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Água no solo 15 
 
Capítulo 1 
 
 
 
Água no Solo 
 
 
O solo como um reservatório 
 
O solo é constituído de partículas sólidas, líquidas e gasosas. Se fosse possível 
separar essas três fases num volume de solo, poder-se-ia visualizar algo como o apresentado 
na Figura 1.1. O volume de sólidos pode ser considerado praticamente fixo, enquanto os gases 
e a solução dividem o espaço poroso do solo. Se a quantidade de solução ou a umidade do 
solo aumentam, a quantidade de gases diminui. Na realidade, o solo pode ser considerado um 
grande reservatório de água, cuja quantidade de água armazenada varia com a umidade. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.1 - Composição volumétrica do solo (volume da solução = b L L; volume dos 
gases = a L L). 
 
A umidade do solo é definida como a razão entre a massa de água e a massa de solo 
seco, denominada umidade em peso (Up), ou como a razão entre o volume de água e o volume 
de solo, denominada umidade em volume (Uv). Considerando o cubo de solo de lado L, 
apresentado na Figura 1.1, tem-se: 
 
Sólidos 
Solução 
Gases 
L 
d 
a 
b 
L 
L 
16 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
L
b
LLL
LLb
solodevolume
águadevolumeUv  (1.1) 
A vantagem de se trabalhar com a umidade em volume é que o valor obtido 
corresponde à lâmina de água retida por camada de solo. Por exemplo, se a umidade do solo 
em volume é de 0,20, ou 20%, significa que em cada camada de solo de espessura L existe 
0,2 L de água, ou seja, em cada centímetro de solo existem 2,0 mm de água. 
Denomina-se massa específica do solo (s) a relação entre a massa e o volume de uma 
amostra de solo seco (equação 1.2). De forma semelhante, a razão entre a massa de solo seco 
e o volume das partículas sólidas é denominada massa específica das partículas sólidas do 
solo (ps) (equação 1.3). Assumindo a massa específica da água igual a 1,0 g cm-3, tem-se que 
a densidade do solo (da), chamada por alguns de densidade aparente do solo, é numericamente 
igual à massa específica do solo. De modo semelhante, a densidade das partículas sólidas do 
solo (dps), também denominada densidade real do solo, é numericamente igual à massa 
específica das partículas do solo. A densidade das partículas dos solos, em média, é de 
aproximadamente 2,65. 
 
solodevolume
secosolodemassaρs  (1.2) 
solodosólidaspartículasdasvolume
secosolodemassaρps  (1.3) 
Outro parâmetro importante do solo é a porosidade (p), definida como a razão entre o 
volume de poros, que na realidade corresponde ao volume de solução mais o volume de gases, 
e o volume do solo (equação 1.4), que também pode ser estimada utilizando a equação 1.5. 
L
d
LLL
LLd
solodevolume
porosdevolumep  (1.4) 
ps
a
d
d1p  (1.5) 
A razão de saturação de um solo (S) é definida como a relação entre o volume da 
solução e o volume total de poros (equação 1.6). Quando o volume de poros está totalmente 
cheio de solução, diz-se que o solo está saturado, e a razão de saturação é igual a 100%. 
d
b
LLd
LLb
porosdevolume
soluçãodevolumeS  (1.6) 
Dividindo a umidade em volume pela densidade do solo, obtém-se a umidade em peso, 
conforme equação 1.7. 
ad
UvUp  (1.7) 
Água no solo 17 
 
