anÁlise comparativa de manejo e sistemas de...

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VII SIMPÓSIO DO PAPAYA BRASILEIRO Produção e Sustentabilidade Hídrica Vitória-ES, 22 a 25 de agosto de 2018 _________________________________________________________________________________ 1 ANÁLISE COMPARATIVA DE MANEJO E SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Geraldo Antonio Ferreguetti 1 Segundo dados da ANA (Agencia Nacional das Águas) de 2010, no relatório de conjuntura de recursos hídricos, 61% da água disponível para a população são hoje utilizados na agricultura. Sendo os outros 12% na indústria e 27% pelo consumo humano. Devido à publicação desta informação de forma isolada, o uso da irrigação na produção agrícola tem sofrido sérias críticas ultimamente, sendo considerada uma das responsáveis pelo problema de escassez de água e de energia no país, imputando a esta como vilã do desperdício de água. As críticas sobre o uso desta técnica baseadas simplesmente nos aspectos mencionados, não tomando em consideração a importância da irrigação para a produção de alimentos e, portanto, para a economia agrícola brasileira devem ser consideradas improcedentes ou irracionais. Um dos aspectos não observados nestes números é sobre o uso consuntivo da água pelos sistemas de irrigação. Todos se lembram da celebre frase de Lavoisier que diz “ na natureza nada se perde e nada se cria, tudo se transforma”, isto quer dizer que a água que usamos hoje é a mesma que os dinossauros usaram para se refrescar no passado. Pois assim funciona o “ciclo da água”, matéria do ensino fundamental, em que os alunos aprendem que a água apenas muda de estado - sólido líquido e gasoso -, mantendo a mesma quantidade existente no planeta terra. Neste aspecto deve ser observado que a agricultura usa a água que passa pelo sistema de produção, uma diminuta parte é usada pelas plantas em seus processos bioquímicos e o restante retorna ao sistema em forma de água, novamente disponível para ser usada pela população. Mesmo onde se adota técnicas de fertirrigação usada de maneira racional, a água ao passar pelo solo sofre um processo de filtragem e retorna ao lençol sem qualquer contaminação. Mas os 39% usados pela indústria e pela população retornam em sua grande maioria sobre a forma de esgotos ou contaminadas com resíduos tóxicos impossíveis de serem removidos a ponto de permitir a reutilização desta água pela população. Estes aspectos, a população precisa entender evitando assim consequências que podem advir se o radicalismo de uma única visão prevalecer, principalmente na visão dos planejadores e legisladores capixabas. Tecnicamente podemos afirmar que dentre os recursos tecnológicos disponíveis, a técnica de irrigação, sempre que utilizada de forma racional, tanto nos aspectos técnicos quanto econômicos, pode contribuir de forma importante para o eficiente desempenho da agricultura capixaba, garantindo a produção e redução dos 1 Caliman Agrícola S.A. BR 101, km 111, Cx. Postal 52, Linhares, ES, CEP: 29900-970. E-mail: [email protected]

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VII SIMPÓSIO DO PAPAYA BRASILEIRO

Produção e Sustentabilidade Hídrica

Vitória-ES, 22 a 25 de agosto de 2018

_________________________________________________________________________________

1

ANÁLISE COMPARATIVA DE MANEJO E SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO

Geraldo Antonio Ferreguetti1

Segundo dados da ANA (Agencia Nacional das Águas) de 2010, no relatório de conjuntura de recursos

hídricos, 61% da água disponível para a população são hoje utilizados na agricultura. Sendo os outros 12% na

indústria e 27% pelo consumo humano.

Devido à publicação desta informação de forma isolada, o uso da irrigação na produção agrícola tem

sofrido sérias críticas ultimamente, sendo considerada uma das responsáveis pelo problema de escassez de

água e de energia no país, imputando a esta como vilã do desperdício de água.

