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Analise Comparativa de Manejo e Sistemas de
Irrigação
Geraldo Antonio Ferreguetti
Engenheiro Agrônomo
Presidente da SEEA – Sociedade Espiritossantense de
Engenheiros Agrônomos
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Sumario
• Crise hídrica • Vilões da crise • Importância da irrigação no ES • Manejo de irrigação • Avaliação de sistemas de irrigação • Conclusões
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Crise hídrica no ES
BH – Histórico Def. – 210mm
BH – 2015 Def. 685mm
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0
500
1000
1500
2000
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47
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20
12
20
14
Balanço Hídrico Anual em São Mateus de 1947 a 2015 – 71 anos.
REGIÃO NORTE São Mateus
ETP Média
1420 mm
Prec. Média
1291 mm
Metade da ETP Média -710 mm
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Quem são os vilões da crise
hídrica?
70,00
19,00 11,00
100,00
-
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
Agropecuaria Industria População TOTAL
litro
s d
e á
gua
Uso da água
Pegada Hidrica da Humanidade - FAO
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Consumo consuntivo baixo
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Fonte – Revendas /SEAG /INCAPER /Outros
Proporcionalmente somos o estado que mais utiliza irrigação no Brasil
(DADALTO, SEAG/INCAPER)
Importância da Irrigação
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Importância da Irrigação
Dardengo, M.C.J.D - 2012
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Manejo da Irrigação
Aplicação de água e nutrientes nos instantes fisiológicos que a planta necessita e
as reservas de água no solo são insuficientes para atender suas necessidades
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Manejo da Irrigação
Fórmula básica do consumo de água pela cultura:
ETc = ETo . Kc
onde:
ETc: evapotranspiração da cultura (mm/dia)
ETo: evapotranspiração de referência (mm/dia)
Kc: coeficiente de cultura
(Doorenbos & Kassam, 1979):
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Elementos do Manejo
Et0 – fornecida em função de dados do clima;
Kc – em função da fisiologia da planta
Considerando:
- Capacidade do solo da armazenar água;
- Fornecimento de água – irrigação/precipitação;
- Capacidade da planta de retirar água do solo
• Gotejamento
- Kl – coeficiente de localização – em função do equipamento
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Calculo da Et0
Método Heargreaves & Samani
A Et0 é calculada pela fórmula: Et0 = 0.0023 x Qo x (Tmax – Tmin)0.5 x (Tmed + 17.8) Onde: Et0 = evapotranspiração de referencia - mm Qo = irradiação solar extraterrestre, expressam em mm de evaporação equivalente.
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Calculo da Et0
Método Heargreaves & Samani
A Et0 é calculada pela fórmula: Et0 = 0.0023 x Qo x (Tmax – Tmin)0.5 x (Tmed + 17.8) Onde: Et0 = evapotranspiração de referencia - mm Qo = irradiação solar extraterrestre, expressam em mm de evaporação equivalente.
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Calculo da Et0
Método Heargreaves & Samani
Calculo da Eto - Município de Linhares - Hargreaves & Samani
Meses Latitude Hem. Sul 19°
30'00" t ° C max t ° C min t ° C med Eto
Janeiro 16.70 26.03 16.61 21.32 4.61
Fevereiro 16.03 26.44 16.72 21.58 4.53
Março 14.65 25.36 15.67 20.51 4.02
Abril 12.63 24.79 14.49 19.64 3.49
Maio 10.83 23.81 13.70 18.75 2.89
Junho 9.90 23.06 12.53 17.80 2.63
Julho 10.30 22.74 12.25 17.49 2.71
Agosto 11.73 23.23 12.41 17.82 3.16
Setembro 13.65 23.48 13.14 18.31 3.64
Outubro 15.30 24.38 13.93 19.16 4.20
Novembro 16.20 25.47 14.94 20.20 4.60
Dezembro 16.73 26.04 16.27 21.16 4.68
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Calculo da Et0
Tanque Classe A
A Et0 é calculada pela fórmula: Et0 = Evt x Kt Onde: Et0 = evapotranspiração de referencia - mm Evt = evaporação do tanque. Kt = Coeficiente do tanque
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Calculo da Et0
Tanque Classe A
A Et0 é calculada pela fórmula: Et0 = Evt x Kt Onde: Et0 = evapotranspiração de referencia - mm Evt = evaporação do tanque. Kt = Coeficiente do tanque
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Calculo do Kc -
Kc – UC-01 - Marinho, A.B , 2007
Método do Lisimetro
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Lamina de Irrigação
Et0 – 4.68 mm
Kc – 1.20
Lamina liquida 5.61mm
Eficiência do gotejamento – 95%
Lamina bruta de irrigação – 5.90 mm
Para atender o momento de maior necessidade da cultura
A irrigação é projetada para atender o pico da demanda, daí a necessidade do
manejo => economia de água e energia, defensivos agrícolas, adubos e etc....
