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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

Sumario

• Crise hídrica • Vilões da crise • Importância da irrigação no ES • Manejo de irrigação • Avaliação de sistemas de irrigação • Conclusões

Crise hídrica no ES

BH – Histórico Def. – 210mm

BH – 2015 Def. 685mm

0

500

1000

1500

2000

2500

19

47

19

49

19

51

19

53

19

58

19

60

19

62

19

64

19

66

19

68

19

70

19

72

19

74

19

76

19

78

19

80

19

82

19

84

19

86

19

88

19

90

19

92

19

94

19

96

19

98

20

00

20

02

20

04

20

06

20

08

20

10

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

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

Consumo consuntivo baixo

Fonte – Revendas /SEAG /INCAPER /Outros

Proporcionalmente somos o estado que mais utiliza irrigação no Brasil

(DADALTO, SEAG/INCAPER)

Importância da Irrigação

Importância da Irrigação

Dardengo, M.C.J.D - 2012

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

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):

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

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.

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.

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

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

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

Calculo do Kc -

Kc – UC-01 - Marinho, A.B , 2007

Método do Lisimetro

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....

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

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

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

PAS - % de área sombreada

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

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

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

Capacidade de armazenamento de água no solo

Dados obtidos em analises laboratoriais

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

Capacidade de armazenamento de água no solo

Fator de disponibilidade em função da capacidade

da planta de extrair água do solo

Manejo da Irrigação

IRRIGAMETRO TANQUE CLASSE A

ESTAÇOES

METEREOLOGICAS

COMPACTAS

TENSIOMETRIA

Manejo da Irrigação

Uso da tensiometria em papaya

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

Manejo de Irrigação

Manejo da irrigação

Qual o sistema de irrigação ideal?

“Sistemas de irrigação mal projetados

e/ou mal operados determinam danos

expressivos aos recursos naturais”

Avaliação de sistemas de irrigação

Fatores a serem analisados:

• Recursos Hídricos;

• Topografia;

• Solo

• Clima;

• Culturas

• Aspectos econômicos

• Aspectos humanos

Dimensionamento do Projeto

Área de 40 ha

Projetos dos diferentes métodos na mesma área

Pivô central Microaspersão Gotejamento Convencional

Área irrigada efetivamente

PAS - % de área sombreada

17.3 l 18.3 l 18.1 l

53.70 L => 91.00 l => 59% de redução

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

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

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%

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.

CONSIDERAÇÕES FINAIS

MUITA CAUTELA

MUITO CONHECIMENTO

MUITA ORGANIZAÇÃO POLITICA

MUITA ÉTICA

Pessoas éticas tem amigos, os não éticos têm cumplices.

Obrigado