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CULTURA: ARROZ (Oryza sativa L)

� POR QUÉ ELA?

Consumo mundial de arroz (milhões de Mg) 451,009

Área coletada mundial (milhões de ha) 158,4

PRODUÇÃO (milhões de Mg)Área coletada mundial (milhões de ha) 158,4

Produção de arroz nos moinhos (milhões de Mg) 451,652

Área irrigada de arroz (% da área total coletada) Data 1990 55

Área de arroz baixo temporal (rainfed) % Data 1990 25

Área de arroz terras altas ( %) Data 1990 13

ANO ARROZ CASCA MILHO TRIGO

2008 685,8 826,2 683,4

Fonte: FAOSTAT

CULTURA: ARROZ (Oryza sativa L)

Consumo mundial de arroz (milhões de Mg) 451,009Área coletada mundial (milhões de ha) 158,4Produção de arroz nos moinhos (milhões de Mg) 451,652Área irrigada de arroz (% da área total coletada) Data 1990 55

Fonte: Base de dados Institute Rice Research International

Área irrigada de arroz (% da área total coletada) Data 1990 55Área de arroz baixo temporal (rainfed) % Data 1990 25Área de arroz terras altas ( %) Data 1990 13Área de arroz em águas profundas (deepwater) % Data 1990 7

Consumo per capita kg ano-1

Ano Mundial Ásia África América do Sul

2007 52 77,9 19,6 29,42007 52 77,9 19,6 29,4

Fonte: Base de dados Institute Rice Research International

Regiões Produção (t)

Participação no

total mundial (%)

2008 2009 2008 2009

Ásia 622.608.109 611.709.018 90,78 90,13

Américas 35.976.223 38.156.831 5,25 5,62

Tabela 2 – Produção de Arroz, mundial e por continentes.

Américas 35.976.223 38.156.831 5,25 5,62

América do Norte 9.241.173 9.972.230 1,35 1,47

América Central 1.226.877 1.281.964 0,18 0,19

América do Sul 24.315.444 25.582.308 3,55 3,77

Africa 23.618.482 24.432.282 3,44 3,60

Europa 3.466.587 4.104.821 0,51 0,60

Oceania 205.295 285.337 0,03 0,04

Mundo 685.874.696 678.688.289 Fonte: FAOSTAT

PaísesProdução (t)

Participação no total da

América do Sul (%)

2008 2009 2008 2009

Brasil 12.061.465 12.604.782 49,60 49,27

Tabela 3 – Principais produtores de arroz da América do Sul.

Peru 2.775.800 2.989.592 11,42 11,69

Colômbia 2.792.232 2.985.217 11,48 11,67

Equador 1.442.052 1.579.406 5,93 6,17

Argentina 1.245.800 1.334.155 5,12 5,22

Uruguai 1.330.000 1.287.200 5,47 5,03

América do Sul 24.315.444 25.582.308

Fonte: FAOSTAT

RegiãoProdução (t)

Participação no Total do Brasil (%)

2008 2009 2008 2009

Sul 8.552.800 9.116.400 70,84 72,34

Tabela 4 – Principais regiões produtoras de arroz do Brasil

Sul 8.552.800 9.116.400 70,84 72,34

Centro-Oeste 1.068.700 1.257.900 8,85 9,98

Nordeste 1.176.700 1.075.900 9,75 8,54

Norte 1.036.600 936.300 8,59 7,43

Sudeste 239.200 216.000 1,98 1,71

Brasil 12.074.000 12.602.500

Fonte: CONAB

� ARROZ CULTIVADO

� (Oryza sativa L), ESPECIE PRINCIPAL EM TODO O MUNDO

� (Oryza glaberrima L), ESPECIE ENDEMICA SÓ NO OESTE AFRICANO.

� JAPONICA. REGIÕES TEMPERADAS.

