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7/31/2019 irrigao embrapa

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10ISSN 1517-1981

Outubro 2000

ISSN 1981-2078

Dezembro, 2007

Dimensionamento de sistemas de irrigao para

pastagens em propriedades de agricultura familiar


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Boletim de Pesquisae Desenvolvimento 10

Dimensionamento de sistemas

de irrigao para pastagens

em propriedades de

agricultura familiar

So Carlos, SP

2007

ISSN 1981-2078

Dezembro, 2007

Empresa Brasileira de Pesquisa AgropecuriaEmbrapa Pecuria SudesteMinistrio da Agricultura, Pecuria e Abastecimento

Fernando Campos MendonaArtur Chinelato de CamargoAdalberte StivariCludio Reis Costa LimaFernando Calil Ferreira

Lena AkinagaLetcia Barbour CotiLetcia Rodrigues GonalvesPrimo Quinaglia Neto


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Embrapa Pecuria Sudeste

Rod. Washington Luiz, km 234

Caixa Postal 339 - 13560-970 - So Carlos, SPFone: (16) 3361-5611Fax: (16) 3361-5754

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Presidente: Alberto C. de Campos BernardiSecretrio-Executivo: Edison Beno PottMembros: Carlos Eduardo da Silva Santos, Maria Cristina C. Brito,

Odo Primavesi, Snia Borges de Alencar

Revisor de texto: Edison Beno PottNormalizao bibliogrfica: Snia Borges de AlencarFigura da capa: Fernando Campos Mendona

Editorao eletrnica: Maria Cristina Campanelli Brito

1a edio on-line (2007)

Todos os direitos reservados.A reproduo no-autorizada desta publicao, no todo ou em parte,

constitui violao dos direitos autorais (Lei no 9.610).

Dados Internacionais de Catalogao na Publicao - CIP

Embrapa Pecuria Sudeste

Fernando de Campos MendonaDimensionamento de sistemas de irrigao para pastagens em

propriedades de agricultura familiar [Recurso eletrnico] / Fernando CamposMendona [et al.] Dados eletrnicos So Carlos: Embrapa PecuriaSudeste, 2007.

Modo de acesso:

Ttulo da pgina na Web (acesso em 21 de dezembro de 2007).56 p. (Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento / Embrapa Pecuria

Sudeste, 10).

ISSN: 1981-2078

1. Dimensionamento - Sistema de irrigao - pastagem - Agriculturafamiliar I. Mendona. F.C. II. Camargo, A.C. de. III. Stivari, A. IV. Lima,C.R. C. V. Ferreira, F.C. VI. Akinaga, L. VII. Coti, L.B. VIII. Gonalves, L.R.IX. Neto, P.Q. X.Ttulo. XII. Srie.

CDD 631.7 Embrapa 2007

http://www.cppse.embrapa.br/servicos/publicacaogratuita/boletim-de-pesquisa-desenvolvimento/boletimp-d-10.pdf/view


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Sumrio

Resumo ..............................................................................................5

Abstract .............................................................................................7

Introduo .........................................................................................9

Material e Mtodos ..................................................... 30

Resultados e Discusso .............................................................. 35

Concluses ..................................................................................... 53

Agradecimentos ........................................................................... 54

Referncias Bibliogrficas ......................................................... 54


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Dimensionamento desistemas de irrigao para

pastagens em propriedadesde agricultura familiar

Fernando Campos Mendona1

Artur Chinelato de Camargo1

Adalberto Stivari2

Cludio Reis Costa Lima3

Fernando Calil Ferreira4

Lena Akinaga5

Letcia Barbour Coti6

Letcia Rodrigues Gonalves7

Primo Quinaglia Neto8

1 Pesquisadores, Drs., Embrapa Pecuria Sudeste, Rod. Washington Luiz, km 234, 13560-970, So Carlos, SP. Endereoeletrnico: , .

2 Eng. Agr., Coordenadoria de Assistncia Tcnica Integral CATI, Escritrio de Desenvolvimento Regional de Dracena.Endereo eletrnico:

3 Eng. Agr., Escola Superior de Agricultura de Lavras-MG. Endereo eletrnico: 4 Md. Vet., Coordenadoria de Assistncia Tcnica Integral (CATI), Casa da Agricultura de Magda, SP

Endereo eletrnico:

Resumo

Este trabalho teve por objetivo apresentar um panorama atual e o potencial

de reduo dos custos de irrigao de pastagens em propriedades de

agricultura familiar nos Estados do Paran e de So Paulo. O trabalho foi feito

em conjunto, pela Embrapa Pecuria Sudeste, pela Cooperativa Central

Agroindustrial Ltda. (Confepar), no Estado do Paran, e pela Coordenadoria

de Assistncia Tcnica Integral (CATI), no Estado de So Paulo. Os dados

utilizados foram coletados em propriedades agrcolas familiares produtoras

de leite, que participam do Projeto Balde Cheio em diversas regies dos

Estados de So Paulo e do Paran. Foram coletados os seguintes dados: rea

5

Zootecnista daRuralcon Assessoria Agropecuria Ltda. Endereo eletrnico: 6 Md. Vet., CATI - Casa da Agricultura de Iacanga - EDR Bauru/SP. Endereo eletrnico: 7 Md. Vet., Prefeitura Municipal de Birigui, So Paulo, SP. Endereo eletrnico: 8 Eng. Agr., CONFEPAR Agro-Industrial Cooperativa Central. Endereo eletrnico:


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da propriedade, rea irrigada, culturas forrageiras irrigadas e caractersticasdos sistemas de irrigao. O levantamento inicial direcionou o treinamento de

extensionistas da Confepar e da CATI, para dimensionamento de novos

sistemas de irrigao e, se necessrio, redimensionamento de sistemas

preexistentes. Para ilustrar os resultados com o redimensionamento, foram

escolhidos trs casos dentre os sistemas modificados pelos extensionistas

das instituies participantes, avaliando-se os seguintes parmetros: custo

de aquisio e de implantao de equipamentos, custo de manuteno ecusto operacional (energia e mo-de-obra). Os resultados obtidos mostram

grande potencial de reduo de custos de irrigao, devido inadequao de

muitos dos sistemas de irrigao s necessidades dos produtores rurais.


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Design of irrigation systemsfor pastures in small farms

Abstract

This work aimed to show a present overview and the potential for

cost reduction on pasture irrigation on small dairy farms in the States of

Parana and Sao Paulo. It was carried out by staff of three institutions:

Embrapa Southeast Cattle Research Center, Central Agriculture-Industrial

Cooperative Ltd. (Confepar, State of Parana), and Coordination for Integral

Technical Assistance (CATI, State of Sao Paulo). The data used in the work

were collected on family-owned dairy farms that participate in the FullBucket Project, in various regions of the Parana and Sao Paulo States. The

following data were collected: farm area, irrigated area, forage crops

irrigated, and irrigation system characteristics. Together with the initial

survey, a training program for the staff of Confepar and CATI was

performed, in order to qualify extensionists for designing and redesigning

irrigation systems, when necessary. Three case studies were chosen, among

the systems modified by staff of the participating institutions, in order to

illustrate the results obtained, starting from the modifications proposed anddone, evaluating the following parameters: costs of equipment acquisition

and installation, maintenance costs, and operational costs (energy and

labor). The results obtained indicate a great potential for reducing irrigation

costs, due to inadequate state from many of the systems, in relation to the

farmers needs.

Key words: small holders farming, pasture irrigation, irrigation systems,

redesign.


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8 Dimensionamento de sistemas de irrigao para pastagens em propriedades de agricultura familiar


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9Dimensionamento de sistemas de irrigao para pastagens em propriedades de agricultura familiar

Introduo

A intensificao da produo animal tem sido um bom

caminho para o incremento da renda de propriedades rurais. Em

conseqncia do bom momento por que passam alguns

produtos agrcolas, tais como o acar, o lcool, o suco de

laranja e o caf, houve aumento do custo de oportunidade

(renda que se pode obter com alternativas de uso da terra) da

produo animal. As perspectivas mostram que, num horizonte

de 20 a 30 anos, no haver espao para a produo animal

extensiva e com baixo uso de tecnologia no Brasil, pois existem

alternativas de uso da terra mais interessantes.

Os pecuaristas que se prepararem tero maior chance de

sucesso em sua atividade. Muitos vm utilizando diversas

tcnicas de intensificao, tais como moderna administrao

rural, melhorias na gentica e na sanidade do rebanho, correo

da fertilidade do solo e adubao e irrigao de pastagens.

Na maior parte do Pas, a distribuio anual de chuvas

irregular, com uma poca mida de cerca de seis meses e uma

poca seca de igual durao. Mesmo nas regies com melhordistribuio de chuvas, h ocorrncia de perodos de estiagem,

denominados veranicos, que podem reduzir significativamente

a produo vegetal numa poca em que a falta de gua reduz a

capacidade das plantas forrageiras para aproveitar a grande

disponibilidade de luz e de temperatura adequada.


