Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo / En la vid, el potencial productivo y los estudios de riego, están relacionados normalmente con la parte aérea de las plantas, dejando de lado el estudio del comportamiento de las raíces. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue determinar el efecto de dos criterios de riego, sobre el crecimiento de raíces, condición hídrica de la planta y rendimiento en uva de mesa cv. Thompson Seedless, en un predio ubicado en San Vicente de Tagua Tagua en la Región del Libertador General Bernardo O’Higgins. Para cada tratamiento se seleccionó un grupo de 18 plantas adultas, y se utilizó una sonda FDR Enviroscan de lectura continua. El sistema de riego fue por goteo de doble línea, con emisores separados a 1 m, con descarga de 4 L∙ a precipitación del equipo fue de 1,8 mm Los tratamientos fueron: T1 (RS), determinado en base a las líneas de gestión (la frecuencia de riego definida por el punto de recarga (PR) y el tiempo por el nivel de lleno (NLL)); y T2 (RT), el testigo campo, cuya frecuencia y tiempo de riego fueron establecidos a través de la observación de calicata, siendo un riego de alta frecuencia. Adicionalmente se evaluó el estado hídrico de las planta mediante el potencial hídrico xilemático (Ψhx), temperatura ambiental (Ta; ºC) y humedad relativa (HR; %). Se determinó el crecimiento de raíces mediante el uso de un escáner de raíces CI600, tomando fotografías a 0-20, 20-40, 40-60 y 60-80 cm de profundidad. Posteriormente se realizó una evaluación descriptiva de la tasa de crecimiento de raíces mediante el uso del programa computacional WinRhizo Tron. En receso invernal, y como complemento al escáner, se evaluó el crecimiento de raíces mediante el método del barreno. Durante la cosecha se determinó: peso de racimo, desgrane, tamaño de baya y contenido de sólidos solubles, y en receso invernal el peso de poda. Se determinó la eficiencia del uso del agua (EUA) tanto en fruta exportable como para el total de fruta por tratamiento. El volumen de agua anual para cada tratamiento fue de 3.541 y 4.452 para T1 (RS) y T2 (RT), respectivamente. No hubo diferencias estadísticamente significativas en el crecimiento de raíces, peso de poda y rendimiento promedio por tratamiento (kg fruta exportable∙ ). Los dos tratamientos presentaron dos puntos de crecimiento de raíces, en pinta y postcosecha, principalmente. Finalmente, T1 (RS) presentó mayor EUA en el total de fruta por hectárea, con 9,0 kg de fruta por de agua. / In the vine, production potential and irrigation studies, are usually related to the aerial parts of the plants, ignoring the study of the roots behavior. The aim of this study was to determine the effect of two irrigation criteria, over the root growth, water plant condition and yield in table grapes cv. Thompson Seedless, in a vineyard located in San Vicente de Tagua Tagua (O'Higgins Region). A group of 18 adult plants and a continuous reading Enviroscan FDR probe were used for each treatment. The irrigation system was a drip double line, with 4 L∙ emitters every 1 m, and the equipment precipitation was 1.8 mm . The treatments were: T1 (RS), outlined according to indicator management lines (irrigation frequency defined by the charging point (PR) and time by the filling level (NLL)); and T2 (RT), the field control, where frequency and time were defined by soil pits, with a high frequency irrigation. Additionally the plant water status was assessed using the stem water potential (Ψhx), ambient temperature (Ta; °C) and relative humidity (HR; %). Root growth was determined by using a CI600 root scanner, taking photographs at 0-20, 20-40, 40-60 and 60-80 cm depth. Subsequently a descriptive assessment of the roots growth rate was performed using the WinRHIZO Tron computer program. Additionally, during dormancy, root growth was assessed using a soil borer. At harvest were determined: cluster weight, berry shatter, berry size and soluble solids; and in winter pruning weight. The water use efficiency (EUA) was determined for both, exportable and total fruit. The annual volume of water for T1 (RS) and T2 (RT), was 3.541 and 4.452 respectively. There were no statistically significant differences for root growth, pruning weight and average yield per treatment (kg exportable fruit∙ . The two treatments presented two peaks of root growth, around veraison and postharvest, respectively. Finally, T1 (RS) showed higher EUA total fruit per hectare, with 9,0 kg of fruit per of water.