Determinação da umidade do solo 
A umidade do solo influencia diretamente o volume de água nele armazenado, bem 
como a sua resistência e a compactação, entre outros fatores. Logo, é de capital importância o 
conhecimento da umidade do solo para estudos do movimento da água no solo, disponibilidade 
de água, erosão, época e quantidade de água a ser aplicada em irrigação e muitos outros 
problemas. 
Há vários métodos para determinar a umidade do solo, sendo os gravimétricos, 
eletrométricos, tensiômetro, sonda de nêutrons e TDR (reflectometria com domínio do tempo) 
os mais comuns e usados em irrigação. 
Método-padrão de estufa/gravimétricos 
É um método direto, bastante preciso, que consiste em retirar amostras do solo, na 
área e na profundidade em que se deseja saber a umidade, colocá-las em um recipiente 
fechado, geralmente de alumínio, e trazê-las para o laboratório. Pesa-se o recipiente com 
amostra de solo úmido (M1) e coloca-se o recipiente, aberto, em uma estufa a 105-110 ºC. 
Após 24 horas, no mínimo, retira-se o recipiente com o solo seco da estufa, pesando-o 
novamente (M2 ). Sendo (M3) o peso do recipiente, a percentagem de umidade em peso será 
dada pela seguinte equação: 
100
 M- M
 MM
seco solo demassa 
água demassa = Up
32
2 1  (1.8) 
Para determinação direta de umidade em volume, é necessário saber qual o volume da 
amostra que foi retirada do solo, ou pode-se determiná-la indiretamente, conhecendo a 
densidade do solo (da), respectivamente, pelas equações 1.9 e 1.10. 
100
amostrada Vol.
 MM = Uv 2 1  (1.9) 
apa
32
2 1 dU100d
 M- M
 MM = Uv  (1.10) 
Apesar de este método ser o mais preciso, apresenta o inconveniente, para irrigação, 
de só permitir o conhecimento do teor de umidade do solo 24 horas após a amostragem, além 
de exigir balança e estufa. 
18 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
Método das pesagens 
É também um método direto e de precisão relativamente boa. Tem uma grande 
vantagem sobre o método anterior, que é a de dar a resposta logo após a retirada da amostra. 
Ele consiste nos seguintes passos: 
- Colocar 100 g de terra seca a 105 – 110 ºC, proveniente da gleba onde se deseja 
irrigar, em um balão de 500 ml. 
- Completar o volume com água e pesar, para obter o peso-padrão M. 
- Anotar o valor do peso-padrão M, que será determinado somente uma vez, para 
aquela gleba. 
- Em qualquer época que se deseja saber o teor de umidade daquela gleba, retirar 
amostra do solo, colocar 100 g desta no referido balão, completar o volume com água e pesar, 
obtendo-se o peso M’. 
A percentagem de umidade do solo em base úmida (em peso) é calculada pela equação 
a seguir: 
Ubu = (M - M’) )
1dps
dps(

100 (1.11) 
Pela equação 1.11, verifica-se que a umidade do solo nada mais é do que a diferença 
entre a pesagem-padrão (determinada uma só vez com cada tipo de solo) e a pesagem atual 
(determinada na época em que se desejar saber a umidade do solo), M-M’, multiplicada pelo 
fator 
1dps
dps

, em que dps é densidade das partículas do solo, podendo ser a densidade 
generalizada para todos os solos (dps = 2,65) ou determinada para o solo da gleba. 
Para expressar o resultado em percentagem de umidade em base seca (em peso), basta 
usar a seguinte equação: 
bu
bu
 U- 100
 U 100 = Up (1.12) 
Este método não dá a percentagem de umidade em volume diretamente; ela pode ser 
calculada, indiretamente, multiplicando-se a percentagem em peso encontrada na equação 
1.12 pela densidade aparente do solo (da). 
Exemplo do uso deste método. O peso de 100 g de terra seca a 105 ºC colocada 
dentro de um balão de 500 ml, e completado o volume com água, foi de 971,0 g (M). A 
densidade real desse solo dps é de 2,65. Na época em que se desejou saber a umidade do solo, 
retirou-se amostra de 100 g, colocando-a dentro do referido balão, completou-se com água até 
o volume de 500 ml, e o peso encontrado foi de 960,0 g. 
Aplicando a equação 1.11, tem-se: 
Água no solo 19 
 
Ubu = (971,0 - 960,0) 
165,2
65,2

 
Ubu = 17,8% 
A percentagem de umidade em base seca calculada pela equação 1.12 é: 
Up = 
8,17100
100x8,17

