apostila de irrigação - completa

Instituto Federal de Educao, Cincia e Tecnologia Baiano Campus de Guanambi C. E. Cotrim

1 Apostila: Noes Bsicas de Irrigao Asperso e Localizada

` CONCEITOS, HISTRICO E SITUAO ATUAL DA IRRIGAO

1. Conceitos

IRRIGAO - o aporte artificial de gua (suplementar ou total) ao solo com objetivo de manter o equilbrio das partes lquidas e gasosas do espao poroso do mesmo de modo que as plantas disponham de gua e arejamento adequados ao seu crescimento e desenvolvimento.

DRENAGEM - o processo de remoo artificial do excesso de gua dos solos, de modo que lhes d condies de aerao, estruturao e resistncia, a fim de torn-los viveis explorao agrcola.

2. Origem e Evoluo

A irrigao teve origem nas antigas civilizaes h aproximadamente 4000 anos. Surgiu principalmente em regies ridas, normalmente s margens de grandes rios como

o Yang-tse-kiang e Huang Ho na China, o rio Nilo no Egito, os rios Tigre e Eufrates na Mesopotmia e o Rio Ganges na ndia.

S h cerca de 1500 anos que as populaes da terra passaram a ocupar regies midas, quando ento a irrigao perdeu a sua necessidade vital.

Mais recentemente, com crescimento demogrfico excessivo, a humanidade novamente compelida a usar os recursos da irrigao com complementao das chuvas e tambm para tornar produtivas zonas ridas e semi-ridas, diante da necessidade de grande aumento na produo de alimentos.

A origem da drenagem, juntamente com a irrigao, perde-se na remota antigidade. Existem relatos de escritores romanos que citam sua prtica no Oriente Mdio. Existem relatos tambm da sua utilizao por parte da antiga civilizao egpcia, no vale do Nilo a cerca de 400 a. C.

3. Situao da irrigao no Brasil e no mundo.

A superfcie irrigada no mundo citada pela FAO (2000), como sendo da ordem de 275 milhes de hectares, representando 18% da rea total mundial cultivada (1,51 bilho de hectares), com a agricultura irrigada responsvel por 42 % do total das colheitas agrcolas, conforme Christofidis (2002).

As reas irrigadas e cultivadas no mundo e nos diversos continentes indicam que na sia ocorre o maior ndice de rea irrigada em relao rea cultivada. Nessa regio aproximadamente 35% da rea cultivada e irrigao, conforme Tabela 1 que mostra a situao das reas irrigadas no mundo at 2000.

Tabela 1. rea irrigada e rea cultivada por continente.

Para posicionar o estudante sobre a rea irrigada no Brasil, apresenta-se a Tabela 2 que contm um resumo da distribuio da irrigao no Pas at 2003/2004, segundo Christofidis (2008).

Continente ou Pas rea irrigada (AI) (1000 ha)

rea cultivada (AC) (1000 ha)

AI/AC (%)

frica 12.538 199.340 6,28 Amrica do Norte e Central 31.395 268.265 11,70 Amrica do Sul 10.326 116.186 8,88 sia 192.962 557.581 34,60 Europa 24.406 311.214 7,84 Oceania 2.539 57.856 4,38 Mundo 274.166 1.510.442 18,15



Tabela 2. reas irrigadas atravs dos diversos mtodos de irrigao, por regio e por estados no Brasil.

Brasil Regies/Estados

reas Irrigadas por mtodo (ha) ano 2003/2004 Superfcie Asperso Convencional

Piv Central Localizada Total

Brasil 1.729.834 662.328 710.553 337.755 3.440.470 Sul 1.155.440 94.010 37.540 14.670 1.301.660 Paran 21.240 42.210 2.260 6.530 72.240 Santa Catarina 118.200 21.800 280 3.140 143.420 Rio Grande do Sul 1.016.000 30.000 35.000 5.000 1.086.000 Sudeste 219.330 285.910 366.630 116.210 988.080 Minas Gerais 107.000 107.970 89.430 45.800 350.200 Esprito Santo 17.340 56.480 13.820 11.110 98.750 Rio de Janeiro 15.020 15.250 6.760 2.300 39.330 So Paulo 79.970 106.210 256.620 57.000 499.800 Centro-Oeste 63.700 35.060 193.880 25.570 318.210 Mato Grosso do Sul 41.560 3.980 37.900 6.530 89.970 Mato Grosso 4.200 2.910 4.120 7.300 18.530 Gois 17.750 24.350 145.200 10.400 197.700 Distrito Federal 190 3.820 6.660 1.340 12.010 Nordeste 207.359 238.223 110.503 176.755 732.840 Maranho 24.240 12.010 3.630 8.360 48.240 Piau 10.360 7.360 880 8.180 26.780 Cear 34.038 18.238 2.513 21.351 76.140 Rio Grande do Norte 220 2.850 1.160 13.990 18.220 Paraba 30.016 8.420 1.980 8.184 48.600 Pernambuco 31.640 44.200 9.820 12.820 98.480 Alagoas 7.140 58.500 6.060 3.380 75.080 Sergipe 30.445 8.825 310 9.390 48.970 Bahia 39.260 77.820 84.150 91.100 292.330 Norte 84.005 9.125 2.000 4.550 99.680 Rondnia - 4.430 - 490 4.920 Acre 550 160 - 20 730 Amazonas 1.050 750 - 120 1.920 Roraima 8.350 420 150 290 9.210 Par 6.555 165 - 760 7.480 Amap 1.480 370 - 220 2.070 Tocantins 66.020 2.830 1.850 2.650 73.350

A relao entre a rea irrigada, de 3.440.470 ha, e a rea plantada, de 58.460.963 ha, ainda baixa no Pas (aproximadamente 6%), mas a participao da produo das lavouras irrigadas j expressiva. O estudo da ANA comenta, a respeito: "ainda que se verifique uma pequena porcentagem de rea irrigada em nossas terras, em comparao com a rea plantada, cultivos irrigados produziram, em 1998, 18% de nossa safra de alimentos e 35% do valor de produo. No Brasil, cada hectare irrigado equivale a trs hectares de sequeiro em produtividade fsica e a seis em produtividade econmica" conforme Figura 1 a seguir. No mundo situao semelhante descrita anteriormente apresentada na Figura 2.



Figura 1. Superfcie e produo agrcola, de sequeiro e irrigado, colhido anualmente no Brasil, em percentual.

Figura 2. Superfcie e produo agrcola, de sequeiro e irrigada, colhida anualmente no mundo.

4. Funo, Importncia e Necessidades da irrigao

Funo A irrigao tem como funo principal o fornecimento de gua ao solo, para a planta,

visando o seu crescimento e desenvolvimento. A drenagem tem por funo principal a retirada do excesso de gua fornecido ao solo, dando-lhe condies ao crescimento e desenvolvimento.

Importncia - Aproveitamento de reas consideradas marginais agricultura - Melhor aproveitamento do solo; - Fixao do homem no campo; - Regularizao do mercado de produtos agrcolas; - Melhoria das condies de vida da populao que vive da agropecuria.

Necessidades - gua de boa qualidade e em abundncia; - Capital disponvel para bancar o projeto e sua manuteno; - Tecnologia.



RELAO SOLO-GUA-PLANTA-ATMOSFERA

1) Classificao da gua no Solo

A) gua Gravitacional - Corresponde frao da gua do solo que fica livre quando o solo est prximo da saturao. Isto , retida sob potenciais de presso prximos ao da gua pura e livre, ou seja, entre 0 e -1/3 de atmosfera.

gua que se move em resposta a um campo gravitacional e que removida do solo por drenagem profunda, no permanecendo disponveis s plantas.

B) gua Capilar - gua retida no solo por tenso superficial. gua retida entre a capacidade de campo (A potencial de -1/10 e -1/3 de atm) e o potencial do ponto higroscpico (-30 atm).

C) gua Higroscpica - gua retida a potenciais entre -30 e -10.000 atmosferas, completamente indisponveis s plantas. Est fixada to firmemente por adsoro na superfcie dos colides, que no se move pela ao da gravidade ou capilaridade, mas somente na forma de vapor.

Capacidade de Campo (Cc) - Corresponde ao teor de gua do solo no momento em que este deixa de perder gua pela ao da gravidade. gua retida no solo a potencial de -1/3 de atmosfera (solo mais arenoso) e -1/10 de atmosfera (solo mais argiloso). Ponto de Murcha (Pm) - Corresponde ao teor de umidade do solo em que, abaixo dele, a planta no consegue retirar gua do solo na mesma intensidade em que transpira. gua retida no solo a potencial de -15 de atmosfera. gua Disponvel - gua retida no solo entre o potencial equivalente capacidade de campo e o potencial equivalente ao ponto de murcha. A Figura 3 esquematiza a gua do solo, conforme a classificao anterior e obedecendo aos conceitos de capacidade de campo, ponto de murcha e gua disponvel para as culturas.

Figura 3. Esquema mostrando a disponibilidade da gua no solo.

2. Caractersticas Fsico-Hdricas do Solo

2.1. Composio do Solo

Constitudo essencialmente por matria mineral e orgnica (frao slida), gua (frao lquida) e ar (frao gasosa) o solo , por este motivo, considerado um sistema trifsico. As propores de cada constituinte variam, principalmente, de acordo com a natureza deste.

Saturao

Capacidade de Campo

Contedo de gua = Zero

50% de gua prontamente

Ponto de murcha permanente

ARMAZENAMENTOTEMPORRIO

GUA TOTALDISPONVEL

GUA NODISPONVEL



A matria orgnica do solo constituda por restos de plantas e outros organismos, em estado mais ou menos avanado de decomposio, acumulando principalmente na superfcie. A gua e o ar do solo ocupam os espaos existentes entre as partculas terrosas e entre agregados de partculas. O ar ocupa os espaos no preenchidos pela gua e a quantidade de gua varivel devido precipitao e irrigao, textura, estrutura, relevo e teor em matria orgnica, podendo estar associada a uma grande variedade de substncias.

