Disciplina:

Irrigação e Drenagem

Importância e caracterização

Prof: Luís Geraldo T Soria

POR QUE IRRIGAR ?POR QUE IRRIGAR ?

Promove a umidade necessária às raízes no tempo certo;

Quais as vantagens da irrigação? Quais as vantagens da irrigação?

> Produção; > Vendas; = > LUCRO

Maior Produção • Melhor qualidade dos produtos

Sem correr o risco de depender da chuva

Colheitas na entressafra, com antecipação e escalonamento da produção;

Aproveitamento pela planta dos nutrientes fornecidos

Irrigação LocalizadaIrrigação LocalizadaGotejamentoGotejamento:

Microaspersão:Microaspersão:Subsuperficial:Subsuperficial:

Irrigação por Irrigação por AspersãoAspersão

Convencional:Convencional:Autopropelidos:Autopropelidos:

Pivô Central:Pivô Central:

Irrigação por SuperfícieIrrigação por Superfície

Sulco:Sulco:

Inundação:Inundação:

Como escolher o método adequado Como escolher o método adequado

para uma propriedade?para uma propriedade?

Depende do tipo de solo;Das culturas a serem plantadas; Da quantidade e qualidade de água

disponível;Da mão-de-obra que se pode contar e; Quanto dinheiro se tem para gastar.

O sucesso do uso da irrigação não depende apenas da compra adequada e da instalação

correta do sistema

MANEJO DA IRRIGAÇÃO

É preciso saber quando irrigar e quanto de água deve-se aplicar.

Só o uso da irrigação garante maiores lucros?

RELAÇÃO ÁGUA-SOLO-PLANTA- ATMOSFERA

Técnica da Irrigação

Engenharia de irrigação

Como Irrigar?

Ciência da Irrigação

Quando e quanto irrigar??

Solo: armazenamento, infiltração, salinidade;

Água: Disponibilidade e qualidade;

Planta: espécie, fase de desenvolvimento, espaçamento;

Clima: precipitação, umidade relativa, radiação, velocidade do vento, temperatura;

Sistema de irrigação: método, tipo e características.

Umidade do soloUmidade do solo

Umidade do solo:

• Conhecimento da umidade do solo é de

fundamental importância, pois indica em que

condições hídricas ele se encontra.

• Na irrigação: a umidade do solo deve ser

determinada e servirá de parâmetro para a

quantidade de água a ser aplicada pelo sistema.

O solo como um sistema trifásico

Vt = Volume totalVa = Volume do arVw = Volume de águaVs = Volume de sólidosVn = Porosidade total

Água no solo

Formas para expressar o teor de água no solo

100*úmido solo massa

água de massa%Ubu = 100*

seco solo massa

água de massa%Ubs =

% teor de água em base úmida

% teor de água em base seca

%Ubu-100

%Ubu * 100%Ubs =

Transformação

• Na irrigação, trabalha-se sempre a umidade do solo, em base seca.

loVolumedoso

oumeMassadovolcmgds

sec)/( 3 =

100*seco solo de massa

água de massa%Upeso =

DsUU PESOVOLUME *%% =

Formas para expressar o teor de água no solo

% teor de água em peso

Densidade do solo

Transformação

Densidade e Porosidade do Solo

A densidade do solo depende essencialmente da composição e da organização das partículas sólidas e da porosidade.

Um solo compactado tem baixa porosidade e alta densidade do solo

Métodos de determinação do teor de Métodos de determinação do teor de água no soloágua no solo

Método-Padrão de Estufa

Baseado na diferença de peso em uma amostra em que se deseja determinar a umidade antes e após uma secagem.

100*32

21%U

MM

MMbs

−−=

Onde:

M1: peso do solo + peso do recipiente;

M2: peso do solo seco + peso do recipiente;

M3: peso do recipiente de amostragem;

TDR

OBS: resultado imediato Medição da constante dielétrica do solo; O método tem o princípio da emissão de um

pulso elétrico por um gerador de pulso, que é propagado ao longo de uma haste de aço inoxidável inserida no solo, na qual acontece a reflexão do pulso.

TensiômetroTensiômetro

Método direto para a determinação da tensão de água no solo e indireto para determinação da porcentagem de água no solo.