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Manejo da Irrigação por Gotejamento
Etc = Et0 x Kc => 5.61 mm => 95% eficiência => 5.90mm Sistemas de irrigação por gotejamento => determinar o efeito da localização Etc = Et0 x Kc x Kl Kl – coeficiente de localização do equipamento
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Coeficiente de localização
Modelo proposto por Keller (1978):Kl = 0.0085 x PAS ou PAM + 0.15 Modelo proposto por Ferreres (1981): - PAM ou PAS > 60% - Kl = 1 - PAM ou PAS de 20 a 65% - Kl = 0.0108667 x PAS ou PAM + 0.29988 - PAM ou PAS de 0 a 20% - Kl = PAM ou PAS + 0.1
Modelo proposto por Keller & Bliesner (1990): Kl = 0.1 x (PAM ou PAS)1/2
Modelo Proposto por Bernardo (1998): Kl = PAM ou PAS PAM ou PAS – Percentagem de área molhada ou sombreada
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Coeficiente de localização
Autor Kl
Keller
0.58
Ferreres
0.85
Keller & Bliesner
0.71
Bernardo
0.50
Em mamão
hoje na
Caliman
usamos Keller
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PAS - % de área sombreada
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Taxa de aplicação do gotejador
Taxa de aplicação – mm/h – litros de água/m2
Tubogotejador – 1.6 l/h – 0.50 m x 0.50 m – Txa – mm/h = 4.8 l /5.4 m2 = 0.89mm/h
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Taxa de aplicação do gotejador
Autor Kl
taxa de aplicação
mm/h
taxa de aplicação
localizada - mm/h
Keller 0.58 0.89
1.54
Ferreres 0.85 0.89
1.05
Keller & Bliesner 0.71 0.89
1.26
Bernardo 0.50 0.89
1.77
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Tempo de operação do sistema
Autor Kl
taxa de
aplicação
mm/h
taxa de
aplicação
localizada -
mm/h
lamina
bruta -
mm
tempo de
operação -
horas
Keller
0.58 0.89
1.54 5.9
3.82
Ferreres
0.85 0.89
1.05 5.9
5.60
Keller &
Bliesner
0.71 0.89
1.26 5.9
4.70
Bernardo
0.50 0.89
1.77 5.9
3.33
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Capacidade de armazenamento de água no solo
Dados obtidos em analises laboratoriais
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Capacidade de armazenamento de água no solo
CC - %
PMP - %
DAP – g/cm3
CTA – cm3/cm2 – l/m2 – mm
Profundidade das raízes – m CTA – Capacidade de Armazenamento Total
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Capacidade de armazenamento de água no solo
Fator de disponibilidade em função da capacidade
da planta de extrair água do solo
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Manejo da Irrigação
IRRIGAMETRO TANQUE CLASSE A
ESTAÇOES
METEREOLOGICAS
COMPACTAS
TENSIOMETRIA
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Manejo da Irrigação
Uso da tensiometria em papaya
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8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00
-2
0
2
4
6
8
10
12
14
Taxa f
oto
ssin
tética líq
uid
a (
g.C
O2.H
-1)
Hora do dia
67g CO2 planta-1 dia-1
8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Hora do dia
FF
F (
mol
.m-2.s
-1)
FFF
y = -90.268x + 1467.1
R² = 0.5067
-
200,00
400,00
600,00
800,00
1.000,00
1.200,00
1.400,00
1.600,00
7:0
0 A
M
8:0
0 A
M
9:0
0 A
M
10
:00
AM
11
:00
AM
12
:00
PM
1:0
0 P
M
2:0
0 P
M
3:0
0 P
M
4:0
0 P
M
5:0
0 P
M
g d
e H
2O
h-1
horas
10.18 l de H2O .dia -1
Condições climáticas
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Manejo de Irrigação
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Manejo da irrigação
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Qual o sistema de irrigação ideal?