O solo o resultado de mudanas ocorridas nas rochas denominadas intemperismo. Aes dos ventos, chuvas e organismos vivos (processos fsicos, qumicos e biolgicos) so os responsveis por este lento processo calcula-se que cada centmetro do solo se forma em intervalo de tempo de 100 a 400 anos. As condies climticas existentes so a principal influncia das caractersticas de cada solo.

A anlise do perfil do solo, ou seja: as parcelas horizontais que o constituem desde sua origem at a superfcie - local da ao do intemperismo, um referencial para entendermos a constituio e intemperismos que sofreu. Ao nos referirmos ao perfil do solo, devemos considerar 5 parcelas, denominadas horizontes Figura 4. Vale ressaltar que nem todo solo possui todos os horizontes bem definidos:

Figura 4. Esquema mostrando os horizontes do solo.

- Horizonte O: Camada orgnica superficial. Drenado, com cor escura. - Horizonte A: Constitudo, basicamente, de rocha alterada e hmus, sendo a regio onde se fixa a maior parte das razes e vivem organismos decompositores e detritvoros. - Horizonte E (ou B): Camada mineral constituda de quantidade reduzida de matria orgnica, acmulo de compostos de ferro e minerais resistentes, como o quartzo. Pode ser atingido por razes mais profundas. - Horizonte C: Camada mineral pouco ou parcialmente alterada, podendo ou no ter se formado o solo. - Horizonte R: Rocha no alterada que deu origem ao solo.

a) Textura do Solo

A textura do solo diz respeito distribuio das partculas do solo, de acordo com o tamanho, envolvendo conotaes quantitativas e qualitativas. considerada argila partculas com dimetro inferior a 0,005 mm; silte as com dimetro entre 0,005 mm e 0,05 mm; areia fina as com



dimetro entre 0,05 mm e 0,42 mm; areia mdia, entre 0,42 mm e 2,00 mm; areia grossa, entre 2,00 mm e 4,80 mm e, finalmente, pedregulho, entre 4,80 e 76 mm de dimetro.

Quantitativamente propores relativas dos vrios tamanhos de partculas num dado solo (areia, silte e argila) a quantidade de cada uma destas fraes conferem denominaes especficas aos diferentes solos.

Qualitativamente - a textura no alterada apreciavelmente no espao abrangido por uma gerao, por exemplo, da ser uma qualidade inerente ao solo, determinando inclusive seu valor econmico.

Classificao Textural Simplificada

Arenosa - menos de 15 % de argila Mdia - de 15 a 35 % de argila Argilosa - de 35 a 60 % de argila Muito argilosa - mais de 60 % de argila

b) Estrutura do Solo

a distribuio ou agrupamento total das partculas do solo, seguindo um arranjamento mtuo orientado. Sendo este arranjo complexo, no existe uma metodologia de determinao prtica e direta da estrutura, da serem usado conceitos qualitativos.

c) Densidade do Solo

A densidade do solo ou massa especfica do solo obtida dividindo-se o peso de um determinado volume de solo natural (incluindo os espaos ocupados pelo ar e gua), aps sua secagem em estufa, por este volume.

Unidade - g/cm3 Varia com a estrutura e compactao do solo, sendo tanto maior quanto menos

estruturado e mais compactado for este. Boa estruturao implica em menor densidade e maior capacidade de reteno de gua

pelo mesmo.

d) Porosidade do Solo

A porosidade constituda pelos vazios do solo, sendo inversamente proporcional densidade aparente.

Depende da textura, da estrutura, da compactao e do teor de matria orgnica.

2.2. Amostragem de Solo para Irrigao

Para a retirada da amostra inalterada, na falta de amostradores, pode-se utilizar um pedao de cano de descarga de automvel ou cano galvanizado de dimetro parecido, com mais ou menos 10 cm de altura. Procede-se a limpeza do terreno e em seguida, batendo-se uma marreta em um pedao de madeira sobre o cilindro, faa com que este seja introduzido totalmente no solo. Retira-se o cilindro cheio do solo, com cuidado para no perder a amostra, envolva o cilindro com plstico, e, aps isto, identifique a amostra enviando-a em seguida para o laboratrio.

Para retirar a amostra alterada necessrio apenas fazer a limpeza do local, escavar uma trincheira at a profundidade desejada (20 ou 40 cm) e posteriormente tirar uma fatia completa ao longo do perfil, misturando o solo no fundo da cova e coletando uma pequena parte. Este procedimento deve ser repetido vrias vezes dependendo do tamanho e da uniformidade da rea a ser



amostrada. A Tabela 3 mostra o tipo de amostra que deve ser retirada para a determinao dos diversos parmetros de solo necessrios na confeco de projetos de irrigao.

Tabela 3. Tipo de amostra que deve ser utilizada na determinao dos parmetros de solo pertinentes elaborao de projetos de irrigao.

Tipo de amostra O que determinar

Alterada

Fertilidade geral Condutividade eltrica da soluo Textura Capacidade de campo Ponto de murcha Umidade Densidade das partculas

Inalterada Densidade do solo Porosidade Estrutura

2.3. Mtodos para determinao da Umidade do Solo

de capital importncia a determinao da umidade do solo para: Movimento dgua no solo (Condutividade Hidrulica, Capilaridade) Disponibilidade dgua no solo (CC e PM) Quando e quanto irrigar. Mtodos: Mtodo da frigideira Mtodo Gravimtrico Mtodo padro de estufa Mtodo das pesagens

Mtodo de Bouyoucos Mtodo Eletromtrico Mtodo de Colman

Mtodo Tensiomtrico Tensimetro

Mtodo da Frigideira: Neste mtodo pesa-se uma amostra de solo ao natural (PN) e coloca-se em uma frigideira, em seguida encharca-se este solo com lcool e coloca-se fogo. Depois de cessado o fogo pesa-se essa amostra, conseguindo desta maneira o peso do solo seco (PS).

100

PN - peso do solo ao natural, g; PS - peso do solo seco, g; U - umidade do solo em percentagem, %.

Mtodo Padro de Estufa - um mtodo direto, bastante preciso e consiste em retirar amostras de solo, na rea e na profundidade que se deseja saber a umidade, coloc-las em um recipiente fechado (pesa filtro, lata) e traz-las para o laboratrio. Pesa-se o recipiente com amostra (M1), coloca-se o recipiente aberto em uma estufa a 105-110oC. Aps 24 horas, no mnimo, retira-se a amostra da estufa, pesando-a novamente (M2). Sendo (M3) o peso do recipiente, a percentagem de umidade em peso ser dada pela equao:



105 ! 100

"1 "2"2 "3 100

Mtodo das Pesagens - tambm um mtodo direto e de preciso relativamente boa. Ele consiste no seguinte:

- Colocar 100 g de terra seca a 105 C, proveniente da gleba onde se deseja irrigar, em um balo de 500 ml;

- Completar o volume com gua e pesar, para se ter o peso-padro M; - Anotar o valor do peso padro M, o qual ser determinado somente uma vez, para

aquela gleba; - Em qualquer poca que se desejar saber o teor de umidade daquela gleba, retirar a

amostra de solo e colocar 100 g desta amostra no referido balo, completar o volume com gua e pesar, obtendo-se o peso M;

- O peso da umidade do solo, em gramas, ser dado pela equao

% " "& '' 1

onde: Dp = densidade das partculas do solo = 2,65 g/cm3

Para expressar o resultado em percentagem de umidade, em peso na base seca, utiliza-se a equao:

100 &100 &

onde: U = % de umidade em peso.

Mtodo de Bouyoucos - Este mtodo baseado na resistncia eltrica entre dois eletrodos inseridos em um bloco de gesso (clula). A resistncia eltrica medida por um medidor de corrente alternada, que calibrado para leituras diretas depercentagem dgua no solo, Figura 5.

A umidade do solo determinada indiretamente por meio da medio da resistncia eltrica no bloco de gesso que se encontra enterrado no solo.

Figura 5. Medidor e clula de Bouyoucos.

Mtodo de Colman - tambm um mtodo indireto para a determinao da umidade do solo, baseado no mesmo princpio do anterior, mas o bloco onde esto inseridos os eletrodos de fibra de vidro, envolvida em duas placas de metal monel perfuradas.



Mtodo do Tensimetro - um mtodo direto para a determinao da tenso dgua no solo e indireto para determinao da % de gua no solo.

O tensimetro constitudo de uma cpsula de cermica, ligada por meio de um tubo a um manmetro, onde a tenso lida. As figuras abaixo mostram esquema e fotografia de tensimetros com manmetro metlico (Figura 6).

Figura 6. Esquema e fotografias de tensimetros.

2.4. Disponibilidade de gua no Solo

A gua do solo dinmica, movimentando-se segundo um gradiente de potencial, passando sempre do maior para o menor potencial. A disponibilidade da gua no solo esquematizada na Figura 7.

Figura 7. Esquema mostrando a disponibilidade total e real de gua no solo

Capacidade de Campo (Cc) - Corresponde ao teor de umidade do solo no momento em que este deixa de perder gua pela ao da gravidade.

Ponto de Murcha (Pm) - Corresponde ao teor de umidade do solo em que, abaixo dele, a planta no consegue retirar gua do solo na mesma intensidade em que transpira.

Umidade Crtica (Uc) Umidade mnima a que uma cultura poder ser submetida sem afetar significativamente sua produtividade, que determinada pelo (f).

Tampa

Joelho de PVC

Tubo de PVC

Cpsula de porcelana

Manmetro

Saturao

Cc

Pm

Uc

L DTA

DRA



Determinao da Capacidade de Campo e do Ponto de Murcha - Para fins de projeto a capacidade de campo determinada em laboratrio. Pode-se tambm fazer a determinao dos dois parmetros direto no campo, entretanto estes mtodos so mais demorados.

2.5. Clculo da gua Disponvel

Para o clculo da gua disponvel, alm da capacidade de campo, do ponto de murcha e da densidade aparente do solo, devemos ainda ter conhecimento da profundidade efetiva do sistema radicular da cultura a ser irrigada.

a) Disponibilidade Total de gua do Solo (DTA).

