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Programa Estadual de Irrigação e Drenagem Curso básico de irrigação Eng o . Agr o . Alzeni L. de Moraes Eng o . Agr o . Darci P. Lopes Eng o . Agr o . Gilnei A. Galvagni Eng o . Agr o . Nilton B. da Silva Eng o . Agr o . Valmir Netto Wegner

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Programa Estadual de Irrigação e Drenagem

Curso básico de irrigação Engo. Agro. Alzeni L. de Moraes

Engo. Agro. Darci P. Lopes

Engo. Agro. Gilnei A. Galvagni

Engo. Agro. Nilton B. da Silva

Engo. Agro. Valmir Netto Wegner

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Irrigação – conceito e importância

Irrigação: aplicação artificial de água ao solo agrícola, com o

objetivo de suplementar a água de precipitação natural.

Importância:

- suprir déficit hídrico, mantendo a produtividade dentro

de limites desejados

- propiciar cultivo em climas áridos e semi-áridos

- adubação

- manejo da cultura - temperatura e controle sanitário

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Irrigação

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Irrigação - olericultura

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Irrigação

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Irrigação

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Irrigação

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Irrigação

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Irrigação

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Irrigação

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Solo

• Solo: material natural, sólido e poroso, o

qual abriga em seus poros quantidades

variáveis de uma solução aquosa de vários

eletrólitos, denominada água ou solução do

solo, e de uma solução gasosa denominada

ar do solo.

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Solo

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Composição ideal

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Solo • Textura do solo: distribuição das partículas em

termos de tamanho. areia > argila

• Estrutura do solo: refere-se ao arranjo das

partículas e à adesão de partículas menores na formação de maiores denominadas agregados.

• Compactação do solo: modificação da estrutura.

-Densidade aparente da= ms /V

variação:

- argiloso: 1,0 a 1,4 g/cm3

- arenoso: 1,2 a 1,6 g/cm3

- humífero: 0,7 a 1,0 g/cm3

- turfoso: 0,2 a 0,5 g/cm3

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Porosidade do solo

macroporos

microporos

criptoporos

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• Formas de retenção

– água de saturação

– água capilar

– água indisponível

Retenção de água no solo

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Retenção de água no solo

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Umidade do solo

Refere-se a um índice que quantifica a água

que uma dada amostra de solo apresenta e,

tradicionalmente, tem sido expressa de duas

maneiras: à base de massa e à base de volume

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• a) umidade à base de massa (U): é a razão

entre a massa de água e a massa de sólidos de

uma amostra de solo, ou seja:

Umidade do solo

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Umidade do solo

b) umidade à base de volume (): é a razão

entre o volume de água presente numa amostra

de solo e o volume da amostra, ou seja:

V

Va

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Devido à dificuldade em se obter amostras

não-deformadas de solo para a determinação

da umidade volumétrica pelo método

gravimétrico, usualmente obtêm-se a umidade

gravimétrica e multiplica-se pela densidade do

solo:

=s U

Umidade do solo

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Armazenamento de água no solo

y

h

Va = xyh

h = Va/xy

msolomyx

OHmVah

)(.

)(2

2

3

h= lâmina água no solo

(mm)

z

x

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zhz

h

xyz

hxy

V

Va.

1 m3 = 1000 L

2

26

6

2

2

3

/110

10

1

1mm1 mL

m

L

solomm

OHmm

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Umidade do solo

• Métodos de obtenção

– Termogravimétricos

– Sensores

– TDR

– Bomba de Nêutrons

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Método gravimétrico

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Sensores

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TDR

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Bomba de nêutrons

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Estado de umidade do solo

• SOLO SATURADO

• SOLO INSATURADO

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• Ponto de murcha: • temporário

• permanente

• Capacidade de campo

Estado de umidade do solo

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Estado de umidade do solo

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Disponibilidade total de água no solo

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Disponibilidade total de água no solo

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Potencial de água no solo

• É a quantidade de trabalho que deve desenvolver-se para uma unidade de água pura ser transportada, reversível e isotermicamente, de um ponto de referência a elevação específica, sob pressão atmosférica, à mesma temperatura, ao ponto em consideração (Sociedade Internacional de Ciência do Solo).

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• A energia total da água do solo é a soma de

várias energias, que no conjunto dão origem ao

chamado potencial total de água no solo:

– Potencial gravitacional g

– Potencial de pressão p

– Potencial osmótico os

– Potencial matricial m

Potencial de água no solo

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Potencial gravitacional g

• Representa o efeito da força de atração

gravitacional sobre a água do solo.

• É igual à distância do ponto considerado à

posição tomada como referência relativa: todo

ponto que estiver acima desta referência possui

potencial gravitacional positivo, e todo aquele

que estiver abaixo, negativo, e todo aquele que

com ele coincidir, zero.

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Potencial de pressão p

• O potencial de pressão p sempre ocorre no

caso em que o solo esteja numa condição de

saturação, sendo o potencial uma conseqüência

da pressão hidrostática.

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Potencial osmótico os

• Estado energético criado em conseqüência da

ocorrência, em locais próximos, de solução do

solo com diferentes concentrações de sais.

• O movimento da água tenderá a se estabelecer

do ponto de menor concentração para o ponto

de maior concentração.