� Oryza sativa INDICA. REGIÕES SUB-TROPICAIS E TROPICAIS

� JAVANICA. SUB GRUPO DE JAPONICA PARA CLIMAS TROPICAIS

ENTÃO, QUE SISTEMAS DE PRODUÇAO DE ARROZ HÁ NO MUNDO? SEGUNDO IRRI PODEM SER 5 GRUPOS (Fageria, 2007)

1. TERRAS BAIXAS IRRIGADAS (IRRIGATED LOWLAND)

2. TERRAS BAIXAS SEQUEIRO (RAINFED LOWLAND)2. TERRAS BAIXAS SEQUEIRO (RAINFED LOWLAND)

3. TERRAS ALTAS (UPLAND)

4. ÁGUAS PROFUNDAS (DEEP WATER)

5. ÁREAS DE MAREAS (TIDAL WETLANDS)

FUNÇÕES DA ÁGUA NA CULTURA DE ARROZ

1. PARA SATISFACER DEMANDA HÍDRICA (DEPENDECONDIÇÕES AMBIENTALES, ETo)

2 PARA MANEJO

2,1 A TRADICION MILENARIA FOI DADA CON ARROZTRANSPLANTADO, QUE NECESSITA QUE O SOLO SEJATRANSPLANTADO, QUE NECESSITA QUE O SOLO SEJAINUNDADO PREVIAMENTE.

2,2 TAMBÉM O CASOS DE ARROZ PREGERMINADOREQUER SOLO INUNDADO.

2,3 CONTROL DE PLANTAS DANHINAS, ASPEITOPRIORITARIO E DECISIVO NA CULTURA DE ARROZ.

ASSIM, À APLICAÇÃO DA ÁGUA SEM TECNOLOGIA E TRABALHADORES SEM CAPACITAÇÃO

RESULTADO:

INUNDAÇÃO COM BAIXA EFICIENCIA

ENTÃO, PARA A RRIGAÇÃO DO ARROZ COM MÉTODO DE INUNDAÇÃO E BAIXA EFICIENCIA, PRECISA-SE:

�GRANDES QUANTIDADES DE ÁGUA, COM QUALIDADE INTERMEDIA

�TERRENOS PLANOS E UNIFORMES

�SOLOS ARGILOSOS, HIDROMORFICOS�SOLOS ARGILOSOS, HIDROMORFICOS

�PROFUNDIDADE DO LENÇOL FREÁTICO PERTO DA SUPERFICIE

MAS

!ESSAS CONDICOES SAO TIPICAS DAS ÁREAS DE VARZEAS DE TODO O MUNDO!

ARROZ DE TERRAS ALTAS (ATA, Brasil)�Apesar da redução da área cultivada (-50%), com2,2 milhões de ha, a produção se manteve nos mesmosníveis da década de 70, devido ao aumento daprodutividade, que cresceu para 2 Mg há-1 (50%).�A necessidade total de água para o cultivo do arrozde terras altas varia de 600 a 700 mm.�Grande parte das lavouras de arroz de ATA está�Grande parte das lavouras de arroz de ATA estálocalizada na Região dos Cerrados.�Durante a estação chuvosa, chuvas irregulares,ocorrência de estiagens (2 a 3 semanas denominadasregionalmente "veranicos“).

Baixa retenção de água + alta ETc= decréscimos naprodutividade do arroz.

Labores superficiais / selado de gretas

Fonte: Water Management Institute Rice Research International

Nivelação de terras


Aplainar e Encharcar


Preparação manual das taipas


Plantio Direito em Úmido


Plantio Direito em Seco


Estado vegetativo cedo

� Inundação ajuda a suprimir as plantas daninhas,melhorar a eficiência de uso de N2 e, em alguns meioambientes, protege á cultura das flutuações datemperatura.


Estado reprodutivo

� Periodo muito critico, por isso não pode faltar água, nomínimo 5 cm.


Madureza Fisiológica

� Não precisa estar saturado, mais com 85 a 90 % de águaútil no solo é suficiente.