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Camargo et al. (2006) observaram que uma das maiores

reclamaes do setor leiteiro provavelmente seja o fato de os

produtores rurais no aplicarem as tcnicas e os avanos estudados ealcanados nos institutos de ensino e de pesquisa, o que dificulta a

evoluo da atividade leiteira. Tal afirmativa se encaixa perfeitamente

no que se refere irrigao de pastagens, que deve ser aplicada em

reas onde j se utilizam outros avanos tecnolgicos (gentica,

sanidade animal, inseminao artificial, adubao, etc.), de modo a

superar a limitao de disponibilidade de gua e aumentar a

capacidade de produo de forragem e a taxa de lotao animal.

H diversos tipos de equipamentos de irrigao que podem ser

utilizados em pastagens. Como muitos extensionistas e proprietrios

rurais envolvidos na produo animal possuem baixo grau de

conhecimento sobre irrigao, podem confundir-se e ter grande

dificuldade para escolher o sistema mais adequado a utilizar.

Muitos produtores tm baseado a escolha do sistema de

irrigao apenas no preo do equipamento, o que pode ser um erro e

trazer srios prejuzos ao invs de melhorar o sistema de produo. Em

relao a essas ocorrncias, observa-se que alguns fatores pouco

divulgados podem ser fundamentais na deciso, tais como o custo

de operao (mo-de-obra e energia) dos sistemas de irrigao e o

tipo de manejo de gua.

Portanto, necessrio aprofundar o conhecimento sobre a

irrigao de pastagens, para obter melhores resultados com

custos aceitveis, de modo a aumentar a rentabilidade das

atividades de produo animal.


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Estacionalidade de produo de forragem

Os fatores mais influentes e mais limitantes aodesenvolvimento das forrageiras referem-se ao solo e ao clima.

Ao contrrio dos fatores do solo, no se pode modificar a

maioria dos fatores climticos e os sistemas de produo devem

ser adaptados a eles (Barioni et al., 2003).

A variao sazonal do crescimento das plantas

forrageiras uma caracterstica quase universal. Poucos so oslugares do mundo onde as condies climticas permitem

elevado crescimento das plantas durante todo o ano (Andrade,

2000).

Os principais fatores envolvidos na variao da

produtividade das forrageiras tropicais so as caractersticas

fisiolgicas da planta e os fatores climticos, tais como aumidade relativa do ar, a temperatura, a radiao solar, o

fotoperodo, o vento, a nebulosidade, a temperatura do ar, a

precipitao e a disponibilidade hdrica (Andrade, 2000;

Medeiros et al., 2002). Dentre esses fatores, os de maior

relevncia so a precipitao, a temperatura e a radiao solar;

a ordem de importncia desses fatores varia de um local para

outro e entre as estaes do ano.

Se a planta forrageira no se desenvolve devido a

limitaes de temperatura ou de fotoperodo, a irrigao no

surtir efeito. Todavia, se a limitao a disponibilidade de

gua, a irrigao aumentar substancialmente a produtividade.


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A maioria das pastagens brasileiras est implantada em

regies cujos fatores climticos causam estacionalidade de

produo nas forrageiras, o que tem sido apontado como um dosprincipais elementos responsveis pelos baixos ndices de

produtividade da pecuria nacional (Rolim, 1994).

Diversos trabalhos de pesquisa mostraram que a

estacionalidade de produo provocada por sinergia entre trs

fatores principais: temperatura, luminosidade e disponibilidade

hdrica. A disponibilidade hdrica importante, porm no o

principal fator limitante da produo de forragem durante o perodo

de inverno na regio Centro-Sul do Brasil, e sim os outros dois fatores.

MacDowell (1972) citado por Rolim (1994) observou que a

temperatura e a deficincia hdrica so os principais fatores limitantes

da produo de forragens nos trpicos e nos subtrpicos (latitudes

entre 30S e 30N). O autor estimou as percentagens de reas

afetadas individualmente por esses fatores, ou pela associao

de ambos, em relao rea total das regies tropicais e das

subtropicais (Tabela 1).

Tabela 1 Influncia dos principais fatores de limitao docrescimento de plantas (temperatura do ar edeficincia hdrica) em regies tropicais esubtropicais (30 N a 30S).

Fonte: MacDowell (1972) citado por Rolim (1994).


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Observa-se que a deficincia hdrica tem efeito limitante

sobre 55% da rea, o que mostra o grande potencial que a

suplementao hdrica pode ter sobre a produo vegetal.Nas regies Sudeste e Centro-Oeste, os sistemas de

produo de leite baseados em pastagens tropicais e subtropicais

sofrem restrio de oferta de forragem na poca seca do ano,

mesmo quando os pastos so irrigados. Os pastos produzem

menos devido s temperaturas mais baixas e menor

luminosidade (Oliveira et al., 2005). Portanto, a irrigao noresolve todo o problema da estacionalidade. Porm, a irrigao

colabora para encurtar o perodo de estacionalidade. Rassini

(2004) realizou um estudo sobre a produo das seis espcies

forrageiras mais utilizadas em pastagens no Brasil e concluiu que o

uso de irrigao reduziu o perodo de estacionalidade de 150 dias

para 65 a 70 dias, dependendo da espcie considerada.

Produo de forragem em pastejo rotacionado sob irrigao

A irrigao de pastagens utilizada h muito tempo em

outros pases, tais como Austrlia, Nova Zelndia, Estados

Unidos, frica do Sul, Cuba, Colmbia, Venezuela e Argentina.Produtores australianos j utilizavam a irrigao de pastagens

desde 1900. Em todos esses pases, o uso da irrigao teve o

objetivo primrio de solucionar o problema de estacionalidade

de produo das pastagens, provocado pelo dficit hdrico

associado a outros fatores climticos, tais como a temperatura

e a luminosidade (Drumond & Aguiar, 2005).


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Os primeiros dados sobre a irrigao de pastagens no

Brasil foram produzidos na dcada de 1960 e foram

desanimadores com relao ao objetivo de eliminao daestacionalidade de produo. Rolim (1994) apresentou um

trabalho de reviso sobre a estacionalidade de produo de

forrageiras e afirmou que o resultado obtido em pesquisas feitas

entre 1966 e 1978 mostrou aumentos de produo entre 20% e

70% nas reas irrigadas e durante a estao seca (outono

inverno) na regio do Brasil Central. Esse autor afirmou que os

pesquisadores concluram que esses aumentos no foram

suficientes para eliminar o problema da estacionalidade de

produo.

Ghelfi Filho (1972) realizou experimento com

Pennisetum purpureum (Schum), em Piracicaba, SP, em que

comparou a produo de matria seca (MS) em parcelas

irrigadas e de sequeiro. O autor obteve resultados de 19 t.ha-1

de MS na primaveravero e de 6 t.ha-1 no outonoinverno.

Andrade et al. (2005) realizaram dois experimentos com

capim-napier (Pennisetum purpureum cv. Napier), com e sem

irrigao, no inverno, em Viosa, MG, para estudar a influncia

da irrigao, do intervalo de cortes e da adubao com N e K

sobre o desenvolvimento da forrageira. A forrageira foi

submetida a quatro tratamentos de adubao de N + K (100 +

80 kg.ha-1 de N + K2O; 200 + 160 kg.ha-1 de N + K

2O; 300 +

240 kg.ha-1 de N + K2O; e 400 + 320 kg.ha-1 de N + K

2O,

respectivamente) e a cinco perodos de rebrota (2, 8, 15, 45 e123 dias). Os autores mediram a interceptao de luz, a taxa de


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crescimento relativo, a taxa de assimilao lquida, o ndice de

rea foliar e a razo de rea foliar, e concluram que a nica

varivel que apresentou efeito significativo dos tratamentos foio ndice de rea foliar. Na rea irrigada, esse ndice aumentou

de 0,28 para 8,27 (mdia dos quatro tratamentos de adubao)

do menor para o maior perodo de rebrota. Na rea no irrigada

tambm ocorreu aumento no ndice de rea foliar, embora de

menor magnitude, passando de 0,16 para 7,76 do menor para o

maior perodo de rebrota.

Lopes et al. (2003) avaliaram os efeitos da irrigao

sobre a disponibilidade de matria seca em pastagens de capim-

napier, em experimento de dois anos de durao realizado em

Viosa, MG. A irrigao no causou diferena significativa na

disponibilidade de matria seca do capim nos dois perodos de

seca (inverno) abrangidos pelo experimento, mas os resultados

acumulados em cada ano agrcola (inverno + vero) mostraram

que a disponibilidade de forragem foi sempre maior nos

tratamentos irrigados. Quando as temperaturas baixas no

limitaram o crescimento, a irrigao manteve a umidade do solo

em nveis adequados, eliminando o efeito dos veranicos. Os

autores concluram que a irrigao feita de forma eficiente e

criteriosa possibilita aumentar a produo animal no pasto,

principalmente no vero.

