riego en las partes altas y exceso de agua en las bajas.
Es necesario nivelar los suelos para el trazado de melgas rectas hasta donde sea posible e incrementar las prácticas de siembra de arroz por trasplante, reduciendo asf las labores de quema química en los lotes infectados por arroz rojo, ahorrándose tiempo. Es posible reducir costos en producción utilizando prácticas de trasplante y riego por melgas rectas, haciendo eficiente el uso de los agroqulmicos.
Se deben cuantificar los costos asociados a la producción de arroz en el sistema de trasplante en melgas rectas, sumado a los beneficios que arroja el empleo de este sistema hacia el futuro inmediato.
Hay que hacer difusión de la producción de arroz por trasplante y melgas rectas mediante programación de seminarios, días de campo y charlas técnicas con el objeto de ilustrar al agricultor sobre la eficacia del sistema propuesto.
4. FEDEARROZ, 1995. Un paso adelante en investigación y transferencia de tecnología. Santafé de Bogotá.
5. ÑAÑEZ, JUAN DE DIOS. 2001. Evaluación del cultivo de arroz bajo dos sistemas de producción en Campoalegre - Huila. Tesis de grado. Programa de Especialización en Ingeniería de Irrigación, Facultad de Ingeniería. Universidad Surcolombiana, Neiva.
6. TORRENTE, A. 2000. Evaluación de los rendimientos en el cultivo de arroz y la eficiencia de riego bajo dos sistemas de producción en Campoalegre — Huila. Seminario Público II. Escuela de Posgrados, Universidad Nacional de Colombia, Sede Palmira.
A la Universidad Surcolombiana, a! SENA regional Huila y al CIAT.
ALFARO R., Caicedo A. M., Cactro H. y Amezquita, E. 1996. La rotación de los cultivos en el Valle cálido del Alto Magdalena: Un enfoque conservacionista de alto rendimiento. P5. -18. Revista Nataima, Vol. 2. Espinal -Tolima.
CASTRO F., Hugo. 1996. Bases técnicas para el conocimiento y manejo de los suelos del Valle Cálido del Alto Magdalena. Corpoica - Regional 6. Produmedios.