'() ! '10 onde: DTA = Disponibilidade total de gua, mm/cm; Cc = Capacidade de campo, % em peso; Pm = Ponto de murcha, % em peso; Ds = Densidade do solo, g/cm3.

ou * ! '

em que V = m3 de gua disponvel, por hectare, em cada cm de profundidade do solo, sendo Cc e Pm, % em volume.

b) Disponibilidade Real de gua no Solo (DRA). A disponibilidade real de gua no solo definida como a frao da disponibilidade total

de gua no solo que a cultura poder utilizar sem afetar significativamente a su produtividade, podendo ser expressa por:

'+) '() , em mm;

c) Capacidade Total de gua no Solo (CTA) Tanto a quantidade de gua de chuva com a de irrigao s devem ser consideradas

disponveis para a cultura no perfil do solo que esteja ocupado pelo seu sistema radicular. Por isso, a capacidade total de gua do solo somente deve ser calculada at a profundidade do solo correspondente ao sistema radicular da cultura a ser irrigada, ou seja.

!() '() ,, em mm; Z = Profundidade efetiva do sistema radicular da cultura, em cm;

d) Capacidade Real de gua do Solo (CRA) Numa lavoura irrigada nunca se deve permitir que o teor de umidade do solo atinja o

ponto de murchamento, ou seja, deve-se somente usar, entre duas irrigaes consecutivas, uma frao da capacidade total da gua no solo.

!+) !() , em mm; f = fator de disponibilidade de gua, em decimal.

c) Irrigao Real Necessria (IRN) a quantidade real de gua que necessita ser aplicada por irrigao.



- Com irrigao total Quando toda a gua necessria cultura for suprida atravs da irrigao. -+ !+), em mm.

- Com irrigao suplementar Quando uma parte da gua necessria cultura for suprida pela irrigao e a outra parte pela precipitao efetiva (Pe).

-+ !+) , em mm.

Pe = Precipitao efetiva em mm ( Precipitao provvel com 75 a 80 % de ocorrncia).

e) Irrigao Total Necessria (ITN)

-( -+.

Sendo: ITN em mm; Ea = eficincia de aplicao de gua do sistema de irrigao, em decimal.

2.6. Evapotranspirao

Inclui: - evaporao da gua do solo - a evaporao da gua depositada pela irrigao - evaporao de chuva ou orvalho na superfcie das folhas - transpirao vegetal; Unidade: volume por unidade de rea ou em lmina dgua no perodo considerado

(m3/ha/dia, mm/dia etc.) Depende principalmente da quantidade de energia solar recebida.

Evaporao da gua do solo: em um solo saturado e com lenol fretico prximo superfcie, sua evaporao aproxima-se da evaporao de um recipiente com gua, com a superfcie livre exposta s mesmas condies atmosfricas.

Transpirao: o processo pelo qual a gua vai da planta para a atmosfera, atravs dos estmatos, sob forma de vapor.

Evaporao: a passagem da gua do estado lquido para o estado gasoso (vapor).

Evapotranspirao Potencial: aquela que ocorre quando no h deficincia de gua no solo, que limite o seu uso pela planta.

Evapotranspirao Potencial de Referncia (ETo): a evapotranspirao de uma superfcie extensiva, totalmente coberta com grama, de tamanho uniforme, entre 8 e 15 cm de altura e em ativo crescimento, em um solo com timas condies de umidade.

Evapotranspirao Potencial da Cultura (ETc): a evapotranspirao de determinada cultura quando h timas condies de umidade e nutriente no solo, de modo a permitir a produo potencial desta nas condies de campo.

.( .( /, em mm dia-1 onde:



ETo = Evapotranspirao potencial de refercnia, em mm dia-1; Kc = Coeficiente da cultura em decimal.

2.6.1-Determinao da Evapotranspirao Potencial de Referncia (ETo) Para a determinao da ETo sero considerados nesta apostila apenas alguns mtodos

mais generalizados. Didaticamente eles so divididos em mtodos diretos e indiretos.

Mtodos diretos - do diretamente a evapotranspirao. a) Lismetros b) Parcelas experimentais no campo c) Controle da umidade do solo d) Mtodo da entrada-sada (em grandes reas).

Mtodos indiretos - no do diretamente a evapotranspirao. a) Evapormetros b) Equaes

Mtodo do Lismetro

Dos mtodos diretos descreveremos apenas o mtodo do lismetro por ser o de maior aplicabilidade, apesar dos custos considerveis necessrios na construo dos mesmos.

Os lismetros so tanques enterrados no solo, dentro dos quais se mede a evapotranspirao. o mtodo mais preciso para a determinao da ETo, desde que eles sejam instalados corretamente.

Lismetro de Percolao - consiste em enterrar um tanque com dimenses mnimas de 1,5 m de dimetro por 1 metro de altura, no solo, deixando sua borda superior a 5 cm acima da superfcie, Figura 8.

Do fundo do tanque sai uma tubulao que conduzir a gua drenada at um recipiente. o solo do tanque deve ser o mesmo do local onde est instalado o lismetro, inclusive a

ordem dos horizontes deve ser obedecida; no fundo do tanque coloca-se uma camada de mais ou menos 10 cm de brita coberta

com uma camada de areia grossa, visando facilitar a drenagem da gua que percolou atravs do tanque;

Figura 8. Esquema e fotografia do Lismetro de Percolao. .

A ETo em um perodo qualquer dada pela equao.

Solo

Brita

Tubo de

4,5m Tanque

coletor

Solo

Solo

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onde: ETo = Evapotranspirao potencial de referncia em mm;I = Irrigao do tanque em litros;P = Precipitao pluviomtrica no tanque, em litros;D = gua drenada do tanque,S = rea da boca do tanque em m

Mtodos indiretos - multiplica-se o valor encontrado por um fator (K), a ser determinado para cada regio e mtodo. O fator K determinado em comparase resumem nos evapormetros e nas

So equipamentos usados para medir a evaporao direta da gua.

Tipos: Tanque de evaporaoAtmmetros - a evaporao se d atravs de uma superfcie porosa.

Tanque U.S.W.B. Classe A relativamente baixo e do fcil manejo. Mede a evaporao de uma superfcie de gua aos efeitos integrados da radiao solar, do vento, da temperatura e da umidade do ar.

Caractersticas:

Tanque circular de ao cm de profundidade, Figura 9.

Deve ser instalado sobre um estrado de madeira, de 15 cm de altura e ficar cheio de gua at 5 cm da borda superior, conforme Figumaior que 2,5 cm. A evaporao medida em um micrmetro de gancho, assentado em poo tranquilizador.

Figura 9.

O poo tranqilizador tanque ou um cilindro de 10 cm de dimetro, que se comunica com o tanque por meio de um tubo. Neste ltimo pode-se instalar uma rgua graduada em milmetros para as leituras, no sendo estaprecisas quanto s feitas com micrmetro, mas satisfatrias para fins de irrigao.

15cm

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o = Evapotranspirao potencial de referncia em mm; I = Irrigao do tanque em litros; P = Precipitao pluviomtrica no tanque, em litros; D = gua drenada do tanque, em litros; S = rea da boca do tanque em m2.

no do diretamente a evapotranspirao e para determinse o valor encontrado por um fator (K), a ser determinado para cada regio e mtodo. O

ao com valores encontrados em lismetros. Os mtodos indiretos e nas equaes.

Evapormetros

So equipamentos usados para medir a evaporao direta da gua.

Tanque de evaporao - a superfcie dgua fica livremente exposta ao ambiente;a evaporao se d atravs de uma superfcie porosa.

Tanque U.S.W.B. Classe A - Tanque classe A - mais utilizado em virtude do custo relativamente baixo e do fcil manejo. Mede a evaporao de uma superfcie de gua aos efeitos integrados da radiao solar, do vento, da temperatura e da umidade do ar.

Tanque circular de ao inox ou galvanizado, chapa n 22, com 121 cm de dimetro e 25,5

Deve ser instalado sobre um estrado de madeira, de 15 cm de altura e ficar cheio de gua at 5 cm da borda superior, conforme Figura abaixo. No se deve permitir variao do nvel da gua maior que 2,5 cm. A evaporao medida em um micrmetro de gancho, assentado em poo

Esquema e fotografia do Tanque Classe A.

pode ser de metal ou com trip sobre parafuso, colocado dentro do tanque ou um cilindro de 10 cm de dimetro, que se comunica com o tanque por meio de um tubo.

se instalar uma rgua graduada em milmetros para as leituras, no sendo estafeitas com micrmetro, mas satisfatrias para fins de irrigao.

25,5cm

5cm

Poo tranqilizador

=121cm

Guanambi C. E. Cotrim

Apostila: Noes Bsicas de Irrigao Asperso e Localizada

no do diretamente a evapotranspirao e para determin-la se o valor encontrado por um fator (K), a ser determinado para cada regio e mtodo. O

Os mtodos indiretos

ao ambiente;

mais utilizado em virtude do custo relativamente baixo e do fcil manejo. Mede a evaporao de uma superfcie de gua livre, associada aos efeitos integrados da radiao solar, do vento, da temperatura e da umidade do ar.

ou galvanizado, chapa n 22, com 121 cm de dimetro e 25,5

Deve ser instalado sobre um estrado de madeira, de 15 cm de altura e ficar cheio de gua ra abaixo. No se deve permitir variao do nvel da gua

maior que 2,5 cm. A evaporao medida em um micrmetro de gancho, assentado em poo

pode ser de metal ou com trip sobre parafuso, colocado dentro do tanque ou um cilindro de 10 cm de dimetro, que se comunica com o tanque por meio de um tubo.

se instalar uma rgua graduada em milmetros para as leituras, no sendo estas to



.( / .* onde: Kt = Coeficiente do tanque, decimal; EV = Evaporao do tanque em mm.dia-1;

Tabela 4. Valores de coeficiente do tanque Classe A, em funo dos dados meteorolgicos da regio e do meio em que ele est instalado, segundo Doorenbos e Pruitt (FAO).