As críticas sobre o uso desta técnica baseadas simplesmente nos aspectos mencionados, não tomando

em consideração a importância da irrigação para a produção de alimentos e, portanto, para a economia agrícola

brasileira devem ser consideradas improcedentes ou irracionais.

Um dos aspectos não observados nestes números é sobre o uso consuntivo da água pelos sistemas de

irrigação. Todos se lembram da celebre frase de Lavoisier que diz “ na natureza nada se perde e nada se cria,

tudo se transforma”, isto quer dizer que a água que usamos hoje é a mesma que os dinossauros usaram para se

refrescar no passado. Pois assim funciona o “ciclo da água”, matéria do ensino fundamental, em que os alunos

aprendem que a água apenas muda de estado - sólido líquido e gasoso -, mantendo a mesma quantidade

existente no planeta terra.

Neste aspecto deve ser observado que a agricultura usa a água que passa pelo sistema de produção,

uma diminuta parte é usada pelas plantas em seus processos bioquímicos e o restante retorna ao sistema em

forma de água, novamente disponível para ser usada pela população. Mesmo onde se adota técnicas de

fertirrigação usada de maneira racional, a água ao passar pelo solo sofre um processo de filtragem e retorna ao

lençol sem qualquer contaminação.

Mas os 39% usados pela indústria e pela população retornam em sua grande maioria sobre a forma de

esgotos ou contaminadas com resíduos tóxicos impossíveis de serem removidos a ponto de permitir a

reutilização desta água pela população.

Estes aspectos, a população precisa entender evitando assim consequências que podem advir se o

radicalismo de uma única visão prevalecer, principalmente na visão dos planejadores e legisladores capixabas.

Tecnicamente podemos afirmar que dentre os recursos tecnológicos disponíveis, a técnica de irrigação,

sempre que utilizada de forma racional, tanto nos aspectos técnicos quanto econômicos, pode contribuir de

forma importante para o eficiente desempenho da agricultura capixaba, garantindo a produção e redução dos

1Caliman Agrícola S.A. BR 101, km 111, Cx. Postal 52, Linhares, ES, CEP: 29900-970. E-mail: [email protected]

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riscos na produção de alimentos para a população.

Por entendermos a importância da irrigação no cenário socioeconômico do agronegócio estadual, e

que o seu fortalecimento pode contribuir indubitavelmente para que a agricultura participe mais efetivamente

para o desenvolvimento do país, considera-se imprescindível discutir alguns elementos essenciais em defesa

da irrigação e os principais benefícios originados pela sua adoção.

Neste contexto, a partir de informações técnicas, econômicas e sociais, apresentamos um panorama

real acerca do uso e da importância da irrigação para o agronegócio capixaba.

Os tópicos que discutiremos são os seguintes:

Eficiência do uso da água pelos diferentes sistemas de irrigação;

Adaptabilidade agronômica dos diferentes sistemas;

Sugestões de ações para minimizar os efeitos do déficit hídrico.

A - EFICIÊNCIA DO USO DA ÁGUA PELOS DIFERENTES SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO:

Os diferentes sistemas de irrigação largamente utilizados atualmente pelos produtores capixabas são:

aspersão convencional, aspersão via pivô central, microaspersão e gotejamento.

Fica explicito que o uso do sistema de irrigação por gotejamento representa uma economia vital no

consumo de água na agricultura.

B - ADAPTABILIDADE AGRONÔMICA DOS DIFERENTES SISTEMAS:

Além da eficiência do uso da água devemos analisar a adaptação do sistema de irrigação às

necessidades de cultura, aos investimentos necessários para sua implantação.

