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Instituto de Investigaciones Agropecuarias Centro Regional de Investigación Remehue Serie Remehue N° 31

DRENAJE Y RIEGO EN PRADERAS PERMANENTES

LEOPOLDO J. ORTEGA C.

DRENAJE EN PRADERAS PERMANENTES

1.1 Definición del Problema

En la Décima Región, el problema de mal drenaje que presentan los suelos es de tipo superficial, es decir, se produce una sobresaturación del suelo por causa de una recarga superficial de origen pluvial y escurrimiento de áreas adyacentes a las depresiones del terreno.

Durante la época invernal, es característica la ocurrencia de un período de lluvias frecuentes y de gran magnitud, comprendido aproximadamente desde Abril a Septiembre, con precipitaciones mensuales que fluctúan entre 100 y 200 mm/mes. En este período, la precipitación sobrepasa en gran medida los requerimientos de evapotranspiracion y completa en su totalidad la capacidad de almacenamiento del suelo, produciéndose posteriormente saturación, apozamiento y escurrimiento superficial. En este estado de sobresaturación, el agua ocupa prácticamente todo el espacio poroso del suelo, produciéndose asfixia y reducción del sistema radicular, disminuyendo los rendimientos.

1.2 Tipo de Problema y Superficie Afectada

El conocimiento actual del problema permite distinguir claramente dos áreas donde se concentran mayoritariamente los problemas de drenaje: los suelos Ñadis y los Trumaos de Lomaje de la Depresión Intermedia.


Los Ñadis son suelos derivados de cenizas volcánicas desarrolladas en condiciones de drenaje impedido o inundación estacional, las cuales se han depositado sobre topografías planas a levemente onduladas de sedimentos de origen fluvioglacial. Un rasgo característico es la presencia de una fina pero generalmente contínua capa cementada, de algunos milímetros de espesor, denominada "fierrillo", la cual es responsable, en gran medida, de los problemas de mal drenaje.

En el área de los Trumaos de Lomaje, encontramos, a su vez, dos tipos de problemas. Uno de ellos se presenta asociado a la topografía imperante, identificándose problemas de mal drenaje en las depresiones que no poseen una vía de drenaje natural; estos sectores, presentes a la forma de inclusiones, denominados comúnmente "hualves", reciben el escurrimiento superficial de las áreas de aporte de las hoyas hidrográficas donde se encuentran, provocándose sobresaturación y apozamiento localizados en estas depresiones.

El otro tipo de problema que se detecta en esta área es el que presentan las terrazas fluviales recientes, denominadas comúnmente "vegas". Estos sectores, adyacentes a cursos de agua de mediano a gran caudal, poseen topografía plana y acumulan las aguas de escurrimiento de laderas adyacentes, y/o reciben las aguas de inundaciones periódicas del cauce fluvial.

Para conocer la envergadura de estos problemas, la información disponible existente corresponde a las cifras de superficie afectada obtenidas del Proyecto Aerefotogramétrico OEA-BID 1961, presentadas en el Cuadro 1 y en la Figura 1, reportándose la existencia de un total de 554.675 ha afectadas en la Décima Región, de las cuales 324.303 ha corresponden a suelos Ñadis y 230.372 ha corresponden a suelos Trumaos. En términos porcentuales, podemos afirmar que un 32.4 % de los suelos con aptitud agropecuaria de la Décima Región, presentan problemas de mal drenaje.


CUADRO 1. SUELOS CON PROBLEMAS DE DRENAJE EN LA DECIMA REGIÓN.

PROVINCIA

Total Aptitud Agropec. (ha)

Suelos Ñadis

(ha)

Trumaos con problemas de

drenaje (ha)

Total Suelos con problemas de drenaje

(ha)

VALDIVIA 661.900 30.652 66.446 97.098

OSORNO 464.445 81.444 68.320 149.764

LLANQUIHUE 386.722 149.046 44.193 193.239

CHILOE 201.417 63.161 51.413 114.574

PALENA NR (*) NR NR NR

TOTAL 1.714.484 324.303 230.372 554.675

% 100,0 18,9 13,4 32,4

FUENTE

(*)

INIA, Área agroecología, obtenido del Proyecto Aerofotogramétrico OEA-BID, 1961.

NR = No Reconocido.