Rassini (2004) realizou estudo de dois anos na Embrapa

Pecuria Sudeste, em So Carlos, SP, no qual verificou que a

produo de seis espcies forrageiras aumentou com o uso deirrigao (Tabela 2). Apesar de ainda haver estacionalidade de


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produo, nota-se que a relao entre a produo de

entressafra (outonoinverno) e de safra (primaveravero)

aumentou em todas as forrageiras, no tratamento irrigado,mostrando o efeito positivo na disponibilidade de forragem no

perodo mais crtico.

Tabela 2 Produo de matria seca (MS, em t.ha-1) de seisespcies forrageiras, com e sem irrigao, no

municpio de So Carlos, SP.

Mdias seguidas pela mesma letra minscula ou pela mesma letra maiscula (nas

linhas e na mdia geral, respectivamente) no diferem entre si pelo teste de Tukey

a 5% de probabilidade.

Fonte: Rassini (2004).

O uso de espcies forrageiras de inverno em

sobressemeadura uma alternativa para aumentar a oferta de

forragem no perodo de estacionalidade das forrageiras

tropicais. Oliveira et al. (2005) afirmaram que a reduo da

capacidade de suporte das pastagens durante o outono

inverno leva necessidade de fornecer aos animais alimentos


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volumosos conservados (silagem ou feno) ou cana-de-acar in

natura, o que resulta em maior custo de produo (maquinaria,

armazenamento e mo-de-obra). Entretanto, essa situao podeser parcialmente revertida quando h possibilidade de irrigao,

utilizando-se a sobressemeadura de aveia nas pastagens.

A sobressemeadura o plantio de uma ou mais espcies

forrageiras de inverno (aveia, azevm, etc.) em uma rea de

pastagem formada por uma espcie tropical. O plantio feito

no fim da estao chuvosa, geralmente entre abril e maio na

regies Centro-Oeste e Sudeste do Brasil.

Rodrigues et al. (2006) realizaram um estudo com

sobressemeadura de aveia em pastagem de capim-tanznia,

para substituio da silagem de milho na alimentao de vacas

leiteiras de alta produo (38 39 L por vaca por dia), por um

perodo de trs meses (jul.set./2006), em So Carlos, SP. No

houve alterao significativa na produo ou na qualidade do

leite. A pastagem consorciada (capim-tanznia e aveia) foi

responsvel por 19,4% do consumo dirio de alimentos pelas

vacas, a aveia foi responsvel por 63,8% da produo de

forragem e houve reduo de 4,8% no custo de alimentao

dos animais no perodo de estudo.

Oliveira et al. (2005) afirmaram que a necessidade de

fornecimento de alimento concentrado aos animais menor

quando eles se alimentam da pastagem sobressemeada, em

comparao com a pastagem tropical solteira, devido melhor

qualidade da pastagem em que foram sobressemeadas espciesforrageiras de inverno. Alm disso, os autores observaram que


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h aumento da lotao animal nessas pastagens. Um trabalho

desenvolvido pela Embrapa Pecuria Sudeste em fazendas

produtoras de leite de mais de 30 municpios dos Estados deSo Paulo e de Minas Gerais mostrou que a lotao animal

passou de 2,5 a 3,5 unidades animais por hectare (UA.ha-1), em

pastagem solteira, para 4 a 6 UA.ha-1 em pastagem onde houve

a sobressemeadura (1 UA = 450 kg de peso vivo animal).

Para ser bem sucedida, a sobressemeadura de espcies

forrageiras de inverno em pastagens de forrageiras tropicais

deve ser conduzida com o uso de irrigao, pois h deficincia

hdrica acentuada no perodo de inverno nas regies Centro-

Oeste e Sudeste do Brasil. Oliveira et al. (2005) afirmaram que a

aveia persiste nos pastos at outubro ou novembro, o que

possibilita a realizao de quatro a seis ciclos anuais de pastejo

nas reas onde essas espcies foram sobressemeadas. Aps

esse perodo, encerra-se o ciclo da aveia e o capim tropical volta

a dominar a pastagem.

A principal vantagem dessa tcnica a reduo de

custos devida menor necessidade de suplementao alimentar

com concentrados, alm da reduo do uso de alimentos

volumosos (silagem e cana). Por manter a pastagem irrigada

durante todo o inverno, a sobressemeadura apresenta a

vantagem adicional de possibilitar recuperao mais rpida da

capacidade produtiva da forrageira tropical, aps o perodo de

estacionalidade provocado por temperaturas baixas.


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Sistemas de irrigao para pastagens

No h mtodo de irrigao melhor do que outro quanto

produo de determinada cultura, porm h mtodos que se adaptammelhor s condies locais de solo, de topografia e de manejo da

cultura a ser irrigada. O conhecimento das partes que constituem os

sistemas de irrigao ajuda a desenvolver o senso crtico e auxilia

extensionistas e produtores na deciso de aquisio quando h

diversas alternativas de projeto (Drumond & Aguiar, 2005).

Um projeto de irrigao feito em trs etapas (Mendona &

Rassini, 2005):

- Levantamento de dados bsicos: vazo disponvel e fonte de

gua, velocidade de infiltrao de gua e armazenamento de

gua no solo e evapotranspirao mxima da(s) cultura(s) a

ser(em) plantadas.

- Estimativa da demanda e da periodicidade de aplicao de gua

(lmina dgua e turno de rega).

- Dimensionamento hidrulico para atender a demanda e a

periodicidade estimadas na primeira etapa.

Esses autores resumiram os principais dados bsicos para a

elaborao de projetos de irrigao, que so listados a seguir:

- Vazo mnima disponvel.

- Evapotranspirao de referncia.

- Dficit hdrico (mensal, semanal, dirio).

- rea mxima irrigvel (dependente da vazo mnima).

- rea do projeto.

- Tipo de solo (textura e armazenamento de gua).- Cultura(s) a ser(em) irrigada(s).


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A estimativa de demanda de gua deve ser feita com o

auxlio do balano hdrico, no qual calculado o dficit hdrico

da regio onde se pretende implantar o sistema de irrigao. Ovalor do dficit a diferena entre a demanda e a

disponibilidade atmosfrica de gua (evapotranspirao e

chuva), em perodos regulares de tempo (dias, semanas ou

meses). Para fins de irrigao, aconselhvel utilizar perodos

semanais ou menores, devido ocorrncia de veranicos.

Sistemas de irrigao por asperso utilizam emissores

denominados aspersores, que distribuem a gua s plantas. Os

aspersores podem ter um ou mais bocais, os dispositivos por onde sai

a gua que aplicada s plantas. A gua sob presso passa pelos

bocais, pulverizada e cai sob a forma de chuva artificial. A presso

necessria geralmente obtida por meio de motobombas (eltricas ou

movidas a leo diesel), mas tambm pode ser proveniente da

diferena de nvel do terreno, se a fonte de gua estiver em plano

muito mais elevado do que a rea a ser irrigada (Bernardo et al., 2006).

O surgimento dos primeiros aspersores rotativos aconteceu

entre 1914 e 1922, nos Estados Unidos e na Europa. Houve grande

desenvolvimento da irrigao por asperso no incio do sculo XX,

com o avano das indstrias de tubulaes, que passaram a

utilizar materiais plsticos, ferro e alumnio (Drumond & Aguiar,

2005).

Em reas de pastagem, necessrio irrigar toda a rea,

uniformemente e com equipamento que no dificulte o manejo

e o deslocamento dos animais. Portanto, os sistemas deirrigao por asperso so os mais adequados a essa funo.


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Bernardo et al. (2006) relataram as seguintes vantagens

da irrigao por asperso:

- Dispensa a sistematizao do terreno e reduz o custo deinstalao e de operao em diferentes condies

topogrficas.

- Apresenta flexibilidade na taxa de aplicao de gua e

possui facilidade na adaptao capacidade de infiltrao

de gua do solo e fase de desenvolvimento da cultura.

- Tem boa uniformidade de distribuio e alta eficincia de

distribuio de gua na rea irrigada, se o sistema for bem

dimensionado e bem manejado.

- H menos perda de gua (evaporao e infiltrao), devido

ao transporte de gua em tubulaes, em relao

irrigao por superfcie (sulcos e inundao).

- Existe melhor aproveitamento do terreno, dispensando o

uso de canais e de sulcos para conduo de gua.

- Favorece a economia de mo-de-obra para conduo de

gua, principalmente em sistemas fixos e mecanizados.

- Possibilita a automao e a aplicao de produtos qumicos

por meio da gua de irrigao (quimigao).

