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Produção de Folhosas sem desperdício de água

Palestra 2 – Tecnologia de Cultivo e Gotejamento

Regina Célia de Matos Pires - IAC

Campinas, 10 agosto de 2016

• População mundial 2050: exceder 9 bilhões dehabitantes.

• Estudos: necessário aumento 65% na produçãoalimentos (FAO, 2015).

• Estima-se: 80% da produção provenha daintensificação dos sistemas de produção: aumentode produtividade… eficiência produtiva.

20% da área cultivada no mundo é irrigada 42% da produção mundial de alimentos

• FAO: Brasil está entre os 4 países com maior potencial para aumento de área irrigada.

Economia de água - importância

Fonte:http://www.hortavivasementes.com.br/produto/400-mangueira-de-gotejamento-2020cm-2300-metros#.V6CnCvkrK00

https://www.flickr.com/photos/he_morangos/sets/72157625329647175/

Aumento da demanda pelo uso da água

Desafios e necessidades da agricultura:

Sustentabilidade ambiental e econômica da atividade

Produção

Segurança alimentar

Geração de emprego e renda

Melhoria na qualidade de vida ....

Toda atividade de desenvolvimento humano envolve água, assim verifica-se crescente pressão pelo uso de recursos

hídricos: eficiência do uso da água

http://programajovemagricultordofuturo.blogspot.com.br/2014/08/metodos-de-por-gotejamento-no-metodo.html

Estimativa da área irrigada no Brasil – Crescimento da área irrigada - Camara Setorial de Equipamentos de Irrigação (CSEI) -

ABIMAQ

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Áre

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inco

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a (h

a)

Pivô Central Carretel Convencional Localizada

Estimativa da área irrigada pelos diferentes métodos de irrigação pressurizados no Brasil – Camara Setorial de

Equipamentos de Irrigação (CSEI) - ABIMAQ

Considerar as vantagens e limitações do método.

Gotejamento economia no uso da água.

A obtenção de bons resultados pela adoção do método está relacionado a adequação de várias etapas, dentre estas:

projeto,

instalação,

operação,

manutenção do sistema,

manejo da água,

auditoria, ....

Métodos de Irrigação - Gotejamento

Adoção do métodox

economia de água

IRRIGAÇÃO LOCALIZADA - GOTEJAMENTO

• Água é aplicada na região das raízes,

• Molha apenas parte do volume do solo, ou quando em substrato o molhamentopode ser completo,

• Irrigação: baixa vazão e pressão, possibilita alta frequência de irrigação: umidadepróxima das condições ideais.

• Se adapta bem a grande número de culturas.



Bulbo úmido x faixa molhada

Fonte: Keller & Bliesner (2000)

Padrão de distribuição da água no solo na irrigação por gotejamento: bulbos isolados, faixa molhada contínua:

espaçamento da cultura x manejo da água


Irrigação localizada – continuação

- Elevada uniformidade de distribuição de água,

- Redução nas perdas de água por escoamento superficial, percolaçãoprofunda e evaporação direta de água das folhas,

- Economia de água, energia e mão-de-obra,

- Não interfere nos tratos fitossanitários,

- Pode ser instalado na superfície do solo/substrato ou abaixo dela(subterrânea).

- Facilidade para automação e fertirrigação.

Foto: Rhuanito Ferrarezi.

Irrigação + fertirrigação

• Aplicação conjunta de água e nutrientes: – Otimizar o uso do sistema para promover melhor

produtividade e qualidade,

– Minimizar perdas, economia, parcelamento, aumento da eficiência no uso de fertilizantes: Flexibilidade na época de aplicação do fertilizante em relação à exigência da cultura, baseada nos estádios de desenvolvimento das plantas x aumento na eficiência.

– Proporcionar adequadas condições para o desenvolvimento radicular intenso.

• Importante: – Considerar a prática no dimensionamento do sistema,

– Grande importância da uniformidade de distribuição de água e de nutrientes para as plantas.

Filtragem

“Coração do sistema de irrigação localizada”

• Seleção do sistema de filtragem: o tipo, o tamanho e a capacidade do sistema de filtragem depende da qualidade da água e das características do emissor, adequar anecessidade de automação e retrolavagem.

• Seguir as recomendações do fabricante.

• Regra prática: filtrar partículas que possuem diâmetro equivalente a um décimo da abertura do emissor.

Sistemas de filtragem (Patterniani & Pinto, 2001)

• Existem diversos tipos de filtros cada um com sua particularidade, eficiência e indicação.

• Os filtros mais utilizados para irrigação localizada são:

– Areia,

– Disco

– Tela

• Instalados no cabeçal de controle, na linha de irrigação e podem ser utilizados isoladamente ou em conjunto.

A B C

Filtros mais utilizados na irrigação

Filtro de areia Tela Disco

Cuidados importantes: manutenção de sistemas, uniformidade de

distribuição de água x durabilidade

• Qualidade da água x evitar entupimentos -longevidade do equipamento.

• Limpezas periódicas com abertura do final da linha de irrigação.

• Avaliação da uniformidade de distribuição da água à cultura: evitar irrigações ineficientes.

• Avaliação de pressão.

• Cuidados no preparo das soluções nutritivas.

• Cuidados relacionados a movimentação da tubulação para outras áreas ou preparo do solo.

qn

qq

1100CUC

n

1i

i

Uniformidade de distribuição - gotejamento

Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (CUC):

Uniformidade de Distribuição (Clemmens & Solomon, 1997) (uniformidade de emissão)

10025 q

qUE

UE 90% - uniformidade excelente

80% UE < 90% - uniformidade boa

70% UE < 80% - uniformidade regular

UE < 70% - uniformidade ruim

Fonte: http://www.engeplus.com.br/cache/noticia/0079/0079395/95/5/Maria Luiza da Rolt

Gotejamento: vantagens, cuidados, fertirrigação, filtragem, uniformidade de distribuição.......uso racional da água e economia ....