Memoria para optar al Título Profesional de: Ingeniera Agrónoma / El cultivo del frambueso ha mostrado un crecimiento sostenido en Chile. Sin embargo, la intensificación y especialización de la agricultura, junto con la exigente competitividad existente asociada a la globalización económica, han originado un gran impacto ecológico, económico y social. Por lo anterior, la agricultura orgánica se presenta como una alternativa positiva que contribuye a la preservación, a largo plazo, de los recursos naturales y a la producción de alimentos sanos y nutritivos para la población. En la actualidad, los productores orgánicos presentan dificultades debido al bajo rendimiento de sus cultivos y a la mala condición de post-cosecha de la fruta. Estos problemas están ocasionados, principalmente, por una incorrecta nutrición de la planta, la cual se asocia al desconocimiento de las características físico-químicas del suelo y, al deficiente manejo y disponibilidad del agua de riego. El presente trabajo recopila y analiza información científica nacional e internacional sobre la nutrición y riego del frambueso bajo un sistema de manejo orgánico. En relación a la nutrición orgánica, los antecedentes abordan esencialmente la interacción del frambueso con cubiertas de leguminosas, las cuales generan un aumento significativo en la concentración de N, P y K del suelo y en la biomasa total del frambueso. También se destaca el uso de guano rojo, el cual provoca un aumento en el rendimiento al ser utilizado como suplemento nutricional. Sin embargo, se necesitan investigaciones que consideren múltiples variedades de frambuesa junto a toda la oferta de abonos orgánicos certificados, así como la efectividad de éstos a través de variadas condiciones edafoclimáticas. Respecto al riego del frambueso, no se encontraron procedimientos especializados asociados a un sistema de manejo en particular, ni específicamente relacionada a la producción orgánica. Sin embargo, se observa un gran interés en aumentar la eficiencia del uso del agua, en vista de la inminente disminución del recurso hídrico durante los próximos años productivos debido al cambio climático. Estos estudios promueven el uso de sistemas de riego tecnificado combinado con información climática disponible, para así gestionar de manera más sostenible el agua en el suelo.

Memoria para optar al Título Profesional de: Ingeniero Agrónomo / La escasa disponibilidad de agua en la región de Coquimbo, se ha transformado en un factor limitante para la agricultura. Dado esto, una especie de alta resistencia a la sequía, como el olivo (Olea europea L.), resulta altamente atractiva para su cultivo. Además se han generado nuevas técnicas para aumentar la eficiencia del recurso sin tener una pérdida de rendimiento. Una de las estrategias con mejores resultados es el riego deficitario controlado (RDC), el cual consiste en suplir con menor cantidad de agua a la deseable a los árboles, sin que haya una merma significativa de rendimiento. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de diferentes niveles de RDC en la carga frutal y radiación interceptada de un huerto de olivos var. Arbequina. Para ello, los árboles fueron sometidos a 4 tratamientos distintos aplicando la estrategia de RDC de reposición hídrica equivalentes a: T0 (100% de ETc ), T1 (75% de ETc ), T2 (50% de ETc ) y T3 (25% de ETc ), entre los meses de diciembre a mayo. Cabe señalar que estos porcentajes no se lograron aplicar dado el déficit de agua de la región, por lo cual T0 quedo en un 53,9% de la ETc. Además se controlaron periódicamente variables climáticas y de contenido de agua en el suelo. Se realizaron mediciones periódicas de interceptación de radiación solar a los árboles, para así obtener resultados de crecimiento de estas. Además, al final de la temporada se cosecharon los árboles, obteniendo resultados de producción (carga frutal, calibre, peso de frutos, rendimiento, porcentaje de