Exposio A Tanque circundado pr grama

Exposio B Tanque circundado pr solo n

UR (mdia)

Baixa < 40 %

Mdia 40 a 70 %

Alta > 70 %

Baixa < 40 %

Mdia 40 a 70 %

Alta > 70 %

Vento (Km/dia)

Posio do Tanque

R(m)*

Posio do Tanque

R(m)*

Leve 700

1 10

100 1000

0,40 0,45 0,50 0,55

0,45 0,55 0,60 0,60

0,50 0,60 0,65 0,65

1 10

100 1000

0,50 0,45 0,40 0,35

0,60 0,50 0,45 0,40

0,65 0,55 0,50 0,45

Food and Agricultural Organization (FAO). Obs.: Para extensas reas de solo nu, reduzir os valores de Kt em 20%, em condies de alta temperatura e vento forte, e de 5 a 10%

em condies de temperatura, vento e umidade moderados. * Por R(m) entende-se a menor distncia (expressa em metros) do centro do tanque ao limite da bordadura (grama ou solo nu).

Existem outros evapormetros como o tanque Colorado, o tanque Young Screen e o Evapormetro de Piche, que, entretanto no sero aqui detalhados.

Equaes

H um grande nmero de equaes baseadas em dados meteorolgicos, para o clculo da ETo.

A maioria delas de difcil aplicao, na prtica, no s pela complexidade do clculo, mas tambm por exigir grande nmero de elementos meteorolgicos, somente fornecidos por estaes de 1a. classe ou automticas. Na Figura 10 apresentada uma estao climatolgica automtica.

Algumas das equaes mais divulgadas sero discutidas a seguir: Mtodo de Blaney-Criddle, que foi desenvolvido relacionando os valores da ET mensal

com o produto da temperatura mdia mensal pela percentagem mensal das horas anuais de luz solar. Ele foi modificado pela FAO, incluindo ajustes climticos locais, ou seja:



.( 00,457 ( 4 8,13 6 onde: ETo = Evapotranspirao potencial de referncia em mm ms-1; T = Temperatura mdia mensal, em C; P = Percentagem mensal das horas anuais de luz solar; c = coeficiente regional de ajuste da equao.

Figura 10. Estao climatolgica automtica.

Os valores de P, que variam com a latitude, esto na Tabela 05. E os valores do fator de ajuste c, que variam de acordo com as condies regionais de brilho solar, velocidade diurna do vento e umidade relativa mnima diurna, encontram-se na Tabela 06.

Tabela 05. Valores de percentagem mensal de horas anuais de luz solar (P) para latitudes sul (6o a 26o) segundo Blaney-Criddle

Lat. sul Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez 6o. 8,69 7,79 8,51 8,13 8,32 7,98 8,27 8,37 8,20 8,58 8,42 8,74 8o. 8,77 7,83 8,52 8,09 8,27 7,89 8,20 8,33 8,19 8,60 8,49 8,82 10o. 8,82 7,88 8,53 8,06 8,20 7,82 8,14 8,23 8,18 8,63 8,56 8,90 12o. 8,90 7,92 8,54 8,02 8,14 7,75 8,06 8,22 8,17 8,67 8,63 8,98 14o. 9,98 7,98 8,55 7,99 8,06 7,68 7,96 8,18 8,16 8,69 8,70 9,07 16o. 9,08 8,00 8,56 7,97 7,99 7,61 7,89 8,12 8,15 8,71 8,76 9,16 18o. 9,17 8,04 8,57 7,94 7,95 7,52 7,79 8,08 8,13 8,75 8,83 9,23 20o. 9,26 8,08 8,58 7,89 7,88 7,43 7,71 8,02 8,12 8,79 8,91 9,33 22o. 9,35 8,12 8,59 7,86 7,75 7,33 7,62 7,95 8,11 8,83 8,97 9,42 24o. 9,44 8,17 8,60 7,83 7,64 7,24 7,54 7,90 8,10 8,87 9,04 9,53 26o. 9,55 8,22 8,63 7,81 7,56 7,14 7,46 7,84 8,10 8,91 9,15 9,66

Para determinar o valor de ETo mensal de uma cultura, necessrio verificar a temperatura mdia mensal (T), a percentagem mensal de horas anuais de luz solar (P), utilizando-se a Tabela 05, e determinar o valor de correo c, utilizando informaes mdias regionais da umidade



relativa mnima diurna (URmin), da velocidade do vento a 2 m de altura (U2) e da razo entre as horas de luz solar real e o mximo possvel (n/N), para a regio, conforme Tabela 4.

Tabela 06. Fator de correo c para a equao de Blaney-Criddle modificada pela FAO.

Brilho Solar Velocidade do Vento Umidade relativa mnima (%) (n/N) (m s-1) 50% Baixo 0 2 0,92 0,82 0,64 (0,45) 2 5 1,06 0,91 0,72

5 8 1,16 0,98 0,77

Mdio 0 2 1,02 0,91 0,75 (0,70) 2 5 1,19 1,06 0,83

5 8 1,35 1,12 0,88

Alto 0 2 1,14 1,02 0,83 (0,90) 2 5 1,23 1,12 0,91

5 8 1,49 1,24 0,97

Mtodo de Hargreaves

Hargreaves aplicando a anlise de regresso em dados dirios de evapotranspirao potencial de referncia em Davis-California, obteve a equao seguinte:

.( ( 4 17,8 9,38 1089 +(max (=>?

onde: ETo = evapotranspirao potencial de referencia, mm dia-1; Tmed = temperatura mdia diria, em oC; Tmax = temperatura mxima diria, em oC; Tmin = temperatura mnima diria, em oC; e Ra = radiao no topo da atmosfera, em MJ m-2 dia-1.

Tabela 07. Valores de radiao no topo da atmosfera (Ra) para latitudes sul entre 0 e 30 graus.

Lat. grau JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ 0 36,2 37,5 37,9 36,8 34,8 33,4 33,9 35,7 37,2 37,4 36,3 35,6 2 36,9 37,9 38,0 36,4 34,1 32,6 33,1 35,2 37,1 37,7 37,0 36,4 4 37,6 38,3 38,0 36,0 33,4 31,8 32,2 34,6 37,0 38,0 37,6 37,2 6 38,2 38,7 38,0 35,6 32,7 30,9 31,5 34,0 36,8 38,2 38,2 38,0 8 38,9 39,0 37,9 35,1 31,9 30,0 30,7 33,4 36,6 38,4 38,8 39,4

10 39,5 39,3 37,8 34,6 31,1 29,1 29,8 32,8 36,3 38,5 39,3 40,0 12 40,1 39,6 37,7 34,0 30,2 28,1 28,9 32,1 36,0 38,6 39,8 40,6 14 40,6 39,7 37,5 33,4 29,4 27,2 27,9 31,3 35,6 38,7 40,2 41,2 16 41,1 39,9 37,2 32,8 28,5 26,2 27,0 30,6 35,2 38,7 40,6 41,7 18 41,5 40,0 37,0 32,1 27,5 25,1 26,0 29,8 34,7 38,7 40,9 42,1 20 41,9 40,0 36,6 31,3 26,6 24,1 25,0 28,9 34,2 38,6 41,2 42,6 22 42,2 40,1 36,2 30,6 25,6 23,0 24,0 28,1 33,7 38,4 41,4 43,0 24 42,5 40,0 35,8 29,8 24,6 21,9 22,9 27,2 33,1 38,3 41,7 43,3 26 42,8 39,9 35,3 29,0 23,5 20,8 21,8 26,3 32,5 38,0 41,8 43,6 28 43,0 39,8 34,8 28,1 22,5 19,7 20,7 25,3 31,8 37,8 41,9 43,9 30 43,1 39,6 34,3 27,2 21,4 18,5 19,6 24,3 31,1 37,5 42,0 44,1



Mtodo de Thornthwaite

Mtodo emprico baseado apenas na temperatura mdia do ar, sendo esta sua principal vantagem. Foi desenvolvido para condies de clima mido e, por isso, normalmente apresenta sub-estimativa da ETP em condies de clima seco. Apesar dessa limitao, um mtodo bastante empregado para fins climatolgicos, na escala mensal. Esse mtodo parte de uma ET padro (ETp), a qual a ET para um ms de 30 dias e com N = 12h. A formulao do mtodo a seguinte:

.( 16 10 (- A 0 B Tm D 26,5E

.( 415,85 4 32,24 Tm 0,43 Tm F Tm 26,5 E I 12 0,2 Ta>,H>9 a 0,49239 4 1,7912 108? I 7,71 108H I? 4 6,75 108J IK ETo ETp COR COR N>? NDPKU onde: ETo = evapotranspirao de referencia, mm ms-1; Tm = temp. mdia do ar mensal, oC; Ta = temp. mdia anual normal, oC; N = fotoperodo do ms em questo, h; NDP = dias do perodo em questo.

Exemplo Local: Piracicaba (SP) latitude 22o42S Janeiro Tmed = 24,4oC, N = 13,4h, NDP = 31 dias, Ta = 21,1oC I = 12 (0,2 21,1)1,514 = 106,15 a = 0,49239 + 1,7912 10-2 (106,15) 7,71 10-5 (106,15)2 + 6,75 10-7 (106,15)3 = 2,33 ETp = 16 (10 24,4/106,15)2,33 = 111,3 mm/ms ETP = 111,3 x COR COR = 13,4/12 x 31/30 ETP = 111,3 x 13,4/12 x 31/30 = 128,4 mm/ms ETP = 128,4 mm/ms ou 4,14 mm/dia

Mtodo de Penman-Monteith

Mtodo fsico, baseado no mtodo original de Penman. O mtodo de PM considera que a ETo proveniente dos termos energtico e aerodinmico, os quais so controlados pelas resistncias ao transporte de vapor da superfcie para a atmosfera. As resistncias so denominadas de resistncia da cobertura (rs) e resistncia aerodinmica (ra).