CUADRO 2. RESULTADOS UNIDAD EXPERIMENTAL N°l. "SISTEMA DE CRIANZA CON GANADO HEREFORD EN SUELOS DE ÑADIS".

ÍNDICE DE PRODUCCIÓN

Producción Forraje Producción Carne

(Ton MS/ha) (Kg/ha)

4,8

283

F U E N T E : S ie b a ld y G o ic , 1 9 8 7

TEMPORADA

292

292

300

255

275

6,50

4,95

4,40

2,74

5,38

1980 - 1981

1981 - 1982 1982 - 1983

1983 - 1984 1984 - 1985


CUADRO 3. RESULTADOS UNIDAD EXPERIMENTAL N°2 "TRES SISTEMAS DE MANEJO PARA VACAS DE CRIA EN SUELOS ÑADIS".

ÍNDICE SIST. DE TEMPORADAS _ DE PASTOREO ------------— — ----------- x

PRODUCCIÓN Y DRENAJE 88-89 89-90 90-91

I, C/DREN. 9,1 10,2 8,3 9,2 PROD. FORRAJE II, C/DREN. 10,5 12,3 11,2 11,3

(Ton MS/ha) III, C/DREN. 9,3 11,5 9,9 10,2

IV, S/DREN. 5,1 4,3 3,5 4,3

PROD. I, C/DREN. 476 536 530 514 CARNE

II, C/DREN. 448 572 548 523 (Kg/ha)

III, C/DREN. 488 597 598 561

FUENTE : Goic, Siebald y Torres, 1991.


1.3 Antecedentes Experimentales del Impacto del Drenaje

Se entregarán antecedentes sobre el impacto de la tecnología de drenaje en suelos Ñadis, realizadas en el Ñadi Frutillar, para sistemas de cría con ganado Hereford, ejecutadas por el Programa Praderas y por el Programa Producción de Carne Bovina de la Estación Experimental Remehue-INIA.

Estos antecedentes corresponden a dos unidades experimentales, las cuales se presentan a continuación:

UNIDAD EXPERIMENTAL N°1

"Sistema de crianza con ganado Hereford en suelos de Ñadis"

Autores: Siebald y Goic.

La experiencia duró cinco años (1980-1985), y se ejecutó en una superficie de 18 ha de praderas naturalizadas más 3 ha de matorrales y bosques autóctonos.

La infraestructura de drenaje existente era mínima, existiendo sólo algunas zanjas en mal estado y sin drenes topo, por lo que esta situación puede catalogarse como sin drenaje.

Se realizó una fertilización de praderas de un nivel medio. La base de la alimentación la constituyeron las praderas, siendo los vientres suplementados sólo con sales minerales durante todo el año. El pastoreo fue semicontinuo, puesto que se rotaba los vientres en tres potreros.

Los resultados se presentan en el Cuadro 2.


UNIDAD EXPERIMENTAL N°2

"Tres sistemas de manejo para vacas de cría en suelos Ñadis"

Autores: Goic, Siebald y Torres.

Este experimento comenzó en la temporada 88-89 y aún se encuentra en ejecución, proyectándose su término para la temporada 91-92.

Consiste en la evaluación de tres combinaciones de sistemas de pastoreo en suelos donde se han realizado obras de drenaje consistente en una red de zanjas y drenes topo, más un testigo sin drenaje y sin fertilización, lo cual genera los siguientes cuatro tratamientos:

I : Pastoreo rotativo y continuo, pradera mejorada,

fertilizada y drenada.

II : Pastoreo rotativo y continuo diferido. Pradera mejorada, fertilizada y drenada.

III : Pastoreo rotativo, continuo, y con henificación. Pradera mejorada, fertilizada y drenada.

IV : Pradera naturalizada, sin fertilización y sin drenaje. Sólo se evalúa producción de forraje.

La superficie total del ensayo fue 31,5 ha. La base de la alimentación fue la pradera, realizando suplementación mineral en base a harina de huesos más sal común.

Los resultados se presentan en el Cuadro 3.

De los resultados de las dos experiencias anteriores, podemos distinguir dos niveles tecnológicos, ambos con información en producción de forraje y de carne. Estos niveles tecnológicos son:


NIVEL 1: Pradera naturalizada y sin drenaje.

Corresponde a la situación de comparación o de testigo, para contrastar las respuestas del drenaje en producción. La información de este nivel corresponde a la Unidad Experimental N°l.

