tendências da irrigação por gotejamento no mundo para os próximos 25 anos métodos de...
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Tendências da irrigação por gotejamento no mundo para os próximos 25 anos. Ami Charitan, Engenheiro Agrônomo Chefe de culturas perenes e desenvolvimento de novas culturas na divisão Agro-Marketing da Netafim Israel.TRANSCRIPT
Fenicafe7. 4 . 2011
Métodos de Nutrirrigação Avançada para a cultura do café
Histórico Até 1965,
• 100% da superfície do solo molhada - inundação, aspersão...
•Longos intervalos de irrigação, 7-21 dias
• Altos volumes por aplicação, 50mm-100m
• Fertilização – disciplina separada
TM
Gotejamento
• Revolução de concneito
• Nutrirrigação
3
Balanço Hídrico
Balanço Hídrico – agenda de irrigação
Saturation
Field Capacity- FC
Wilting Point-WP
Oven dry
WHC
Moisture50%
Capacidade de retenção de água Volume de água entre FC & WP
Balanço Hídrico – agenda de irrigação
Light - Sandy: 40 - 80 mm /m
Medium - Loamy: 80 - 120 mm /m
Heavy - Clayey : 120 - 180 mm /m
1m=1000mm depth of soil
X mm of water
Assumindo que a água esta disponível até
> 50% da capacidade de retenção do solo
Classificação do solos – específica capacidade de retenção de água – mm de água por 1metro de camada solo
Balanço Hídrico – agenda de irrigação
Plano de irrigação baseado como abaixo:
1. Capacidade de campo específica do solo(mm/m)
2. % da superfície molhada (%)
3. Raizes / profundidade molhada(m)
4. ETc diário(mm)
5. % de variação da capacidade de campo (%)
Balanço Hídrico – agenda de irrigação Desenho da irrigação para aspersão:
1. Tipo de solo médio– WHC 100mm/m
2. Superfície molhada – 100%
3. Raizes /profundidade molhada– 0.5m
4. Etc – 3mm/day
5. Variação permitida – 50%
~ =8 dias
Intervalo da irrigação, dias 100mm/m x 0.5m x 50%
3mm/day
Balanço Hídrico – agenda de irrigação Gotejamento no café
1. Tipo solo médio– WHC 100mm/m
2. Superfície molhada– 0.7/3.5= 20%
3. Raizes /profundidade molhada– 0.5m
4. Etc – 3mm/day
5. Variação permitida– 50%
=
3.5m
0.5
Irrigation Interval, days 100mm/m x 0.5m x 0.2 x 50%
3mm/day
0.7m
~ 2 days
intensive irrigation.xls WHC Wetted Depth Wetted width Row spcing Depletion % ET c
mm/m m m m % mm
100 0.5 0.7 3.5 50% 3
Interval PulsesDays Per day
1.7 0.6
Cálculo simples do intervalo de irrigação
As vantagens do gotejamento
• Irrigação a qualquer hora / intervalo, com alta precisão .
• Redução do déficit de água e sua flutuação.
• Melhora aeração
• Concentra a atividade radicular perto do gotejador
• Atividade da zona radicular eficiente, melhorr WUE & FUE
• Fácil manutenção
• Preserva o meio ambiente
O2
H2O
Sugar Cane- Agrovalle – Brazil 2100ha – drip nutrigaton, Average 6 ratoons, 139 ton/ha
Rubber Tree
Cambuhy- SP, Brazil , increase 50% in production
COCOA, South of Bahia – Brazil 3rd year, 200@ =3000kg/ha
Eucalyptus pulpwood Brazil- Veracel, Bahia StateMAI 70 m3/ha/yr,@ 30 months
Robusta Café - Espirito Santo, Brazil ,
Average 100-sac/ha, year = 6000kg/ha
Arabica Café- Brazil ,
Average 6 years 55sac/ha
• 1 linha de gotejamento, 1-2 Lh, 30-70cm espaçamento • Taxa de aplicação, 1-1.5mm/hr• Intervalos, uma vez por semana a irrigação diária• Mutrirrigação
•
•
As melhores praticas de gotejamento na atualidade
Podemos fazer melhor?