 
Up = 21,5% 
Eletrométricos 
Método de Bouyoucos 
Este método é baseado na resistência elétrica entre dois eletrodos inseridos em um 
bloco, em geral, de gesso. A resistência elétrica é medida por um “medidor” de corrente 
alternada, o qual é calibrado para leituras diretas de “porcentagem de água no solo”. 
Os blocos de gesso, quando enterrados no solo, absorvem umidade, ou a perdem para 
o solo, até que a solução dentro deles atinja o equilíbrio com a água do solo, variando de 
acordo com umidade deste. A resistência elétrica entre os eletrodos de cada bloco varia 
conforme seu teor de umidade. A resistênciaelétrica do bloco será baixa quando ele estiver 
mais úmido, e alta quando estiver mais seco. Dessa maneira, a umidade do solo pode ser 
determinada indiretamente, por meio da medição da resistência elétrica nos blocos que se 
encontram enterrados no solo. 
Assim, como os “medidores” de Bouyoucos são calibrados, em se tratando de “água 
disponível”, quando se lê 0% no medidor, significa que não há “água disponível” no solo para as 
plantas, ou seja, a umidade do solo está próxima do “ponto de murchamento”, e, quando se lê 
100%, quer dizer que o teor de umidade está próximo da “capacidade de campo”. 
Os eletrodos inseridos no bloco de gesso são ligados a fios isolados, a fim de permitir 
a conexão com o “medidor” (Figura 1.2). 
Cada bloco deve ser instalado na profundidade de máxima intensidade radicular da 
cultura cuja irrigação se deseja controlar, em função da variação do teor de umidade do solo. 
Este método, na maioria das vezes, é utilizado para ler a porcentagem de “água útil” 
dos solos; no entanto, como a sua calibragem é geral para todos os solos e ele omite o efeito 
da temperatura, sua precisão não é muito boa. É de simples e fácil manejo. Pode, 
satisfatoriamente, ser usado para controle de irrigação, mas, para usá-lo em pesquisas com 
20 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
teores de água no solo, deve-se desprezar a sua calibragem geral em porcentagem de “água 
disponível” e calibrá-lo em função da porcentagem de umidade para cada solo. 
 
Figura 1.2 - “Medidor” e célula de Bouyoucos. 
Método de Colman 
É também um método indireto para a determinação de umidade do solo, baseado no 
mesmo princípio do anterior. No entanto, o bloco, onde estão inseridos os eletrodos, é de fibra 
de vidro, envolvida por duas placas de metal “monel” perfuradas (Figura 1.3). Tem a 
vantagem de trazer um “thermistor” inserido no bloco, permitindo, assim, determinar a 
temperatura da célula e fazer a correção das leituras, em função da temperatura. O seu 
“medidor” não é calibrado em % de “água útil”, devendo ser suas células calibradas para cada 
tipo de solo, o que dá maior precisão no cálculo da umidade do solo. Essa calibração pode ser 
em função do teor de água no solo ou, preferencialmente, da sua tensão. 
Este método é mais sensível que o de Bouyoucos para maiores teores de água no solo, 
porém é mais suscetível à concentração salina do solo. 
Água no solo 21 
 
 
Figura 1.3 - “Medidor” e célula de Colman. 
Outros 
Tensiômetro 
É um método direto para a determinação da tensão de água no solo e indireto para 
determinação da porcentagem de água no solo. Constitui-se de uma cápsula de cerâmica 
ligada por meio de um tubo a um manômetro, onde a tensão é lida (Figura 1.4). 
O tensiômetro só tem capacidade para leituras de tensão até 0,75 atm. No caso de 
tensões maiores do que esta, o tensiômetro poderá perder a escorva e parar de funcionar. Por 
isso, ele somente cobre uma parte da “água disponível no solo”, ou seja, ± 70% em solos 
arenosos e ± 40% em argilosos. 
O manômetro pode ser do tipo metálico (Bourdon) ou de coluna de mercúrio; este 
último é mais preciso, porém exige mais cuidado no seu manuseio. 
De modo geral, a determinação das tensões de água no solo com tensiômetro tem uma 
precisão relativamente boa. Ele pode ser utilizado para automatizar a operação do sistema de 
irrigação. 
22 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
 
Figura 1.4 - Tensiômetro. 
Sonda de nêutrons 
A utilização da sonda de nêutrons para medir a umidade volumétrica é uma prática 
antiga. Apresenta como vantagens o fato de possibilitar boa precisão, ser muito pouco 
destrutivo, fornecer o resultado no momento e possibilitar medidas repetidas no mesmo local, 
integrando um volume de solo ou do meio onde está sendo efetuada a determinação. 
Como desvantagens deste método podem ser citados seu alto custo, necessidade de 
calibração, utilização de elementos radioativos que implicam cuidados na sua operação e 
rígido controle dos níveis de radioatividade. 
O princípio básico de utilização do equipamento é que há uma correlação estreita 
entre a quantidade de nêutrons moderados a ser medida no aparelho e a quantidade de 
hidrogênio presente no solo. Além da água, as outras formas de hidrogênio no solo (matéria 
orgânica, minerais de argila etc.) são pequenas, conhecidas ou invariáveis com o tempo. 
Considerando que vários aspectos locais podem afetar a determinação, a utilização da 
sonda de nêutrons depende de uma calibração para local ou solo. 
Os principais métodos de calibração da sonda de nêutrons são a determinação 
simultânea, no campo, da umidade volumétrica e da contagem relativa de nêutrons em 
diferentes conteúdos de água, ou utilização de grandes tambores de solo com mesma 
densidade específica e diferentes conteúdos de água. 
Água no solo 23 
 