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Potencial matricial m

• Descreve a contribuição das forças de retenção

da solução no solo associadas com suas

interfaces líquido-ar e sólido-líquido. Está,

portanto, relacionado com a umidade do solo,

sendo tanto menor (mais negativo) quanto

mais seco estiver o solo.

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Curva de retenção de água no solo

• Relação entre m e obtida pelos métodos da

câmara de pressão de Richards, funil de Haynes

e psicrômetro.

• As curvas de retenção são utilizadas na

estimativa de valores de m através de dados de

umidade. É determinada apenas uma vez para

cada situação, alterando-se quando se altera a

estrutura e a compactação do solo.

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Curva de retenção

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Qualidade da água p/ irrigação

• Subjetiva, conforme o ponto de vista humano

• Opções preferenciais em relação ao uso

• Uso de índices para tornar aplicáveis as avaliações ecológicas

• Adoção de limites

• ASPECTOS:

– FÍSICOS

– QUÍMICOS

– BIOLÓGICOS

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Aspectos físico-químicos

• Temperatura da água

• Sabor e odor

• Cor

• Turbidez

• Sedimentos em suspensão

• Condutividade elétrica

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Sedimentos em suspensão

• Partículas finas (argilas, silte, MO): promovem

entupimento de gotejadores e microaspersores

em irrigação localizada, além de sujar a parte

aérea das plantas. Devem ser removidas por

filtragem, utilizando-se filtro de areia ou de

anéis.

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Condutividade elétrica

• Condutividade Elétrica: capacidade que a água

apresenta de conduzir corrente elétrica. Este

parâmetro está relacionado com a presença de íons

dissolvidos na água, que são partículas carregadas

eletricamente Quanto maior for a quantidade de íons

dissolvidos, maior será a condutividade elétrica na

água.

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Aspectos químicos

• pH (potencial hidrogeniônico)

• Alcalinidade

• Dureza

• Cloretos

• Ferro e manganês

• Nitrogênio

• Fósforo

• Oxigênio Dissolvido (OD)

• Matéria Orgânica

• Componentes Inorgânicos

• Componentes orgânicos

• Salinização

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Classificação quanto ao risco de salinização

• C1 - Águas com baixa salinidade. Condutividade entre 100 e 250 micromhos/cm, que corresponde aproximadamente a 64 e 160 mg/l de sólidos dissolvidos. Pode ser usada na maioria das lavouras e em quase todos os solos, com pequeno risco de salinização, salvo se a permeabilidade deste for extremamente baixa.

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Classificação quanto ao risco de salinização

• C2 - Águas com salinidade média. Condutividade entre 250 e 750 micromhos/cm, correspondendo aproximadamente a 160 e 480 mg/l de sólidos dissolvidos, pode ser utilizada em solos que apresentem lixiviação moderada. As plantas com baixa tolerância salina podem ser cultivadas, na maioria dos casos, sem perigo.

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Classificação quanto ao risco de salinização

• C3 - Águas com salinidade alta.

Condutividade elétrica entre 750 e 2.250

micromhos/cm, correspondendo a 480 e

1.440 mg/l de sólidos dissolvidos, não pode

ser usada em solos de drenagem deficiente.

Se presta para culturas com boa tolerância

salina.

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Classificação quanto ao risco de salinização

• C4 - Águas com salinidade extremamente alta. Condutividade elétrica entre 2.250 e 5.000 micromhos/cm, correspondendo aproximadamente a 1.440 e 3.200 mg/l de sólidos dissolvidos, geralmente não são utilizadas para irrigação, salvo os casos de plantas com alta resistência salinas em solos bastante permeáveis e abundantemente irrigados.

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Padrões de Qualidade para os corpos d’água das diversas classes (Água doce) e padrão

de lançamento (Resolução CONAMA n. 20, 18/06/86).

Fonte: von SPERLING (1995)

PARÂMETROS Unidade PADRÃO PARA CORPO D’ÁGUA

CLASSES

1 2 3 4

Cor uH 30 75 75

-

Turbidez UNT 40 100 100

-

Sabor e Odor - VA VA VA

-

Temperatura ºC - - -

-

Materiais Flutuantes

- - VA VA

VA

Materiais Sedimentáveis

ml L-1 VA VA VA

-

Óleos e Graxas - VA VA VA

(1)

Corantes Artificiais

- VA VA VA

-

Ph - 6,0 a 9,0 6,0 a 9,0

6,0 a 9,0

6,0 a 9,0

DBO5 mg L-1 3,0 5(2)

5(2)

-

DQO mg L-1 - -

-

-

OD mg L-1 6 5

5

2

Sólidos em Suspensão

mg L-1 - -

-

-

Coliformes Totais org/100mL 1.000 5.000

5.000

-

Coliformes Fecais org/100mL 200 1.000

1.000

-

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Classes de uso da água Uso preponderante de água classificação

spl 1 2 3 4

Abastecimento domestico, sem prévia ou com simples desinfecção x

Abastecimento doméstico, após tratamento simplificado x

Abastecimento doméstico, após tratamento convencional x x

Preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas x

Proteção das comunidades aquáticas x x

Recreação de contato primário (natação, esqui aquático e mergulho) x x

Irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvem rentes ao

solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película

x

Irrigação de hortaliças e plantas frutíferas xIrrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras x

Criação natural e/ou intensiva (aquicultura) de espécies destinadas à alimentação humana x x

Dessedentação de animais x

Navegação x

Harmonia paisagística x

Usos menos exigentes x