Bernardo et al. (2006) afirmaram que quanto mais grossa

for a textura do solo tanto maior ser a vantagem da irrigao

por asperso em relao irrigao por superfcie, pois solos

arenosos e franco-arenosos possuem grande capacidade de

infiltrao e pequena capacidade de reteno de gua. Isto faz

com que nesses solos haja grande perda de gua por percolao


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(drenagem profunda) quando forem utilizados sistemas de

irrigao por superfcie. Por apresentarem baixa capacidade de

reteno de gua, esses solos requerem irrigao freqente epequena lmina dgua.

Como no existem sistemas de irrigao perfeitos, a

irrigao por asperso tambm possui as seguintes limitaes:

- Alto custo de investimento inicial (sistemas fixos) e

operacional (sistemas portteis).

- Grande influncia de fatores climticos (vento, umidade

relativa, temperatura, etc.).

- Possibilidade de aparecimento de algumas doenas nas

plantas, principalmente em reas mal manejadas e com

irrigao excessiva.

- Risco de eroso superficial em sistemas com aspersores cuja

taxa de aplicao seja superior capacidade de infiltrao

de gua do solo.

O alto custo da energia tem reduzido a margem de lucro

da agricultura quando so utilizados sistemas de irrigao por

asperso, notadamente os de alta presso. Dessa forma, os

sistemas de irrigao devem operar com alta eficincia de uso

de energia e, conseqentemente, com baixos nveis de

desperdcio. Os estudos da eficincia de irrigao por asperso

mostram que a desuniformidade de distribuio e as perdas de

gua reduzem a eficincia do sistema (Azevedo et al., 1999).


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Os tipos de sistemas de irrigao por asperso mais

comuns em pastagens so:

-

Piv central (grandes reas).- Asperso convencional (porttil, semiporttil e fixo).

- Asperso em malha (sistema fixo, superficial ou

enterrado).

As propriedades de agricultores familiares tm rea

pequena e por isso os sistemas de asperso convencional so os

mais utilizados nas pastagens dessas propriedades,

principalmente os semiportteis e os fixos. Entretanto, por sua

praticidade e por seu menor custo, os sistemas de asperso em

malha vm ganhando espao nessas propriedades.

A maioria dos sistemas de irrigao de pastagens em

propriedades familiares tem estaes de bombeamento comapenas uma motobomba e a tubulao principal geralmente

enterrada. Nos sistemas semiportteis, geralmente no h

linhas de derivao e apenas a linha principal enterrada. Nos

sistemas fixos, as linhas de derivao e as linhas laterais podem

ser superficiais ou enterradas.

O sistema convencional semiporttil composto poruma linha principal e uma ou mais linhas laterais e por

aspersores mveis (tubulao com os aspersores), que mudam

de posio de acordo com a parte da rea que se deseja irrigar.

Nos sistemas convencionais fixos, no h movimentao

de tubulaes, que podem ser enterradas ou no. Os aspersores

podem ser fixos, com registros (vlvulas) para permitir a


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irrigao de partes da rea em separado, ou mveis. No caso de

aspersores mveis, pode-se utilizar engates rpidos ou tampes

para fechar os tubos de subida, em que os aspersores soengatados.

Os sistemas de asperso em malha tm tubulaes fixas

e aspersores mveis. As tubulaes geralmente so enterradas, o que

aumenta a vida til de tubos e de conexes, porm h sistemas com

tubulaes superficiais.

Bernardo et al. (2006) classificaram os aspersores disponveis

no comrcio, de acordo com a presso de operao:

-Presso muito baixa: 40 a 100 kPa (4 a 10 mca)1 , com pequeno

raio molhado.

- Presso baixa: 100 a 200 kPa (10 a 20 mca), raio molhado de 6

a 12 m.

-Presso mdia: 200 a 400 kPa (20 a 40 mca), raio molhado de 12

a 36 m.

- Presso alta: 400 a 1000 kPa (40 a 100 mca), raio molhado de

30 a 80 m.

Na escolha do aspersor a ser utilizado, deve-se considerar

os seguintes fatores: qualidade e quantidade de gua disponvel,

cultura a ser irrigada, tipo de solo, manejo da irrigao,

intensidade e direo do vento, caractersticas do aspersor

(intensidade, eficincia e uniformidade de aplicao, vazo e

presso de servio), espaamento entre linhas laterais e aspersores

(Drumond & Fernandes, 2001; Bernardo et al., 2006).

1 Metros de coluna de gua unidade de medio de presso. Ao nvel do mar, a presso atmosfrica (1 atm) de101,9 kPa ou 10,33 mca. Em clculos prticos, utiliza-se a atmosfera tcnica: 1 atm = 100 kPa ou 10 mca.


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Os fabricantes fornecem tabelas com caractersticas

tcnicas que so muito teis na seleo dos aspersores. Essas

tabelas fornecem informaes sobre dimetro dos bocais,presso de servio, alcance do jato dgua (raio ou dimetro

molhado), vazo, espaamento recomendado e intensidade de

aplicao (precipitao).

Os aspersores de presso muito baixa no so utilizados

na irrigao de pastagens, por serem muito pequenos e

geralmente estacionrios. Nessa categoria esto inclusos osmicroaspersores e os aspersores de jardim. Uma exceo o

grupo de aspersores do tipo sprayutilizados em pivs centrais,

cuja presso de operao varia de 70 a 140 kPa (7 a 14 mca). Os

aspersores usados em reas de pastagens pertencem s demais

categorias citadas.

Aspersores de alta presso e de grande porte no so

adequados a reas pequenas e mdias, em razo do elevado consumo

de energia necessrio ao seu funcionamento. Podem ser interessantes

em grandes reas, em razo da reduo da necessidade de tubulao e

do menor uso de mo-de-obra para operao do sistema de irrigao.

O Projeto Balde Cheio e a irrigao de pastagens

A Embrapa Pecuria Sudeste coordena o Projeto Balde

Cheio, um projeto de transferncia de tecnologia para

produtores de leite que prioriza a produo de leite com base

em pastagens, utilizando o mnimo possvel de alimentos

servidos no cocho, tais como cana-de-acar e concentrado.


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O principal objetivo do Projeto Balde Cheio resgatar a

auto-estima do produtor por meio da viabilizao tcnico-

econmica de sua atividade produtiva. Em um perodo dequatro anos, extensionistas e produtores so instrudos a lidar

profissionalmente com a atividade leiteira para viabilizar o

sustento do produtor. Propriedades rurais produtoras de leite

so utilizadas como salas de aula para pecuaristas e

extensionistas rurais. Nessas salas de aula se trabalham

conceitos tcnicos direcionados administrao da

propriedade, ao levantamento de recursos financeiros,

necessidade de infra-estrutura, sanidade animal, fertilidade

do solo, adubao e irrigao de pastagens.

Como seria de se esperar, nesse processo so detectados

diversos tipos de problemas existentes na propriedade, que so

classificados por ordem de importncia, para priorizar a busca

de solues. Por exemplo, um produtor no dever investir na

compra de um sistema de irrigao antes de aprender o manejo

correto da fertilidade do solo.

Camargo et al. (2006) mostraram uma viso mais

abrangente do uso de irrigao e de adubao de pastagens,

que envolve todo o sistema de produo de leite, inclusive o

pastejo rotacionado, a adubao da pastagem e a irrigao. Os

autores apresentaram um estudo de caso no qual houve

aumento significativo dos ndices zootcnicos de uma

propriedade rural de 26 ha, situada no municpio de Elisirio,

SP. Os resultados do trabalho podem ser vistos na Tabela 3.


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A rea utilizada para produo de leite diminuiu 14% e o

produtor passou a cumprir a legislao ambiental, reflorestando

a rea de reserva permanente. Ao mesmo tempo, a produototal anual (L.ano-1) e a produtividade anual (L.ha-1.ano-1)

aumentaram 152% e 194%, respectivamente. Segundo os

autores, esses ndices foram alcanados por meio da integrao

de uma srie de tcnicas, inclusive a irrigao de pastagens.

Nesse contexto, verificou-se que a irrigao de

pastagens importante para garantir a produo de alimento de

baixo custo para os animais. Sempre que for possvel produzir

alimento que os prprios animais colham, esse alimento ter

menor custo do que aquele colhido e servido por tratadores. A

reduo de custo se d, principalmente, pela eliminao do uso

de mo-de-obra e de mquinas para plantio, colheita,

armazenamento e distribuio do alimento. A irrigao de

pastagens, quando aplicada adequadamente, proporciona a

obteno de alimentos de menor custo.

Inicialmente, a irrigao de pastagens no era a maior

prioridade do Projeto Balde Cheio, pois havia problemas mais

urgentes, tais como a gerao de recursos financeiros para

investimento, a eliminao de problemas sanitrios do rebanho

e a correo da fertilidade do solo. Entretanto, aps serem

sanados esses problemas, notou-se que havia necessidade de

melhorar os sistemas de irrigao utilizados pelos produtores

acompanhados pelo projeto.