NIVEL 2: Pradera mejorada, con drenaje y fertilizada.

Corresponde al potencial de producción que es posible de obtener incorporando obras de drenaje, además de un mejoramiento en la calidad de las especies de la pradera y en la fertilidad del suelo. La información de este nivel corresponde a la Unidad Experimental N°2.

En el Cuadro 4 y en la Figura 2 se presentan los índices productivos para estos dos niveles tecnológicos y la comparación entre ellos, observándose una alta respuesta al drenaje, que corresponde a un incremento de un 113% en producción de forraje y a un 88% en producción de carne, lo cual ilustra clara y categóricamente el alto potencial de respuesta del Ñadi Frutillar al mejoramiento del drenaje.

1.4 Métodos de Drenaje

La recomendación de la tecnología más adecuada para la solución de un problema de drenaje, será aquélla que mejor se adapte al tipo de problema y a sus causas.

Por lo tanto, para cada situación de mal drenaje, existe una correspondiente tecnología. Considerando este criterio, a continuación se explican, en términos generales, las soluciones recomendadas para cada caso.


CUADRO 4. EFECTO DEL DRENAJE EN LA PRODUCCIÓN DE FORRAJE Y DE CARNE PARA SUELOS ÑADIS SERIE FRUTILLAR.

NIVEL TECNOLÓGICO DE LA PRADERA

ÍNDICE de

PRODUCCIÓN 1) NATURALIZADA Y SIN DRENAJE (*)

2) MEJORADA Y CON DRENAJE

(**)

AUMENTO

(Ton MS/ha) FORRAJE %

4,8

100 %

10,2

213 %

5,4

113 %

(Kg/ha) CARNE %

283 100 %

533

188 %

250

88 %

FUENTE : Goic, Siebald y Torres, 1987 y 1991. Remehue-INIA.

(*) : Datos promedios, extraídos de Unidad Experimental N°l

(**) : Datos extraídos de Unidad Experimental N°2, correspon- dientes al promedio de los tratamientos I, II y III.



1.4.1 Suelos Ñadis

En estos suelos, se recomienda la construcción de una red de drenes topo combinada con zanjas recolectoras.

Se entiende por "drenes topo", la construcción de pequeños túneles subterráneos, a escasa profundidad, mediante un arado cincel al cual se le adiciona un implemento conocido como "topo". Es un tipo de drenaje particularmente apropiado en terrenos con alto contenido de arcilla y con pendiente en un solo sentido hacia un dren colector.

Debido a la escasa profundidad a la cual se trabaja, su objetivo fundamental es aumentar el escurrimiento de aquellas aguas que se infiltren en los primeros centímetros del suelo y evitar así la formación de apozamientos sobre la superficie del suelo.

El agua penetra al interior del dren a través de las fisuras que se producen en el suelo al momento de la construcción, para luego desembocar en las zanjas, que cumplen la función de recolectar y evacuar las aguas.

1.4.2 Sectores de "Vegas".

En este caso, se recomiendan obras específicas para enfrentar cada una de las causas de este tipo de problema.

Específicamente, para la eliminación de los aportes de agua provenientes de las laderas circundantes a la "vega", se debe construir un dren zanja denominado dren interceptor o "dren cintura", el cual se ubica en el límite entre el término de la ladera y el comienzo del sector de vega, siendo la función de esta zanja, la intercepción de los escurrimientos superficiales y subsuperficiales que provienen de las laderas que rodean la vega.

En el sector mismo donde se encuentra la vega, que generalmente es muy plano, se recomienda una red de drenes topo en combinación con zanjas recolectoras.


Finalmente, cuando existen problemas de drenaje por inundaciones periódicas del cauce adyacente a una vega, se debe considerar la factibilidad de la construcción de una zanja interceptora o de un muro de contención de desbordes, a lo largo de la ribera del cauce.

1.4.3 Sectores de "hualves".

En este caso, las soluciones van enfocadas a construir una vía de evacuación de las aguas que se acumulan en estos sectores, debido a la inexistencia de una salida natural de drenaje en el terreno.

Por lo tanto, dependiendo del relieve, se recomienda la construcción de "drenes en V", zanjas, o drenes de tubería enterrada. En el caso de hualves de gran tamaño, es conveniente conectar estos drenes a una red de drenes topo, en sentido perpendicular.