Apresentamos abaixo em forma de tópicos todas as considerações agronômicas a serem observadas na

seleção do sistema de irrigação a ser adotado:

- Culturas como feijão, milho, hortaliças, pastagens, entre outras de uma maneira geral cuja

quantidade de plantas / ha é bastante elevada (acima de 35.000 plantas) não apresentam

viabilidade econômica de serem irrigadas via gotejamento e tem o uso da microaspersão

inviabilizado pelo efeito guarda-chuva que a presença das plantas exerce no campo;

- O uso de cultura intercalar (milho, feijão, cucurbitáceas, mandioca e etc.) em consorcio com

lavouras perenes no período de formação da lavoura, pratica muito comum entre agricultores de

nosso estado, é inviabilizado pelo uso de irrigação localizada;

- O plantio de banana, que tem em seu perfilhamento a continuidade da lavoura, requer o uso de

irrigação com PAM – Porcentagem de área molhada igual a 100%;

- O sistema de irrigação do tipo Pivô Central pode ser intercambiado em até três áreas de mesmas

características com investimentos em apenas 1 (um) equipamento de irrigação e bombeamento.

- Custos médios de investimentos necessários para implantação dos diferentes sistemas de

irrigação:

- Aspersão convencional - de R$ 3.570,00 a R$ 4.500,00/ha

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- Pivô Central – de R$ 6.500,00 a R$ 8.000,00/ha

- Microaspersão – de R$ 7.500,00 a R$ 9.000,00/ha

- Gotejamento – de R$ 8.000,00 a 10.000,00/ha

C - SUGESTÕES DE AÇÕES PARA MINIMIZAR OS EFEITOS DO DÉFICIT HÍDRICO:

Considerando a importância fundamental da água para a sobrevivência da raça humana, algumas

medidas precisam ser adotadas pelo poder público estadual e municipal, sindicatos de produtores e empresas

voltadas para o setor de irrigação, tais como:

- Implementar maior oferta de infraestrutura hídrica, tais como armazenamento e redistribuição

dos recursos hídricos.

- Elaboração de um cadastro de todos os sistemas de irrigação no estado. Este cadastramento seria

efetuado por micro bacias hidrográficas e seria levantado as seguintes informações:

- Sistema de irrigação utilizado;

- Cultura: (se perene, que idade);

- Área irrigada;

- Conjunto motobomba- modelo, marca, vazão e potência do motor elétrico;

- Coordenadas UTM do ponto de captação;

- Outorgado ou não.

- Elaboração de um cadastro de barragens existentes nos córregos/rios levantados. As informações

a serem levantadas já constam no trabalho de cadastramento que o IDAF/AGERH já está

realizando em todos os barramentos existentes no estado.

- Treinamentos de usuários, técnicos elaboradores de projetos e responsáveis pela fiscalização,

onde sugerimos alguns temas:

- técnicas de manejo de irrigação;

- cálculo dos coeficientes de uniformidade dos projetos;

- técnicas de elaboração de projetos;

- manejo do sistema de irrigação visando evitar o entupimento de gotejadores;

- elaboração de balanço hídrico, e muitos outros que com certeza surgirão.

1. SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO

Quando comparamos o consumo de água nos diferentes sistemas de irrigação, observamos que o uso

do gotejamento representa uma economia substancial deste recurso tão precioso. O consumo de água em

projetos de irrigação na cultura do mamão papaya reduz consideravelmente quando comparamos o sistema de

irrigação por gotejamento com os outros sistemas disponíveis.

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As Tabelas 1, 2 e 3 mostram cálculos dos diferentes níveis de consumo de água em um projeto de

irrigação de mamão papaya calculados para lavouras localizadas na Fazenda Santa Terezinha da empresa

Caliman Agrícola - Linhares, Norte do ES.

Tabela 1. Consumo de água nos diferentes sistemas de irrigação

Sistemas de Irrigação PAM/PAS

(**) Eficiência (***)

Consumo de agua

- l/s/ha 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%

Fonte: Ferreguetti (Caliman 2014)

(**) PAM Porcentagem de área molhada ou sombreada para mamoeiros adultos.