18
Alta frequência de Nutrirrigação
Hipótese
Aplicação contínua de água e nutrientes, proporcionalmente ao que a planta pode absorver indica que o potencial de transpiração pode reduzir as quantidades de água e fertilizantes,garantindo ótimos níveis de produtividade
Avner Zilber et al
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Absorção de Água
Ambiente da planta
Soil –0.1 to –0.3 bar
Stem –5 to –15 bar
Atmosphere –700 to –1200 bar
Leaf –15 to –25 bar
?Quais são os obstáculos
• Fotosíntese
• Resfriador
• Absorção de nutrientes
Regra da água
Nelspruit RSA- 3 Feb 2008
00.10.20.30.40.50.60.70.80.9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
0
200
400
600
800
1000
1200
ETo
Rs
Radiação Solar & Evapotranspiração
0.00%
5.00%
10.00%
15.00%
20.00%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
0
1.994
4.77
9.2810.78
11.75
17.05
14.8815.62
8.67
3.82
1.36
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00
Peru, Avocado
Coffee- Brazil
Consumo diário de água
1. O consumo de água apresenta uma curva característica.
2. Alta similaridade com a radiação solar,
3. Maior parte do consumo ocorre durante as horas de luz
Consumo diário de água
24
Zona Radicular
Zona Radicular
Evoluação favorece desenvolvimento radicular maior e profundo
No entanto a maior atividade radicular ocorre de 0- 50cm no solo.
Coffee tropics, 90%/30 cm
O ambiente sob mulching e Nutrirrigação no solo é ideal para o desenvolvimeto e funcionamento radicular
Zona Radicular
Oxigênio é um fator limitante?
27
A rizosfera
Cevada com pelos radiculares 0.8mm comprimento & mutante
Dr. Eran Segal
0.08 0.220.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
Root hairs
---------------------Root
surface----------------------
Water content
T=0
T=1min
T=5min
T=30min
T=60min
---------------------Root
surface----------------------
Wild root Bald root
Modelo Numérico(Hydrus 2D) Volume de água na rizosfera
Water Content
Dr. Eran Segal
Rizosfera
1. Durante a demanda círitica o fluxo de água para a raiz, é menor que a absorção de água pela raiz.
2. A umidade do solo na superfície da raiz caí para o ponto de murcha
3. Absorção de água e nutrientes é paralizada
Qual é o significado da média do solo que é medida?
Resumo
• A umidade do solo caí rapidamente e a absorção de água & nutrientes é afetada.
• O consumo de água aumenta rapidamente com o nascer do sol, estabiliza no meio do dia e cái novamente com o por do sol.
• Oxigênio pode ser um fator limitante para a atividade radicular – radicelas superfíciais são vantajosas.
Conclusão
• Respondendo a, todas ou parte destes fatores, podemos melhorar a eficiência da planta e a produtividade.
• Algumas melhoras podem se adaptar melhor em solos bem drenados e outras em solo pesados.
• Durante fases fenológicas específicas, estas melhoras podem ter um impacto muito grande
Soluções
1. Mantendo uma taxa frequente de solução nutritiva durante
as horas de incidência luminosa
• Nutrirrigação Contínua - Baixas taxa de aplicação, baixa vazão dos gotejadores
• Nutrirrigação por pulso – Alta TA 0.5mm-1.0mm por /pulso
2. Atividade radicular superfícial
3. Gotejamento enterrado & alta frequência:
melhora na absorção de nutrientes
34
Nutrirrigação Convencional
06:00 13:00 20:00
1mm/hr
0.5mm/hr Consumo
diário
3mm
Convencional
Day 1 Day 2 Day 3
3mm
consumption
3mm
consumption
3mm
consumption
9mm
irrigation
A cada 3 dias
A cada 3 dias
39
Alta Frequência de Nutrirrigação
06:00 13:00 20:00
0.5mm/hr
Nutrirrigação por Pulso
100% Convencional, X 4/semana
100% Pulso, X 4/dia
06:00 13:00 20:00
0.5mm/hr
Continuous Nutrigation, Low application rate ,
Pulse, 7/7Continuous, 7/7
Irrigation Volume (mm)
3mm/day3mm/day
