WinSRFR model validation in border irrigation in a soil in southern Uruguay

Abstract

In Uruguay, the irrigation boom driven by rice cultivation between the 1970s and 2000s and the subsequent reduction of the rice area led to the underuse of impounded water. Surface irrigation of sown pastures would seem to be a good alternative to solve this problem. But, although surface irrigation has advantages, its applicability is limited by the need for precise systematization and it is not suitable for light soils, with a loamy to sandy loam texture, with a slope. This study seeks to adjust the border irrigation technology in southern Uruguay and validate the WinSRFR model in border irrigation with pastures. Nine borders were used with slopes of 2.5% to 3%, widths of 5.5 to 6.3 m and lengths of 50 to 65 m. Previously optimized flow rates were used and soil moisture was monitored with an FDR probe. Operational analysis with WinSRFR determined the necessary irrigation time. Performance parameters were evaluated: application efficiency, distribution uniformity, storage efficiency, percolation losses and runoff at the foot. The results reveal a high correlation between the model-simulated data and the observed data. Validation was carried out using 11 events of the 21 evaluated. The sensitivity analysis of the model showed a high impact on slopes of less than 1% and had no relevant effects above 3%. Variations in the roughness coefficient (n) have limited effect. Furthermore, the infiltration family influences the performance parameters.

En Uruguay, el auge del riego impulsado por el cultivo de arroz entre las décadas de 1970 a 2000 y la posterior reducción del área arrocera condujeron a la subutilización del agua embalsada. El riego superficial de pasturas sembradas parecería ser una buena alternativa para solucionar este problema. Aunque el riego por superficie tiene ventajas, su aplicabilidad se ve limitada por la necesidad de sistematización precisa y no es adecuado para suelos livianos, de textura franca a franco arenosa, con pendiente. Este estudio busca ajustar la tecnología del riego por melgas en el sur de Uruguay y validar el modelo WinSRFR en melgas con pasturas. Se utilizaron nueve melgas con pendientes de 2,5% a 3%, anchos de 5,5 a 6,3 m y longitudes de 50 a 65 m. Se emplearon caudales previamente optimizados y se monitoreó la humedad del suelo con una sonda FDR. El análisis operacional con WinSRFR determinó el tiempo de riego necesario. Se evaluaron los parámetros de desempeño: eficiencia de aplicación, uniformidad de distribución, eficiencia de almacenaje, pérdidas por percolación y escurrimiento al pie. Los resultados revelan alta correlación entre los datos simulados por el modelo y los observados. La validación se realizó utilizando 11 eventos de los 21 evaluados. El análisis de sensibilidad del modelo demostró tener alto impacto en pendientes menores a 1% y no tener efectos relevantes por encima de 3%. Variaciones en el coeficiente de rugosidad (n) tienen efecto limitado. Además, la familia de infiltración influye en los parámetros de desempeño.

No Uruguai, o boom da irrigação impulsionado pelo cultivo de arroz entre as décadas de 1970 e 2000 e a subseqüente redução da área de arroz levaram à subutilização da água represada. A irrigação superficial de pastagens semeadas parece ser uma boa alternativa para resolver este problema. Embora a irrigação superficial apresente vantagens, a sua aplicabilidade é limitada pela necessidade de uma sistematização precisa e não é adequada para solos leves, de textura franco-arenosa, com declive.

Este estudo busca ajustar a tecnologia de irrigação por faixas no sul do Uruguai e validar o modelo WinSRFR em faixas com pastagens. Foram utilizadas nove faixaseficiência da aplicação com declives de 2,5% a 3%, larguras de 5,5 a 6,3 m e comprimentos de 50 a 65 m. Foram utilizadas vazões previamente otimizadas e a umidade do solo foi monitorada com uma sonda FDR. A análise operacional com WinSRFR determinou o tempo de irrigação necessário.

Foram avaliados os parâmetros de desempenho: eficiência de aplicação, uniformidade de distribuição, eficiência de armazenamento, perdas por percolação e escoamento superficial. Os resultados revelam alta correlação entre os dados simulados pelo modelo e os dados observados. A validação foi realizada utilizando 11 eventos dos 21 avaliados. A análise de sensibilidade do modelo mostrou que o mesmo teve alto impacto em declividades inferiores a 1% e não teve efeitos relevantes acima de 3%. Variações no coeficiente de rugosidade (n) têm efeito limitado. Além disso, a família de infiltração influencia os parâmetros de desempenho.