ETo = [ 0,408 s (Rn G) + 900/(T+273) U2 e ] / [ s + (1 + 0,34 U2) ] s = (4098 es) / (237,3 + T)2 es = (esTmax + esTmin) / 2 esT = 0,611 x 10[(7,5xT)/(237,3+T)] ea = (URmed x es) / 100 URmed = (URmax + URmin)/2 T = (Tmax + Tmin)/2

onde: ETo = evapotranspirao de referncia, mm dia-1; Rn = radiao lquida superfcie de cultura, MJ m-2 dia-1;



G = densidade do fluxo de calor do solo, MJ m-2 dia-1;

T = temperatura do ar mdia diria, C; U2 = velocidade do vento a 2 m de altura m s-1; es = presso de vapor de saturao, kPa; ea = presso de vapor atual, kPa;

es - ea = dficit de presso de vapor, kPa; e = declividade da curva de presso de vapor, kPa C-1;

= constante psicromtrica, kPa C-1;

Exemplo Dia 30/09/2004 Rn = 8,5 MJ/m2d, G = 0,8 MJ/m2d, Tmax = 30oC, Tmin = 18oC, U2m = 1,8 m/s, URmax = 100% e URmin = 40% esTmax = 0,611 x 10[(7,5x30)/(237,3+30)] = 4,24 kPa esTmin = 0,611 x 10[(7,5x18)/(237,3+18)] = 2,06 kPa es = (4,24 + 2,06)/2 = 3,15 kPa T = (30 + 18)/2 = 24oC s = (4098 x 3,15) / (237,3 + 24)2 = 0,1891 kPa/oC URmed = (100 + 40)/2 = 70% ea = (70 x 3,15)/100 = 2,21 kPa e = 3,15 2,21 = 0,94 kPa ETP = [0,408x0,1891x(8,5-0,8) + 0,063x900/(24+273)x1,8x0,94]/[0,1891+0,063x(1+0,34x1,8)] ETP = 3,15 mm/d

2.7. Precipitao

Do total de precipitao que incide em uma rea, - parte retida pela cobertura vegetal; - parte escoa sobre a superfcie do solo; - parte infiltra no solo; - parte retida na zona radicular; - parte percola para a camada mais profunda (Lenol fretico). A distribuio de cada frao depende de: - do total precipitado; - da intensidade e da freqncia de precipitao; - da cobertura vegetal; - da topografia local; - do tipo de solo; - do teor de umidade do solo antes da chuva. Quanto irrigao, interessa, principalmente, a parte da irrigao que ser utilizada

diretamente pela cultura (precipitao efetiva), a freqncia e a magnitude de precipitao que se podem esperar na rea do projeto (precipitao provvel) e a quantidade de gua que abastecer os rios e represas a fim de ser usada na irrigao.

a) Precipitao Efetiva - Pe

a parte da precipitao que utilizada pela cultura para atender sua demanda solo e a parte que percola abaixo do sistema radicular da cultura.

b) Precipitao provvel



a quantidade mnima de precipitao com determinada probabilidade de ocorrncia. Normalmente em irrigao trabalha-se com a probabilidade de 75 ou 80%, ou seja, com a lmina mnima de chuva que pode esperar em trs a cada quatro anos (75%) ou em quatro a cada cinco anos (80%) em determinado perodo do ano.

2.8. Infiltrao de gua no Solo

o processo pelo qual a gua penetra no solo atravs de sua superfcie.

2.8.1. Taxa de Infiltrao (VI)

- A taxa de infiltrao da gua em um solo muito importante para a irrigao. - Determina o tempo em que se deve manter a gua na superfcie. - Determina a durao da irrigao por asperso. - parmetro utilizado na seleo do sistema de irrigao a ser utilizado. - A VI expressa em altura de lmina dgua pr unidade de tempo (mm/h).

2.8.2. Taxa de Infiltrao Bsica (VIB)

a magnitude da taxa de infiltrao de gua no solo, quando esta se torna praticamente constante, em cm/h ou mm/h. de grande utilidade na escolha do aspersor a ser utilizado no sistema de irrigao, pois a intensidade de aplicao de gua do mesmo deve ser inferior ao valor da VIB.

2.8.3. Fatores que Afetam a Taxa de Infiltrao (VI)

- Textura do solo; - Estrutura (Porosidade) do solo; - Teor de umidade do solo; - Existncia de camadas menos permevel no perfil do solo.

2.8.4. Curva da Taxa de Infiltrao Bsica (VIB)

A Figura 11 abaixo descreve o comportamento da gua no solo durante a infiltrao. No momento em que a taxa de infiltrao (VI) est praticamente constante temos a Taxa

de Infiltrao Bsica (VIB).

Figura 11. Taxa de infiltrao de gua no solo com o tempo.

Obs.:

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

4

3

2

1

0

VI inicial

Tempo(h)

VI (cm/h)

VI bsica



Em irrigao pr asperso e inundao teremos somente infiltrao vertical Em irrigaes pr sulcos teremos infiltrao horizontal e vertical.

2.8.5. Infiltrao Acumulada (I)

a quantidade total de gua infiltrada, durante determinado tempo, geralmente expressa em mm ou cm. A Figura 12 mostra a curva de infiltrao acumulada com o tempo em um determinado solo.

Figura 12. Curva de infiltrao acumulada de gua no solo.

A infiltrao acumulada em funo do tempo pode ser utilizada para se determinar o tempo necessrio para infiltrao de determinada quantidade de gua, o que de suma importncia no dimensionamento da irrigao por superfcie.

2.8.6. Mtodos de Determinao de VI

Em Irrigao pr Sulco Devemos utilizar os seguintes mtodos na determinao da taxa de infiltrao (VI). * Mtodo da entrada e sada de gua no sulco; * Mtodo do infiltrmetro de sulco. * Mtodo do balano de gua no sulco.

Em Irrigao pr Asperso e Localizada

So recomendados os seguintes mtodos de determinao de VI.

* Mtodo das bacias; * Mtodo do infiltrmetro de anel; * Mtodo do infiltrmetro de aspersor.

2.8.7. Classificao dos Solos Segundo a VIB.

Solo de VIB muito alta - > 3 cm/h; Solo de VIB alta - de 1,5 a 3,0 cm/h; Solo de VIB mdia - de 0,5 a 1,5 cm/h; Solo de VIB baixa - < 0,5 cm/h.

O valor da VIB indicar os mtodos de irrigao possveis de serem usados naquele solo, bem como determinar a intensidade de precipitao mxima dos aspersores.

2.8.8. Descrio do Mtodo do Infiltrmetro de Anel

0,5 1,0 1,5 2,0 2,5

8

6

4

2

0

Tempo(h)

I (mm)

Curva de I



Utilizado para a determinao da VIB, quando se pretende implantar sistemas de irrigao pr asperso e localizada. Pr serem estes os sistemas de irrigao mais utilizados na regio ser detalhado apenas o mtodo do infiltrmetro de anel.

Infiltrmetro: Dois cilindros, sendo um com dimetro de 50 cm, outro com dimetro de 25 cm e ambos com altura de 30 cm. Uma das bordas do cilindro deve ter a forma de bisel, para facilitar a penetrao no solo. Os anis devem ser instalados concntricos, conforme Figura 13.

= # = # = # = # = # = # = # = # = # = # =

Figura 13. Detalhe de instalao do infiltrmetro de anel

A importncia do anel externo evitar que a gua do anel interno infiltre lateralmente. A lmina dgua dentro dos anis deve estar em torno de 5 cm, permitindo uma oscilao

de 2 cm. As leituras devem ser medidas da borda superior do anel at a superfcie da gua dentro

dele. Adiciona-se gua nos cilindros e fazem-se leituras da lmina infiltrada, no cilindro

interno de perodo em perodo (5 em 5 minutos). A lmina infiltrada dividida pelo tempo decorrido para sua infiltrao d a VI mdia:

*- - 60(

Onde: VIm = Taxa de infiltrao mdia, em cm/h I = Infiltrao acumulada, em cm; T = Tempo decorrido desde o incio do teste, em min.

A velocidade de infiltrao aproximada (VIa) pode ser calculada pela expresso:

*- - 60(

Onde: VIa = taxa de infiltrao aproximada (infiltrao instantnea) em cm/h;

15cm 30 cm

15 cm

25cm

50 cm



I = variao na lmina infiltrada em cm; T = variao de tempo em minutos.

No Quadro abaixo temos um exemplo de determinao da infiltrao acumulada (I) e da taxa de infiltrao (VI) utilizando-se o mtodo do infiltrmetro de anel.

Tabela 8. Determinao da Velocidade de Infiltrao de gua no Solo e da Infiltrao acumulada (Mtodo do Infiltrmetro de Anel)

Hora Tempo

Acumulado Leitura na Rgua Diferena

(I ) Infiltrao

Acumulada(I) VIa

(I/T) VIm

(I/T) (min) (cm) (cm) (cm) (cm/h) (cm/h)

9,2333 10,00 9,2833 3,00 8,00 10,00 2,00 2,00 40,00 40,00 9,3667 8,00 8,50 10,00 1,50 3,50 18,00 26,25 9,4500 13,00 9,40 0,60 4,10 7,20 18,92 9,5333 18,00 8,70 10,00 0,70 4,80 8,40 16,00 9,6167 23,00 9,60 0,40 5,20 4,80 13,57 9,7000 28,00 9,20 0,40 5,60 4,80 12,00 9,7833 33,00 8,80 10,00 0,40 6,00 4,80 10,91 9,9500 43,00 9,30 10,00 0,70 6,70 4,20 9,35

10,1167 53,00 9,40 0,60 7,30 3,60 8,26 10,2833 63,00 8,90 10,00 0,50 7,80 3,00 7,43 10,6167 83,00 9,20 10,00 0,80 8,60 2,40 6,22 11,1167 113,00 8,90 10,00 1,10 9,70 2,20 5,15 11,6167 143,00 9,00 10,00 1,00 10,70 2,00 4,49 12,2667 182,00 8,80 10,00 1,20 11,90 1,85 3,92 12,7667 212,00 9,00 10,00 1,00 12,90 2,00 3,65 13,2667 242,00 9,10 10,00 0,90 13,80 1,80 3,42 13,7667 272,00 9,20 10,00 0,80 14,60 1,60 3,22

Obs.:Teste efetuado em rea da Escola Agrotcnica Federal de Guanambi em nov/2001. As leituras de lmina foram feitas em uma rgua graduada a partir da superfcie do solo. Toda vez que a lmina de gua dentro do infiltrmetro atingia a profundidade de 8 cm o volume era novamente completado para 10 cm.