Dripper Uniram 2.3 l/hUniram 1.0 l/hr
Drip lines1 DL/row,
50cm spacing
1 DL/row,
50cm spacing
Application rate1.3 mm/hr (140min)
0.6 mm/hr (300min)
Irrigation hours10 pulses @ 14 minutes
06h00- 18h00
Continuous,
0600-0830 & 1300-1530
Alta Freuência Nutrirrigação (3.5 m’ entre linhas)
44
Nutrirrigação Intensiva no Café (Brasil)
Fazenda São José do Tungue
Pertence ao Srs Jose Serra Neto & Jose Renato Serra que possuem mais
de 1.000 ha de café irrigado em São Paulo e Minas Gerais (Cerrado)
DADOS TÉCNICOS
1. Variedade: Obatã – tardia, muito vigor e boa produção;
2. Plantio: in 04/2002
3. Idade: 5 anos
4. Espaçamento: 3,30m x 0,6m - 5.050 plantas / ha;
5. Produção em 2006 foi de 65 sacas / ha;
6. O experimento (pulsos) iniciou em 15/08/2006 imediatamente após a
colheita
TUNGUE - HARVEST
2127
71
108
140
130
11
25
108 106112
13
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1DL - Conventional 2DL - Pulse 4DL - Pulse
(Tratamento)
(Pro
dutiv
idad
e - S
c/H
a)
'''
Tungue- Produtividade 2007-2010
48
Fazenda Águas da Prata
Variedade: Catuaí Amarelo
Espaçamento: 3.50 X0.75
Data do Plantio: janeiro-98
Início dos Pulsos:
outubro-06
Águas da Prata, produtividade 2007-2010
ABEC - COLHEITA
73.0383.95
90.5087
109101
1831
25
113 111
145
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
1L 2L, sem poda 4L, sem poda
(Tratamento)
(sa
ca
s/h
a)MÉDIA
2010
2009
2008
FAZENDA CONSUELO (J. Serra Netto)
Variedade Cultivada:Icatu
Data de Plantio:Janeiro de 1.999
Idade:9 anos
Espaçamento:3,70 X 0,70m
Dens. Populacional:3.860 plantas/ha
Tipo de Solo:Arenoso
Data Início Pulsos:2006
CONSUELO: 2007 to 2010
40
50
22
115
0
60
80
66
0
20
40
60
80
100
120
140
Conventional Pulse Irrigation - 1DL
(Tratamento)
(Pro
dutiv
idad
e - S
c/H
a)
'''
Consuelo, produtividade 2007-2010
Conclusão
Implementando uma estratégia de irrigação baseado nas hipóteses discutidas aumentamos a produtividade do café.
A condição ótima de irrigação do cafeeiro e sua atividade radicular deverão continuar sendo estudadas.
O aumento do vigor vegetativo requer ajustes na arquitetura das plantas (poda, regulador de crescimento, espaçamento…)
Uma média de produção 90sacas/ha de café arabica pode ser alcançada.
Outras Práticas
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Gotejamento Enterrado• Colheita mecanizada
• Vandalismo
• Danos causados por animais
• Controle de plantas daninhas
• Econômia de Água >10%,
Manutenção
• Uniram AS
• Intrusão radicular – proteção química - Treflan.
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Gotejamento Enterrado
Oliveira
Operação de enterrio
57
40cm
10cm
Faz. Cambuhy
Santa Bárbara – Afonso Simonis
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Monitoramento da Irrigação e Controle
Os condutores:
• Strive toward higher production & improved quality
• Aumento no custo de fertilizantes.
• Poluição do meio ambiente.
Ferramenta essencial para produtores experientes para melhorar as suas práticas de manejo
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Monitoramento da Irrigação e Controle
Dados disponíveis em tempo real e transmitidos a uma base:
• Dados climáticos – Est. meteorológica, ETO, VPD
• Potencial de água no solo
• Monitoramento planta - dendrômetro
• Medidor de Agua.
60
Monitoramento da Irrigação e Controle
Sistema de dados não automatizado
Camâra de Scholander”
Importante ferramenta de revisão da agenda de
Irrigação
25 cm
Resumo
Uma fazenda de café sustentável, requer constantes inovações técnicas.
As práticas de NUTRIRRIGAÇÃO conhecidas, aumentam a capacidade de produção mas ainda existem muitas melhoras para o futuro.
Algumas técnicas para suportar a Nutrirrigação foram discutidas
OBRIGADO