 
Figura 1.5 - Sonda de nêutrons. 
TDR 
 O método TDR tem como base a medição da constante dielétrica do solo, uma 
propriedade física que representa a relação entre a capacitância de um meio isolador e o 
espaço livre. O método parte do princípio da emissão de um pulso elétrico por um gerador de 
pulso, que é propagado ao longo de uma sonda inserida no solo, na qual acontece a reflexão 
do pulso. 
O TDR tem sido usado para medida da constante dielétrica (Ka) e da condutividade 
elétrica (CE) do solo, pela determinação do tempo de trânsito e dissipação de um pulso 
eletromagnético, lançado ao longo de sondas metálicas paralelas inseridas no solo. 
Demonstra-se que a relação entre a constante dielétrica do solo e sua umidade 
volumétrica é virtualmente independente da textura e densidade deste, temperatura e conteúdo 
de sal, o que torna o método TDR versátil para determinação da umidade do solo. 
 A velocidade de uma onda eletromagnética em uma linha de transmissão paralela 
depende da constante dielétrica (K) do material que está em contato com ela. Quanto maior for 
a constante K, menor será a velocidade da onda. 
 O solo geralmente é composto por ar, partículas orgânicas e minerais e água. A 
constante dielétrica, K, desses materiais é: ar igual a 1, partículas orgânicas minerais de 2-4 e 
água igual a 80. 
24 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
 Por causa da grande diferença na constante dielétrica da água em relação à dos outros 
componentes do solo, a velocidade de um pulso de microonda de energia em uma linha de 
transmissão paralela enterrada no solo depende muito do teor de umidade do meio (solo). 
Portanto, analisando o tempo que a onda eletromagnética leva para percorrer a linha de 
transmissão paralela, o TDR encontra a constante dielétrica no meio, por se tratar de uma 
mistura de vários elementos (ar, água e solo), sendo o valor encontrado chamado de constante 
dielétrica aparente (Ka). O teor de umidade do solo é relacionado a Ka, em geral, por meio de 
uma curva de correlação simples, quadrática ou similar. 
 
Figura 1.6 - TDR. 
Disponibilidade de água no solo 
A freqüência de irrigação requerida para uma cultura, sob determinado clima, 
depende grandemente da quantidade de água que pode ser “armazenada” no solo, após uma 
irrigação. Atualmente, não mais se procura classificar a água do solo, mas sim caracterizá-la 
quantitativamente, para fins de estudo de sua disponibilidade, para as plantas, durante a sua 
movimentação pelo solo. 
A água do solo não é estática, mas dinâmica, movimentando-se em função do 
gradiente de seu potencial entre dois pontos quaisquer no solo. 
A água disponível às plantas, classicamente definida como uma característica estática, 
representa a quantidade de água que um solo poderia reter ou armazenar entre a “capacidade 
de campo” (Cc) e o “ponto de murchamento” (Pm). Esse conceito pressupõe que a água do 
solo entre as umidades correspondentes à saturação e à capacidade de campo não é disponível 
às plantas, indo perder-se nas partes mais profundas do perfildo solo, por ação da gravidade. 
Em verdade, esta água, erroneamente designada de gravitacional, muitas vezes é absorvida 
pelas plantas. Só em casos de solos muito permeáveis, submetidos a irrigações ou chuvas 
Água no solo 25 
 