2.9. Clculo de Parmetros de Projeto Relacionados com gua disponvel, Evapotranspirao e Infiltrao

Turno de Rega (TR) - o intervalo em dias entre duas irrigaes sucessivas, em um mesmo local.

(+ !+).(

onde: TR = turno de rega, em dias.

Perodo de Irrigao (PI) - o nmero de dias necessrios para completar a irrigao de uma rea.

PI deve ser menor ou igual ao TR



Escolha do Aspersor - Neste ponto do procedimento deve ser escolhido o aspersor a ser utilizado no sistema de irrigao. Naturalmente que a sua escolha no um parmetro numrico e sim uma seleo baseada em critrios relacionados a clima da regio, cultura a ser irrigada e custo de implantao do sistema de irrigao dentre outros. A Intensidade de Aplicao de gua do Aspersor (IA) - a intensidade com que o sistema aplicar gua sobre o solo que deve ser menor ou igual VIB do mesmo.

-) W 36001 2

onde:

IA = intensidade de aplicao, em mm/h q = vazo do aspersor escolhido, em l/s; S1 = espaamento entre aspersores ao longo da linha lateral, em m; S2 = espaamento entre linhas laterais, em m.

Tempo de Irrigao por Posio (TI) - Equivale ao tempo de funcionamento do sistema por posio em horas;

(- -(-)

onde: TI = tempo de irrigao Por posio, em h.



Exerccios Resolvidos:

1) Na determinao do teor de umidade do solo, utilizando-se o mtodo padro de estufa, uma amostra de solo mida foi retirada no local e na profundidade desejada, colocada em um pesa filtro e levada balana, traduzindo em um peso igual a 250 gramas. Em seguida a amostra com o recipiente foi levada estufa com temperatura entre 105 e 110 C, durante 24 horas, pesando-se o conjunto novamente obteve-se um valor de 200 gramas. Sabendo-se que o recipiente (pesa filtro) pesa 20 gramas, pede-se calcular o teor de umidade da amostra de solo.

Resoluo:

U = M1 - M2 x 100 U = 250g 200 g x 100 U = 27,78 % M2 - M3 200g 20g

2) Calcular a disponibilidade de gua para as seguintes condies.

Local: Muqui Cultura = Milho Irrigao total Prof. raiz (Z) = 50 cm Solo: Fator disp. gua (f) = 0,50 CC = 32 % (em peso) Pm = 18 % (em peso) Sistema de Irrigao Da = 1,2 g/cm3 Eficincia (Ea) = 60 %.

Resoluo:

DTA = (Cc - Pm) x Da DTA = 32 18 x 1,2 = 1,68 mm/cm 10 10

CTA = DTA x Z CTA = 1,68 mm/cm x 50 cm CTA = 84 mm

CRA = CTA x f CRA = 84 mm x 0,50 CRA = 42 mm

IRN = CRA IRN = 42 mm

ITN = IRN ITN = 42 mm ITN = 70 mm Ea 0,60

Portanto para as condies apresentadas o solo tem uma capacidade total de armazenamento de gua de 84 mm ou seja 840 m3/ha, sendo a capacidade real de armazenamento de 420 m3/ha uma vez que o fator de disponibilidade de gua da cultura 0,50. A lmina de irrigao real necessria de 42 mm ou 420 m3/ha e a irrigao total necessria de 70 mm ou 700 m3/ha uma vez que a eficincia de aplicao de gua do sistema de apenas 60 %.

3) No acompanhamento de um lismetro de percolao, durante o ms de janeiro, foram anotados os seguintes dados: Irrigao do tanque no perodo (I) = 310 litros Precipitao pluviomtrica do perodo (P) = 150 mm gua drenada do tanque (D) = 110 litros Calcular a Evapotranspirao Potencial de Referencia (Eto) no perodo, sabendo que o dimetro do tanque do lismetro de 2 metros.

Resoluo:

Eto = I + P - D P = 150 mm que deve ser transformado em litros S

P(l) = P (mm) x S(m2) S = pi x R2 S = pi x 12 S = 3,14 m2



P(l) = 150 l/ m2 x 3,14 m2 P = 471 litros

Eto = 310 l + 471 l + 110 l Eto = 213,69 mm 3,14 m2

Eto = 213,69 mm Eto = 6,89 mm/dia 31 dias

4) Calcular a Evapotranspirao Potencial de Referncia para as condies abaixo, com base em dados de Doorembos e Pruit (FAO).

Perodo - 8 a 14 de setembro de 1985; Velocidade (mdia perodo) = 190 km/dia; Umidade Relativa (mdia do perodo) = 60 %; Tanque circundado com grama R(m)= 10 m; Evaporao do tanque no perodo (EV)=42 mm;

Resoluo:

Entrando com os valores fornecidos no Quadro 1 da pgina 12, chegaremos a um valor de Kt = 0,70

Eto = Kt x EV .... Eto = 0,70 x 42mm .... Eto = 29,4 mm

Eto = 29,4 mm Eto = 4,2 mm/dia 7 dias

5) Calcule a Evapotranspirao Potencial de Referncia (Eto), utilizando-se a equao de Blaney-Criddle, para o ms de julho/2009 em Guanambi, sabendo-se que a temperatura mdia mensal foi de 24,64 C, que o fotoperodo para o ms de 11,2 horas, que o brilho solar real dirio foi em mdia de 10,8 horas, que a velocidade do vento foi em mdia de 3,35 m/s e que a umidade relativa do ar mdia foi de 58,4%. Considerar tambm que a cidade de Guanambi est localizada a 14 de latitude sul.

Resoluo:

Para Guanambi, a 14o. de latitude sul, no ms de julho,temos, atravs do Quadro II da pgina 13, uma valor de (P) percentagem mensal de horas anuais de luz solar igual a 7,96 %. Utilizando a Tabela 6, com n/N = 0,96, Vv = 3,35 m/s e UR = 58,4% temos C = 0,91

ETo = C x [ (0,457 x T + 8,13) x P] ETo = 0,91 x [(0,457 x 24,64 + 8,13 ) x 7,96]

ETo = 140,46 mm/ms. ETo = 140,46/31 = 4,53 mm/dia.

6) De uma amostra de solo enviada a laboratrio obtivemos os seguintes resultados: Capacidade de Campo: 26 % em peso; Ponto de Murcha: 13 % em peso; Densidade Aparente: 1,2 g/cm3 Sabendo-se que nesta rea ser implantada a cultura de milho, solicitamos dos senhores alunos nos auxiliar no manejo da irrigao da referida cultura no ms de junho, calculando o turno de rega (TR) e o tempo de funcionamento do equipamento pr posio (TI). Considerando para a cultura do milho no referido ms os seguintes dados: Evapotranspirao potencial da cultura (Etpc) = 5 mm/dia Profundidade do sistema radicular da cultura (Z) = 40 cm; Fator de disponibilidade de gua para a cultura (f) = 0,5 Considerar tambm que o equipamento de irrigao por asperso conv. apresenta as seguintes caractersticas: Eficincia de aplicao de gua do sistema(Ea): 80 %; Intensidade de Aplicao de gua do Aspersor utilizado: 15 mm/h.



Resoluo:

1) CRA = (Cc Pm) x Da x Z x f 10

CRA = (26 - 13) x 1,2 x 40 x 0,5 CRA= IRN = 31,2 mm 10

2) TR = CRA TR = 31,2 mm TR= 6,24 dias Considerar TR = 6 dias. Eptc 5 mm/dia

3) ITN = IRN ITN = 31,2 mm ITN = 39 mm Ea 0,80

4) TI = ITN TI = 39,00 mm TI = 2,6 horas IA 15 mm/h

Portanto no manejo da cultura do milho, durante o ms de junho e de acordo com os dados fornecidos, devemos irrigar a rea a cada 6 dias e utilizar um tempo de 2,6 horas para cada posio da linha lateral com aspersores.

7) Considerando que, no sistema de irrigao por asperso utilizado na Agricultura II, o espaamento entre aspersores (S1) de 12 metros e o espaamento entre linhas laterais (S2) tambm de 12 metros, calcule a intensidade de aplicao de gua (IA) dos aspersores utilizados sabendo que a vazo dos mesmos de 1 l/s.

Resoluo:

IA = q x 3600 IA = 1 l/s x 3600 s/h IA = 25 mm/h. S1 x S2 12 m x 12 m

Exerccios Propostos:

1) Assinale V ou F conforme sejam verdadeiras ou falsas as afirmativas e posteriormente marque a alternativa que corresponde seqncia correta.

( ) A histria da irrigao confunde-se com a histria da civilizao, pode-se dizer que ela comeou com o antigo Egito, h 5.000 anos; ( ) A gua do solo tradicionalmente classificada em gua gravitacional, gua capilar e gua disponvel; ( ) Os mtodos de determinao do teor de umidade do solo, baseados em pesagens, so o padro de estufa, o de Bouyoucos, o de Colman e o das pesagens; ( ) Em um solo na capacidade de campo os espaos porosos do mesmo esto todos preenchidos com gua; ( ) No ponto de murcha o teor de umidade tal que, abaixo dele, a planta no consegue retirar gua do solo na mesma intensidade em que transpira; ( ) A gua do solo disponvel s plantas aquela que fica retida entre a capacidade de campo e o ponto de murcha; ( ) O (f) fator de disponibilidade de gua da cultura que determina o percentual da gua disponvel no solo que a planta pode absorver, sem que ocorra queda na produtividade, ou seja, determina a gua facilmente disponvel. ( ) Toda a gua capilar do solo est disponvel s plantas.

a) V, V, F, F, F, V, V, F b) V, F, F, F, V, V, V, F c) V, F, F, V, V, V, F, F d) V, F, F, F, V, F, V, F e) F, F, F, F, V, V, F, V

Passos: 1 Calcular a CRA que igual a IRN 2 Calcular o Turno de Rega (TR) 3 Calcular a ITN 4 Calcular o Tempo de Irrigao (TI)



2) Relacione a segunda coluna de acordo com a primeira e posteriormente assinale a alternativa que corresponde seqncia correta.