Tabela 2. Cálculo do coeficiente de localização para os diferentes sistemas de irrigação

Coeficiente de localização - Kl baseado no modelo de Keller

Kl= (0.0085 * PAM ou PAS) + 0.15

Sistema de irrigação PAM ou PAS Kl

Convencional 100.00 1.00

Pivô 100.00 1.00

Micro-aspersão 87.77 0.90

Gotejamento 55.22 0.62

(***) Eficiência dos sistemas calculados pelos seguintes autores

Tabela 3. Eficiência de aplicação da água dos seguintes sistemas

Referências de eficiência: Autores

Aspersão Convencional SALASSIER, MANTOVANI., 2006

Pivô Central com Pendural ZOCOLER et al.,2012

Micoraspersão NETAFIM

Gotejamento NETAFIM

O mamoeiro é uma planta tropical que apresenta crescimento rápido e continuo indo da semente ao

início da fase produtiva no período de 8 a 9 meses nas condições do Norte de Espirito Santo e Sul da Bahia.

No nordeste do Brasil, onde a insolação é mais intensa o ciclo cai para 6 a 7 meses, notadamente nos estados

do Rio Grande do Norte, Ceará e Paraíba.

Além desta característica de crescimento intenso, as fases como floração, crescimento e produção de

frutas ocorrem de forma simultânea, fazendo com que a planta apresente uma alta demanda por agua e

nutrientes durante todo o ciclo (PEÇANHA, 2010).

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Considerando o momento atual de crises sucessivas de disponibilidade de recursos hídricos nas regiões

do sudeste e nordeste onde se cultivam papaya, o uso do gotejamento vem sendo utilizado com frequência

entre os produtores que investem na produção de frutas com qualidade e sustentabilidade. Os consumidores da

fruta estão cada vez mais atentos aos aspectos ambientais observados na produção e privilegiam os produtores

conscientes da importância da economia de água na produção agrícola.

A forma de aplicação de água no sistema de irrigação por gotejamento, de forma intensa e diretamente

sobre a zona de localização das raízes, induz ao produtor o uso da técnica fertirrigação.

A fertirrigação que se refere à aplicação de fertilizantes via água de irrigação possibilita maximizar o

sistema de gotejamento permitindo a adubação das lavouras de forma fracionada e conforme a necessidade da

cultura nas suas diversas fases de desenvolvimento resultando em máxima eficiência da adubação e da

irrigação. No sentido inverso, o uso da nutrição convencional em sistemas de irrigação por gotejamento é

bastante prejudicado, considerando que neste sistema de irrigação apenas parte solo é irrigado.

Desta forma as atividades de irrigação por gotejamento e a fertirrigação são dependentes entre si,

valendo que se a irrigação for por gotejamento a nutrição obrigatoriamente deve ser através da fertirrigação.

Entendendo-as como praticam complementares, a irrigação e a fertirrigação do mamoeiro devem ser

respaldadas por recomendações adequadas de manejo de água e nutrientes, permitindo que o seu uso racional

resulte em produtividade elevada, rendimento econômico e proteção ao meio ambiente (COELHO et al., 2011).

Segundo Coelho et al., 2011, a irrigação permite a obtenção de frutos maiores e melhores e maior

superfície foliar, que pode contribuir para a redução dos efeitos negativos da incidência direta da radiação solar

sobre os frutos, que em excesso pode causara queimaduras desqualificando-os para o mercado.

Silva et al. (1997) em trabalho de acompanhamento de lavouras de papaya cultivadas no norte do

Espirito Santo e Sul da Bahia demonstra que em condições evapotranspirometricas características dos meses

quentes do ano nestas regiões o consumo de água da cultura varia de 3 a 7 mm.dia-1. A produtividade das

lavouras apresentou comportamento linear com máximo de produtividade para uma lamina aplicada de 1.2

vezes a evapotranspiração, utilizando o Tanque Classe A para o cálculo deste parâmetro.

