COMO IRRIGAR O CAFÉ EM CONDIÇÕES DE
ESCASSEZ DE ÁGUA?PROF. DR. ANDRÉ LUÍS TEIXEIRA FERNANDES
PRÓ-REITOR DE PESQUISA, PÓS GRADUAÇÃO E EXTENSÃO - UNIUBE
QUADRO ATUAL 1. CLIMA DESFAVORÁVEL (BALANÇO HÍDRICO)
EVAPOTRANSPIRAÇÃO >> PRECIPITAÇÃO (CHUVA)
SituaSituaççãoão comparadacomparada de de escassezescassez de de ááguagua no no mundomundo
Fonte : Souce : Word Meterological Organisation (WMO) , Geneva, 1996; Global Environmental Outlook 2000 (GEO), UNEP, Earthscan, London, 1999
AméricaAmAmééricaricaÁfricaÁÁfricafrica
EuropaEuropaEuropa
OceaniaOceaniaOceania
ÁsiaÁÁsiasiaEU AEU AEU A
Brasi lBrasi lBrasi l
AustráliaAustrAustr áá lialia
ChinaChinaChina
Oriente MédioOriente MOriente Méé diodio
EspanhaEspanhaEspanha J apãoJ apãoJ apãoI táliaI tI t áá lialia
EgitoEgitoEgitoLíbiaLL íí biabiaMarro cosMarro cosMarro cos
AméricaAmAmééricaricaÁfricaÁÁfricafrica
EuropaEuropaEuropa
OceaniaOceaniaOceania
ÁsiaÁÁsiasiaEU AEU AEU A
Brasi lBrasi lBrasi l
AustráliaAustrAustr áá lialia
ChinaChinaChina
Oriente MédioOriente MOriente Méé diodio
EspanhaEspanhaEspanha J apãoJ apãoJ apãoI táliaI tI t áá lialia
EgitoEgitoEgitoLíbiaLL íí biabiaMarro cosMarro cosMarro cos
Consumo de Consumo de áágua no Mundogua no Mundo
Quantidade de água disponível
Estados Unidos:600 L por habitante
diaEstados Unidos:600 L por habitante
dia Sertão:10 L por habitante
diaSertão:10 L por habitante
dia
Quantidade de água disponível
Nos últimos 50 anos o consumo global de água aumentou de 1.060 km3 /ano para 4.130
km3/ano.
SituaSituaçção Mundialão Mundial
Atualmente a população mundial consome cerca de 50% dos recursos hídricos
acessíveis, estima-se que em 2025 este consumo serápor
volta de 75%.
SituaSituaçção Mundialão Mundial
QUADRO ATUAL 2. BAIXA RESERVAÇÃO DE ÁGUA
QUADRO ATUAL 3. PRIORIDADES PARA UTILIZAÇÃO DA ÁGUA (LEI FEDERAL 9.433/2007, “Lei das Águas”)
A bacia hidrográfica é a unidade de planejamento
A água é um bem de domínio público
A água é um recurso natural limitado
A água é um recurso dotado de valor econômico
A gestão deve sempre proporcionar o uso múltiplo
Uso prioritário para consumo humano e dessedentação de animais, em casos de escassez
A gestão dos recursos hídricos deve ser descentralizada, dela participando o Poder Público, os usuários e as comunidades
QUADRO ATUAL 4. CAFEICULTURA ATUAL (PREÇOS AUMENTANDO...)
Vale a pena investir em genética, fertilizantes, construção de barragens, implantação de novas áreas com tecnologia apropriada para déficit hídrico, sistemas de irrigação?
Os preços do café vão continuar subindo?
Diante do quadro atual, vale a pena investir em irrigação?
Vai ter água para irrigar?
solo = - 0,1 a - 2 atm
raíz = - 1 a - 10 atm
folhas = - 5 a - 40 atm
ar = - 100 a - 1000 atm
Transpiração do cafeeiro A transpiração é um processo biofísico pelo qual a água que passou pela planta, fazendo parte de seu metabolismo, é transferida para a atmosfera preferencialmente pelos estômatos, obedecendo uma série de resistências desde o solo, passando pelos vasos condutores (xilema), mesófilo, estômatos e finalmente indo para a atmosfera.