excessivas, com culturas de sistema radicular pouco profundo, muita água é perdida por 
percolação, mas, mesmo assim, não existe um intervalo fixo de umidade para definir a água 
perdida por percolação profunda. Não obstante, o conceito clássico de água disponível nos dá 
um critério para caracterizar o solo quanto à sua capacidade de armazenar água. Em solos 
profundos e com grande “capacidade de retenção” de água, pode ser possível cultivar vegetais 
de sistema radicular bem desenvolvido, sem irrigação ou chuva adicional, desde que o solo 
seja bem umedecido até uma profundidade considerável, por época do plantio. Se a 
capacidade de retenção de água de um solo for pequena, por ser o solo raso ou de textura 
grossa, freqüentes irrigações serão necessárias. 
Capacidade de campo 
A água drenada para baixo da zona radicular, ou para dentro de um dreno, não mais 
será disponível para a planta. 
Considerando que o solo esteja saturado numa condição de lençol freático profundo, 
a água terá um movimento vertical para baixo, que somente diminuirá significativamente 
quando o teor de umidade do solo for tal que a sua condutividade hidráulica se torne muito 
pequena. Quando isso acontece, diz-se que o solo está em condição de capacidade de campo. 
Deve ser entendido que em muitos solos não há nítida transição de movimento significante 
para negligenciável e que o termo capacidade de campo descreverá a condição de movimento 
vertical para baixo com intensidade muito lenta, em geral, atingido poucos dias após a 
irrigação. 
Com os conhecimentos atuais do movimento de água em solos saturados e não-
saturados, tornou-se evidente que capacidade de campo é um conceito arbitrário, e não uma 
propriedade física do solo. Em solos de textura grossa, geralmente a redução da intensidade de 
movimento com a diminuição da umidade do solo, abaixo de certos valores, apresenta uma 
faixa de transição bem nítida, tornando a capacidade de campo bem definida nestes tipos de 
solo; contudo, em alguns solos de textura fina, não há nítida faixa de transição na redução da 
intensidade de movimento de água, tornando o conceito de capacidade de campo pouco 
preciso (Figura 1.7). 
Dependendo da condutividade hidráulica do solo e da quantidade de água aplicada na 
irrigação, pode ocorrer de, após vários dias, a água ter sido drenada da camada superior do 
solo e de ela ainda estar passando através das camadas mais profundas. Portanto, enquanto o 
teor de umidade da camada superior diminui lentamente, o da camada mais profunda aumenta. 
Na determinação da capacidade de campo, a amostragem em cada camada, até a 
profundidade desejada para avaliação do teor de umidade, deve ser repetida diariamente, até 
se encontrar um valor relativamente constante. 
26 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
 
T
eo
r 
de
 u
m
id
ad
e
Solo argiloso 
Solo arenoso 
a = ponto de saturação 
a 
a 
<<Cc>> 
<<Cc>> = ? 
<<Cc>> = ?
 
 
Figura 1.7 - Capacidade de campo (Cc) em solos argiloso e arenoso. 
 
O conceito de capacidade de campo será melhor visualizado quando for estudado em 
solos de drenagem livre. Quando se tiver um subsolo com permeabilidade baixa, o teor de 
umidade da camada superior deste solo, provavelmente, permanecerá acima da capacidade de 
campo normal, por um longo período. Neste caso, o teor de umidade é controlado pela camada 
do subsolo e não pela condutividade da camada de solo que está sendo considerada. Quando o 
lençol freático estiver próximo da superfície do solo e forem usados drenos para controlar o 
seu nível, o solo não drenará até a Cc, exceto em pontos bem acima do dreno. O solo nas 
proximidades do dreno permanecerá saturado, e a água somente continuará drenando até que a 
carga de tensão de qualquer ponto acima do lençol freático iguale à sua altura em relação ao 
lençol freático, e, em geral, o teor de umidade na maioria do perfil do solo permanecerá acima 
da Cc. Uma situação similar à drenagem do lençol freático poderá ser de qualquer ponto 
acima do lençol freático que iguale a sua altura; em relação ao lençol freático, poderá ser 
encontrada quando uma camada de solo de textura fina se sobrepuser a uma camada de 
textura grossa. Um exemplo prático disso é observado em praças de esporte, onde se coloca 
uma camada de 30 cm de solo sobre uma camada de brita, com o objetivo de conseguir boa 
drenagem. Esta prática, em geral, provoca a manutenção de elevado teor de umidade ao longo 
da camada de solo, pois a água apenas se moverá do solo para a camada de brita quando a 
carga de pressão for positiva. Neste caso, o solo na camada de transição permanecerá 
saturado e na superfície do solo a carga de tensão será de 30 cm. 
A retenção de água em solos, durante o período em que ele permanece mais úmido, é 
atribuída à força capilar ou tensão superficial. Assim, a distribuição de tamanho dos poros é 
Tempo 
Água no solo 27 
 