Considerando as características fisiológicas do mamoeiro de crescimento intenso e ocorrências de

vários eventos simultâneos como floração, frutificação, crescimento e produção o uso da irrigação e condição

básica para obtenção de produtividade elevadas e frutos de qualidade e o uso do gotejamento é uma pratica

extremamente adaptada a esta necessidade.

Fica explicito que a obtenção de produtividades e qualidades de lavoura proporcional ao padrão

tecnológico da irrigação por gotejamento depende de um manejo adequado de agua e nutrientes mais arrojado

que o demandado nas irrigações convencionais.

2. MANEJO DA IRRIGAÇÃO

Entendemos como manejo da irrigação e da nutrição a aplicação de água e nutrientes nos instantes

fisiológicos que a planta necessita de nutrição e que as reservas de água no solo são insuficientes para atender

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as necessidades da planta e devemos fornecer.

Está tomada de decisão depende de fatores climáticos e físicos hídricos do solo que são medidos pelo

gestor e fatores da própria fisiologia da planta que indicam uma maior necessidade destes insumos.

Os sistemas de irrigação por gotejamento simplificam o manejo ao pré-estabelecerem que devemos

irrigar diariamente o volume de água igual à evapotranspiração do dia anterior, apesar de solicitar um controle

da umidade do solo mais preciso, simplifica a tomada de decisão , pois estabelecido o valor evapotranspirado

(transpiração da planta mais e evaporação direta do solo) e considerando os aspectos técnicos do equipamento

usado (vazão e espaçamento dos gotejadores) tem se o tempo de irrigação direto.

O sistema de irrigação deve ser projetado para suprir os meses de maior evapotranspiração calculada

com base nos dos históricos do clima da região, este dimensionamento determina o máximo de horas de

trabalho/dia que o equipamento deve trabalhar para fornecer a lamina determinada.

A necessidade de água para a cultura é determinada pela seguinte fórmula:

Etc = Et0 x Kc

Onde:

Etc – Evapotranspiração da cultura

Et0 – Evapotranspiração de referência que depende dos dados de clima e solo locais

Kc – Coeficiente de aproveitamento de água pela cultura que varia em função do seu estádio de

desenvolvimento

A Tabela 4 mostra o cálculo da Et0 para o município de Linhares onde observamos que o valor máximo

da lâmina liquida requerida máxima é de 4,61 mm.

Tabela 4. Cálculo da Et0 para o município de Linhares pelo Método Heargreaves & Samani

Meses

Cálculo da Eto - Município de Linhares - Hargreaves & Samani

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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Figura 1. Valores de Kc para a cultura do papaya para variedade UENF-Caliman 01 (Calimosa) par aas

condições da Fazenda Santa Terezinha norte do Espirito Santo.

Os valores de Kc devem ser dimensionados através de pesquisa local e o uso do método do lisimetro

é o mais indicado pois permite uma leitura direta do volume de água aplicado e o utilizado pela cultura.

Figura 2. Determinação do coeficiente de cultura (Kc) do mamoeiro Híbrido Uenf/Caliman01 para estimativa

da demanda evapotranspirometricas.

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Dimensionado o equipamento com base na lamina liquida máxima o manejo irá determinar o tempo

de funcionamento mínimo que o equipamento deve operar para aplicar a lamina requerida. Sugerimos que no

dimensionamento, após a determinação da lamina bruta de irrigação um aumento de no mínimo 10% uma

reserva de tempo diário para atender os casos em que a realidade observada no dia a dia suplante a média dos

dados climáticos considerados.

Temos observado com frequência nos últimos 10 (dez) anos veranicos nos meses de dezembro e

janeiro em que a evapotranspiração suplanta a média observada e temos que aplicar uma lamina liquida

superior à máxima calculada.

Para auxiliar o gestor sobre o quando e quanto irrigar o seu pomar foram desenvolvidos vários métodos

e a decisão sobre qual método usar vai depender do nível de informações que o produtor/gestor do sistema

dispõe.