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Tabela 3 ndices zootcnicos e caractersticas da produo deleite do Stio So Jos, em Nhandeara, SP(proprietrio: Ilson Sebastio Moura).

* Leite produzido no significa que todo ele foi vendido, existindo o leiteconsumido pela famlia e o leite consumido pelos bezerros.

** Equivalente-leite: valor auferido com a comercializao dos animais

selecionados que, dividido pelo valor do litro de leite no ms em que ocorreu a

venda, transforma-se em litros de leite.

*** HPB = Holands Preto e Branco.

Fonte: Camargo et al. (2006).


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Um dos grandes problemas enfrentados pelos

extensionistas participantes do projeto foi a falta de

conhecimento tcnico sobre a irrigao. A maioria dosextensionistas e dos produtores no tinha conhecimento

suficiente para fazer o manejo de gua em sistemas irrigados,

para dimensionar ou redimensionar sistemas de irrigao ou

para calcular os custos envolvidos na irrigao de pastagens.

Portanto, verificou-se a necessidade de treinamento de

extensionistas para lidar com a irrigao de pastagens, de modo

a reduzir desperdcios, aumentar a eficincia de uso dos

recursos hdricos irrigao e consumo de energia eltrica e

aumentar a lucratividade do produtor rural.

Objetivos

O presente trabalho teve por objetivos:

a) O levantamento da situao atual e dos principais

problemas dos sistemas de irrigao utilizados em

reas de pastagens de pequenas propriedades

leiteiras dos Estados do Paran e de So Paulo.

b) A avaliao do efeito do dimensionamento e do

redimensionamento de sistemas de irrigao sobre os

resultados obtidos nessas reas de pastagens.


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Material e mtodos

Treinamento de extensionistas das instituies parceiras

A Embrapa Pecuria Sudeste organizou um treinamentode irrigao de pastagens, que foi ministrado a extensionistas

da Coordenadoria de Assistncia Tcnica Integral (CATI) e da

Cooperativa Central Agroindustrial Ltda. (Confepar), parceiras

no Projeto Balde Cheio, para reciclar conhecimentos desses

profissionais e habilit-los a dimensionar e a redimensionar

sistemas de irrigao para pastagens.O treinamento foi feito em cursos, que envolveu

conhecimentos sobre ciclo hidrolgico da gua em sistemas

agrcolas, manejo de irrigao e aplicaes prticas da

Hidrulica na irrigao. Os tpicos abordados no curso foram:

a) Relaes guasoloplantaatmosfera.

b) Amostragem de solo para projetos de irrigao.

c) Armazenamento e infiltrao de gua no solo.

d) gua na planta: evapotranspirao.

e) Balano hdrico.

f) Mtodo EPS para manejo da irrigao em pastagens

(Rassini, 2002).

g) Princpios bsicos de Hidrulica aplicada irrigao.

h) Hidrologia aplicada irrigao.

i) Hidrodinmica aplicada irrigao.

j) Elaborao de projetos de irrigao por asperso.

k) Dimensionamento de sistemas de irrigao por

asperso convencional.l) Dimensionamento de sistemas de irrigao por

asperso em malha.


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Durante o treinamento, os extensionistas das

instituies parceiras foram instrudos sobre a forma de projetar

e de redimensionar sistemas de irrigao, por meio de exemplosprticos calculados em sala de aula.

Aps o curso, os profissionais foram estimulados a

enviar ao menos um projeto de irrigao Embrapa Pecuria

Sudeste, para que o instrutor do curso pudesse avaliar os

resultados do treinamento e auxiliar os participantes a melhorar

o conhecimento sobre dimensionamento de sistemas de

irrigao por asperso.

Levantamento de dados da situao atual

Os extensionistas das instituies parceiras coletaram os

dados referentes aos sistemas de irrigao em propriedades desuas respectivas regies de atuao, independentemente da

participao dessas propriedades no Projeto Balde Cheio.

Os dados coletados foram:

a) Identificao da propriedade (nome, municpio e

proprietrio).

b) rea total e rea irrigada (separada por plantaforrageira).

c) Tipo de sistema de irrigao.

d) Fonte de energia e potncia da(s) bomba(s)

instalada(s).

e) Presena ou ausncia de medio separada do

consumo de energia na irrigao (em sistemaseltricos).


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f) Tempo dirio de irrigao.

g) Nmero de dias de irrigao ao longo do ano.

h) Grau de satisfao do proprietrio com o sistema deirrigao.

i) Modificaes feitas no sistema de irrigao aps a

compra.j) Grau de satisfao do proprietrio aps a

modificao (se houve).

Efeito do dimensionamento e do redimensionamento dos

sistemas de irrigao

Os conhecimentos aprendidos durante o curso de

extenso possibilitaram aos profissionais dimensionar e

redimensionar sistemas de irrigao para pastagens, nas

propriedades participantes do Projeto Balde Cheio.

A aplicao prtica desses conhecimentos foi medida

por meio da comparao entre os padres dos sistemas de

irrigao preexistentes e dos sistemas dimensionados pelos

extensionistas do referido Projeto.

As variveis avaliadas foram:

a) Fonte de energia e potncia da bomba centrfuga.

b) Consumo de energia na irrigao.

c) Necessidade de mo-de-obra.

d) Custo total de irrigao (CTirr), calculado com a

seguinte frmula:


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em que

CF

= custo fixo;

CM = custo de manuteno;CMO

= custo da mo-de-obra para irrigao;

CE

= custo da energia utilizada na irrigao.

As frmulas de clculo dos componentes do custo total

de irrigao so apresentadas a seguir:

d.1) Custo fixo (aquisio e implantao):

,

em que

CF = custo fixo (aquisio e implantao), em

R$.ha-1

.ano-1

;PAI

= preo pago pela aquisio e implantao,

em R$.ha-1;

FRC = fator de recuperao de capital, calculado

por:

,

em que

i = taxa anual de juros (decimal);

n = nmero de anos.


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d.2) Custo de manuteno (3% a 5% do preo de aquisio do

sistema):

,

em quep = percentagem do preo de aquisio do sistema,

em decimal.

d.3) Custo de mo-de-obra, calculado por meio da seguinte

frmula:

,

em que

CMO

= custo da mo-de-obra, em R$.ha-1.ano-1;

NHTE = nmero de horas de trabalho efetivo em irrigao, emh.dia-1;

VDE

= valor da diria (8h) mais encargos trabalhistas, em

R$.dia-1;

NDIA

= nmero de dias de irrigao anual, em dias.ano-1.

d.4) Custo de energia (eltrica), calculado por meio da seguinte

frmula:

em que

CE

= custo da energia eltrica, em R$.ha-1.ano-1;

PCMB

= potncia consumida pela motobomba, em cv;PEkWh

= preo da energia, em R$.kWh-1.


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Para demonstrar os resultados obtidos, foram utilizados

trs sistemas de irrigao dimensionados pelos participantes do

trabalho, um de cada instituio participante (CATI, Confepar eEmbrapa Pecuria Sudeste). Os dois primeiros casos foram

escolhidos por representarem problemas tpicos dos diversos

locais onde foi feito o levantamento de informaes sobre a

irrigao de pastagens. J o ltimo caso apresenta aspectos

inovadores na concepo de novos projetos de irrigao.

Resultados e discusso

Levantamento de dados da situao atual

Os resultados do levantamento de dados encontram-se

na Tabela 4 e nas Figuras 1 a 3, que representam a situao nos

Estados de So Paulo e do Paran.

Tabela 4 Resumo de dados sobre irrigao de pastagens empropriedades rurais produtoras de leite dos Estadosde So Paulo e do Paran (mdia e desvio padro).


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Apesar de as mdias de rea total serem praticamente

iguais nas propriedades amostradas em ambos os Estados, as

propriedades do Paran apresentaram menor desvio padro, oque indica maior homogeneidade de rea. A mdia de rea

irrigada por propriedade foi maior no Paran. Com base nos

dados obtidos nas propriedades rurais do Paran, pode-se

perceber vrios fatores que levam a menor custo de irrigao

nesse Estado, em relao a So Paulo:

a) Menor perodo anual de irrigao, que indica menor

necessidade de suplementao hdrica.

b) Menor relao potncia:rea, que indica melhor uso

da motobomba no sistema de irrigao.

c) Maior rea irrigada, que possibilita melhor diviso de

alguns componentes do custo fixo de irrigao

(servios de alvenaria, instalaes eltricas e

escavao para enterrar a adutora do sistema).

Quase todas as propriedades amostradas utilizam energia

eltrica na irrigao, o que mostra que a rede de energia

encontra-se bem distribuda em ambos os Estados. Apenas duas

propriedades do Estado de So Paulo utilizam motores movidos

a leo diesele o proprietrio de uma delas manifestou interesse

imediato de aproveitar energia eltrica.

