Efecto de la intensificación arrocera sobre la calidad y cantidad de agua de escurrimiento

El cultivo de arroz bajo riego por inundación presenta una elevada demanda hídrica, asociada no solo a los requerimientos de evapotranspiración, sino también a pérdidas por percolación, flujo lateral y escurrimiento superficial. Este último, además de afectar la eficiencia en el uso del agua, puede constituir una vía potencial para la exportación de nutrientes hacia cuerpos de agua superficiales. En particular, el nitrógeno (N) y el fósforo (P) han sido ampliamente identificados como los nutrientes de mayor relevancia ambiental debido a su rol central en los procesos de eutrofización. A escala regional, esta problemática adquiere especial importancia en la Cuenca Binacional de la Laguna Merín (CBLM), principal región arrocera del Uruguay, donde se han registrado concentraciones elevadas de fósforo total (PT) que superan los estándares normativos en la mayoría de los puntos de monitoreo. En este contexto, el objetivo general de esta tesis fue estimar el escurrimiento superficial en sistemas arroceros irrigados del este de Uruguay y evaluar su contribución en la exportación de N y P bajo dos rotaciones contrastantes. En una primera etapa, se calibró y validó un modelo de balance hídrico diario durante tres zafras consecutivas. La calibración se realizó mediante la comparación entre láminas de agua estimadas y medidas en campo, y la validación incluyó mediciones directas de escurrimiento obtenidas a partir de vertederos y caudalímetros. Los resultados mostraron una alta concordancia entre estimaciones y mediciones, demostrando robustez del modelo como herramienta para cuantificar el escurrimiento superficial. El escurrimiento total —generado por riego, precipitaciones y drenaje final— representó entre 7,5 % y 18 % del agua total ingresada al sistema. En una segunda etapa, se cuantificaron las pérdidas de N y P asociadas al escurrimiento en dos rotaciones contrastantes: arroz continuo (Ri-Ri) y arroz–pastura (Ri-Pa). Se determinaron concentraciones de nitrógeno total (NT) y fósforo total (PT) en las distintas fases del ciclo del arroz (suelo seco e inundado) y en la fase invernal con cultivo de cobertura, integrando dichas concentraciones con los volúmenes de escurrimiento estimados mediante el modelo validado. Los resultados mostraron que las mayores concentraciones de TN y TP se registraron durante la primera semana posterior a la inundación del cultivo de arroz; sin embargo, la ausencia de eventos de escurrimiento limitó la exportación efectiva. En contraste, las mayores cargas se observaron durante la fase invernal con cultivo de cobertura, cuando los elevados volúmenes de escurrimiento generaron pérdidas acumuladas de 3,75–5,76 kg ha⁻¹ de TN y 1,31–1,95 kg ha⁻¹ de TP, en comparación con 1.72–2.01 kg ha⁻¹ de TN y 0,89–1.42 kg ha⁻¹ de TP para el cultivo de arroz.