As informações básicas necessárias para um bom manejo do sistema de irrigação dividem se me dados

do equipamento, do clima, do solo e da cultura.

Os dados do equipamento de irrigação para gotejamento são os seguintes:

- Vazão do gotejador: normalmente expressa em L h1 estabelece o volume bruto de água aplicada

ao solo;

- Espaçamento: usualmente expressa em cm é a distância entre um gotejador, e outro ao longo do

tubo, denominado tubogotejador;

- Coeficiente de localização (kl): é a informação de caráter mais importante do sistema, pois ela

é calculada em função de informações do equipamento e da cultura a ser irrigada e estabelece o

efeito da localização da aplicação da água permitindo um cálculo preciso da lamina de irrigação.

Vários autores sugerem modelos para o cálculo do coeficiente de localização em sistemas de irrigação

por gotejamento, entre os principais, podemos citar:

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 e Bliesner (1990):

Kl = 0.1 x (PAM ou PAS)1/2

Modelo Proposto por Bernardo (1998):

Kl = PAM ou PAS

PAM = Porcentagem de área molhada

PAS = Porcentagem de área sombreada

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O cálculo do percentual de área sombreada é feito com medições diretas no campo conforme mostrado

na Figura 1, para o cálculo do percentual de área molhada o procedimento é semelhante só que a medição é

feita no solo, com abertura de uma trincheira para determinação do alcance de bulbo. Nas condições da Fazenda

Santa Terezinha, município de Linhares os valores medidos de PAM e PAS são bastante próximos,

possibilitando o uso daquele de mais fácil determinação.

Conhecendo o PAS determinamos o Kl que possibilitará a determinação da taxa de aplicação de água

do sistema:

A taxa de aplicação será calculada pelo seguinte formula:

Taxa de aplicação (mm/h) = (Vol/S)/Kl

Vol – volume de água aplicado por planta pelo do gotejador em l/h

S – Área ocupada pela cultura – espaçamento – m2

Kl – coeficiente de localização – adimensional

Um exemplo prático do uso do kl:

Considerando um gotejador com as seguintes características:

Vazão – 1.6 l/h;

Espaçamento entre gotejadores – 0.5 m, e os dados da cultura de papaya mostrado na Figura

3 e utilizando Keller para determinação do Kl, teremos a seguinte taxa de aplicação do

gotejador.

Kl = 0.0085 x PAS ou PAM + 0.15

Kl = 0.0085 x 50.2 + 0.15

Kl = 0.57

O sistema de gotejamento com o gotejador especificado apresenta a seguinte taxa de aplicação

(Tx):

Espaçamento da cultura – 1.5 m;

Espaçamento entre gotejadores – 0.5 m;

Número de gotejadores/planta – 1.5 m / 0.5 m = 3 gotejadores;

Volume aplicado por planta/h = 3 x 1.6 = 4.8 L;

Tx (mm/h) = (4.8 l / 5.4 m2)/0.57;

Tx = 1.56 mm/h.

Utilizando os dados de evapotranspiração da Tabela 4, de 4.60 mm e considerando os dados de

aproveitamento da cultura Kc de 1.2 conforme proposto por Silva et al. (1997), corroborado em trabalhos na

Caliman para o norte do Espirito Santo teríamos um tempo de irrigação para aplicação da lamina líquida

projetada de: (4.60 mm x 1.2)/1.56mm/h = 3.54 horas de irrigação e adotando a eficiência de aplicação de água

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de 95% proposto para o sistema de irrigação por gotejamento teremos um tempo de irrigação diário de 3.72

horas o equivalente a 223 minutos.

Este é o tempo que o sistema deve funcionar para atende à demanda de irrigação calculada para o mês

de dezembro nas condições do norte do Estado.

Figura 3. Cálculo da área sombreada em lavoura de mamão papaya com 15 meses de idade - Caliman Agrícola

S.A.