+
- IRRIGAÇÃO:CONTINUAR A FOTOSSÍNTESE, QUANDO HÁ
TEMPERATURA, EM FASE FENOLÓGICA IMPORTANTE DO
CAFÉ.
Irrigação do cafeeiro
• CONFLITOS PELO USO DA ÁGUA• PREOCUPAÇÃO AMBIENTAL• COBRANÇA PELO USO DA ÁGUA• BAIXA DISPONIBILIDADE DE ÁGUA
MÉTODOS DE IRRIGAÇÃO QUE PROPORCIONEM MAIOR EFICIÊNCIA NA APLICAÇÃO DE ÁGUA
DEVE-SE PREFERIR PROJETOS QUE GARANTAM BOA APLICAÇÃO DE ENGENHARIA, ACOMPANHADOS DE TÉCNICAS DE MANEJO E
GERENCIAMENTO.
ESTRATÉGIAS PARA MANEJO DA IRRIGAÇÃO
Irrigação total – toda água necessária para atender a ET é proveniente da irrigação.
Irrigação suplementar – a água necessária ao atendimento da ET é proveniente, em parte, da irrigação e, em parte, da precipitação efetiva.
Irrigação com déficit – atende-se somente uma fração da ET da cultura. Pode ser praticada com irrigação total ou suplementar.
Irrigação de “salvação” – o objetivo é irrigar apenas em um período relativamente curto ou num estádio do cultivo.
Max R$/ha
Lâmina de água (mm)
Pro
duti
vid
ade (
kg/h
a)
(a)
Lâmina de água (mm)R
ece
ita b
ruta
e c
ust
o (
$/h
a)
(b)
Lâmina de água (mm)
Rece
ita l
íquid
a (
$/h
a)
(c)
Possíveis soluçõesUTILIZAÇÃO DE SISTEMAS MAIS EFICIENTES NA APLICAÇÃO DE ÁGUA
Ea = 85% Ea = 95%
Possíveis soluçõesSISTEMAS ALTERNATIVOS??
GARRAFAS “PET”
Possíveis soluçõesSISTEMAS ALTERNATIVOS??
BAMBU
32
Investimento????
Aquisição e manutenção por 15 anos de um projeto de irrigação por gotejo em café: 1,5 sacas/ha/ano
Média de aumento de 10 sacas/ha na média de 4 anos por fazenda.
2005 2012
GOTEJAMENTO EM SUBSUPERFICIE
Gotejadores
ss
10 cm
Dados da área experimental:
Gotejamento enterrado - 2005
Cultura: Café Arábica
Variedade: IAPAR 59
Espaçamento: 3,30 x 0,50m
Local: Fazenda Santa Bárbara
Município: Monte Carmelo - MG
Proprietário: Afonso Simonis
Captação: córrego (Fe total: 3,0ppm)
GOTEJO ENTERRADO
Possíveis soluçõesIRRIGAÇÃO COM DÉFICIT????
Possíveis soluçõesIRRIGAÇÃO COM DÉFICIT????
Será que o déficit hídrico é sempre prejudicial ao cafeeiro? (I) Isso vai depender de cada fase particular do ciclo da cultura
(II) A seca pode, e é, importante para sincronizar a florada e quebrar a dormência dos botões florais
Efeitos gerais do déficit hídrico
Redução do crescimento (vegetativo e reprodutivo) da parte aérea;
Promoção do crescimento radicular;Redução das taxas de fotossíntese;Aumento das taxas de respiração de manutenção e de
fotorrespiração;Consequências: queda de folhas, escaldadura, queda da
produção, etc.