Alternate wetting and drying (AWD)


Arroz aeróbico

Critérios de Projeto

� Área dos tabuleiros entre 1 e 3 há� Distancia vertical entre duas taipas

sucessivas de 0,04 msucessivas de 0,04 m� Quantidade máxima de tabuleiros

interligados igual a 5� Vazão máxima de manejo menor a 40 L s-1

� A cultura tem quatro etapas, definidas embase al manejo da irrigação.

Etapa 1

http://www.youtube.com/watch?feature=player_detailpage&v=j1u6FLf

ETAPA 2

h = 0,10 m

z = 0,5 m

Nível do Terreno

∆z = 0,04 mLLIR

p= 3 m

Lençol Freático

Profundidade Efetiva das raízes

ETAPA 2

h = 0,10 m

z = 0,5 m

Nível do Terreno

∆z = 0,04 mLLIR

Solo Saturado

p= 3 m

Lençol Freático


Saturado

ETAPA 3

h = 0,10 m

z = 0,5 m

Nível do Terreno

ESCOAMENTO SUPERFICIAL

LLIR

Solo Saturado

Percolação

p= 3 m

Lençol Freático


SaturadoPercolação

ETAPA 3

h = 0,10 m

z = 0,5 m

Nível do Terreno

∆z = 0,04 mLLIRLLIR

p= 3 m

Lençol Freático


Solo Saturado

ETAPA 4

z = 0,5 m

Nível do Terreno

∆z = 0,04 m

ESVAZIADO TABULEIROS

p= 3 m

Lençol Freático


Solo Saturado

� Balanço hídrico

� P + LIRR - (ETc + EscSup + Per + ∆arm)=0

� P: precipitação total (mm)� LIRR: Lâmina de irrigação (mm)� ETc: evapotranspiração real (mm)� EscSup: escoamento superficial (mm)� EscSup: escoamento superficial (mm)� Perc: percolação profunda real (mm)� ∆arm: Variação de armazenamento de água no solo

(mm). Devido a que o solo permanece a maior parte dotempo em saturação, para o balanço é uma perda, maispode ser utilizado por uma outra cultura apos de arroz.No caso de arroz sob arroz, efetivamente será umaperda.

� A eficiência de aplicação (EFa) representa aquantidade de água consumida pela cultura emrelação à quantidade de água aplicada na parcela.No caso de arroz, foi considerado, além da lâminaevapotranspirada, a lâmina necessária para saturaro solo e armazenar água na superfície durante ao solo e armazenar água na superfície durante aetapa 2. Isso é porque essa água e inerente aométodo de inundação e se não fora considerada, sepenaria excessivamente esse método.

PLIRR

ArmazETcchuvacEFa

+

+=

)2()/(

LIRR

ArmazETcchuvasEFa

)2()/(

+=

� A eficiência de condução (EFc) representa as perdas nos canais principais e secundários. A metodologia de cálculo para eles já foi apresentada, pelo que o total de essas perdas é a soma de Qinf + Q evap. Então, Efc será a relação entre essa Q evap. Então, Efc será a relação entre essa somatória e a vazão total aplicada. Devido a que esses valores mudam dia a dia, foi obtida uma média de todo o ciclo.

� A eficiência global (EFg), representa o conjunto deperdas de todo o sistema, pelo tanto é amultiplicação de EFa x EFc.multiplicação de EFa x EFc.

� Eficiência de uso da água (EUa) representa aquantidade de matéria seca de grãos produzida emrelação à água realmente consumida. Pode serexpressada em kgMS m-3 água ou de modo inverso,L kgMS-1.

� No caso de arroz irrigado, é mais conveniente� No caso de arroz irrigado, é mais convenienteconsiderar toda à água a disposição da cultura, istoé, à água aplicada por irrigação mais à água dechuva.