Os dados relativos ao clima, solo e planta necessários para o manejo vão depender do método de

determinação da Et0 a ser adotado, e entre os mais utilizados no Estado, até pela facilidade de disponibilidade

de dados, temos os seguintes:

Tanque classe A (Doorenbus; Pruitt, 1977).

Método de Heargreaves e Samani (1985)

O método a ser escolhido dependerá diretamente dos sistemas de medição dos dados climáticos

disponíveis, que com a disponibilidade de estações metereológica compactas com um grande número de

sensores de medição esta tarefa vem se tornando mais fácil permitindo uma maior precisão na determinação

dos dados de evapotranspiração.

Método do Tanque Classe A

Em virtude do fácil manuseio de instalação é o método mais usado. Consiste em um tanque com água

e um mecanismo interno (poço tranquilizador e parafuso micrométrico) que faz a medição da direta da

evaporação diária, que se pressupõe estar sujeita ás mesmas variáveis de Et da cultura. Os valores de

evaporação do tanque (Evt) são corrigidos multiplicando se o valor obtido pelo Kt (coeficiente do tanque)

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obtendo-se a evapotranspiração de referencia - Et0 onde aplicando o coeficiente da cultura (Kc) obtemos a

Evapotranspiração da cultura Etc a ser utilizada no manejo da irrigação.

Figura 4. Tanque classe A

Tabela 4. Valores dos Coeficientes do Tanque Classe A - Kt

Observação: Os dados de umidade relativa e velocidade do vento podem ser estimados em função de dados

históricos do clima local e ou com instalação de equipamentos de medição direta como anemômetro e

higrômetro.

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Método de Heargreaves & Samani

Desenvolvido para as condições do clima semi-árido da Califórnia USA, sendo muito utilizado pois

considerando as disponibilidades de dados de irradiação solar para latitudes conhecidas este método

necessita apenas informações de temperatura do ar local.

A Et0 é calculada pela fórmula:

Et0 = 0.0023 x Qo x (Tmax – Tmin)0.5 x (Tmed + 17.8)

Onde:

Et0 = evapotranspiração de referência - mm

Qo = irradiação solar extraterrestre, expressa em mm de evaporação equivalente.

Tmax, Tmin, Tmed = Temperaturas máxima, mínima e média do ar ° C

Figura 5. Estação meteorológica compacta automática para coleta de dados climáticos.

Em caso de ausência da estação para coleta dos dados é possível o cálculo da Et0 pelo método descrito

utilizando dados históricos do clima da região e dados de irradiação disponíveis para latitudes conhecidas.

Os dados dos solos onde se encontra instalado o projeto de irrigação objeto do manejo necessário são

aqueles ligados à capacidade de armazenamento de água do solo, fator que varia em função da textura e do

teor de matéria orgânica disponível.

A quantidade de água que o solo armazena varia em função de dados característicos de retenção de

água que são calculados em laboratório.

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Tabela 5. Dados de irradiação para o ES - mm/dia

A coleta da amostra para obtenção dos dados de armazenamento de água no solo deve utilizar um trado

especial que preserve a estrutura original do solo,

Figura 6. Modelo de trado em aço inox para coleta de amostra de solos indeformadas para analises de

características físicas de solo - curva de retenção de umidade.

A curva de retenção de umidade quantifica a água armazenada no solo, e disponível para as plantas

entre os pontos conhecidos como capacidade de campo – água retida a 0.3 atm e o ponto de murcha permanente

– água retida a 15 atm.

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Estes pontos determinam o volume total de água armazenada, ou o CTA capacidade total de

armazenamento de água pelo solo, não significando que toda a água estará disponível. Os dados de

armazenamento de água são normalmente expressos em cm3/cm2 que são convertidos em mm (l/m2),

linguagem universalmente usada para definir lamina de irrigação.

O ponto conhecido como capacidade de campo CCP é a agua armazenada no solo no limite de sua

capacidade, qualquer adição de água além deste ponto representará escorrimento superficial.