(1) Disponibilidade total de gua do solo

( ) Quantidade total de gua que se necessita aplicar pr irrigao, em mm;

(2) Irrigao total necessria ( ) Utilizado para estabelecer o percentual da gua disponvel no solo, que a cultura consegue absorver sem que haja queda de produtividade;

(3) Capacidade total d gua no solo ( ) uma caracterstica do solo que corresponde quantidade de gua que o solo pode reter ou armazenar pr determinado tempo;

(4) Irrigao real necessria ( ) Quantidade real de gua que se necessita aplicar pr irrigao; (5) Fator de disponibilidade (f) ( ) Quantidade de gua que o solo pode reter em uma profundidade

equivalente ao sistema radicular da cultura.

a) 1, 5, 2, 4, 3 b) 2, 5, 1, 3, 4 c) 2, 5, 1, 4, 3

d) 2, 5, 3, 4, 1 e) 3, 5, 1, 4, 2

3) Com base nos dados abaixo, calcule a quantidade total de gua que se necessita aplicar por irrigao na cultura do tomate, em mm; Dados de solos: Cc = 20 % em peso , Pm = 13 % em peso; da = 1,2 g/cm3 Dados da Cultura: Tomate, f = 0,5; Z=30 cm Sistema de Irrigao: Ea = 75 % a) 12, 6 mm b) 168 mm c) 25,2 mm d) 16,8 mm e) 8,4 mm

4) Marque a alternativa correta sobre a seqncia de palavras que completam as frases abaixo. I - Da gua que chega ao solo parte ______________________, parte _______________diretamente do solo, parte ___________________ e parte perdida pr _______________superficial. II - A funo do manejo de irrigao ___________________as perdas de gua, buscando maior _____________________ no uso da mesma. III - O consumo de gua no sistema de irrigao varia ao longo do _______________da cultura e com as condies _____________________. IV- O mtodo do turno de rega pr-fixado se baseia na determinao do ________________e da _____________________ a ser aplicada em cada irrigao. I) infiltrada, evaporada, percolada, escoamento II) minimizar, eficincia III) ciclo, climticas IV) potencial osmtico, qualidade da gua a) todas as seqncias esto corretas b) apenas as seqncias I e II esto corretas c) as seqncias I, III e IV esto corretas

d) as seqncias I, II e IV esto corretas e) as seqncias I, II e III esto corretas

5) Com base nos dados das tabelas abaixo, podemos dizer que o valor da evapotranspirao potencial da cultura do milho, para o ms de agosto, em segundo estgio de desenvolvimento : a) 5,70 mm b) 6,35 mm c) 6,65 mm d) 7,35 mm c) 8,40 mm

6) Qual o tempo de funcionamento pr posio, do sistema de irrigao convencional que o produtor dispe, para irrigao da cultura do tomate, sabendo-se que a intensidade de aplicao de gua do aspersor de 10 mm/h e que a irrigao total necessria de 30 mm.



a) 3 h b) 5 h c) 4 h d) 6 h e) 2 h

7) Qual a Evapotranspirao Potencial de Referncia (Eto) para as condies abaixo, baseando-se em dados de Kt (constante do Tanque) da tabela da apostila. Perodo : 15 a 30 de setembro de 1995. Velocidade mdia do vento: 150 km/dia Umidade Relativa do Ar (mdia do perodo) = 60 % Tanque Circundado com Grama R(m) = 10 m Evaporao do tanque no perodo (Ev) = 64 mm a) 54,40 mm b) 41,60 mm c) 48,00 mm d) 44,80 mm e) 51,20 mm

Quadro 01 - Dados para a cultura do milho Ciclo: 140 dias

Estdios de desenvolvimento

I

II III IV V

Z (cm) 10 20 40 40 40 f (decimal) 0,3 0,4 0,5 0,5 0,5

kc* 0,30-0,50 0,80-0,95 1,05-1,20 0,80-0,95 0,55-0,60 Durao(dia) 10 30 40 30 30

* O primeiro valor usado sob condies de baixa demanda evapotranspirativa; O segundo valor usada sob condies de alta demanda evapotranspirativa.

Quadro 02 - Dados climticos Ms ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT

Eto (mm/dia) 7 6 5 5 7 7 8 UR(%)* 60 65 68 68 50 56 65

Temp. (C) 25 23 22 22 26 25 26 * UR> 70% implica em condies de baixa demanda evapotranspirativa. UR< 70% implica em condies de alta demanda evapotranspirativa.



FONTES DE SUPRIMENTO DE GUA PARA IRRIGAO

1. Hidrologia - a cincia que trata do estudo da gua na natureza, sua ocorrncia, distribuio e circulao.

2. Ciclo Hidrolgico - o fenmeno global de circulao da gua entre a superfcie terrestre e a atmosfera, impulsionado principalmente pela energia solar, associada gravidade e rotao terrestre.

Compreende a gua desde a ocorrncia de precipitaes at seu retorno atmosfera sob forma de vapor, conforme representado na Figura 14.

Figura 14. Representao simplificada do Ciclo Hidrolgico segundo (Silveira, 1993)

3. Fontes de gua

3.1. gua Superficial

So as guas que esto na superfcie do terreno, encontradas principalmente em forma de lagos e na calha dos rios, etc.

As guas de uma determinada regio so divididas pelas Bacias Hidrogrficas. Denominam-se Bacias Hidrogrficas, Vale, rea de Drenagem, Bacia Contribuinte,

Bacia de Recepo ou, simplesmente, Bacia de um Rio, toda zona ou regio cujas guas de chuva descarregam ou so drenadas por esse rio. Essa bacia limitada pelo Dinortim Aguarium, isto , uma linha que acompanha as maiores altitudes das serras, planaltos, etc., separando uma bacia de outra. Em pequenas bacias, costumam dar o nome de guas vertentes ou divisor de guas a essa linha de separao. A Figura 15 mostra a representao esquemtica dos divisores topogrficos e freticos em uma bacia hidrogrfica.

Condensao

nuvem

Transpirao

Infiltrao Interceptao Depresses

Evap. Solo

Transpirao

Evapotranspirao

Capilaridade

Percolao Esc. Sub. Superficial Evaporao

sup. lquida

oceano

Rio, Lago Escoamento subterrneo

Zona de Aerao

Zona de Saturao

Escoamento Superficial

Evap. sup. lquida

Prec. Direta

Precipitao



Figura 15. Corte transversal de uma bacia hidrogrfica mostrando divisores topogrficos e freticos (Villela e Mattos, 1975).

3.1.1. Classificao dos rios de acordo com o regime.

Rios de regime torrencial (temporrios) - so aqueles que tm crescidas impetuosas durante e logo em seguida s chuvas e degelos, voltando sua vazo a ser desprezvel ou nula algum tempo depois. So rios de regies ridas e semi-ridas.

Rios de regime normal (permanente) - so, os que, embora apresentando variao, s vezes grande, na vazo, oferecem, mesmo nas estiagens mximas, caudais suficientes para sua utilizao (irrigao, abastecimento de gua, navegao, etc.).

Rios efmeros So aqueles que apresentam vazes apenas aps as chuvas.

3.2. gua Subterrnea - So guas que esto abaixo da superfcie do terreno que compreende o lenol fretico e o lenol subterrneo.

3.2.1. Lenis Artesianos ou Confinados So os que correm ou que esto compreendidos entre duas camadas impermeveis,

estando submetidos presso, conforme Figura 16, e apresentam as seguintes caractersticas: - a gua provm geralmente de infiltraes distantes - de regies mais altas (brejos, lagos, rios, chuvas ou neve das serras, cordilheiras etc.) - gua sob presso - existncia de uma camada porosa entre duas camadas impermeveis (ou de pouca

permeabilidade).

Figura 16. Esquema mostrando aqferos confinados e livres (Todd, 1967).

rea de abastecimento Nvel da gua

Superfcie Piesomtrica

Poo Artesiano Jorrante

Poo Fretico

Poo Semi-artesiano

Superfcie do terreno

Nvel da gua

Aqfero Fretico

Aqfero Artesiano Estrato Confinante

Estrato Impermevel

Divisores Topogrficos

Divisores Freticos

Lenol fretico na estao das chuvas

Lenol fretico na estiagem

Curso dgua intermitente

Rio X Rio Y Rio Z

Rocha Impermevel

Superfcie do terreno



Quando a gua, estando submetida presso, subir em um poo aberto at atingir o nvel da linha piezomtrica, passando acima da superfcie do terreno, e jorrar, dar origem a um poo artesiano.

Caso Contrrio, isto , caso a linha passe abaixo do nvel do terreno, a gua subir at ela, mas no jorrar acima do terreno, formar o poo denominado semi-artesiano.

Este o caso mais comum e de ocorrncia mais generalizada na prtica. A linha piezomtricas corresponde a uma linha imaginria que liga o nvel da origem do

lenol ao nvel do seu trmino, que pode ser o mar, um lago ou outra formao interior. O lenol artesiano alcanado por meio de poos tubulares (poos de pequenos dimetro,

geralmente de 6 a 10 polegadas), encontrando-se s vezes, a pouca profundidades (algumas dezenas de metros).

Em alguns casos, aparecem na perfurao vrios lenis sobrepostos com distintas capacidades e qualidades de gua, sendo freqente, todavia, perfuraes completamente secas, em que nenhum lenol atingido.

Quando um rico lenol atingido a vazo , geralmente, suficiente para o abastecimento de vrias casas (bairros residenciais), indstrias e at mesmo para irrigao. A gua geralmente de boa qualidade, podendo, todavia, em alguns casos ser salobra. Isto acontece, regra geral, com os poos mais profundos, visto a gua salobra ser de maior densidade que a gua pura e ficar por baixo desta.

O nome Artesiano surgiu por estes lenis terem sido estudados na regio de Artois, na Frana, onde h muitos poos que se abastecem neles.

Incrustaes amigdalares podem produzir variaes no nvel e na capacidade de poos comuns, conforme Figura 17. As roturas de camadas, falhas e fendas etc., tambm podem produzir fenmenos idnticos, isto , produzir poos secos, com escassez ou com abundncia de gua.