Tensiômetro instalado no campo

Manômetro tipo metálico

(Bourdon)

Manômetro tipo coluna de mercúrio

Funciona como uma “raiz mecânica”, registrando a força com que as raízes da cultura extraem água da matriz do solo (ALAN e ROGERS, 2004).

TensiômetroTensiômetro

O tensiômetro só tem capacidade para leituras de tensão até 0,80 atm

No caso de tensões maiores que esta, o tensiômetro perde a escorva e para de funcionar.

De uma maneira geral,

- 0 atm indicam solo saturado, com muita água,

- 0,80 atm indicam a solos

muito secos .

Unidades: 1 atm = 735 mmHg = 1,0 kgf.cm-2 = 10.000 kgf.m-2 =10,0 mca = 10.000 cmca = 14,7 psi = 100.000

Pa = 100 kPa = 0,1 MPa = 1bar

• Entra-se com o valor da tensão na Curva Característica de Água no Solo ou Curva de Retenção de Água no Solo (eixo X) e encontra-se o valor do teor de água no solo (eixo Y)

Para transformar os resultados de tensão, lidos no tensiômetro, em dados e umidade do solo, precisa-se

traçar a curva de retenção de água no solo

Curva de RetençãoCurva de Retenção

De forma geral:

0 a 0,1 atm (bar): solo saturado (1 ou 2 dias após irrigação ou chuva);

0,1 a 0,2 atm (bar):solo está na CC (para a irrigação evitar desperdício de água por percolação);

0,3 a 0,6 atm (bar): intervalo onde freqüentemente se inicia a irrigação;

0,7 atm (bar) indica um intervalo de falta de água para a maioria das culturas.

Conceitos: Solo SaturadoConceitos: Solo Saturado

CC = limite superior de água no solo, sendo a máxima quantidade de água que o solo pode reter sem causar danos no sistema.

PM = limite inferior de armazenamento de água no solo. É dito como ponto em que a água não está disponível às plantas.

Conceitos: Capacidade de campo e ponto de murcha

Capacidade de Campo (Cc)Capacidade de Campo (Cc)

Solo

Arenoso

Solo

Argiloso

Ponto de Murcha Permanente Ponto de Murcha Permanente (PMP)(PMP)

Cultura Tensão máxima para irrigação (bar)

Alface 0,4 - 0,6

Repolho 0,6 - 0,7

Couve-flor 0,6 - 0,7

Cálculo da disponibilidade de água Cálculo da disponibilidade de água no solono solo

Disponibilidade total de água no solo (DTA)

Parte da água total armazenada no solo que está disponível para as plantas.

DsPMCC

DTA10

−=

DTA= (mm/cm);CC = Capacidade de campo (% peso);PMP= Ponto de murcha permanente (%peso);Ds = densidade do solo (g cm-3)10 = constante necessária para a conversão de unidades.

Capacidade Total de Água no Solo (CTA)

Representa a quantidade total armazenada na zona radicular (Z).

Para fins de irrigação considera-se Z a profundidade do solo onde se concentram pelo menos 80% das raízes das planta; Valores são tabelados

ZDTACTA *= em mm

DTA = mm/cm;

Z = cm.

Ou Capacidade Total de Água no Solo (CTA)

CULTURA Z (cm) CULTURA Z (cm)

Abacate 60 - 90 Laranja 60

Abacaxi 20 - 40 Linho 20

Abóbora 50 Maçã 60

Alcachofra 70 Mangueira 60

Alface 20 - 30 Melancia 40 - 50

Alfafa 60 Melão 30 - 50

Algodão 60 Milho 40

Alho 20 - 30 Morango 20 - 30

Amendoim 30 Nabo 55 - 80

Arroz 20 Pastagem 30

Arroz 30 - 40 Pepino 35 - 50

Aspargo 120 - 160 Pêssego 60

Aspargo 120 - 160 Pimenta 50

Aveia 40 Pimentão 30 - 70

Banana 40 Rabanete 20 - 30

Batata 25 - 60 Rami 30

Batata-doce 50 - 100 Soja 30 - 40

Berinjela 50 Tabaco 30

Beterraba 40 Tomate 40

Café 50 Trigo 30 - 40

Café 40 - 60 Vagem 40

Cana-de-açucar 40 Videira 60

Cebola 20 - 40 Cenoura 35 - 60

Ervilha 50 - 70 Couve 25 - 50

Feijão 40 Couve – flor 25 - 50

Fontes: Manual IRRIGA LP – TIGRE CNPH/EMBRAPA

Capacidade Real de Água no Solo (CRA)Capacidade Real de Água no Solo (CRA)