aceite, entre otras). Los valores de interceptación de radiación se interpolaron para obtener la interceptación total de la temporada de los árboles, que junto con componentes de producción se obtuvieron valores de eficiencia en el uso de la radiación para producción de frutos (EURf) y para la producción de aceite (EURa). Los resultados mostraron que los olivos sometidos a mayor déficit hídrico, presentaron menores valores de rendimiento, carga frutal, peso de fruto y calibre, además de presentar un menor crecimiento durante la temporada. Por otra parte, los árboles mejor regados presentaron un mayor rendimiento de fruta y de aceite que el resto. Frente a estos resultados, se puede concluir que lo mejor será regar a los olivos con la mayor cantidad de agua disponible (para casos especiales como la de este ensayo), para así generar un mayor crecimiento de los árboles, además de un mejor rendimiento en fruta y en aceite. / The scarce availability of water in the region of Coquimbo has currently transformed into a limiting factor for agriculture. Given that, a high drought resistant species, like the olive tree (Olea europaea), becomes highly attractive for its cultivation. Also this situation has generated new techniques with the purpose to increase the resource use efficiency without a yield loss. One of the best strategies is “controlled deficit irrigation” (RDC) which consist to supply a lower water level than desirable for the fruit trees without significant yield losses. The aim of this study was to evaluate the effect of different levels of RDS in the fruit load and intercepted radiation in olive trees orchard (cv. Arbequina). To this effect the trees were subjected to four different treatments using the RDC strategy of water reposition equivalent to: T0 (100% of ETc ), T1 (75% of ETc ), T2 (50% of ETc ) and T3 (25% of ETc) between December and May. It is important to mention, that those percentages were not able applied because of drought. Therefore T0 stayed in 53, 9% of ETc. In addition, climatic and soil water content variables were periodically controlled. Systematic measurements of solar radiation interception were made during the experiment in order to obtain results of growth of these. Moreover at the end of the season the trees were harvested obtaining production results (fruit load, size, fruit weight, yield, oil percentage, among others). Radiation interception values were interpolated to crop load, yield, fruit size, oil percentage, among, others. The interception values were interpolated to obtain the total interception at the end season, which together with the productions components were obtained radiation use efficiency values (RUE) for oil and yield. Results shown that olive trees treated with a higher water deficit, presented lower values of yield, fruit load, fruit weight and size fruit, besides presenting lower growth throughout the season. Moreover the best irrigated trees had a higher fruit yield and oil than the others. In light of these results it was concluded it’s better to irrigate with the more water available for special cases such as this essay, in order to generate a further growth of the trees, and also to have a better yield in fruit and oil.

Tesis para optar al grado de Magister en Ciencias Agropecuarias Manejo de Suelos y Aguas Memoria para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo / El interés por el cultivo de Jatropha curcas L. ha aumentado en los últimos años. Lo anterior producto de: (1) su potencial bioenergético, y; (2) su eficiencia en el uso del agua, permitiendo su uso en zonas de escasez hídrica. La información disponible sobre este último punto es contradictoria, por esta razón el objetivo de este trabajo fue determinar la eficiencia del uso del agua (EUA) y el coeficiente propuesto por Tanner y Sinclair (1983) (K DPV ) en plantas jóvenes de Jatropha curcas L. El ensayo se realizó en la Región de Coquimbo, Chile (30º13` S, 70º15` O), en plantas de un año. Tres frecuencias de riego fueron establecidas, cada: 8 (T1); 14 (T2), y; 24 días (T3), suministrando agua suficiente para dejar el suelo a capacidad de campo. Se cuantificó la cantidad de agua transpirada por la plantas mediante lisímetros de pesada, en los cuales se consideraron las variaciones de peso como la transpiración del cultivo. Se cuantificó la biomasa producida como materia seca, realizando cortes cada 24 días. Se recopiló la información climática necesaria para determinar el déficit de presión de vapor (DPV) y se realizaron mediciones de potencial hídrico xilemático a mediodía, y de crecimiento (altura, área de sección trasversal de tronco y número de hojas). Los valores obtenidos de EUA y K DPV para Jatropha curcas L. fueron de 4,30 g de materia seca (MS) por cada Mg de agua transpirada y 3,30 g de MS kPa kg -1 de agua transpirada, respectivamente. Jatropha curcas L. presentó valores de - 0,92 y - 0,65 MPa de potencial hídrico xilemático para el periodo más crítico de medición. Respecto a las variables de crecimiento no se encontraron diferencias significativas que respondiesen a los tratamientos aplicados, siendo el T2 el que mostro un mayor crecimiento dentro del presente ensayo en términos de todas las variables medidas. / The interest in Jatropha curcas L. cultivation has increased in the recent years. This is product of its: (1) bioenergy potential, and, (2) efficiency in water use, allowing its use in areas with water scarcity. The literature available on this last point is contradictory, therefore, the objective of this work was to determine the water use efficiency (WUE) and the coefficient proposed by Tanner and Sinclair (1983) (K DPV ) in young plants of Jatropha curcas L. The trial was conducted in the Region of Coquimbo, Chile (30°13'S, 70°15'O), with one year old plants. Three irrigation frequencies were established every: 8 (T1), 14 (T2), and, 24 days (T3), providing enough water to reach field capacity of soil. The amount of transpired water by plants was quantified through weight lysimeters in which the variations were considered as the transpiration of the crop. Produced biomass, in terms of dry matter (DM), was obtained by cutting the plants every 24 days. Weather information was collected to determine the vapor pressure deficit (VPD). The measurements of stem water potential were performed at noon, and growth parameters (as height, cross-sectional area of stem, and number of leaves) were also measured. The obtained values of WUE and K DPV for Jatropha curcas L. were 4.30 g of DM by each Mg of transpired water and 3.30 g of DM kPa kg -1 of transpired water, respectively. Jatropha curcas L. showed values of - 0.92 and - 0.65 MPa of stem water potential for the most critical period of measurement. Regarding growth variables, there was no significant differences observed in the applied treatments, however, the T2 treatment showed a higher growth than other treatments in all the variables measured.

Tesis para optar al Título Profesional de Ingeniero Agrónomo y al Grado de Magíster en Ciencias Agropecuarias / El agua es un recurso limitado y por tal razón debe ser cuidado. La agricultura consume aproximadamente un 85% del agua dulce disponible en el mundo y 66% de ella se pierde en esta actividad (Rodda y Shiklomanov, 2003). En el futuro, se espera que esta situación se agrave, debido al aumento de la superficie de cultivo, incremento de la población y mayor demanda de alimentos (Fereres y González, 2009). En Chile, al término de este siglo se proyecta que existirá un avance progresivo del desierto desde las regiones de Atacama a los Lagos, lo que afectará notablemente a la agricultura frutícola, sobre todo en áreas donde todavía no se cuenta con obras hidráulicas (CONAMA, 2010). De acuerdo a lo anterior, todo indica que en un futuro próximo existirá la urgencia en mejorar la eficiencia en el manejo del riego.