Fonte: Kobayashi (2007)
FECHAMENTO E ABERTURA DA ÁGUAO manejo através do Estresse Hídrico tem a intenção de IMITAR A NATUREZA. Baseando-se no acompanhamento do histórico de temperatura da Região Oeste da Bahia, usa-se os seguintes parâmetros:
• Para o fechamento da água quando a TEMPERATURA MINIMA chegar abaixo de 13ºC.
• Para a abertura da água quando a TEMPERATURA MINIMA estiver acima de 15ºC.
Sempre respeitando o limite máximo de 04 de setembro, afim de evitar TEMPERATURAS MÁXIMAS acima dos 35ºC durante a florada.
FECHAMENTO E ABERTURA DA ÁGUA
Com 10 dias de irrigação observa-se a florada
uniformizada em 80%≅
Sincronização de florada com sublâmina
Presidente Olegário/MG
Final de setembro:Temperatura de 33oC
Possíveis soluções FONTES DE ÁGUA SUBTERRÂNEAS??
Possíveis soluções
ÁGUAS RESIDUÁRIAS
Efluentes industriais
Efluentes agroindustriais e da criação de animais em confinamento
Águas residuárias domésticas
Possíveis soluções EFLUENTES AGROINDUSTRIAIS• vinhaça destilação do mosto fermentado:
910 L por tonelada de cana moída ou 13 L por litro de álcool
• processamento do leite 3 L por litro de leite processado
• produção de queijo 3 - 4 L por litro de leite processado e 5 -10 L de soro para cada quilo de queijo;
• matadouros de bovinos 300 - 400 L por animal abatido
Possíveis soluçõesEFLUENTES DA AGROPECUÁRIA:• suinocultura: média diária de 5 -10 L
por cabeça
• bovinos de corte: média diária de 150 L por tonelada viva
• lavagem de frutos do cafeeiro: 1 L por litro de café lavado
• despolpa de frutos do cafeeiro: 4 L por litro de café despolpado
ETE Experimental do Dep. Eng. Agrícola - DEA/UFV
Fertirrigação do cafeeiro com esgoto doméstico bruto e tratado
Água limpa + adubação química Fertirrigação com esgoto doméstico
Possíveis soluçõesÁGUAS RESIDUÁRIAS DOMÉSTICAS:• residências: 100 -160 L por habitante dia
• cada grupo de 10 mil habitantes: 11,6 a 18,5 L/s de águas residuárias
• ou seja, cidade com 20 mil habitantes: potencial para atender 20 a 30 hectares de irrigação com a água contida em seus esgotos
ESTUDOS DE CASO – SITUAÇÃO ATUAL
COMPARAÇÃO CAFÉ IRRIGADO X CAFÉ SEQUEIRO SUL DE MG OESTE PAULISTA TRIÂNGULO MINEIRO
FONTE:ENG. AGRÔNOMO CARLOS SANCHEZDEPTO. AGRONÔMICONETAFIM BRASIL
60
Local: Serra do Salitre-MG (Cerrado Mineiro)
Altitude: 900m
Coordenada Geográfica:
46º W
19º S
Área irrigada por gotejamento: 170ha
Sistema de Irrigação: Gotejamento combinado com NutrirrigaçãoTM
CERRADO MINEIRO
Os gotejadores formando a faixa úmida
Gotejamento superficial
62
Variedade: Catuaí 144
Frutos vermelhos; planta de porte baixo e vigorosa, maturação média para
tardia; tolerante a seca; peneira média 16
Espaçamento:
◦ Entre linhas: 3,5 m
◦ Entre plantas: 0,5 m
Densidade:
◦ 5.700 plantas/ha
Plantio: Fevereiro de 2008 (6 anos)
Cerrado mineiro
63
DADOS DO PROJETO - CERRADO Dados climáticos
01/jan 30,2 1302/jan 34,8 615/jan 33 416/jan 36,7 2217/jan 33,5 318/jan 28,3 2220/jan 33,6 2621/jan 32,4 223/jan 29,5 9724/jan 30,5 7
