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Exemplos de manejo de irrigação Cultura do Feijoeiro Município de Campinas, SP

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Exemplos

de manejo

de

irrigação

Cultura do Feijoeiro

Município de Campinas, SP

Método da Tensão

ou umidade ótima

da cultura

Princípio:

Irrigar na tensão de água que favorece o melhor rendimento da cultura.

Equipamentos:

Tensiômetro ou outro aparelho que relacione umidade do solo com tensão ótima para cultura. Requer a curva ou equação de retenção de água no solo.

Rendimento relativo em função do nível de irrigação FEIJÃO

Tensão ótima de irrigação

Cultura Potencial Matricial (kPa)

Alface 40

Cebola 45

Cenoura 55

Milho 50

Feijão 40

Morango 30

Laranja 60

Melão 30

Cana 40

Instalação dos tensiômetros (Embrapa)

Instalar 3 baterias com 2

Tensiômetros (Pivô Central)

Profundidades de 15 e 30 cm;

Instalados entre as fileiras de plantas de

feijão e em duas profundidades,

Leitura de Decisão: tensiômetro de 15 cm

representa a tensão média de um perfil de

solo de 0-30 cm de espessura

Leitura de Controle: tensiômetro de 30 cm avalia se a irrigação está sendo bem feita,

para que não haja excesso ou falta de

água.

Instalação dos tensiômetros (Embrapa)

Instalar 3 baterias com 2 tensiômetros

Em pivô instalar as baterias a 4/10, 7/10 e 9/10 do raio

do pivô, em linha reta a partir da torre central

Cálculo da Lâmina de irrigação

LL = Lâmina líquida, mm

CC = capacidade de campo (bv)

UI = umidade de irrigação, à tensão de irrigação pré-estabelecida (bv)

Z = profundidade efetiva do sistema radicular, cm

𝐿𝐿 = 𝐶𝐶 − 𝑈𝐼 𝑥𝑍𝑥10

𝐿𝑏 =𝐿𝐿

𝐸𝑓

Lb= Lâmina bruta de irrigação, mm

Ef = eficiência de aplicação (0,85)

Tensão de água no solo

Dados: Latossolo Roxo (prof. 0-20 cm)

Ψ = 10 kPa Θcc = 0,345

Ψ = 1500 kPa Θpmp = 0,255

Ψ = 40 kPa Θi = 0,30

0

1

10

100

1000

10000

20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 56 58 60

UMIDADE (m3/m3)

PO

TE

NC

IAL

MA

TR

ICIA

L (

kP

a))

0 - 20 cm

20 - 40 cm

Cálculo da Lâmina de irrigação

𝐿𝐿 = 0,345 − 0,30 𝑥10𝑥𝑍 = 0,45𝑥𝑍

𝐿𝑏 =𝐿𝐿

𝐸𝑓=

0,45𝑥𝑍

0,75= 0,6𝑥 z

Estádios/fases I II III IV V

Caracterização Germ. - 1ª

folha trifol.

Até 1º botão

floral

Até início ench.

das vagens

Enchimento

das vagens

Maturação

Duração (dias) DAE

Profundidade de raiz (cm)

Lâmina Líquida (mm)

Lâmina Bruta (mm)

Tempo de irrigação (h)

Procedimento: acompanhar a umidade ou a tensão até atingir o valor crítico para determinar o momento de irrigar (ψ= 40 kPa ou Θi = 0,30)

Estádios/fases I II III IV V

Caracterização Germ. - 1ª

folha trifol.

Até 1º botão

floral

Até início ench.

das vagens

Enchimento

das vagens

Maturação

Duração (dias) DAE 0-10 (10) 10 – 40 (30) 40-60 (20) 60- 80 (20) 80-100 (20)

Profundidade de raiz (cm) 10 20 30 40 40

Lâmina Líquida (mm) 4,5 9,0 12,5 18 18

Lâmina Bruta (mm) 6,0 12 18 24 24

Tempo de irrigação (h) ? ? ? ? ?

Estádios/fases I II III IV V

Caracterização Germ. - 1ª

folha trifol.

Até 1º botão

floral

Até início ench.

das vagens

Enchimento

das vagens

Maturação

Duração (dias) DAE 0-10 (10) 10 – 40 (30) 40-60 (20) 60- 80 (20) 80-100 (20)

Profundidade de raiz (cm) 10 20 30 40 40

Lâmina Líquida (mm) 4,5 9,0 12,5 18 18

Lâmina Bruta (mm) 6,0 12 18 24 24

Tempo de irrigação (h) ? ? ? ? ?

Estádios/fases I II III IV V

Caracterização Germ. - 1ª

folha trifol.