Qtotal

QevaQEFc

+=

inf

EFcEFaEFg ×= s/chuva s/chuva

EFcEFaEFg ×= c/chuva c/chuva

EFcEFaEFg ×= s/chuva s/chuva

ETc

MSgraõsEUa =)1(

MSgraõs

)2()2(

ArmazLIRRP

MSgraõsEUa

−+=

Cenário 1

� Época de Semeadura 15-set-09; � Ciclo da Cultura 140 dias;� Terreno bem Sistematizado; � Sem vazamentos nos canais e taipas; � Profundidade Lençol Freático 3 m; � Percolação Profunda Constate 7.2 mm/dia; Solo

Argiloso; � Chuvas Reais

Cenário 2

• Época de Semeadura 15-Oct-09 • Ciclo da Cultura 140 dias;• Terreno bem Sistematizado;• Sem vazamentos nos canais e taipas; • Sem vazamentos nos canais e taipas; • Profundidade Lençol Freático 3 m; • Percolação Profunda Constante 7.2 mm/dia;• Solo Argiloso; • Chuvas 30% Abaixo dos valores reais

Dados iniciais

200

2000000

10

0,48

Altura da Lâmina acima do solo (cm)

Irrigação Continua

Área (ha)

Área (m²)

Condutividade Hidráulica Saturada (Moderada)

BERNARDO, 2008. (m/dia) 0,48

24

86400

4

0,3

0,0072

8,33333E-08

3

BERNARDO, 2008. (m/dia)

Tempo de bombeamento diário (h)

Tempo de bombeamento diário (s)

Declive (cm)

Profundidade de Lençol freático

Percolação Profunda (mm/h)

Percolação Profunda (m/dia)

Dados iniciais

140

Kc Intervalo de dias Nº de dias

1 Até Inundação 0,4 0-15 15

2Inicio da Inundação até diferenciação da panicula 1,05 16-70 55

ESTÁDIOS FENOLÓGICOS

Dados da Cultura

Nº de dias do ciclo

2Inicio da Inundação até diferenciação da panicula 1,05 16-70 55

3 Máximo Crescimento 1,2 71-120 50

4 Maturação Fisiológica 0,75 121-140 20

50Profundidade Raiz [z] (cm)

Dados iniciais

0,3

0,15

0,225

37,5AD (mm)

Etapa 1 - Estabelecimento

Dados Iniciais do Solo

CC (m³/m³)

PMP (m³/m³)

U_ini (m³/m³)

Etapa 2 - Inundação do Solo

0,5

Porosidade Drenável 0,07

35,44

0,22088

139,56

100

239,56

10

23,956

Porosidade Total do Solo (m³/m³)

U_inicial (após os 15 dias) (m³/m³)

Lâmina para Saturar o solo (mm)

Lâmina para Armazenamento Superficial (mm)

Lâmina Total Requerida (mm)

Período Máximo para completar esta etapa (dias)

Lâmina_Inicial (após os 15 dias) (mm)

Lâmina Total por dia (mm/dia)

Dados do Solo Após os 15 dias iniciais

Etapa 2 - Inundação do Solo

Dados iniciais

400

5000

2,7

0,8

1

Largura do Tabuleiro (m)

Comprimento do Canal (m)

Cálculos do Canal

Largura do canal - Base maior (m)

Profundidade do canal (m)

Base Menor - Fundo do canal (m) 1

1

3,2627417

16313,7085

13500

117,4587012

0,001359476

Base Menor - Fundo do canal (m)

λ

Perimetro molhado (m)

Superficie infiltrante (m²)

Superficie evaporante (m²)

Perdas por infiltração

Vazão necessária para repor as perdas por infiltração

(m³/s)

P.Etc

(mm/dia)

ARM. SUP. + Saturação do solo (mm) [Etapa 2]

IRRIG. L. (mm)

PERC. Potencial

(mm)

PERC. Real (mm)

ESC. SUP. (mm)

Vazão Média (m³/s)

