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4 – Planejamento e manejo

Planejamento e Manejo da Água na Agricultura Irrigada17 a 21 de outubro de 2011 – UNL (Esperanza/Santa Fe)

4 – Planejamento e manejo da irrigação

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4.1 – Introdução

A água é fator limitante para o desenvolvimento agrícola,sendo que tanto a falta ou excesso afetam o crescimento,

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sendo que tanto a falta ou excesso afetam o crescimento,a sanidade e a produção das plantas.

O manejo racional de qualquer projeto de irrigação deveconsiderar os aspectos sociais e ecológicos da região eprocurar maximizar a produtividade e a eficiência do usoda água e minimizar os custos, quer de m.d.o., quer decapital.

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Além disso, visa manter as condições de umidade do solo ede fitossanidade favoráveis ao bom desenvolvimento dacultura irrigada, bem como melhorar ou manter ascaracterísticas físicas, químicas e biológicas do solo.

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O manejo da irrigação depende de parâmetros como:- tipo de sistema de irrigação;- grau de automação;- reuso de água no final da parcela (irrig. sulcos);- necessidade de sistematização;- medição de vazão;- disponibilidade de água e m.d.o.

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Além desses fatores:

- quando irrigar;- quanto aplicar por irrigação;

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- quando irrigar;- quanto aplicar por irrigação;- uniformidade de aplicação;- eficiência de irrigação;- benefícios da irrigação.

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4.2 – Época de irrigação e turno de rega

O propósito da irrigação é abastecer as plantas deágua à medida que elas necessitem, de modo a obter

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O propósito da irrigação é abastecer as plantas deágua à medida que elas necessitem, de modo a obterótima produção em quantidade e qualidade.

A quantidade de água requerida por uma cultura e aresposta de cada cultura à irrigação variam com o tipode solo, tipo de cultura, os estádios de crescimento eas condições climáticas da região, sendo entãoimpossível determinar um turno de rega fixo paracada cultura.

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As plantas diferem entre si, quanto à tolerância, alimites máximos da tensão d´água no solo, antes das

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limites máximos da tensão d´água no solo, antes dasirrigações. Umas respondem a maiores níveis deumidade no solo enquanto outras apresentam maioresresistências, sem prejudicar a produção.

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Planta- raízes rasas esparsas e de crescimento lento;- maior desenvolvimento vegetativo ocorrendo

Condições que tendem a requerer irrigações freqüentes

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- maior desenvolvimento vegetativo ocorrendodurante estações sem chuva ou em períodos de altademanda evapotranspirométrica;

- parte ou órgão da planta colhidos sob a formade peso verde (fresco)

Solo- raso ou mal estruturado, impedindo

crescimento de raízes;

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- infiltração e drenagem lenta, baixa aeração;- solos salinos ou água para irrigação com altos

teores de sais;- fertilidade e nutrientes concentrados na

superfície do solo.

Clima- alta demanda de evaporação;- alta demanda de evaporação;- ausência de chuva durante o período de

crescimento;- árido;

Manejo- plantio no início da estação seca;- valor de mercado;- quando se deseja máxima produção

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Planta- raízes profundas, densas e de crescimento

Condições que tendem a requerer irrigações não freqüentes

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- raízes profundas, densas e de crescimentorápido;

- maior desenvolvimento vegetativo ocorrendodurante estações chuvosas ou em períodos de baixademanda evapotranspirométrica;

- colheita de órgãos secos.

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Solo- profundo e de boa estrutura;- com boa infiltração, drenagem e aeração;- grande parte da água sisponível mantida sob

baixa tensão;- solos não salinos;- lençol freático pouco profundo.

ClimaClima- baixa demanda de evaporação;- chuva durante o período de crescimento- úmido;

Manejo- plantio no início da estação chuvosa;- valor de mercado determinado pelo peso seco;

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4.3 – Planejamento da irrigação

O planejamento de um projeto de irrigação visa o

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O planejamento de um projeto de irrigação visa obom dimensionamento das estruturas hidráulicasnecessárias para a captação, condução e distribuição daágua em nível de parcela. Uma das etapas doplanejamento agrícola é a programação das irrigações,sendo basicamente dividida em irrigação total eirrigação suplementar.

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4.3 – Planejamento da irrigação

Planejamento e Manejo da Água na Agricultura Irrigada17 a 21 de outubro de 2011 – UNL (Esperanza/Santa Fe)

4.3.1 – Irrigação total x irrigação suplementar4.3.1 – Irrigação total x irrigação suplementar

– precipitação provável ou dependente

4.3.2 – Lâmina de irrigação e turno de rega

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No nível de planejamento, existem diferentesmétodos para a determinação da época de irrigação.Neste estudo serão abordados o método daevapotranspiração, caracterizado como lâmina fixa(turno de rega variável) e o método do turno de rega,(turno de rega variável) e o método do turno de rega,denominado turno de rega fixo (lâmina variável).

– Planejamento com turno de rega variável

Dias DTA

(mm.cm-1

)

AD

(mm)

AFD

(mm)

ETo

(mm) kc

ETc

(mm)

LAA

(mm) ks

ETcaj

(mm)

IRN

(mm)

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ajETcADLAA −=

dpaj PETcADLAA +−= dpaj PETcADLAA +−=

– Exemplo

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min

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solo

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Data

AD

AFD

Irrigação total

Irrigação suplementar

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– Planejamento com turno de rega fixo

ETc

AFDTR =

ETc10

fZ)(TR

pmcc θ−θ=

)PETc(10

fZ)(TR

dp

pmcc

θ−θ=

– Exemplo

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10/4 17/4 24/4 1/5 8/5 15/5 22/5 29/5 5/6 12/6 19/6 26/6 3/7 10/7

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ad

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solo

(m

m)

Data

AD

AFD

Irrigação total

Irrigação suplementar

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4.4 – Formas de manejo racional da irrigação

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4.4.1 – Monitoramento do estado hídrico das plantas

- Avaliação visual ?