O ponto conhecido como Ponto de Murchamento Permanente, indica que a planta não mais consegue

absorver água devido à alta tensão que a água é retida pelas partículas do solo, quando então planta entra em

processo de murchamento e morre.

Figura 7. Curva de Retenção de Umidade do Solo

Conforme pode ser observado o volume de água disponível entre o ponto de murcha permanente e o

de capacidade de campo estabelece a capacidade total de armazenamento de água de um solo, porem a maioria

das plantas cultivadas não conseguem absorver água retida a tensões acima de 1 atmosfera. As plantas de porte

arbóreo e caule lenhoso como cacau, café, seringueira conseguem absorver água até um pouco acima de este

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

0,4

0,45

0,5

0 Kpa 2 Kpa 3 Kpa 4 Kpa 10Kpa

30Kpa

50Kpa

100Kpa

500Kpa

1500Kpa

Um

idad

e d

o s

olo

-cm

3/c

m2

Potencial matricial - Kpa

Curva de Retenção de Umidade - Água no Solo Fazenda Santa Terezinha - ES

P1 - 0 a 20cm

P2 - 20 a 40cm

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ponto sendo que a maioria das plantas cultivadas (hortaliças e fruteiras em geral) não absorve além de 0.9 atm.

Para o papaya o potencial matricial capaz de ser vencido pelas raízes é de 0.85 atm equivalente a 86 Kpa.

A água disponível entre o ponto de capacidade de campo até ao ponto máximo que as raízes conseguem

absorver chamamos de CAR – Capacidade de Armazenamento Real podemos afirmar que o CAR = CAT x

fator de disponibilidade.

Para determinação da CAR do solo utilizamos a seguinte fórmula:

CAR = (CCP – PMP) *DAP * Z * F

Onde:

CAR – Capacidade de armazenamento de água real – mm;

CCP – Capacidade de campo - % de água em peso – g de água/g de solo;

PMP – Ponto de murcha permanente - % de água em peso – g de água/g de solo;

Z – Profundidade do sistema radicular;

F – Fator em função da capacidade de absorção de água pelo sistema radicular da

cultura.

Figura 8. Esquematização da disponibilidade de água no solo em função dos dados de curva de retenção de

água e da capacidade das raízes de extrais água a diferentes tensões.

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Concluímos que de posse dos dados a saber:

Do equipamento:

Vazão,

Espaçamento

Coeficiente de localização

Do clima:

Irradiação

Temperaturas máximas, médias e mínimas.

Precipitação

Velocidade de vento

Umidade relativa do ar

Da planta:

Tamanho de copa

Profundidade do sistema radicular

Coeficiente de aproveitamento de água nas diferentes fases – Kc

Fator de disponibilidade de água no solo – F

Do solo:

Capacidade de campo

Ponto de murcha permanente

Densidade aparente

Curva de retenção de umidade – água no solo

Torna possível o uso racional do sistema de irrigação por gotejamento com economia de água

aplicando este importante e vital recurso natural na quantidade e na hora certa em que a cultura necessita.

Assim estaremos explorando o máximo que esta importante tecnologia de irrigação - gotejamento - pode

fornecer aos produtores, o que representa grande economia de água e energia revertendo em lucratividade para

a atividade.

REFERÊNCIAS

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hídricos e desenvolvimento sustentável da agricultura. Brasília. MMA/SRH/ABEAS; Viçosa, MG:

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entupimento por precipitação química de cálcio. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA

AGRÍCOLA. CONBEA, 32, 2003, Goiânia. Anais...XXXII CONGRESSO BRASILEIRO DE

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SOUZA, V. F.; MAROUELLI, W. A.; COELHO, E. F.; PINTO, J. M.; FILHO, M. A. C. Irrigação e

Fertirrigação em Fruteiras e Hortaliças, 2011 - EMBRAPA, Cruz das Almas – BA.