Em So Paulo, os sistemas de irrigao apresentam

menores mdias de tempo dirio de irrigao, de vazo e de

potncia da bomba. A relao potncia:rea irrigada maior em

So Paulo do que no Paran, o que indica uso mais eficiente deenergia neste ltimo Estado. Isto parece contraditrio, pois as


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propriedades rurais de So Paulo situam-se,

predominantemente, em reas planas, enquanto a maioria das

propriedades amostradas no Paran est em reas de relevoacidentado. Geralmente, maiores desnveis entre fontes de gua

e reas irrigadas aumentam a necessidade de potncia da

motobomba. Entretanto, essa situao pode ser explicada pelo

restrito tempo dirio de irrigao utilizado nas propriedades

rurais paulistas. Na irrigao, h relao diretamente

proporcional entre o tempo dirio de irrigao e a reduo da

relao potncia:rea, e tambm do consumo de energia por

rea. Quanto menos tempo se leva para irrigar uma rea, tanto

maior a necessidade de potncia da motobomba.

Embora o tempo dirio de irrigao seja maior no Paran,

os valores obtidos ainda so baixos (menos de 12 h.dia-1) e em

nenhuma propriedade amostrada h irrigao noturna. Isto

indica que existem boas possibilidades de reduo do custo de

energia, ou pela aquisio de motobombas menores, com

menor consumo de energia por rea, ou pelo uso de irrigao

noturna, com tarifa reduzida de energia. Nas propriedades rurais

de So Paulo h maior possibilidade de reduo desses custos,

em razo do menor tempo de irrigao e da maior relao

potncia:rea irrigada.

Diversos produtores com projetos novos em So Paulo

tm optado pela irrigao noturna, que reduz o custo de energia

eltrica (tarifa reduzida) e da mo-de-obra (automao de

sistemas). possvel contratar tarifas de energia especiais,denominadas horossazonais, cujo custo do quilowatt-hora


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(kWh) considera o perodo do ano (seco ou mido) e o horrio

dirio (horrio fora de ponta: das 6h s 18h, com preo normal

do quilowatt-hora; horrio de ponta: geralmente das 18h s21h, com sobretaxa no preo do quilowatt-hora; horrio

noturno: das 21h s 6h, com desconto de 60% no preo do

quilowatt-hora, nas regies Sudeste e Sul, e at de 90% nas

regies Norte e Nordeste).

Mendona & Rassini (2005) afirmaram que os

equipamentos de irrigao geralmente so montados sem

projeto e que so adquiridos equipamentos usados em outras

propriedades, sem adequao ao novo local de trabalho. Os

autores declararam que isto leva a um alto consumo de energia

por rea, que pode ser diminudo com o redimensionamento e

com a adaptao dos sistemas de irrigao, em que se prope o

uso de aspersores de baixa presso e o aumento do tempo

dirio de irrigao. Os resultados obtidos neste trabalho

mostram concordncia com a afirmao desses autores, pois os

sistemas montados sem projeto criterioso apresentaram maior

consumo de energia por rea irrigada.

Em So Paulo, houve trs tipos de sistemas de irrigao

por asperso: convencional semiporttil, convencional fixo e

em malha. J no Paran s foram encontrados sistemas do tipo

asperso convencional fixo (Figura 1).


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Figura 1 Tipos de sistemas de irrigao em reas de pastagensem propriedades familiares nos Estados de So Pauloe do Paran.

No Estado de So Paulo houve grande freqncia do sistema

em malha, embora ainda predomine a asperso convencional

semiporttil. A predominncia de dados das regies em que os

extensionistas receberam treinamento no Projeto Balde Cheio

interferiu na escolha dos sistemas de irrigao e aumentou a

percentagem de sistemas em malha, que tm apresentado menor

custo total.

O treinamento dos extensionistas de So Paulo no ProjetoBalde Cheio lhes possibilitou alterar com mais propriedade sistemas

antigos de irrigao e escolher ou projetar sistemas novos mais

eficientes. A Figura 2 mostra que uma parte dos sistemas de irrigao

de So Paulo j sofreu modificaes, mas nenhum sistema foi

modificado no Paran, um indcio de que o treinamento e a

experincia dos extensionistas podem influenciar positivamente osresultados da irrigao.


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Figura 2 Ocorrncia de modificaes para melhorar odesempenho de sistemas e para reduzir o custode irrigao em propriedades familiares nosEstados de So Paulo e do Paran.

A Figura 3 mostra o grau de satisfao dos produtores

rurais com relao ao sistema de irrigao. Todos os produtores

do Paran se declararam satisfeitos com os resultados obtidos e

em So Paulo houve 79% dos produtores que se declararam

satisfeitos ou muito satisfeitos. Entretanto, as mdias da

relao potncia:rea irrigada so muito altas, principalmente

no Estado de So Paulo (Tabela 4). Nesse mesmo Estado, o

tempo dirio de irrigao muito baixo. Tanto a relao

potncia:rea irrigada quanto o tempo dirio de irrigao tm

alto desvio-padro em relao mdia, o que indica a falta de

um padro adequado dos projetos. Um conjunto de projetos

adequados deve apresentar menor valor de desvio-padro em

ambos os parmetros. Projetos adequados geralmente


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apresentam tempo dirio de irrigao igual ou superior a 8 h.dia-1

e relao potncia:rea irrigada igual a ou menor do que 2,5.

Embora a irrigao traga benefcios ao sistema deproduo de leite, o desconhecimento das possibilidades e das

opes para melhorar o sistema de irrigao pode reduzir a

lucratividade dos produtores rurais, em razo de custos

desnecessrios, principalmente devido compra de

equipamentos superdimensionados e ao desperdcio de gua e

energia.

Nos casos em que os produtores se manifestaram pouco

satisfeitos, os motivos mais citados foram a desuniformidade

de crescimento da pastagem, o alto custo de energia e a

dificuldade de movimentao de tubos e de aspersores em reas

piqueteadas, principalmente com forrageiras de hbito de

crescimento cespitoso.

Figura 3 Grau de satisfao dos produtores familiares dosEstados de So Paulo e do Paran com o sistemade irrigao.


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Uma diferena estrutural importante entre os dois

Estados a caracterstica da rede eltrica rural. Em So Paulo,

h disponibilidade de rede monofsica e de rede trifsica, masno Paran ela quase toda monofsica. A rede monofsica

limita a potncia mxima instalada a 12 cv (cerca de 9 kW) e

pode significar que haver maior necessidade de instalao de

transformadores exclusivos para os sistemas de irrigao,

levando ao aumento dos custos de produo.

Quando se desconta a mdia de demanda de energia

(exceto a irrigao) em uma pequena propriedade (2 kW.h-1 ou

2,7 cv.h-1), em reas com rede monofsica haveria folga de

energia no transformador, da ordem de 7 kW.h-1 (9,3 cv.h-1). Se

for considerada a relao potncia: rea ideal de 2 cv.ha-1

(1,5 kW.ha-1), ser possvel ter um transformador nico para

sistemas de irrigao com rea mxima de 5 ha. Entretanto, essa

situao no corresponde realidade atual. Atualmente, a mdia da

relao potncia:rea de 4,3 cv.ha-1 ou 3,2 kW.ha-1, em So Paulo, e

de 2,8 cv.ha-1 ou 2,1 kW.ha-1, no Paran. Nessas condies, a mxima

rea irrigvel com transformador nico em rede monofsica ser de

2,2 ha em So Paulo e de 3,3 ha no Paran.

A compra de um transformador adicional representa aumento

significativo do custo de irrigao, por dois motivos: a) o custo

do transformador; e b) a perda de iseno de ICMS na conta de

energia eltrica rural, que eleva o custo da energia (R$.kWh-1).

Portanto, deve-se buscar projetos com menor relao

potncia:rea, para reduzir o custo de irrigao (energia,aquisio e implantao).


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Dimensionamento e redimensionamento dos sistemas de

irrigao

a) Exemplo 1: Asperso em malha Embrapa Pecuria Sudeste

Um sistema de irrigao por asperso em malha foi

dimensionado para a irrigao de Panicum maximum cv.

Tanznia e est instalado em uma rea experimental da

Embrapa Pecuria Sudeste, em So Carlos, SP. Esse

equipamento substituiu um antigo sistema de asperso

convencional semiporttil. As caractersticas do antigo sistema

e as do novo sistema so apresentadas na Tabela 5.