Até 1º botão

floral

Até início ench.

das vagens

Enchimento

das vagens

Maturação

Duração (dias) DAE 0-10 (10) 10 – 40 (30) 40-60 (20) 60- 80 (20) 80-100 (20)

Profundidade de raiz (cm) 10 20 30 40 40

Lâmina Líquida (mm) 4,5 9,0 12,5 18 18

Lâmina Bruta (mm) 6,0 12 18 24 24

Tempo de irrigação (h) ? ? ? ? ?

Estádios/fases I II III IV V

Caracterização Germ. - 1ª

folha trifol.

Até 1º botão

floral

Até início ench.

das vagens

Enchimento

das vagens

Maturação

Duração (dias) DAE 0-10 (10) 10 – 40 (30) 40-60 (20) 60- 80 (20) 80-100 (20)

Profundidade de raiz (cm) 10 20 30 40 40

Lâmina Líquida (mm) 4,5 9,0 12,5 18 18

Lâmina Bruta (mm) 6,0 12 18 24 24

Tempo de irrigação (h) ? ? ? ? ?

Cálculo da velocidade do pivô Estádios/fases I II III IV V

Caracterização Germ. - 1ª

folha trifol.

Até 1º botão

floral

Até início ench.

das vagens

Enchimento

das vagens

Maturação

Lâmina Bruta (mm) 6,0 12 18 24 24

Tempo de irrigação (h) ? ? ? ? ?

Regulagem

(%)

Velocidade

(m/h)

Tempo de

Giro

(horas)

Lâmina

aplicada

(mm)

100 252,0 11,55 5,3

90 226,8 13,14 5,9

80 201,6 14,54 6,6

70 176,4 17,01 7,6

60 151,2 19,51 8,8

50 126,0 23,50 10,6

40 100,8 29,47 13,3

30 75,6 39,43 17,7

20 50,4 59,34 26,5

10 25,2 119,08 53,1

Variação da leitura de tensiômetros

Alternativa: Umidade ótima

Utilizar outro equipamento para monitorar a umidade do solo

TDR, Diviner, EnviroScan, etc..

Utilizar a umidade de irrigação ótima para determinar o momento de irrigar (Θi = 0,30)

Calcular a lâmina de irrigação para levar o solo na Capacidade de Campo (Θcc = 0,345), na profundidade do sistema radicular.

E a chuva?

Utilizar pluviômetro na propriedade agrícola .

Após a chuva deve-se monitorar a umidade ou a tensão até atingir o valor crítico para determinar o momento de irrigar (ψ= 40 kPa ou Θi = 0,30)

Método do Turno de

Rega

• Princípio

• Determinar o intervalo entre irrigações, em dias, para cada estádio de desenvolvimento da cultura.

• Metodologia:

• É necessário calcular a evapotranspiração da cultura.

• O turno de rega é função da capacidade de armazenamento de água pelo solo, condições climáticas e da cultura.

• Momento de Irrigar

• O agricultor deve irrigar no intervalo de tempo, normalmente em dias, para as diferentes etapas do ciclo fenológico da cultura.

Método 2: Turno de rega

Cálculo do intervalo entre irrigações (turno de rega)

sendo:

AFD = Água Facilmente Disponível (mm)

TR = turno de rega, dias

ETc = evapotranspiração da cultura, mm / dia (ETp)

f = fração de consumo de água ou fração máxima da CAD a ser consumida pela planta (tabelado);

Método 2: Turno de rega

𝑇𝑅 =𝐴𝐹𝐷

𝐸𝑇𝑝=

𝐶𝐴𝐷. 𝑓

𝐸𝑇𝑝=

[ 𝐶𝐶 − 𝑃𝑀𝑃 . 𝑧]. 𝑓

10. 𝐸𝑇𝑐

Balanço de água no solo

Estimativa do coeficiente f

Fração máxima de CAD a ser consumida, decimal (tabelado)

Método 1:

Pelo valor da umidade ótima de irrigação

Método 2

Valor tabelado para cada tipo de cultura (FAO)

𝑓 =𝜃𝑐𝑐 − 𝜃𝑖

𝜃𝑐𝑐 − 𝜃𝑝𝑚𝑝=

0,345 − 0,30

0,345 − 0,255= 0, 50 𝑜𝑢 50%

Estimativa do coeficiente f (valor tabelado)

Volume de água a ser aplicado

Sendo:

LL = Lâmina líquida necessária, mm

ETc = evapotranspiração da cultura, mm / dia

Método 2: Turno de rega

𝐿𝑏 =𝐿𝐿

𝐸𝑓

𝐿𝐿 = 𝑇𝑅 . 𝐸𝑇𝑐

Exemplo para a cultura do feijão

Assumindo a plantio em 01/04, calcular o Turno de rega médio para os

Estádio III para a cidade de Campinas

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

4,5

5,0

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Evap

otr

ansp

iraç

ão d

e r

efe

ren

cial

(m

m/d

ia)

Meses do ano

Exemplo

Estádios/fases I II III IV V

Caracterização Germ. - 1ª

folha trifol.