Etapa 2 Etapa 3

1146 515 140 721 684 208 865 0.651779 0.10913

Eficiência do uso de Eficiência do uso de

Eficiência de

Cenário 1

Eficiência do uso de água

Eficiência do uso de água considerando

a P. e IRR

Eficiência de Aplicação (%)

Eficiência de Condução (%)

Eficiência Global

Kg/m³ L/Kg Kg/m³ L/Kg C/Chuvas S/Chuvas C/Chuvas S/Chuvas

1.457 686 0,434 2302 35 91 96 34 87

Obs. Produtividade 7500 Kg/ha

Vazão continuo x tabuleiro: 10 Ls-1

P. Etc (mm/dia) ARM. SUP. +

Saturação do solo (mm) [Etapa 2]

IRRIG. L. (mm)

PERC. Potencial

(mm)

PERC. Real (mm)

ESC. SUP. (mm)

Vazão Média (m³/s)

Etapa 2 Etapa 3

1013 534 138 613,1 684 209 830 0,469482 0,108498

Eficiência do uso de Eficiência de

Cenário 2

Eficiência do uso de água

Eficiência do uso de água considerando a

P. e IRR

Eficiência de Aplicação (%)

Eficiência de Condução

(%)Eficiência Global

Kg/m³ L/Kg Kg/m³ L/Kg C/Chuvas S/Chuvas C/Chuvas S/Chuvas

1.40 712 0,507 1974 42 100 96 39 100

Obs. Produtividade 7500 Kg/ha

Vazão continuo x tabuleiro: 10 Ls-1

Potência Consumida média (cv e kW)

� Potencia (cv)= Qm (m³s-1 ) γ Ht (mca)/(75 x η)� Qm,Vazão média anual (m³s-1) calculada como:� ∑Volume diário (m3)/(nº de días bombeo x tempo de

bombeo diário em segundos)bombeo diário em segundos)� γ: 1000 kg m-3

� Ht: altura manomêtrica, considerada como 20 mca� η: rendimento conjunto moto-bomba, considerado

0,65

Potência Consumida média (cv e kW)

Potência

Consumida

Potência

Consumida

Potência

Consumida

Potência

Consumida

Cenário 1Cenário 2

Potência

Consumida

Potência

Consumida

89 65

Consumida

média (cv)

Consumida

média (kW)

76 56

Consumida

média (cv)

Consumida

média (kW)

122240,105

Consumida

anual (kW)

104212,1

Consumida

anual (kW)

Parámetro m3 día-1% con respecto al

bombeo

Vazao de bombeo

1484001,7 m3 s-1 100%

Pérdas teóricas 29549 20,0%

Pérdas con Ib según Grassi 3269 2,2%

Vazões, perdas teóricas e reais com VIB calculada segundo Grassi e Fernández mais perdas por evaporação.

Pérdas con Ib según Grassi 3269 2,2%

Pérdas con Ib según Fernandez y col 9341 6,4%

Pérdas por evaporación 166 0,1%

Pérda máxima total teórica 29549 20,0%

Pérda máxima total

calculada(considerando as perdas

por percolaçao mais desfavoráveis) 9507 6,5%

(Fonte: Muzzio and Marano, 2010).

Eficiências globais (%) do sistema de irrigação nas fazendas Mounier e San Jorge.

Fazendaquantidade de

bombas

Eficiência global (%)

Con chuvaSem

chuva

MounierDois 26,6 31,1


MounierUma 45,2 60,3

San JorgeDois 22,1 26,3

Uma 37,5 51,2

. Mounier: híbrido Inov CL

Dos bombas

Total de agua disponível

(mm) 3547

Biomasa en granos (kg ha-1) 9366

EUa (kg mm-1) 2,64

EUa (kg m-3) 0,26

Una bomba


Una bomba

Total de agua disponível

(mm) 1832

Biomasa de graos (kg ha-1) 9366

EUa (kg mm-1) 5,11

EUa (kg m-3) 0,51

presentacionmanejoarroz [modo de compatibilidad] · cultura: arroz (oryza sativa l) consumo mundial...

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