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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
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
Irrigação
Irrigação - olericultura
Irrigação
Irrigação
Irrigação
Irrigação
Irrigação
Irrigação
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.
Solo
Composição ideal
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
Porosidade do solo
macroporos
microporos
criptoporos
• Formas de retenção
– água de saturação
– água capilar
– água indisponível
Retenção de água no solo
Retenção de água no solo
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
• 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
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
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
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
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
Umidade do solo
• Métodos de obtenção
– Termogravimétricos
– Sensores
– TDR
– Bomba de Nêutrons
Método gravimétrico
Sensores
TDR
Bomba de nêutrons
Estado de umidade do solo
• SOLO SATURADO
• SOLO INSATURADO
• Ponto de murcha: • temporário
• permanente
• Capacidade de campo
Estado de umidade do solo
Estado de umidade do solo
Disponibilidade total de água no solo
Disponibilidade total de água no solo
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).
• 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
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.
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.
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.
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.
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.
Curva de retenção
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
Aspectos físico-químicos
• Temperatura da água
• Sabor e odor
• Cor
• Turbidez
• Sedimentos em suspensão
• Condutividade elétrica
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.
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.
Aspectos químicos
• pH (potencial hidrogeniônico)
• Alcalinidade
• Dureza
• Cloretos
• Ferro e manganês
• Nitrogênio
• Fósforo
• Oxigênio Dissolvido (OD)
• Matéria Orgânica
• Componentes Inorgânicos
• Componentes orgânicos
• Salinização
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.
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.
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.
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.
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
-
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