O sistema antigo (asperso convencional) tinha

tubulao metlica de engate rpido, rea irrigada de 1,6 ha,

motobomba eltrica de 20 cv, potncia consumida de 14,8 cv,

relao potncia:rea de 9,3 cv.ha-1, tempo efetivo e tempo

total de irrigao de 6 h.dia-1 e de 8 h.dia-1, respectivamente

(2 h.dia-1 para montagens e incio de operao). Os aspersores

utilizados tinham vazo de 4,84 m3.h-1 e presso de servio de

30 mca. O sistema apresentava problemas de vazamento e de

manejo, e demandava uso intensivo de mo-de-obra (trabalho

efetivo de 8 h.dia-1).


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Tabela 5 Caractersticas e custos de irrigao do antigo e donovo sistema de irrigao da Embrapa PecuriaSudeste, em rea de cultivo de Panicum. maximum

cv. Tanznia.

* Sistema com mais de dez anos de uso , com custo de aquisio e implantao

j amortizado.

** Inclui o custo financeiro, com juros de 6,75% a.a. e prazo de pagamento dedez anos (Finame).

*** Diria de R$ 40,00 por oito horas de trabalho, incluindo encargos

trabalhistas.

**** Preo do quilowatt-hora: R$ 0,183


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Alm das caractersticas dadas na Tabela 5, o novo

sistema (asperso em malha) fixo, com tubulao de PVC,

aspersores com vazo de 2,15 m3.h-1 e presso de servio de 25mca. A tubulao toda enterrada, para aumentar a

durabilidade e para evitar danos e acidentes com os animais. O

novo equipamento reduziu drasticamente a necessidade de

mo-de-obra e aumentou sua produtividade (trabalho efetivo de

1,5 h.dia-1 na irrigao), pois no h exigncia de mudana e de

montagem de tubos e de conexes para irrigar.

O uso de aspersores de baixa presso e o aumento do

tempo disponvel para irrigao de 6 h.dia-1 para 9 h.dia-1

possibilitaram a reduo da potncia da motobomba eltrica e

da relao potncia consumida:rea. Com isso, o consumo de

energia por rea foi reduzido em 51%.

As modificaes citadas levaram reduo de 1.888,01

R$.ha-1.ano-1 no custo total de irrigao (54%), devido

reduo de 51% no custo de energia e de 81% no custo de

mo-de-obra.

A economia de mo-de-obra foi suficiente, com folga,

para pagar a aquisio e a implantao do novo sistema de

irrigao (asperso em malha), o que compensou plenamente o

investimento feito.

b) Exemplo 2: Asperso em malha CATI (Arealva, SP)

Um sistema de irrigao por asperso convencional fixo

foi redimensionado e convertido em sistema de asperso emmalha, para a irrigao de Panicum maximum cv. Mombaa.


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Esse sistema est instalado no municpio de Arealva, SP, em

uma propriedade rural que participa do Projeto Balde Cheio e

que recebe assistncia tcnica do Escritrio deDesenvolvimento Rural de Bauru, da CATI.

Por ser uma regio com temperaturas mais altas, com

seca mais acentuada e veranicos mais freqentes do que no

primeiro exemplo, neste caso o perodo de irrigao de 150

dias por ano, maior do que no exemplo anterior. As

caractersticas do sistema original e do sistema redimensionado

so apresentadas na Tabela 6.

O sistema de irrigao original (convencional fixo) tinha

uma relao potncia consumida:rea muito alta (10,8 cv.ha-1)

e tempo efetivo de irrigao muito curto (6 h.dia-1). O

equipamento apresentava problemas de cavitao na bomba

centrfuga, devido a defeito de instalao da suco de gua. A

vlvula de p situava-se muito prxima da superfcie da gua, o

que levava ocorrncia de vrtice, com entrada de ar na bomba

e, conseqentemente, cavitao.

Foram constatados problemas de distribuio de gua

causados pela disposio incorreta das linhas laterais

(tubulao com aspersores), com espaamento de 12 m x 40 m

(aspersores x linhas). Como o raio molhado pelos aspersores era

de 15 m, havia faixas entre as linhas de aspersores que no

recebiam irrigao.


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Tabela 6 Caractersticas e custos do sistema de irrigao emsua forma original (convencional fixo) e aps suaconverso (malha) e seu redimensionamento, em

rea de cultivo de Panicum maximum cv. Mombaade uma propriedade rural em Arealva, SP.

* Inclui o custo financeiro, com juros de 6,75% a.a. e prazo de pagamento de

dez anos (Finame).** Diria de R$ 20,00, mo-de-obra familiar e sem encargos trabalhistas

(propriedade de agricultura familiar).

*** Preo do quilowatt-hora: R$ 0,183

Alm disso, o proprietrio relatou preocupao com o

custo de energia (custo mensal de R$ 400,00 a R$ 500,00 num

perodo de seis meses de irrigao), o que contribua para

inviabilizar a atividade leiteira em sua propriedade.


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Aps a anlise da situao, foram propostas as seguintes

modificaes:

- Converso do sistema convencional fixo em sistemade asperso em malha.

- Modificao do espaamento para 18 m x 18 m

(aspersores x linhas).

- Projeto para ampliao futura da rea irrigada para 3

ha (dobro do original), com a mesma bomba

centrfuga escolhida no redimensionamento.

O novo sistema de irrigao do tipo asperso em

malha, com tubulao em PVC. Foram aproveitados todos os

tubos do sistema original, para diminuir o custo de aquisio do

novo equipamento. Apesar disso, foi necessria a compra de

tubos e de conexes para montagem das malhas, alm da

compra de uma nova motobomba de menor potncia (5 cv), em

substituio bomba original (20 cv).

O produtor foi aconselhado a colocar a primeira bomba

venda, a fim de reduzir o aporte de capital para a aquisio do

material do novo sistema de irrigao.Os resultados apresentados na Tabela 6 mostram que

todos os componentes do custo total de irrigao foram

reduzidos com o redimensionamento. O custo total sofreu

reduo de 1.603,40 R$.ha-1.ano-1 (51%) e as mudanas mais

significativas foram nos custos de mo-de-obra (reduo de

750,00 R$.ha-1

.ano-1

, ou 67%) e de energia (reduo de 848,20R$.ha-1.ano-1, ou 65%).


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Neste caso, a reduo do custo total do sistema aps a

reforma foi maior do que o custo total remanescente. A reduo

do custo de mo-de-obra foi equivalente a 129% dos custos deaquisio e de implantao do novo sistema. J a reduo do

custo de energia foi equivalente a 147% desses mesmos custos

e a economia total gerada pela modificao do sistema foi

equivalente a 104% do custo total remanescente (sistema em

malha), justificando plenamente a reforma do sistema de

irrigao.

c) Exemplo 3: Asperso em malha para irrigao noturna CATI

(Presidente Prudente, SP)

Foi projetado e instalado um sistema de irrigao por

asperso em malha para a irrigao de Cynodon sp. cv. Tifton85. Est instalado no municpio de Presidente Prudente, SP, em

uma propriedade rural que participa do Projeto Balde Cheio e

recebe assistncia tcnica do Escritrio de Desenvolvimento

Rural de Presidente Prudente, da CATI. As caractersticas do

sistema de irrigao so apresentadas na Tabela 7.


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Tabela 7 Caractersticas e custos do sistema de irrigao porasperso em malha projetado para irrigaonoturna, em propriedade no municpio de

Presidente Prudente, SP, em rea de cultivo deCynodon sp. cv. Tifton 85.

* Inclui o custo financeiro, com juros de 6,75% a.a. e prazo de pagamento

de dez anos.

** Diria de R$ 20,00, mo-de-obra familiar e sem encargos trabalhistas(propriedade de agricultura familiar).

*** Com a tarifa horossazonal verde cobra-se a demanda contratada (7,54

R$.kW-1.ms-1) e o consumo, que pode ser diurno (0,144 R$.kWh-1) ou noturno

(0,058 R$.kWh-1)

O sistema diferencia-se dos dois exemplos anteriores

pelos seguintes motivos:

- um sistema novo e no redimensionado.


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- Foi implantado de forma modular, com trs setores quase

idnticos em vazo e presso, o que facilita o pagamento

dos custos de aquisio.- Os setores so irrigados independentemente, um setor por vez,

para reduzir a necessidade de potncia da bomba centrfuga

e otimizar a sua utilizao.

- Funciona noite, para reduzir o custo de energia eltrica,

contratando-se uma tarifa horossazonal da concessionria

de energia, que d desconto de 60% sobre o valor diurno doquilowatt-hora, mas cobra mensalmente a mxima demanda

de potncia instantnea (pico de potncia).

- Tem acionamento automtico, tanto a bomba (timer) quanto

as vlvulas de controle de vazo, que direcionam a gua para

cada setor a ser irrigado.

O uso de tarifas horossazonais deve ser negociado com aconcessionria de energia e representa acrscimo no custo de

aquisio e de implantao do sistema de irrigao, devido

necessidade de compra de um medidor especial de energia eltrica,

que detecta o horrio do consumo e a potncia consumida

(demanda).

