The lowland areas with agricultural production in the southern half of Rio Grande do Sul are predominantly cultivated with rice, flood irrigated. This irrigation method uses more water and emits larger amounts of greenhouse gases compared to other methods. In addition, the soils of these areas present low physical quality for aerobic crops, which associated with the low slope, results in problems with water excess and/or deficit for crops. Such characteristics often prevent the rotation of rice with other crops. Given these challenges, experiments were carried out with rice and soybean crops in the 2016/17 and 2017/18 agricultural seasons, which were summarized in two scientific papers. The first paper refers to the experiments with the soybean crop, and aimed to evaluate the effects of irrigation systems and soil management on soil physical properties and soybean growth and grain yield cultivated in lowlands. Two factors were studied, being irrigation systems and soil management. Between the irrigations systems, it was tested sprinkler irrigation, border irrigation and rainfed. For soil management, the treatments were composed by tillage, no-tillage, tillage with raised-seedbed and no-tillage with raised-seedbed. The second scientific paper addresses rice crop and the objective was to evaluate irrigation systems and soil management for rice cultivated in lowlands. It also had two factors, being the irrigation systems composed by the sprinkler, border and flood irrigation and the soil management composed by conventional tillage, no-tillage and conventional tillage with raised-seedbed. In the results, the variables analyzed were the soil physical properties (bulk density, total porosity, soil resistance to penetration, macroporosity and microporosity), irrigation water requirement, root system distribution, yield components, grain yield, total water productivity and irrigated water productivity. Soil management with conventional tillage increases soil resistance to penetration near 0.1 m depth in lowland soils. In years of uneven rainfall, the soil management in no-tillage without irrigation results in an increase of 20% in soybean grain yield compared to conventional tillage non-irrigated, and irrigation increases grain yield by 37%. For rice, sprinkler irrigation resulted in higher irrigation water productivity (3.82 kg m-3), compared to border (1.64 kg m-3) and flood (1.21 kg m- 3). It was concluded that sprinkler irrigation can be used as an alternative to flood irrigation, in no-tillage, for rice and soybean cultivation, with higher irrigation water productivity and that soil management does not interfere with rice grain yield when flood irrigated. | As áreas de terras baixas com produção agrícola da metade Sul do Rio Grande do Sul são predominantemente cultivadas com o arroz, irrigado por inundação. Esse método de irrigação utiliza mais água e emite maiores quantidades de gases de efeito estufa, comparado a outros métodos. Além disso, os solos dessas áreas apresentam baixa qualidade física para cultivos aeróbicos que, associada à baixa declividade, acarreta problemas de excesso e déficit hídrico para esses cultivos. Tais características, muitas vezes impedem a rotação do arroz com outras culturas. Diante do exposto, foram conduzidos experimentos com as culturas do arroz e da soja, nas safras agrícolas 2016/17 e 2017/18, que resultaram em dois artigos. O primeiro artigo refere-se a experimentos com a cultura da soja, e teve como objetivo avaliar os efeitos de métodos de irrigação e manejos do solo nas propriedades físicas do solo e no crescimento e a produtividade de grãos da cultura da soja em terras baixas. Dois fatores foram estudados: Sistemas de irrigação e Manejo do solo. Como tratamentos no fator sistemas de irrigação, foram utilizadas as irrigações por aspersão, por faixas e sem irrigação. Para os manejos do solo, os tratamentos foram: preparo convencional do solo, semeadura direta, preparo convencional com camalhão e camalhão em semeadura direta. O segundo artigo, contempla a cultura do arroz e teve como objetivo avaliar métodos alternativos de irrigação e de manejos do solo para cultivo de arroz em terras baixas. Também foram estudados dois fatores, com os tratamentos de irrigação por aspersão, por faixas e inundação, para os sistemas de irrigação, e para os manejos do solo foram o preparo convencional, semeadura direta e camalhão. Nos resultados dos artigos são apresentadas as propriedades físicas do solo (densidade do solo, porosidade total, macroporosidade e microporosidade), a necessidade de irrigação, distribuição do sistema radicular, componentes e a produtividade de grãos, produtividade da água total e da água de irrigação. O manejo do solo com preparo convencional aumenta a resistência do solo à penetração mecânica próximo a 0,1 m de profundidade em solos de terras baixas. Em anos de chuvas irregulares, o manejo do solo em semeadura direta sem irrigação resulta em um incremento de produtividade de grãos de soja de 20%, em relação ao manejo convencional não irrigado, e a irrigação, aumenta a produtividade de grãos em 37%. No arroz, a irrigação por aspersão resultou em uma maior produtividade da água de irrigação (3,82 kg m-3), em relação a irrigação por faixas (1,64 kg m-3) e inundação (1,21 kg m-3). Conclui-se que a irrigação por aspersão, pode ser utilizada como alternativa à irrigação por inundação, em semeadura direta, para cultivo de arroz e soja, com maior produtividade da água de irrigação e que o manejo do solo não interfere na produtividade de grãos de arroz quando irrigado por inundação.