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“Sistemas de irrigação mal projetados
e/ou mal operados determinam danos
expressivos aos recursos naturais”
Avaliação de sistemas de irrigação
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Fatores a serem analisados:
• Recursos Hídricos;
• Topografia;
• Solo
• Clima;
• Culturas
• Aspectos econômicos
• Aspectos humanos
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Dimensionamento do Projeto
Área de 40 ha
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Projetos dos diferentes métodos na mesma área
Pivô central Microaspersão Gotejamento Convencional
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Área irrigada efetivamente
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PAS - % de área sombreada
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17.3 l 18.3 l 18.1 l
53.70 L => 91.00 l => 59% de redução
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Consumo de água
Sistemas de Irrigação PAM (**) Eficiencia (***) Consumo de agua -
l/s/há Relação (%)
Aspersão Convencional 100.00% 77.00%
1.75 100.00%
Pivô Central com Pendural 100.00% 91.46%
1.39 79.01%
Micoraspersão 87.77% 90.00%
1.24 70.69%
Gotejamento (*) 55.22% 95.00%
0.74 42.23% (*) - PAM medida em café com 05 anos (**) Porcentagem de área molhada
(***) Referencias de Eficiência: Autores
Aspersão Convencional SALASSIER, MANTOVANI., 2006
Pivo Central com Pendural ZOCOLER et all.,2012
Micoraspersão NETAFIM
Gotejamento NETAFIM
Coeficiente de localização - Kl baseado no modelo de Keller
Kl= (0.0085 * PAM ou PAS) + 0.15
PAM ou PAS(%)
Sistema de irrigação PAS / PAM Kl
Convencional
100.00
1.00
Pivô
100.00
1.00
Micro-aspersão
87.77
0.90
Gotejamento
55.22
0.62
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Comentários sobre os diferentes métodos
Sistema de
irrigação
Culturas
intercalares ou
com
características
especiais (*)
Qualidade
da água
Custo de
implantação
Pequenas
áreas
Mão de Obra e
Controle
Fitossanitário
e Plantas
Daninhas
Nutrição e
Manejo de
Irrigação
Aspersão
convencional Sim
Interfere
pouco
R$ 3 a 5
mil/há Sim ++ Convencional
Pivô central Sim Interfere
pouco
R$ 8 a 10
mil/há Não + Convencional
Microaspersão Sim/Não Interfere R$ 6 a 8
mil/há Sim + ou - Convencional
Gotejamento Não Interfere
muito
R$ 7 a 9
mil/ha Sim - Fertirrigação
(*) banana, culturas anuais e etc... (**) produtividade e beneficio/custo
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8.8 9 6 475.2 7.0 8 6 336
16.6 12 12 2390.4 6.0 7 10 420
5 14 20 1400 5.0 7 10 350
4.16 14 12 698.88 5.0 7 10 350
5 14 20 1400 5.0 10 10 500
9.7 14 6 814.8 6.0 7 10 420
19.4 14 20 5432 5.0 10 15 750
19.9 14 20 5572 9.0 10 15 1350
19.4 13 6 1513.2 9.0 10 15 1350
9.7 14 6 814.8 9.0 10 15 1350
22.2 14 10 3108 15.0 10 15 2250
33.3 14 10 4662 20.0 10 15 3000
5 9 2 90 5.0 9 2 90
5.5 12 10 660 5.5 10 15 825
5.27 14 20 1475.6 5.0 7 10 350
30.506.88 13.691.00
100% 44.88%
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Conclusões
• Cadastro de usuários;
• Organização dos produtores ;
• Equipe técnica com qualidade x quantidade; com treinamentos de técnicos e gestores;
• Estudos sobre novos parâmetros físico- hídricos;
• Melhoria na remuneração dos quadros técnicos de órgãos municipais e estaduais;
• Pesquisa => culturas de sequeiro (café)
• Vontade política – fortalecimento político e econômico dos CBH;
• Compromisso ambiental.
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
MUITA CAUTELA
MUITO CONHECIMENTO
MUITA ORGANIZAÇÃO POLITICA
MUITA ÉTICA
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Pessoas éticas tem amigos, os não éticos têm cumplices.
Obrigado