=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//=//

Figura 17. Esquema mostrando incrustaes amigdalares produzindo variaes no nvel e na capacidade de poos comuns.

Lenol fretico Rocha Impermevel

Rocha Imperm.

Rocha Imperm

Camada Permevel

Camada Impermevel

Poo seco Abundante Pequeno

rendimento

Pequeno rendimento



Exerccios Propostos:

8) Das afirmativas abaixo assinale aquela que no verdadeira.

a) A hidrologia a cincia que trata do estudo da gua na natureza, sua ocorrncia, distribuio e circulao; b) Dinortim Aguarium uma linha imaginria que acompanha as encostas das serras, separando uma bacia da outra; c) O ciclo hidrolgico impulsionado pela energia solar, associada gravidade e rotao terrestre; d) Em pequenas bacias hidrogrficas a linha divisria comumente chamado de guas vertentes ou divisor de guas. e) O ciclo hidrolgico o elemento fundamental da hidrologia, representando a gua em fases distintas e independentes, desde a ocorrncia de precipitao at o seu retorno atmosfera sob forma de vapor.

9) Complete as sentenas corretamente.

1) As guas _____________________ so aquelas que esto abaixo da superfcie do terreno, que compreende o lenol fretico e o lenol subterrneo. 2) Os lenis artesianos so os que correm ou que esto confinados entre duas camadas ____________________, estando submetido a presso. 3) Um poo artesiano quando a linha ___________________ passa acima do nvel do terreno, promovendo o escoamento da gua pela boca do mesmo. 4) Muitas vezes, s a ttulo de qualidade de gua, refere-se sua salinidade, com relao quantidade total de sais expressa em miligramas pr litro, partes pr milho ou pr meio de sua ___________________________. 5) O que realmente limita o uso da gua para irrigao a ________________ e a natureza dos ________________ solveis encontrados na gua. A seqncia de palavras que corresponde resposta correta : a) subterrneas, vizinhas, piezomtrica, molaridade, concentrao, slidos b) subterrneas, impermeveis, piezomtrica, condutividade eltrica, concentrao, slidos c) subterrneas, permeveis, piezomtrica, condutividade eltrica, quantidade, materiais d) superficiais, semipermeveis, de nvel, condutividade eltrica, concentrao, slidos e) freticas, impermeveis, piezomtrica, condutividade eltrica, qualidade, slidos



QUALIDADE DA GUA PARA IRRIGAO

A qualidade da gua para irrigao nem sempre definida com perfeio. Muitas vezes refere-se apenas salinidade da gua. - quantidade total de slidos dissolvidos (mg/l, ppm) - ou por meio de sua condutividade eltrica Porm, para que se possa fazer correta interpretao da qualidade da gua para irrigao,

os parmetros analisados devem estar relacionados com os seus efeitos no solo, na cultura e no manejo da irrigao, os quais sero necessrios para controlar ou compensar os problemas relacionados com a qualidade da gua.

1. Parmetros analisados na determinao da qualidade da gua para irrigao;

Concentrao total de sais (salinidade); Proporo relativa de sdio, em relao aos outros ctions (capacidade de infiltrao

do solo); Concentrao de elementos txicos; Concentrao de bicarbonatos; Aspecto sanitrio.

1.1. Concentrao total de sais ou salinidade O aumento da concentrao total de sais solveis de um solo tem como principal conseqncia a elevao do seu potencial osmtico, prejudicando as plantas devido ao decrscimo da disponibilidade de gua daquele solo.

Depende de: - da qualidade da gua usada na irrigao; - do manejo da irrigao; - da existncia e do nvel de drenagem natural e/ou artificial do solo; - da profundidade do lenol fretico; - da concentrao original de sais no perfil do solo. A concentrao total de sais da gua de irrigao pode ser expressa em partes por

milho (ppm) ou em relao sua condutividade eltrica (CE). Procedimento padro - condutividade eltrica (CE) devido facilidade e rapidez de

determinao;

Testes rpidos para avaliar a qualidade da gua, no que diz respeito concentrao total de sais.

1) A razo entre a condutividade eltrica (em micromhos por centmetro), dividida pela concentrao de ctions (em miliequivalente por litro), deve aproximar-se de 100.

Prximo de 80 - para guas ricas em clcio e magnsio; Prximo de 110 - para guas ricas em sdio.

2) A razo entre a concentrao de slidos dissolvidos (em partes por milho) dividida pela condutividade eltrica (em micromhos, por centmetro), deve aproximar-se de 0,64.

1.2. Proporo Relativa de Sdio, em relao a Outros Ctions ou Capacidade de Infiltrao do Solo

O decrscimo da capacidade de infiltrao de um solo torna difcil a aplicao da lmina de irrigao necessria, num tempo apropriado, de modo a atender a demanda evapotranspiromtrica da cultura.



A capacidade de infiltrao de um solo cresce com o aumento de sua salinidade e decresce com o aumento da razo de adsoro de sdio (RAS) e/ou decrscimo de sua salinidade.

RAS e Salinidade, devem ser analisados conjuntamente para se poder avaliar corretamente o efeito da gua de irrigao na reduo da capacidade de infiltrao de um solo.

A proporo relativa de sdio, em relao a outros sais expressa pela razo de adsoro de sdio (RAS), a qual pode ser assim calculada:

+) XY!XX 4"XX2

Com as concentraes de Na, Ca e Mg, em miliequivalente por litro.

A Figura 18 ilustra os efeitos interativos do RAS e da salinidade na capacidade de infiltrao de gua no solo.

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Figura 18. Efeitos interativos do RAS e da salinidade na capacidade de infiltrao de gua no solo.

1.3. Concentrao de Elementos Txicos

Os elementos encontrados nas guas de irrigao no poludas pelo homem que mais comumente causam problemas de toxidez s plantas so os ons cloro, sdio e boro.

A magnitude do problema depende de: - concentrao do on na gua de irrigao; - da sensibilidade da cultura ao on;

30

25

20

15

10

5

0

R a z o

d e

a d s o r o

d e

s d i o

R A S

Condutividade eltrica da gua de irrigao em milimhos/cm a 25oC

Reduo severa na capacidade de infiltrao do solo

Reduo moderada na capacidade de infiltrao do solo

Praticamente nenhuma reduo na capacidade de infiltrao do solo

0 1 2 3 4 5 6



- da demanda evapotranspiromtrica da regio; - do mtodo de irrigao em uso. Estes ons geralmente acumulam-se nas folhas, causando - problemas de clorose e queima dos tecidos; - reduz a produo vegetal; - podendo causar a morte da planta (acmulo muito elevado).

Toxicidade acompanham e complicam salinizao e/ou sodificao do solo. - ons cloro e sdio so mais comuns nas guas de irrigao. - podem ser absorvidos pelas razes, movimentados pelo caule e acumulados nas

folhas - podem tambm serem absorvidos diretamente pelas folhas molhadas durante a

irrigao por asperso. De um modo geral, as culturas perenes, tais como as rvores frutferas, so mais sensveis

do que as culturas de ciclo curto, no que diz respeito toxidez por ons de cloro, sdio e boro.

1.4. Concentrao de Bicarbonatos Nas guas que contm concentraes elevadas de ons bicarbonatos, h tendncia para a

precipitao do clcio e do magnsio, sob a forma de carbonatos, reduzindo, ento, a concentrao de clcio e magnsio, na soluo do solo, e, conseqentemente aumentando a proporo de sdio, uma vez que a solubilidade do carbonato de sdio superior a dos carbonatos de clcio e de magnsio.

Esse processo pode ser ilustrado pela seguinte reao qumica. Ca++ + Na+ + 3HCO3- CaCO3 (precipita) + Na+ + HCO3- + CO2 + H2O que favorece a elevao da percentagem de sdio no solo.

1.5. Aspecto Sanitrio Trs casos a considerar: - contaminao do irrigante durante a conduo da irrigao; - contaminao da comunidade ao redor do projeto de irrigao; - contaminao dos usurios dos produtos irrigados. Nos dois primeiros casos, a principal doena a esquistossomose, cuja contaminao se

d, por meio do contato direto do irrigante com a gua de irrigao, conforme exemplo na Tabela 9. No terceiro, temos as verminoses, de um modo geral, cuja contaminao se d por meio

do consumo dos hortifrutigranjeiros contaminados pela gua de irrigao.

Tabela 9. Aumento da incidncia de esquistossomose em alguns projetos de irrigao no Mundo.

Pas Projeto Porcentagem de contaminao antes aps

Egito Represa de Aswan (1906) 6 % (1910) 60% Sudo Gezira (1925) 0 % (1940) 45%

Tanzania Arucha Chini (1937) 5 % (1967) 60 % Zambia Lago Kariba (1958) 0 % (1968) 35 % Nigria Lago Kaingi (1969) 5 % (1971) 45 %

Iran 10 Projetos Pilotos (1965) 15 % (1967) 27 %

2. ANLISE E AMOSTRAGEM DA GUA PARA IRRIGAO

A concentrao total e individual dos elementos de maior importncia tem de ser determinada para que possa julgar a qualidade da gua para irrigao. Na Tabela 10 encontram-se as determinaes usualmente necessrias para anlise de gua.



Tabela 10. Determinaes usuais na anlise de gua para irrigao.

Determinaes Smbolos Unidades Condutividade Eltrica CE x 106 a 25 C Micromhos/cm Percentagem de sdio solvel PSS % Razo de adsoro de sdio RAS - Boro B Ppm Slidos dissolvidos SD Ppm PH - - Ctions Clcio Ca m.e./l Magnsio Mg m.e./l Sdio Na m.e./l Soma de ctions - m.e./l Aninios Carbonatos CO3 m.e./l Bicarbonatos HCO3 m.e./l Sulfatos SO4 m.e./l Cloro Cl m.e./l Soma de aninios - m.e./l.

Para muitos casos, a condutividade eltrica suficiente para avaliar a concentrao total de sais, dispensando a determinao dos slidos dissolvidos.

Uma vez determinado que a concentrao de boro baixa, em determinada regio, sua determinao pode ser omitida nas anlises subseqentes.

As amostras de gua d

apostila de irrigação - completa

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