que determinará a quantidade de água que permanecerá no solo quando ele for submetido a 
tensões baixas. 
Determinação da capacidade de campo – Como discutido previamente, a Cc não 
pode ser determinada precisamente, uma vez que o seu conceito envolve uma decisão mais ou 
menos arbitrária no que diz respeito ao tempo em que a intensidade de drenagem se torna tão 
lenta, podendo ser considerada desprezível. É um pouco mais fácil de ser caracterizada em 
solos de textura grossa do que nos de textura fina (Figura 1.7). 
Ela pode ser determinada em campo e em laboratório. 
Determinação em campo – O solo é completamente umedecido, até uma profundidade 
de mais ou menos 1,5 m, por meio de irrigação ou represamento de água, em uma bacia de 
2 m de diâmetro, durante o tempo necessário. Após o umedecimento do solo, sua superfície é 
coberta com um plástico para evitar evaporação. O teor de umidade é então determinado, 
usualmente, em intervalos de 12 horas, por amostragem em cada camada de 10-20 cm, até a 
profundidade desejada. A amostragem e determinação da umidade devem continuar até que se 
note que a variação do teor de umidade, no período de 24 horas, tenha se tornado mínima ao 
longo do perfil. Um gráfico do teor de umidade em função do tempo ajuda a decidir qual é o 
teor de umidade que melhor representa a capacidade de campo. Este método é o mais preciso e 
funciona como o método-padrão. Uma única amostragem, em determinado tempo, em geral 
após 24 horas em solos arenosos e 48 horas em solos argilosos, é muito usada, porém pode 
causar sérios erros. 
Determinação no laboratório – Em razão de no campo consumir muito tempo e ser 
limitada a pequeno número de áreas, a determinação da Cc é feita usualmente em laboratório, 
para obtenção do teor de umidade aproximado do valor de campo da Cc. Dois métodos são 
mais comumente usados para isso: 
a) Método do equivalente de umidade – É pouco preciso, mas de rápida execução. 
Consiste em centrifugar uma pequena amostra, usualmente de 1 cm de espessura, dentro de 
um recipiente com o fundo telado e coberto com papel-filtro. A amostra de solo é colocada 
dentro do recipiente, saturada, colocada na centrífuga e submetida a uma velocidade 
equivalente a uma força de 100 vezes a força da gravidade, durante 30 minutos. Esse 
procedimento traz a amostra ao mesmo teor de umidade, caso ela fosse submetida a uma 
tensão equivalente a 0,4 atm. Este valor de tensão é maior do que a tensão equivalente à Cc no 
campo, mas, como a amostra do solo não tem as mesmas condições físicas do solo original no 
campo, o teor de umidade resultante é aproximado ao correspondente à Cc, principalmente 
para solos de textura fina. Para solos de textura grossa, o valor encontrado por este método é 
menor do que o da Cc, precisando então ser multiplicado por um fator maior do que 1. 
b) Métododa curva de tensão (curva característica) – A tensão considerada como 
equivalente à Cc é de 1/10 de atmosfera, em solos de textura grossa, e de 1/3 de atmosfera, em 
solos de textura fina. É comum usar o valor de 1/3 de atmosfera. 
28 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
A tensão correspondente à capacidade de campo, dependendo do tipo de solo, pode 
variar de 1/20 a 1/3 de atm. Em solos típicos do cerrado é comum encontrar a Cc com valores 
de 1/20 de atm; em solos arenosos, 1/10 de atm; e em solos de textura fina típico, 1/3 de atm. 
Essa curva de tensão é determinada em laboratório com “panela” e “membrana” de 
pressão ou funil de “Bukner”, podendo ser usados solos sem estrutura ou com estrutura 
natural, sendo este último mais trabalhoso, porém citado como mais preciso, embora sem a 
devida comprovação técnica. 
O teor de umidade na Cc pode variar de menos de 8%, em peso, em solos arenosos e 
até mais de 30% em solos argilosos. 
Ponto de murchamento 
À medida que se aproxima do “ponto de murchamento”, o fenômeno de retenção de 
água pelo solo não pode mais ser explicado pela ação da força capilar ou tensão superficial. A 
água é retida pela ação da força de adsorção entre a partícula de solo e as moléculas de água, 
porém não há nítida transição entre um tipo de retenção e o outro. Nos dois tipos de retenção, 
as mesmas leis de movimento de água no solo são aplicadas. 
Em campo, é comum notar que, à tarde, alguns vegetais murcham, mesmo estando o 
solo com teor de umidade relativamente alto. Eles recuperam a turgidez durante a noite e 
permanecem túrgidos até a tarde do dia seguinte. Este caso é chamado de “murchamento 
temporário”, mais comum durante os dias muito quentes. 
Ponto de murchamento é aquele em que a planta que murcha durante a tarde não 
recupera a sua turgidez durante a noite, permanecendo murcha na manhã seguinte. Somente 
recuperará sua turgidez após uma irrigação ou chuva. 
O ponto de murchamento representa o teor de umidade no solo abaixo do qual a 
planta não conseguirá retirar água na mesma intensidade com que ela transpira. Isso aumenta 
a cada instante a deficiência de água na planta, o que a levará à morte, caso não seja irrigada. 
Pm é, pois, o limite mínimo da água armazenada no solo que será usada pelos vegetais. Este 
conceito é muito útil, mas convém ressaltar que o seu valor depende do tipo de solo e que 
diferentes plantas têm a capacidade de extrair água até diferentes limites. 
De modo geral, em sua maioria, os vegetais cultiváveis não diferem muito no que diz 
respeito ao Pm, mas existem plantas que podem sobreviver com déficit de água muito intenso. 
São plantas resistentes à seca, porém a sua extração de água processa-se lentamente. Outras 
cessam de crescer bem antes de apresentarem sinais de murchamento. 
Uma vez que os sintomas de deficiência de água podem variar em diferentes plantas, é 
comum usar o girassol, como planta indicadora do Pm, em estufas. 
A tensão da água do solo acima da qual não haverá água suficiente disponível para 
que as plantas possam se desenvolver varia de 5 a 25 atmosferas, dependendo da planta ou da 
condição do ambiente. Essa amplitude parece ser muito grande, mas em muitos solos 
Água no solo 29 
 