Necessita de práticas de manejo eficientes.

Transpiração

Evaporação

Perdas de água por evapotranspiração , economia no uso da água- gotejamento

Redução das perdas de evaporação da água diretamente do solo

http://www.maisplastico.com.br/detalhes-produto.php?codigo=90403#


Fonte:http://www.engeplus.com.br/cache/noticia/0079/0079395/95/5/Maria Luiza da Rolt

• Produção e qualidade: equilíbrio x sustentabilidade

• Evitar:

• ocorrência de problemas fitossanitários: aplicações excessivas ou deficientes de água,

• desperdício de nutrientes, água, energia e mão-de-obra,

• danos ao ambiente.

• Racionalizar o uso de mão-de-obra, energia, nutrientes e água.

MANEJO DAS IRRIGAÇÕES: atender as necessidades fisiológicas da cultura aproveitando a potencialidade do método de irrigação utilizado.

• Varia em função:

– Região de cultivo: demanda climática (radiação solar, temperatura do ar, UR, velocidade do vento).

– Solo/substrato: Capacidade de retenção, movimento e disponibilidade de água no solo ou substrato.

• Planta: Tratos culturais – época de cultivo

- Densidade de plantio e porte das plantas (idade)

- Estádio de desenvolvimento

- Material genético

– Manejo das irrigações – método

Processo dinâmico ↔ Monitoramento

Necessidades hídricas das plantas, consumo de água das plantas

Processo de transferência da água:

• Clima

• Solo

• Planta

• Irrigação H2O

H2O

H2O

MANEJO DA ÁGUA: INDICADORES

• Planta

• Solo/Substrato

• Clima

• Associação

Monitoramento do consumo de água das plantas eDemanda de água pelas culturas (ETc)

• ETc : estimada pela evapotranspiração dereferência (ETo) e coeficiente de cultura (kc)

ETc = ETo . kc

Demanda climática:• Radiação solar• Temperatura• Umidade relativa do ar• Velocidade do vento

Planta: crescimento, condições de cultivo, tudo que afete o crescimento vegetal, desenvolvimento foliar, índice de área

foliar, cobertura do solo

ALLEN et al. (1998)

ETc = ETo . kc

Fonte: Marouelli et al. (2011)

ESTIMATIVA DO CONSUMO DE ÁGUA PARA IRRIGAÇÃO LOCALIZADA

ET localizada < outros métodos

ETcl= Kr . Kc . ETo

ETcl: evapotranspiração da cultura para irrigação localizada (mm/dia)

Kr: coeficiente de redução (decimal)

Kr = As Kr = GC + (1-GC)

0,85 2

As: fração superfície do solo coberta pela folhagem das plantas, ao meio dia em relação a área total que pode ser explorada (decimal).

GC: fração da área ocupada por uma planta em função da área média da projeção da copa.

Kc estimado para irrigação por aspersão

• Quando as plantas ocupam a área total : As=Kr = 1,0.

%CVeg Kr (AS)

100 1,0

90 1,0

80 0,94

70 0,82

60 0,70

50 0,59

40 0,47

30 0,35

20 0,24

10 0,12

Importante considerar quando adota-se a irrigação localizada e a porcentagem de cobertura vegetal está abaixo de 80% em relação a superfície do solo e o Kc foi estimado com irrigação com molhamento em 100% da área.

AD

TO

TA

L

AFD

Água disponível desde o limite superior de retenção de água no solo até o limite crítico para a cultura considerada.

Água disponível desde o limite superior até o limite inferior de retenção de água no solo.

Limite superior de retenção

Limite crítico ou faixa de manejo

Limite inferior de retenção

Solo como indicador: Água Disponível (AD) e

Água Facilmente Disponível (AFD)

AD

Intervalos e lâminas variáveis de irrigação

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Dias

Um

idade volu

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(%

)

Uvi UvCC UvPMP

Limite superior de retenção de água no solo

Lâmina e intervalo de irrigação constantes

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%)

Uvi UvCC Uvcrítica UvPMP

Déficit

Excesso

Necessidade de proceder ajustes no manejo da irrigação.

Monitoramento da umidade do solo

Medidas de umidade do solo: grande número de equipamentos.... Técnicas eletromagnéticas: TDR (reflectometria no domínio do tempo e FDR (freqüência no domínio do tempo), TDT...portáteis ou de instalação permanente, medidas de umidade do solo e alguns da condutividade elétrica.

Fonte: www.netafim.com.br

- Faixa adequada de potencial matricial de água,- Identificação das irrigações.

Monitoramento do potencial da água no solo

Fonte: Marouelli et al. (2011)

Irrigações em dias alternados

• Aspectos relacionados a adoção de tecnologias para economia no uso da água e a obtenção dos resultados esperados:

– Gotejamento:

• Característica : economia do uso da água, energia, nutrientes, elevada eficiência….

• Há necessidade de cuidados e adequação:

– Dimensionamento eficiência.

– Cuidados na instalação do sistema e movimentação do sistema no campo, operação, manutenção e auditoria eficiência e durabilidade.

– Estratégias de manejo da água eficiência no uso da água, energia e nutrientes.

– A adoção de tecnologia requer os devidos cuidados na adoção do método considerando as características, vantagens e limitações.

Obrigada

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