A CRA representa uma parte da CTA, pois do ponto de vista da agricultura irrigada, não interessa planejar a utilização da água até o PM.

Limite entre CC e PMP = ponto f, que representa quanto do valor total será utilizado.

CRA = CTA x f em mm

CTA = mm/cm;

f = fator de disponibilidade hídrica, sempre menor que 1.

Valores recomendados de fator de disponibilidade Valores recomendados de fator de disponibilidade para algumas classes de culturaspara algumas classes de culturas

Grupos de culturasFator f

Faixa comum

Verduras e legumes 0,2 a 0,4

Frutas e forrageiras 0,3 a 0,5

Grãos e algodão 0,4 a 0,6

CRA

CRA

Irrigação Real Necessária (IRN)Irrigação Real Necessária (IRN)

• A irrigação real necessária expressa a quantidade de água requerida pelo sistema para que a cultura se desenvolva sem déficit naquele determinado solo.

• Deve ser: IRN ≤ CRA

10

..).( fZDsPmCcIRN

−≤ em mm

Irrigação Total Necessária (ITN)Irrigação Total Necessária (ITN)• Representa a quantidade de água necessária para a planta, considerando a eficiência do Sistema de Irrigação.

Ea

IRNITN =

ITN = em mm

IRN = em mm

Ea = %

Lâmina líquida

Lâmina bruta

• Eficiência de aplicação média dos sistemas de irrigação.

Sistema de Irrigação Eficiência de aplicação média (%)

Irrigação localizada 90 a 95

Pivô central 85 a 95

Aspersão convencional 80 a 90

Irrigação por sulcos 50 a 70

• Sintomas de deficiência d`água na planta;

- Consiste em verificar alguns sintomas de deficiência d`água na planta, como enrolamento e coloração das folhas.

- Quando a planta manifesta esses sintomas, já se encontra sob deficiência hídrica há algum tempo, o que pode prejudicar sua produção.

Bem... Eu determinei a necessidade de água a ser colocada em nosso solo para coloca-lo em sua capacidade máxima de retenção de água (Capacidade de Campo), via Irrigação.

Ou seja ...

A água foi reposta a sua máxima quantidade (em volume) permitida neste solo trabalhado, via irrigação ou chuva.

Agora...

A água começa a ser consumida pelas plantas (transpiração) e evaporada do solo (quando o solo estiver nú ... livre de plantas) => Evapotranspirada ou no popular

... Acaba sendo gasta ou retiranda do solo, até o momento de se fazer uma nova reposição via irrigação(ou chuva), até o limite determinado pelo Tensiómetro.

E todas etapas se iniciam novamente....

Evapotranspiração

Evapotranspiração (ET)Evapotranspiração (ET)

Soma dos componentes de transpiração da planta e evaporação do solo.

• ET0 = evapotranspiração de referência (mm/dia).

• Etc = evapotranspiração da cultura (mm/dia). Determinar a evapotranspiração da cultura (ETc),

para os diferentes estádios de desenvolvimento da cultura.

Etc = ET0 x Kc

ET0 = EVTCA x Kt

ETc = ETo x Kc

Variação de Kc com o desenvolvimento de culturas anuais

Kc médio

Kc final

Estabele-cimento

Desenvolvimento Vegetativo

Florescimento e Frutificação

Maturação

Tempo (dias)

Turno de Rega e Período de IrrigaçãoTurno de Rega e Período de Irrigação

ETc

fZDaPmCcTR

.10

..).( −=

ETc

IRNTR =

É o intervalo de tempo (em dias) entre duas irrigações.

PI ≤ TRPeríodo de irrigação

PI ≤ TR – 1 ou 2 dias folga