representa uma variação muito pequena no seu teor de umidade. Em solos arenosos, haverá 
uma variação muito pequena no seu teor de água à medida que a tensão aumentar de 5 
atmosferas. Em solos argilosos, essas variações serão mínimas após 10 atmosferas de tensão. 
Dessa forma, o Pm ocorre em uma faixa de umidade tal que, para um grande 
acréscimo de tensão, será pequena a variação do seu teor de umidade. Isso explica a existência 
do Pm e por que ele é uma característica de determinado tipo de solo e não do tipo de planta. 
Determinação do Pm – É muito difícil determiná-lo em condições de campo, porque o 
teor de umidade no solo, ou a sua tensão, varia com a profundidade e sempre haverá 
movimento de água de outros pontos para a zona do sistema radicular da planta indicadora do 
Pm. 
A prática comum é cultivar girassol em vasos fechados. Quando as folhas inferiores 
murcham, as plantas são colocadas em câmara úmida e escura, até que elas restabeleçam sua 
turgidez, sendo então recolocadas sob a luz. Esse processo é repetido até que as folhas 
inferiores não consigam restabelecer sua turgidez, sendo então determinado o teor de umidade 
do solo, correspondente ao ponto de murchamento. 
Verificou-se em pesquisas que o teor de umidade de uma amostra de solo destorroado 
e submetido a uma tensão de 15 atmosferas é bem próximo do valor encontrado com o método 
da indicação do Pm, pelo girassol. 
Para obter a tensão de 15 atmosferas, coloque o solo em membrana de celulose 
(membrana de pressão) ou em prato de cerâmica poroso (panela de pressão), ponha-os na 
câmara e aumente a pressão sobre a membrana ou prato, até atingir 15 atmosferas. A amostra 
ficará sob esta pressão até que dela não saia mais água, o que significa que a água retida pelo 
solo está com tensão igual ou maior do que 15 atmosferas. O teor de umidade determinado 
nestas amostras corresponde ao ponto de murchamento. 
Cálculo da água disponível 
A água disponível de um solo pode ser facilmente calculada, desde que se conheçam 
os teores de umidade correspondentes à Cc e ao Pm, as propriedades físicas do solo e a 
profundidade do solo que serão consideradas. Em irrigação, essa profundidade considerada 
nada mais é do que a profundidade efetiva do sistema radicular da cultura. Como mencionado 
no início do capítulo, o espaço poroso do solo funciona como um grande reservatório de água 
(Figura 1.1), onde o nível máximo corresponde à condição de solo saturado. 
Disponibilidade total de água do solo 
Em irrigação, a disponibilidade total de água do solo é uma característica do solo, que 
corresponde à água nele armazenada no intervalo entre as umidades correspondentes à 
30 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
capacidade de campo e ao ponto de murchamento (Figura 1.8). Pode ser expressa em altura de 
lâmina de água, por profundidade do solo, geralmente de mm de água por cm de solo, ou em 
volume de água por unidade de área de solo, ou seja: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1.8 - Solo como reservatório. 
 
ad10
Pm)- Cc(DTA  (1.13) 
em que: 
DTA = disponibilidade total de água, em mm/cm de solo; 
Cc = capacidade de campo, % em peso; 
Pm = ponto de murchamento, % em peso; e 
da = densidade do solo, g cm3. 
ou 
V = (Cc - Pm) da (1.14) 
em que V = m3 de água disponível, por hectare, em cada cm de profundidade do solo. 
Disponibilidade real de água do solo 
A disponibilidade real de água no solo é definida como a fração da disponibilidade 
total de água no solo que a cultura poderá utilizar sem afetar significativamente a sua 
produtividade, podendo ser expressa por: 
DRA = DTA f (1.15) 
em que DRA = disponibilidade real de água no solo,em mm/cm solo; e 
f = fator de disponibilidade de água no solo, sempre menor que 1, adimensional. 
 