[EN] The urban water cycle, from source to its return to the natural environment, consumes energy. Each stage of the cycle (collection, treatment, transportation, distribution, use, treatment and discharge into the natural environment) has a specific need for energy (kWh / m3). This value depends on the circumstances of each case: the availability and quality of raw water, topography, etc. This thesis is particularly concerned with one of these stages, the transport of pressurized water, essential in any water supply system, whether urban or irrigation. This type of transport (as an alternative to natural, free surface) not only preserves better water quality. It also allows the rationalization of its use, making possible to meet the growing water demand by the population. However, the energy used to move the pressurized water is remarkable, hence the importance of developing strategies to minimize it. This scenario demands to be much more efficient in the use of both water and energy, as according to the current trend, the population will keep growing and the resources decreasing. It is crucial, therefore, to minimize the negative impacts of transporting pressurized water which requires the study and improvement of the efficiency of these systems from a global perspective. The growing concern about the current situation has led to numerous studies on the reduction of both energy and water consumption in distribution systems. Most of them have been aimed at improving specific parts of these systems, such as increasing efficiency of pumping stations, decreasing the friction in pipes, reducing leakage or energy recovery. This paper tries to be a guide and compendium of these previous studies, grouping them into a protocol for analysing and improving the system from a general perspective. Therefore it is proposed a process for improving the efficiency that can be standardized and become a methodology to be applied for any water supply utility. This method is applicable to any system, regardless of its use (irrigation or urban) and their topography (flat or irregular networks). The process is divided into four stages: diagnosis, analysis of the system (audits), evaluation of the possible actions and decision-making (cost-benefit analysis). The starting point is the diagnosis which establishes benchmarks for the energy efficiency evaluation. In this stage is defined a realistic minimum energy consumption taking into account the particularities of each system, such as available raw water sources, service standards required, topographical features and network configuration. Comparing the actual consumption with the minimum required by the same system, it can be estimated the margin of improvement. Once made the diagnosis, a depth study is required for the water and energy flows. Different tools have been developed throughout this work that perform both the water and energy audit. These audits provide with a precise view of the major inefficiencies in the system. In order to reduce them, it has been established a set of actions. To do so, it has been conducted an analysis and review of the several structural and operational measures that can contribute to the improvement of the energy efficiency in the transport of pressurized water. / [ES] El ciclo urbano del agua, desde la fuente hasta su retorno al medio natural, consume energía. Cada etapa del ciclo (captación, tratamiento, transporte, distribución, utilización, depuración y vertido al medio natural) tiene una necesidad específica de energía (kWh/m3). Este valor depende de las circunstancias de cada caso: de la disponibilidad y calidad del agua en origen, de la topografía del terreno, etc. Esta tesis se ocupa particularmente de una de esas etapas, del transporte de agua a presión, fundamental en cualquier suministro de agua, bien sea urbano o de riego. Este tipo de transporte (como alternativa al natural, en lámina libre) no sólo preserva mejor la calidad del agua. También posibilita la racionalización de su uso, lo que permite satisfacer la creciente exigencia de demanda de agua por parte de la población. Sin embargo, la energía utilizada para mover el agua a presión, es notable, de ahí la importancia de desarrollar estrategias que permitan minimizarla. El presente escenario exige ser mucho más eficientes en el uso de estos dos bienes: agua y energía, si tal como indica la tendencia actual, la población sigue creciendo y los recursos disponibles menguando. Es crucial, por tanto, minimizar los impactos negativos del transporte de agua a presión, lo que requiere el estudio y la mejora de la eficiencia de estos sistemas, desde una perspectiva global. La creciente preocupación por la situación actual ha propiciado numerosos estudios sobre la reducción tanto del consumo de energía como de agua en los sistemas de distribución. La mayoría de ellos orientados a mejorar partes concretas de estos sistemas, como el aumento de eficiencia de los grupos de presión, la disminución de fricción en las tuberías, la reducción de fugas o la recuperación de energía. El presente trabajo trata de ser una guía y compendio de estos estudios precedentes, agrupándolos dentro de un protocolo de actuación que permita analizar y mejorar el sistema desde una óptica general. Se propone, por