Neste exemplo, foi estipulado o valor de R$ 1.500,00 para

aquisio do medidor de energia e utilizou-se a tarifa verde, com

valores de 7,54 R$.kW-1 para a demanda, 0,144 R$.kWh-1 para o

consumo diurno e 0,058 R$.kWh-1 para o consumo noturno. Alm do

menor custo, a irrigao noturna reduz a evaporao da gua no ar

(antes do solo) e aumenta a uniformidade de aplicao devido

menor incidncia de ventos.


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d) Comparao do custo total de irrigao nos exemplos

apresentados

A Tabela 8 mostra um resumo dos custos dos novos

sistemas de irrigao nos trs exemplos apresentados. A

automao para funcionamento noturno no terceiro sistema

aumentou apenas o custo de manuteno, devido maior

quantidade de equipamentos em relao aos outros sistemas

em malha apresentados.

A automao e a tarifa noturna de irrigao

possibilitaram a reduo significativa no custo da energia e a

diminuio do custo total em cerca de 500,00 R$.ha-1.ano-1 (

30%). Para o preo de venda de R$ 0,50 por litro de leite, essa

reduo de custo equivale a 1.000 L.ha-1.ano-1 de leite, o que

prova que a automatizao e a irrigao noturna so eficazes na

reduo do custo de irrigao.

Tabela 8 Resumo dos custos de irrigao e sua posio

relativa* nos trs exemplos apresentados.

* Percentagem em relao ao valor mximo** Sistema de irrigao instalado na Embrapa Pecuria Sudeste

*** Sistema de irrigao instalado em Arealva, SP

**** Sistema de irrigao instalado em Presidente Prudente, SP


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O projeto com asperso em malha para irrigao noturna e

automatizada apresentou os menores valores de potncia instalada

(1,2 cv.ha-1

) e de potncia consumida por rea irrigada (1,1 cv.ha-1

)(Tabela 7). Tambm apresentou o menor custo total (Tabela 8),

principalmente devido aos custos de mo-de-obra e de energia.

Concluses

Os resultados obtidos e apresentados nos exemplos permitem

concluir que:

a) Aspersores de baixa presso reduzem o consumo de

energia na irrigao.

b) Sistemas de irrigao por asperso em malha

possibilitam a reduo significativa do custo de

irrigao.c) A avaliao tcnico-econmica auxilia extensionistas e

produtores a decidir sobre a necessidade de modificar

os sistemas de irrigao, de modo a reduzir os custos de

produo.

d) possvel utilizar a automao com custo baixo na

irrigao de pastagens em propriedades de agriculturafamiliar, de modo a otimizar a aplicao de gua e

minimizar os custos de energia e de mo-de-obra.

e) O treinamento de profissionais de extenso rural para

trabalhar com planejamento da irrigao contribui

significativamente para a melhoria do uso de gua e a

reduo do custo da produo animal em sistemasintensivos.


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Agradecimentos

Os autores deixam seus agradecimentos Embrapa,

CATI e Confepar, cuja alocao de recursos e colaborao foiessencial execuo deste trabalho.

Referncias bibliogrficas

ANDRADE, C. M. S. Produo de bovinos em pastagem irrigada.Viosa: Centro de Cincias Agrrias, Depto. de Zootecnia, UFV, jul./

2000. 23 p. Disponvel em ). Acesso em 25maio 2007.

ANDRADE, A. C.; FONSECA, D. M.; LOPES, R. S.;NASCIMENTO JR., D.; CECON, P. R.; QUEIROZ, D. S.;PEREIRA, D. H.; REIS, S. T. Anlise de crescimento do capim-elefante Napier adubado e irrigado. Cincia e Agrotecnologia,Lavras, v. 29, n. 2, p. 415-423, 2005.

AZEVEDO, H. J.; BERNARDO, S.; RAMOS, M. M.; SEDIYAMA,G. C.; CECON, P. R. Influncia de elementos do clima nodesperdcio de energia em um sistema de irrigao por aspersode alta presso. Revista Brasileira de Engenharia Agrcola eAmbiental, Campina Grande, PB, v. 3, n. 3, p. 336-341, 1999.

BARIONI, L. G.; MARTHA JR., G. B.; RAMOS, A. K. B.;

VELOSO, R. F.; RODRIGUES, D. C.; VILELA, L. Planejamento egesto do uso de recursos forrageiros na produo de bovinosem pastejo. In: SIMPSIO SOBRE MANEJO DA PASTAGEM,20, 2003, Piracicaba. Anais... Piracicaba: FEALQ, 2003. p.105-154.

BERNARDO, S.; SOARES, A. A.; MANTOVANI, E. C. Manualde irrigao. Viosa: Ed. UFV, 2006. 625 p.


55/56


CAMARGO, A. C. de; NOVAES, N. J.; NOVO, A. L. M.; MENDONA,F. C.; MANZANO, A.; ESTEVES, S. N.; FAVARETTO, M.R.M.;MARQUES, W.; TOSCANO, J.F.; SANCHES, I.C.; RIBEIRO, W.M.;FARIA, V.P. Projeto Balde Cheio: Transferncia de tecnologia naproduo leiteira: estudo de caso do stio So Jos, de Nhandeara,SP. So Carlos: Embrapa Pecuria Sudeste, 2006. 8 p. (EmbrapaPecuria Sudeste, Comunicado Tcnico, 74). Disponvel em . Acesso em 2 out. 2007.

DRUMOND, L. C. D.; AGUIAR, A. P. A. Irrigao de pastagem.

Uberaba: L. C. D. Drumond, 2005. 210 p.

DRUMOND, L. C. D.; FERNANDES, A. L. T. Irrigao porasperso em malha. Uberaba: Ed. Universidade de Uberaba,2001. 84 p.

GHELFI FILHO, H. Efeito da irrigao sobre a produtividade docapim elefante (Pennisetum purpureum Schum.) variedade

Napier. 1972. 77 f. Tese (Doutorado em Irrigao e Drenagem)

Curso de Ps-graduao em Agronomia, Escola Superior de

Agricultura Luiz de Queiroz, Universidade de So Paulo,Piracicaba, SP.

LOPES, R. S.; FONSECA, D. M.; OLIVEIRA, R. A.;NASCIMENTO JNIOR, D.; ANDRADE, A. C.; STOCK, L. A.;MARTINS, C. E. Disponibilidade de matria seca em pastagensde capim-elefante irrigadas. Cincia e Agrotecnologia, Lavras.,

v. 27, n. 6, p. 1388-1394, 2003.

MEDEIROS, H. R.; PEDREIRA, C. G. S.; VILLA NOVA, N. A.Temperatura base de gramneas forrageiras estimadas atravsdo conceito de unidade fototrmica. In: REUNIO ANUAL DASOCIEDADE BRASILEIRA DE ZOOTECNIA, 39., 2002, Recife,PE. Anais... Recife : SBZ, 2002. v. 1. 1 CD-ROM.


56/56


MENDONA, F. C.; RASSINI, J. B. Curso terico-prtico demanejo e projetos de irrigao em pastagens. So Carlos:Embrapa Pecuria Sudeste, 2005. 59 p. Apostila.

OLIVEIRA, P. P. A.; PRIMAVESI, A. C.; CAMARGO, A. C.;RIBEIRO, W. M.; SILVA, E. T. M. Recomendao dasobressemeadura de aveia forrageira em pastagens tropicais ou

subtropicais irrigadas. So Carlos: Embrapa Pecuria Sudeste,2005. 7 p. (Embrapa Pecuria Sudeste. Comunicado Tcnico,61).

RASSINI, J. B. Irrigao de pastagens: freqncia e quantidadede aplicao de gua em latossolos de textura mdia. SoCarlos: Embrapa Pecuria Sudeste, 2002. 7 p. (EmbrapaPecuria Sudeste. Circular Tcnica, 31).

RASSINI, J. B. Perodo de estacionalidade de produo depastagens irrigadas. Pesquisa Agropecuria Brasileira, Braslia,v. 39, n. 8, p. 821-825, 2004.

RODRIGUES, A. A.; MENDONA, F. C.; PEDROSO, A. F.;SANTOS, P. M.; FREITAS, A. R.; TUPY, O. Utilizao, empastejo, de aveia semeada sobre capim-tanznia, para

complementao da dieta de vacas de alta produo na poca

da seca: resposta bioeconmica. So Carlos: Embrapa PecuriaSudeste, 2006. 23 p. (Embrapa Pecuria Sudeste. Boletim dePesquisa & Desenvolvimento, 3).

ROLIM, F. A. Estacionalidade de produo de forrageiras. In:PEIXOTO, A. M.; MOURA, J. C.; FARIA, V. P. (Ed.). Pastagens:fundamentos da explorao racional. Piracicaba: FEALQ, 1994.p. 533-566.

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