Até 1º botão

floral

Até início ench.

das vagens

Enchimento

das vagens

Maturação

Duração (dias) DAE 0-10 (10) 10 – 40 (30) 40-60 (20) 60- 80 (20) 80-100 (12)

Profundidade de raiz (cm) 10 20 30 40 40

ETo (mm/dia)

Coef. Cultura

Etp (mm/dia)

CAD (mm)

f (tabela)

AFD

Turno Rega (dias)

Dados: Latossolo Roxo (prof. 0-20 cm)

Ψ = 10 kPa Θcc = 0,345

Ψ = 1500 kPa Θpmp = 0,255 CAD = (0,345-0,255)x10xZ= 0,9xZ

f = (0,345 – 0,30)/(0,345-0,255) = 0,50

Exemplo – f calculado

Estádios/fases I II III IV V

Caracterização Germ. - 1ª

folha trifol.

Até 1º botão

floral

Até início ench.

das vagens

Enchimento

das vagens

Maturação

Duração (dias) DAE 0-10 (10) 10 – 40 (30) 40-60 (20) 60- 80 (20) 80-100 (12)

Profundidade de raiz (cm) 10 20 30 40 40

ETo (mm/dia) 3,3 (abr) 3,3 (abr) 2,5 (maio) 2,1(jun)-

2,4(jul)

2,4 (jul)

2,9 (ag)

Coef. Cultura 0,4 0,8 1,2 0,75 0,3

Etp (mm/dia) 1,32 2,64 3,0 1,6 – 1,8 0,72 – 0,87

CAD (mm) 9 18 27 36 36

f (calculado) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

AFD 4,5 9,0 13,5 18 18

Turno Rega (dias) 3 3 4 11 – 10 25 - 20

Lâmina líquida (mm) 4,0 8,0 12 17,6 – 18,0 18 – 17,4

Ψ = 10 kPa Θcc = 0,345

Ψ = 1500 kPa Θpmp = 0,255

CAD = (0,345-0,255)x10xZ= 0,9xZ f = (0,345 – 0,30)/(0,345-0,255) = 0,50

E a chuva?

Utilizar pluviômetro na propriedade agrícola .

Cada vez que chover uma lâmina superior para elevar o solo a capacidade de campo, começa a contagem dos dias novamente.

Como calcular a chuva efetiva????

Método do balanço

de água no solo ou

do talão de cheque

Princípio:

O solo funciona como um depósito estático de água;

A irrigação ou a chuva são as possíveis entradas (depósitos)

A evapotranspiração da planta é a retirada

Não se considera as demais componentes (escoamento e percolação).

Balanço hídrico

Metodologia:

Determinar a lamina disponível no solo (método do talão de cheque - extrato)

Verificar semanalmente a umidade do solo.

Estimativa lâmina diária de água consumida pela planta

Uso de estações meteorológicas ou tanque classe A.

Irrigar quando a disponibilidade de água no solo atingir um valor crítico.

Utilizar pluviômetros instalados na área.

Balanço de água no solo

Quando e quanto irrigar?

Balanço de água no solo

Momento de irrigar

No instante que o volume de água retirado pela planta ultrapasse o limite inferior que cause stress hídrico.

n

i

ii f.CADPeETc1

Lâmina de água a ser aplicada

Soma da evapotranspiração da cultura menos irrigação ou chuva.

n

iii PeETcLL

1

Balanço de água no solo

Estimativa do coeficiente f

Fração máxima de CAD a ser consumida, decimal (tabelado)

Método 1:

Pelo valor da umidade ótima de irrigação

Método 2

Valor tabelado para cada tipo de cultura (FAO)

𝑓 =𝜃𝑐𝑐 − 𝜃𝑖

𝜃𝑐𝑐 − 𝜃𝑝𝑚𝑝=

0,345 − 0,30

0,345 − 0,255= 0, 50 𝑜𝑢 50%

Balanço de água no solo

Estimativa do coeficiente f (valor tabelado)

Balanço de água no solo Exemplo

Profundidade das raízes de 30 cm (maio)

Água disponível no solo = (0,9 x 20) + (1,0x10) = 28mm

Permitir que a planta consuma a fração de 50% (reserva de 50% no solo)

Água Disponível para a planta = 0,5 x 28 = 14 mm

Assumindo a evapotranspiração da cultura de 2,5 x 1,2 = 3,0 no mês de maio;

14 mm de água no solo vai durar 4,6 dias (14/3)

Portanto, o agricultor deve irrigar no quarto dia uma lâmina de 14 mm.

Balanço de água no solo

Dia Água

Disponível

ETc Chuva Irrigação Saldo

1 14,0 3,0 0 0 11,0

2 11,0 3,0 0 0 8,0

3 8,0 3,0 0 0 5,0

4 5,0 3,0 0 0 2,0

5 2,0 3,0 0 14 13,0

6 13 3,0 15 0 ?