tanto, un proceso de mejora de la eficiencia que pueda ser estandarizado y convertirse en una metodología a seguir por cualquier suministro de agua. Un procedimiento que sea aplicable a todo sistema, independientemente de su uso (riego o urbano) y sea cuál sea su topografía (redes planas o muy irregulares). Este proceso se divide en cuatro etapas: diagnóstico, análisis del sistema (auditorías), evaluación de acciones, y toma de decisiones (análisis coste-beneficio). El punto de partida es el diagnóstico. Éste establece referencias para la evaluación de la eficiencia energética, mediante la definición de consumos mínimos realistas de energía que tengan en cuenta las particularidades de cada sistema, tales como fuentes de agua disponibles, estándares de servicio requeridos, características topográficas y configuración de la red. Comparando el consumo actual con el mínimo requerido por ese mismo sistema, puede estimarse el margen de mejora existente. Realizado el diagnóstico, se requiere un estudio en profundidad de los flujos de agua y de energía. Se han desarrollado a lo largo del presente trabajo herramientas que permiten realizar tanto la auditoría hídrica como la energética. Éstas aportarán una visión precisa de las principales ineficiencias del sistema. Con el objetivo de minimizarlas, se ha establecido un catálogo de acciones que permite reducirlas. Para ello, se ha realizado un análisis y revisión de las diferentes medidas estructurales y operacionales que pueden contribuir a mejorar la eficiencia energética en el transporte de agua a presión. / [CA] El cicle urbà de l'aigua, des de la font fins al seu retorn al medi natural, consumeix energia. Cada etapa del cicle (captació, tractament, transport, distribució, utilització, depuració i abocament al medi natural) té una necessitat específica d'energia (kWh/m3). Aquest valor depén de les circumstàncies de cada cas: de la disponibilitat i qualitat de l'aigua en origen, de la topografia del terreny, etc. Aquesta tesi s'ocupa particularment d'una d'eixes etapes, del transport d'aigua a pressió, fonamental en qualsevol subministrament d'aigua, bé siga urbà o de reg. Aquest tipus de transport (com a alternativa al natural, en làmina lliure) no sols preserva millor la qualitat de l'aigua. També possibilita la racionalització del seu ús, la qual cosa permet satisfer la creixent exigència de demanda d'aigua per part de la població. No obstant això, l'energia utilitzada per a moure l'aigua a pressió, és notable, d'ací la importància de desenvolupar estratègies que permeten minimitzar-la. El present escenari exigeix ser molt més eficients en l'ús d'estos dos béns: aigua i energia, si tal com indica la tendència actual, la població continua creixent i els recursos disponibles minvant. És crucial, per tant, minimitzar els impactes negatius del transport d'aigua a pressió, la qual cosa requereix l'estudi i la millora de l'eficiència d'aquests sistemes, des d'una perspectiva global. La creixent preocupació per la situació actual ha propiciat nombrosos estudis sobre la reducció tant del consum d'energia com d'aigua en els sistemes de distribució. La majoria d'ells orientats a millorar parts concretes d'aquests sistemes, com l'augment d'eficiència dels grups de pressió, la disminució de fricció en les canonades, la reducció de fugues o la recuperació d'energia. El present treball tracta de ser una guia i compendi d'aquests estudis precedents, agrupant-los dins d'un protocol d'actuació que permeta analitzar i millorar el sistema des d'una òptica general. Es proposa, per tant, un procés de millora de l'eficiència que puga ser estandarditzat i convertir-se en una metodologia que es puga seguir per qualsevol subministrament d'aigua. Un procediment que siga aplicable a tots els sistemes, independentment del seu ús (reg o urbà) i siga quina siga la seua topografia (xarxes planes o molt irregulars). Aquest procés es divideix en quatre etapes: diagnòstic, anàlisi del sistema (auditories), avaluació d'accions, i presa de decisions (anàlisi cost-benefici). El punt de partida és el diagnòstic. Aquest estableix referències per a l'avaluació de l'eficiència energètica, per mitjà de la definició de consums mínims realistes d'energia que tinguen en compte les particularitats de cada sistema, com ara fonts d'aigua disponibles, estàndards de servici requerits, característiques topogràfiques i configuració de la xarxa. Comparant el consum actual amb el mínim requerit per eixe mateix sistema, pot estimar-se el marge de millora existent. Realitzat el diagnòstic, es requereix un estudi en profunditat dels fluxos d'aigua i d'energia. S'han desenvolupat al llarg del present treball ferramentes que permeten realitzar tant l'auditoria hídrica com l'energètica. Aquestes aportaran una visió precisa de les principals ineficiències del sistema. Amb l'objectiu de minimitzar-les, s'ha establit un catàleg d'accions que permet reduir-les. Per a això, s'ha realitzat una anàlisi i revisió de les diferents mesures estructurals i operacionals que poden contribuir a millorar l'eficiència energètica en el transport d'aigua a pressió. / Gómez Sellés, E. (2016). Caracterización y mejora de la eficiencia energética del transporte de agua a presión [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/72637