II RIEGO EN PRADERAS PERMANENTES

II.1 Definición del Problema

A nivel regional, la información agrometeorológica existente indica que existen períodos de déficit hídrico en la Cordillera de la Costa y en la Depresión Intermedia de las Provincias de Osorno y Valdivia, en donde la evapotranspiración supera la precipitación, produciéndose un período de déficit hídrico que comprende aproximadamente desde mediados de Octubre a mediados de Marzo. En cambio, en la Precordillera Andina de estas provincias, no existe este período o es mínimo, ya que existe un mayor valor de la precipitación.

En la Provincia de Llanquihue, sólo existe período de déficit en la zona de la Cordillera de la Costa, y en las otras áreas de la provincia de Llanquihue y en la provincia de Chiloé no se observan períodos deficitarios de importancia.


II.2 Antecedentes Experimentales del Efecto del Riego

Los resultados experimentales que se presentarán corresponden al Proyecto "Investigación y Análisis del efecto de diferentes regímenes hídricos sobre la productividad agrícola en la Décima Región", ejecutado por INIA y financiado por el FNDR de la región, y corresponden a los resultados obtenidos en la temporada 90-91.

El objetivo de este proyecto fue evaluar el efecto del riego y de la fertilización nitrogenada, en cultivos y praderas de la Xa. Región.

El experimento se realizó en un suelo Serie Osorno, Clase II de Capacidad de Uso, en una pradera permanente de Trébol Blanco-Ballica Perenne, efectuando su utilización mediante cortes a altura de pastoreo.

La metodología utilizada para generar tratamientos de riego fue la "Línea de Aspersión Única (LAU)", a través de la cual es posible aplicar cargas de agua diferenciales.

En el Cuadro 5 y la Figura 3, se presenta el efecto del riego en el Rdto. de la pradera (Ton MS/ha), para los tratamientos de Secano (R 0) y Riego Óptimo (R 100), en los diferentes tratamientos de fertilización nitrogenada.

En los datos del Cuadro 5 se observa un claro efecto del riego en la producción de Materia Seca, en valores de incremento que fluctúan entre 2,6 y 3,7 Ton MS/ha de producción adicional por efecto del riego. Además, es importante hacer notar que este incremento se obtiene en pleno período de sequía, en el cual la mayoría de las praderas permanentes se encuentran seriamente afectadas por causa del déficit hídrico.

También es importante analizar para las praderas, por tratarse de un cultivo mixto, los aportes relativos de cada uno de sus componentes, mediante la evaluación de Composición Botánica, lo cual se presenta en el Cuadro 6. Entre todos los componentes botánicos, es importante destacar los niveles de trébol blanco y material muerto.


CUADRO 5. EFECTO DEL RIEGO EN EL RENDIMIENTO (TON MS/HA) DE UNA PRADERA TRÉBOL BLANCO-BALLICA, PARA DIFERENTES NIVELES DE FERTILIZACIÓN NITROGENADA, TEMPORADA 90-91.

TRATAM. DE TRATAMIENTOS DE RIEGO (*) FERTILIZACIÓN ----------------------------------------- NITROGENADA R 0 R 100 VARIACIÓN

N 0 7,8 11,5 + 3,7

N 60 8,0 10,8 + 2,8

N 120 8,4 11,0 + 2,6

FUENTE : Ortega, 1991.

( • ) : R 0 = Secano ; R 100 = Riego óptimo.


después de la temporada de riego, y de esta forma dimensionar el efecto del riego en la calidad de la pradera, lo cual se presenta en las Figuras 4 y 5.

En relación a la población de trébol blanco, en la Figura 4 se observa una fuerte disminución de esta especie en el tratamiento de secano (R 0), recuperándose notoriamente en el tratamiento de riego. Este fenómeno se debe a que el "peak" genético de esta especie es estival y requiere de un buen contenido hídrico en el suelo para expresarse, resintiéndose fuertemente en condiciones de stress hídrico. La importancia de mantener un buen nivel de población de Trébol Blanco en la pradera, radica fundamentalmente en el contenido proteico de las leguminosas y en la capacidad de fijación simbiótica, que permite aumentar los niveles de Nitrógeno disponible y economizar aplicaciones de fertilizantes nitrogenados químicos.