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IT-1101 - AGRICULTURA IRRIGADA

É uma forma muito subjetiva, pois os sintomas são muitodependentes da espécie vegetal. A sintomatologia geral deestresse é a perda de turgescência, mudança da posição ecoloração das folhas, redução do crescimento de suaspartes mais expostas, aumento da temperatura das folhaspartes mais expostas, aumento da temperatura das folhasdevido ao fechamento dos estômatos etc.

A médio e longo prazo, ocorre morte das raízessuperficiais, amarelecimento e senescência das folhasinferiores; as plantas crescem menos, ficando comestatura e enfolhamento menores em relação as áreasirrigadas.

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Existem inúmeros métodos para se avaliar o estadohídricos das plantas:

- Temperatura foliar (termometria ao infravermelho)- Temperatura foliar (termometria ao infravermelho)- Potencial de água na folha- Conteúdo relativo de água na planta- Resistência estomática- Grau de turgescência- Diâmetro do caule- Fluxo de seiva

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-Temperatura foliar (termometria ao infravermelho)

Quando 1,0 g de água se evapora, a 20 ºC, absorve2,45 kJ do ambiente (calor latente de vaporização).2,45 kJ do ambiente (calor latente de vaporização).Portanto, as plantas evaporam grandes quantidades deágua para a atmosfera e, assim, dissipam grandesquantidades de energia rebaixando assim atemperatura da sua parte aérea.

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-Temperatura foliar (termometria ao infravermelho)

Ao se medir as temperaturas do ar (Ta) acima dodossel e a da parte aérea de uma cultura (Tc), pode-seAo se medir as temperaturas do ar (Ta) acima dodossel e a da parte aérea de uma cultura (Tc), pode-seassim determinar um diferencial de temperatura, quese correlaciona a disponibilidade de água no solo.Assim, quanto maior for este diferencial menor será odéficit de umidade no solo, permitindo que a plantatranspire para promover o arrefecimento das folhas.

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-Temperatura foliar (termometria ao infravermelho)

Por outro lado, se há déficit de umidade no solo,Por outro lado, se há déficit de umidade no solo,haverá um decréscimo da transpiração que promoveráum aquecimento das folhas, fazendo com que Tc seaproxime de Ta.

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-Transpiração e resistência estomática

A perda de água por transpiração nas plantas se deveA perda de água por transpiração nas plantas se deveà transpiração cuticular, à transpiração lenticular e àtranspiração estomática, sendo esta última a maisimportante na interação entre a planta e o ambiente.Por esta razão, e porque quando se considera atranspiração como um todo, a componente estomática éa que prevalece dentre as demais.

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- Potencial hídrico foliar

O potencial hídrico foliar indica o estado hídrico dasO potencial hídrico foliar indica o estado hídrico dasplantas, expressando a reação da planta ao excesso ouao déficit de água no solo, permitindo, assim, definir omomento de se iniciar a irrigação. O estado hídrico daplanta é dinâmico, modificando não somente em funçãoda disponibilidade de água no solo e das condiçõesatmosféricas, mas também com o estádio dedesenvolvimento da planta.

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- Fluxo de seiva

De forma rápida e precisa, os métodos de dissipaçãoDe forma rápida e precisa, os métodos de dissipaçãotérmica são empregados em medições do fluxo de seivano xilema com o propósito de investigar a taxa detranspiração das plantas, nos quais uma fonte de calorcontínua ou um pulso direcionado de calor é produzidopor meio de dispositivos termoelétricos.

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- Fluxo de seiva

Para isso, sensores são fixados ou inseridos nos troncosPara isso, sensores são fixados ou inseridos nos troncosou ramos de plantas, principalmente frutíferaslenhosas, para medição do fluxo de seiva que, no períodode 24 horas, tem demonstrado grande aproximação coma transpiração.

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4.4.2 – Manejo das irrigações baseado em dadosclimáticos

- Manejo com base na evapotranspiração de- Manejo com base na evapotranspiração dereferência (ETo) obtida por lisímetro

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4.4.2 – Manejo das irrigações baseado em dadosclimáticos

- Manejo com base na evapotranspiração de- Manejo com base na evapotranspiração dereferência (ETo) obtida por Penman-Monteith/FAO

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4.4.2 – Manejo das irrigações baseado em dadosclimáticos

- Manejo com base na evapotranspiração de- Manejo com base na evapotranspiração dereferência (ETo) obtida pelo tanque Classe A

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4.4.3 – Manejo das irrigações baseado no balanço deágua no solo

- Manejo com base na umidade do solo utilizando- Manejo com base na umidade do solo utilizandotensiômetro

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4.4.3 – Manejo das irrigações baseado no balanço deágua no solo

- Manejo com base na umidade do solo utilizando- Manejo com base na umidade do solo utilizandoTDR

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Professor Daniel Fonseca de Carvalho

ENGENHARIA DE ÁGUA E SOLO

UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO RIO DE JANEIRO

INSTITUTO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA

ENGENHARIA DE ÁGUA E SOLO

Instituto de Tecnologia - Depto. de Engenharia BR 465, km 7 - Seropédica-RJ - 23.890-000(+55 21) 2682-1864; e-mail: [email protected]://www.ufrrj.br/institutos/it/deng/daniel