32,25 202
jan/14
DATA TEMP. MAX CHUVA CHUVA15/fev 31,5 116/fev 29,7 617/fev 31,4 30
30,9 37
fev/14
DATA TEMP. MAX
64
DADOS DO PROJETO- CERRADO Observaram-se altas temperaturas durante os meses de janeiro e fevereiro, chegando a ultrapassar 36º C
As chuvas foram abaixo das médias históricas durante os meses de janeiro e principalmente fevereiro
Média de chuvas ( 2008 a 2013 )
− Janeiro: 239 mm
− Fevereiro: 142 mm
Janeiro 2014: Tmax: 36º C / Chuva 202 mm ( 15,5% abaixo da média ) Fevereiro 2014: Tmax: 31,5º C / Chuva 37 mm ( 74% abaixo da média )
65
DADOS DO PROJETO - CERRADO
Manejo da irrigação: reposição das perdas por evapotranspiração e monitoramento por tensiometria
Dripnet PC 16250 Gotejador
Superficial Tipo de irrigação
1,0 L/h Vazão dos gotejadores
6 anos Sistema em funcionamento
66
METODOLOGIA – 3 regiões
• Aspectos visual das plantas, levando-se em consideração o vigor, tamanho e coloração das folhas e enfolhamento geral. Foram atribuídas notas de 1 a 5 (1 – ruim; 5 – excelente)
• Peso de 100 frutos coletados nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta
• Número de frutos com defeito
• Avaliação do número de internódios nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta
Parâmetros avaliados− Comparativo do cafeeiro irrigado por gotejamento e sem irrigação− Número de repetições: 05
67
Aspecto visual das plantas
Notas:1 – ruim2 – regular3 – bom4 – muito bom5 - excelente
RESULTADOS - CERRADO
68
Aspecto visual das plantas
RESULTADOS - CERRADO
Gotejamento Sem Irrigacão
69
Aspecto visual das plantas
RESULTADOS - CERRADO
Gotejamento Sem Irrigacão
70
• Peso de 100 frutos coletados nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta
RESULTADOS – CERRADO
10%
71
• Número de frutos com defeito
RESULTADOS - CERRADO
• OBS: foram avaliados 10 frutos de cada repetição
72
• Número de frutos com defeito
RESULTADOS - CERRADO
Gotejamento Sem Irrigacão
73
• Avaliação do número de internódios nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta
RESULTADOS - CERRADO
74
• Avaliação do número de internódios nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta
RESULTADOS - CERRADO
Gotejamento Sem Irrigacão
75
• Avaliação do número de internódios nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta
RESULTADOS - CERRADO
Gotejamento Sem Irrigacão
76
Local: Garça, SP
Altitude: 630m
Coordenada Geográfica:
22º 9’ 13” S
49º 40’ 29” W
Área total: 242ha
Área irrigada: 79ha
Sistema de Irrigação: Gotejamento combinado com fertirrigação
ALTA PAULISTA
Os gotejadores formando a faixa úmida
Gotejamento superficial
78
Variedade: Mundo Novo
Vigoroso; frutos vermelhos e de maturação média; peneira 17. As linhagens IAC 388-6, IAC
388-18 e IAC 388-17-1 apresentam ramos laterais mais longos
Espaçamento
◦ Entre linhas: 3,8m
◦ Entre plantas: 0,6m
Densidade:
◦ 4629 plantas/ha
Plantio: Janeiro, 2006 ( 08 anos)
INTRODUÇÃO – ALTA PAULISTA
79