Con respecto a la presencia de material muerto, en la Figura 5 se observa que este parámetro presenta altos valores en el tratamiento de secano (R 0) en relación al tratamiento de riego, lo que indica que la pradera en condiciones de secano experimenta un severo deterioro por muerte de plantas durante el período de stress hídrico estival.

II.3 Métodos de Riego

Prácticamente, el único método de riego recomendado a nivel regional para praderas, corresponde al Riego por Aspersión.

La adopción de este sistema obedece fundamentalmente a las condiciones de topografía de la zona, debido a que por la irregularidad del relieve y las altas pendientes, la aplicación de agua no es posible en forma superficial.

El Riego por Aspersión es un sistema de riego mecánico, mediante el cual el agua se aplica en forma de lluvia artificial, en innumerable cantidad de gotas que se infiltran en el terreno al tiempo que alcanzan la superficie del mismo.



CUADRO 6 EFECTO DEL RIEGO EN LA COMPOSICIÓN BOTÁNICA (%bps) DE UNA PRADERA TRÉBOL BLANCO - BALLICA, PARA DIFERENTES NIVELES DE FERTILIZACIÓN NITROGENADA, TEMPORADA 90-91. (EVALUACIÓN REALIZADA EL 6-MAYO-91).

Tratamientos de Riego (*)

Componente Botánico

Tratamiento de fertilización nitrogenada

R 0 R 100 Variación

N 0 0 26 - 26

N 60 1 16 - 15 Ballica

N 120 5 24 - 19

N 0 10 34 - 24

N 60 5 34 - 29 Trébol

Blanco N 120 1 19 - 18

N 0 63 33 - 30

N 60 64 44 - 20 Otras gramíneas

N 120 74 48 - 26

N 0 9 3 - 6

N 60 -- 1 - 6 Malezas

N 120 8 2 - 6

N 0 17 4 - 13

N 60 24 4 - 20 Material muerto

N 120 12 7 - 5

Fuente : Ortega, 1991. (*) RO : Secano : R 100 : Riego Óptimo


Por sus características, este sistema de riego permite un preciso control de la lámina de agua aplicada y una adecuada tecnificación en la operación del riego.

La decisión de la aplicación del Riego por Aspersión en praderas permanentes, requiere como condición básica la solución de otros factores que pueden ser limitantes, como la fertilidad del suelo, además de la realización de un acabado estudio económico para justificar la adquisición de los equipos.

También es importante mencionar que este método de riego permite la aplicación de purines en condiciones mucho más ventajosas que las otras alternativas conocidas para estos fines, por lo que esta ventaja debe ser considerada para la toma de decisión de compra de los equipos.


III BIBLIOGRAFÍA.

BESOAIN M., EDUARDO. 1985. Los suelos. En: Suelos Volcánicos de Chile. Capítulo 1. Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Ministerio de Agricultura. Santiago, Chile.

GOIC M., LJUBO; SIEBALD SCH., ENRIQUE; TORRES B., ALFREDO. 1988, 1989, 1990 Y 1991. Tres sistemas de manejo para vacas de cría en suelos de Ñadi. Informes Técnicos del Programa Carne y del Programa Praderas (documentos de circulación interna). Estación Experimental Remehue (INIA). Osorno, Chile.

ORTEGA C, LEOPOLDO. 1989. Investigación y Análisis del efecto de diferentes regímenes hídricos sobre la productividad agrícola en la Décima Región. Informe Final Temporada 90-91 (Documento Interno no Publicado Convenio INIA/FNDR). Estación Experimental Remehue (INIA). Osorno, Chile.

ORTEGA C, LEOPOLDO. 1989. Drenaje de Suelos Ñadis. En: Investigación y Progreso Agropecuario Remehue N° 10, p. 3-7. Estación Experimental Remehue (INIA). Osorno, Chile.

ORTEGA C, LEOPOLDO. 1989. Problemática del riego en la Décima Región. Trabajo incluido en la Memoria del Seminario "Técnicas de Riego y Conservación de suelo para el Sur de Chile". INIA, Estación Experimental Remehue. p. 4 - 24.

SIEBALD SCH., ENRIQUE; GOIC M. , LJUBO; NAVARRO D. , HUMBERTO; MATZNER K., MARIO. 1987. Sistemas de cría en suelos Ñadi de la Xa. Región. Boletín Técnico N°112, Estación Experimental Remehue (INIA). Osorno, Chile.

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