Sprinkler rice cultivation is an alternative to continuous flooding (CF), due to its lower water consumption and lower operating costs, especially in terms of soil preparation and labor. However, maintaining growth and yield parameters at levels close to those of the CF is the main factor to be overcome. Therefore, the timing of irrigation and the frequency of irrigation need to be investigated to help growers make the decision to switch from a well-known and highly productive system to one that is still little used in rice. Therefore, the timing of irrigation and the frequency of irrigation need to be investigated to help growers make the decision to switch from a well-known and highly productive system to one that is still little used in rice. Among these challenges are studies to calibrate crop coefficients and determine the most appropriate irrigation management to achieve high yields with low water consumption. Furthermore, experiments were conducted during the 2020/21, 2021/22 and 2022/23 harvests to determine the water requirement and derive the crop coefficients of aerobic rice, evaluate the growth parameters, water and crop productivity, and return of rice grown under sprinklers. Two lowland rice cultivars (IRGA-424 RI and IRGA-431 CL) were subjected to three irrigation managements: (i) daily irrigations; (ii) alternating irrigations and (iii) rainfed. Soil moisture measurements were taken throughout the cycle. Growth parameters were assessed at certain stages of the cycle. The basal crop coefficient (Kcb) calibrated by the SIMDualKc model was 0.15, 1.08 and 0.80, while the crop coefficients (Kc) were 0.72, 1.13 and 0.95 for the early, middle, and late stages, respectively. The Kcact values for sprinkler-irrigated rice were higher than for rainfed rice, especially in the middle phase (Kc act mid = 1.13 vs 0.82). Rice yields were 7,600 (±1,400) and 7,200 (±1,800) kg ha-1 , with daily and alternate irrigation, respectively. Crop evapotranspiration was 694 (±20) and 450 mm for irrigated and rainfed crops, respectively. Growth and yield parameters were affected by water deficit, but not by irrigation management. ID and IA management provided the producer with an operating profit. | O cultivo do arroz por aspersão é uma alternativa à inundação contínua (IC), pelo menor consumo de água e menor custo operacional, sobretudo nas operações de preparo do solo e mão de obra. Entretanto, a manutenção dos parâmetros de crescimento e rendimento em níveis próximos aos da IC é o principal fator a ser superado. Portanto, o momento de irrigara e a frequência de irrigação necessitam ser investigadas, de modo a auxiliar o produtor na tomada de decisão em trocar um sistema bem conhecido e altamente produtivo por um sistema ainda pouco usado no arroz. Dentre esses desafios estão os estudos para calibrar os coeficientes de cultivo e determinar o manejo de irrigação mais adequado para se atingir alta produtividade com baixo consumo de água. Assim, experimentos foram conduzidos durante as safras 2020/21, 2021/22 e 2022/23 em Argissolo Bruno-Acinzentado, visando determinar o requerimento hídrico e derivar os coeficientes de cultura do arroz aeróbico, avaliar os parâmetros de crescimento, a produtividade da água e da cultura e retorno do arroz cultivado sob aspersão. Duas cultivares de arroz de terras baixas (IRGA-424 RI e IRGA-431 CL) foram submetidas a três manejos de irrigação: (i) irrigações diárias; (ii) irrigações alternadas e; (iii) sequeiro. Medições da umidade do solo foram realizados durante todo o ciclo. Parâmetros de crescimento foram avaliados em alguns estádios do ciclo. O coeficiente de cultivo basal (Kcb) calibrado pelo modelo SIMDualKc foi de 0,15, 1,08 e 0,80, enquanto os coeficientes de cultura (Kc) foram 0,72, 1,13 e 0,95, para os estádios inicial, médio e final, respectivamente. Os valores de Kcact para o arroz irrigado por aspersão foram maiores do que para o arroz de sequeiro, principalmente na fase intermediária (Kc act mid = 1,13 vs 0,82). A produtividade foi de 7.600 (±1.400) e 7.200 (± 1.800) kg ha-1 , com irrigação diária e alternada, respectivamente. A evapotranspiração da cultura foi de 694 (±20) e 450 mm para o irrigado e sequeiro, respectivamente. Os parâmetros de crescimento e rendimento foram afetados pelo déficit hídrico, mas não pelo manejo de irrigação. Os manejos ID e IA proporcionaram lucro operacional ao produtor.

Se ha estudiado la distribución del agua de riego aplicada por un ramal autotransportado de riego por aspersión equipado con distintos tipos de difusores que se encuentra en la finca experimental del Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria (CITA) del Gobierno de Aragón. Se realizaron 14 ensayos de riego en los que se evaluaron las alturas de agua recogidas en una red de pluviómetros instalada debajo del ramal en reposo. Los ensayos se realizaron con difusores con boquillas de 7,9 mm de diámetro, separados a 6 m y a una altura sobre el suelo de 1,0 y 2,4 m. Se estudiaron diversos tipos de difusores de nueva generación que se usan actualmente en las máquinas de riego por aspersión (Spray de Valmont, Rotator de Nelson e i-Wob de Senninger). Los ensayos se agruparon en dos rangos de velocidad del viento (velocidad mayor o menor de 1,5 m/s). Los resultados confirmaron el importante efecto del plato deflector de los distintos tipos de difusores en la curva de distribución del riego aplicado por el ramal autotransportado. Los difusores Spray produjeron una distribución con una mayor variabilidad que con los difusores Rotator e i-Wob. La anchura mojada por el ramal fue mayor en el caso de los difusores Rotator e i-Wob que en Spray. Los resultados indican que el plato deflector giratorio produce un mayor alcance que el plato deflector fijo. En el difusor Rotator la disminución de la altura de instalación de los difusores produjo una menor anchura mojada por el ramal y un aumento de la precipitación media y máxima. En general los difusores de plato giratorio resultan más ventajosos desde un punto de vista agronómico que los de plato fijo.