DADOS DO PROJETO Dados climáticos e irrigaçãoNovembro, 20013
Data Temperatura Média (°C) Chuva (mm) Irrigação (mm)
01/nov 29 0 2,1
02/nov 30 0 0,003/nov 30 0 0,004/nov 30 15 0,005/nov 28 0 3,206/nov 27 0 0,007/nov 28 0 0,008/nov 29 0 0,009/nov 29 0 0,010/nov 29 0 0,011/nov 31 2 0,012/nov 30 0 0,013/nov 31 0 2,114/nov 31 0 0,015/nov 30 0 0,016/nov 30 0 2,117/nov 30 0 0,018/nov 29 0 0,019/nov 30 0 0,720/nov 29 0 0,021/nov 30 35 2,522/nov 28 51 0,023/nov 28 0 0,024/nov 28 0 0,025/nov 29 41 0,026/nov 29 0 0,027/nov 29 0 0,028/nov 30 0 2,129/nov 30 0 0,030/nov 30 0 0,0
29 144 14,7
Dezembro, 2013
Data Temperatura Média (°C) Chuva (mm) Irrigação (mm)01/dez 30 0 0,002/dez 31 0 0,003/dez 32 0 1,804/dez 32 0 0,005/dez 33 0 2,106/dez 32 0 0,007/dez 32 0 0,008/dez 32 0 0,009/dez 33 27 0,010/dez 29 53 0,011/dez 30 0 0,012/dez 31 0 2,113/dez 32 0 0,014/dez 30 0 0,015/dez 30 0 0,016/dez 33 0 0,017/dez 32 0 2,118/dez 30 0 0,019/dez 30 0 0,020/dez 30 0 0,021/dez 29 0 0,022/dez 29 0 0,023/dez 28 36 2,124/dez 28 0 0,025/dez 29 0 0,026/dez 29 0 0,027/dez 30 0 0,028/dez 30 18 0,029/dez 30 0 0,030/dez 28 11 0,031/dez 28 0 0,0
30 145 10,15
80
DADOS DO PROJETO Dados climáticos e irrigaçãoJaneiro, 2014
Data Temperatura Média (°C) Chuva (mm) Irrigação (mm)
01/jan 29 0 0,002/jan 30 0 0,003/jan 31 0 0,0
04/jan 31 0 0,005/jan 31 0 0,006/jan 30 0 1,407/jan 30 0 0,008/jan 30 0 0,009/jan 28 27 0,010/jan 30 53 2,111/jan 30 0 0,012/jan 30 0 0,013/jan 28 0 0,014/jan 28 0 0,015/jan 29 0 0,016/jan 29 0 0,017/jan 29 0 1,018/jan 30 0 4,019/jan 31 0 0,020/jan 31 0 0,021/jan 30 0 0,022/jan 30 0 0,023/jan 31 36 0,024/jan 31 0 0,025/jan 29 0 0,026/jan 29 0 0,027/jan 30 0 0,028/jan 32 18 0,0
29/jan 33 0 0,0
30/jan 33 11 3,5
31/jan 32 0 0,0 30 145 12,00
Fevereiro, 20014
Data Temperatura Média (°C) Chuva (mm) Irrigação (mm)
01/fev 33 0 0,002/fev 33 0 0,003/fev 34 0 0,004/fev 34 0 0,005/fev 35 0 3,506/fev 36 0 0,007/fev 36 0 3,508/fev 36 0 0,009/fev 36 0 0,010/fev 37 0 0,011/fev 37 6 0,012/fev 36 0 0,013/fev 34 0 2,114/fev 33 5 0,015/fev 30 0 0,016/fev 30 17 0,017/fev 31 0 3,118/fev 31 0 0,019/fev 32 0 0,020/fev 32 0 0,021/fev 31 33 2,822/fev 31 0 0,023/fev 31 12 0,024/fev 27 11 2,1
25/fev
26/fev
27/fev
28/fev
28 84 17,1
81
Aspecto visual das plantas
Notas:1 – ruim2 – regular3 – bom4 – muito bom5 - excelente
RESULTADOS – ALTA PAULISTA
82
Aspecto visual das plantas
RESULTADOS – ALTA PAULISTA
Gotejamento Sem Irrigacão
83
Aspecto visual das plantas
RESULTADOS – ALTA PAULISTA
Gotejamento Sem Irrigacão
84
• Peso de 100 frutos coletados nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta
RESULTADOS – ALTA PAULISTA
44%
85
• Número de frutos com defeito
RESULTADOS – ALTA PAULISTA
86
• Número de frutos com defeito
RESULTADOS – ALTA PAULISTA
Gotejamento Sem Irrigacão
87
• Avaliação do número de internódios nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta
RESULTADOS – ALTA PAULISTA
88
• Avaliação do número de internódios nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta
RESULTADOS – ALTA PAULISTA
Gotejamento Sem Irrigacão
89
Local: Campo do Meio, Sul de MG
Altitude: 860m
Coordenada Geográfica:
21º 6’ 1” S
45º 56’ 15” W
Área total: 610ha
Área irrigada: 600ha
Sistema de Irrigação: Gotejamento combinado com fertirrigação
SUL DE MG
Os gotejadores formando a faixa úmida
Gotejamento superficial
91
Variedade: Catucaí Vermelho
Frutos vermelhos; arquitetura variável com cafeeiros cônicos, bem abertos e compactos;
folhas novas de coloração bronze; maturação semelhante ao Catuaí; peneira média 16
Espaçamento:
◦ Entre linhas: 3,4m
◦ Entre plantas: 0,6m
Densidade:
◦ 4.901 plantas/ha
Plantio: Novembro, 2008 (5 anos)
SUL DE MG
92
DADOS DO PROJETO - SUL DE MG Dados climáticos
93
DADOS DO PROJETO - SUL DE MG Dados climáticos
94
DADOS DO PROJETO- SUL DE MG
Observaram-se altas temperaturas durante os meses de dezembro, janeiro e fevereiro, muitas vezes ultrapassando 40º C
As chuvas foram abaixo das médias históricas durante os meses de janeiro e fevereiro
Janeiro: Tmax: 37º C / Chuva 85mm Fevereiro Tmax: 38º C / Chuva 43mm
95
Aspecto visual das plantas
Notas:
1 – ruim2 – regular3 – bom4 – muito bom5 - excelente
RESULTADOS – SUL DE MG
96
Aspecto visual das plantas
RESULTADOS – SUL DE MG
Gotejamento Sem Irrigacão
97
Aspecto visual das plantas
RESULTADOS – SUL DE MG
Gotejamento Sem Irrigacão
98
• Peso de 100 frutos coletados nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta
RESULTADOS – SUL DE MG
30%
99
• Número de frutos com defeito
RESULTADOS – SUL DE MG
100
• Número de frutos com defeito
RESULTADOS – SUL DE MG
Gotejamento Sem Irrigacão
101
• Número de frutos com defeito
RESULTADOS – SUL DE MG
Gotejamento Sem Irrigação
102
• Avaliação do número de internódios nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta
RESULTADOS – SUL DE MG
103
• Avaliação do número de internódios nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta
RESULTADOS – SUL DE MG
Gotejamento Sem Irrigacão
104
• Avaliação do número de internódios nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta
RESULTADOS – SUL DE MG
Gotejamento Sem Irrigacão
SOLUÇÕES INTEGRADAS MANEJO INTEGRADO DE BACIAS HIDROGRÁFICASCONSTRUÇÃO DE PEQUENAS BARRAGENSCONSTRUÇÃO DE BACIAS DE CAPTAÇÃO AO LONGO DAS ESTRADAS (INFILTRAÇÃO, MINIMIZAR A EROSÃO)CAPTAÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS
SOLUÇÕES INTEGRADASRECOMPOSIÇÃO DA COBERTURA VEGETAL, FLORESTAMENTORECOMPOSIÇÃO DAS MATAS DE TOPO, DE GALERIA E CILIARESÁGUA SUBTERRÂNEAUTILIZAÇÃO DE SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO DE MAIOR EFICIÊNCIA.
Práticas para reduzir perdas com o stress hídrico
Preventivas – Adotadas na implantação/formação das lavouras.
Corretivas – Adotadas anualmente, na condução dos cafezais.
Complementares – Fazer barragens e poços, em nível local ou regional e usar sistemas de irrigação de salvação.
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