DTA 
DRA L 
Pm 
Cc 
Saturação 
Uc 
Água no solo 31 
 
O fator de disponibilidade (f) varia entre 0,2 e 0,8. Os valores menores são usados em 
culturas mais sensíveis ao déficit de água no solo, e os maiores, nas culturas mais resistentes. De 
modo geral, podem-se dividir as culturas irrigadas em três grandes grupos (Tabela 1.1). 
 
Tabela 1.1 - Fator de disponibilidade de água no solo (f) 
Grupo de culturas Valores de f 
Verduras e legumes 0,2 a 0,6 
Frutas e forrageiras 0,3 a 0,7 
Grãos e algodão 0,4 a 0,8 
 
Dentro de cada grupo, o valor de f a ser usado dependerá da maior ou menor 
sensibilidade da cultura ao déficit de água no solo e da demanda evapotranspirométrica da 
região. Em uma mesma cultura, quanto maior for a demanda evapotranspirométrica da região, 
menor deverá ser o valor de f. 
É comum o uso do valor de f = 0,4 para verduras e legumes, f = 0,5 para frutas e 
forrageiras e f = 0,6 para grãos e algodão.Na realidade, a disponibilidade real de água no solo corresponde à quantidade de água 
disponível no solo no intervalo entre a capacidade de campo e a umidade crítica para uma 
dada cultura, ou seja, a umidade mínima a que essa cultura pode ser submetida sem afetar 
significativamente sua produtividade, que pode também ser expressa por: 
ad10
 Uc)- Cc(DRA  (1.16) 
em que Uc é a umidade crítica, % em peso. 
 
O ideal seria desenvolver pesquisas em nível regional para determinação desses 
fatores em cada tipo de cultura, solo e sistema de cultivo. Como nem sempre isso é possível, a 
FAO publicou em seu Boletim nº. 33 alguns valores que podem ser utilizados como referência 
(Tabelas 1.2 e 1.3). 
 
Tabela 1.2 - Grupos de culturas de acordo com a resistência ao déficit de água no solo 
Grupo Culturas 
1 Cebola, pimenta e batata 
2 Banana, repolho, uva, ervilha e tomate 
3 Alfafa, feijão, cítricas, amendoim, abacaxi, girassol, melancia e trigo 
4 Algodão, milho, azeitona, açafrão, sorgo, soja, beterraba, cana e fumo 
Tabela 1.3 - Fator de disponibilidade de água no solo (f) em função do grupo de culturas e da 
evapotranspiração de referência (ET0) 
32 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
 
 
 
 
 
Capacidade total de água no solo (CTA) 
Tanto a quantidade de água de chuva como a de irrigação só devem ser consideradas 
disponíveis para a cultura no perfil do solo que esteja ocupado pelo seu sistema radicular. Por 
isso, a capacidade total de água do solo somente deve ser calculada até a profundidade do solo 
correspondente à profundidade efetiva do sistema radicular da cultura a ser irrigada, ou seja: 
CTA = DTA Z (1.17) 
em que: CTA = capacidade total de água do solo em mm; e 
Z = profundidade efetiva do sistema radicular, em cm. 
A profundidade efetiva do sistema radicular (Z) deve ser tal que, pelo menos, 80% do 
sistema radicular da cultura esteja nela contido. Ela depende da cultura e da profundidade do 
solo na área. 
Capacidade real de água do solo (CRA) 
Em irrigação, nunca se deve permitir que o teor de umidade do solo atinja o ponto de 
murchamento, isto é, deve-se somente usar, entre duas irrigações sucessivas, uma fração da 
capacidade total de água do solo, ou seja: 
CRA = CTA f ou CRA= DRA Z (1.18) 
em que CRA = capacidade real da água do solo, em mm. 
Irrigação real necessária (IRN) 
A IRN é a quantidade real de água necessária à aplicação por irrigação. Pela 
definição de IRN, é preciso considerar dois casos distintos: 
2 3 4 5 6 7 8 9 10
1 0,5 0,42 0,35 0,3 0,25 0,22 0,2 0,2 0,18
2 0,68 0,58 0,48 0,4 0,35 0,33 0,28 0,25 0,22
3 0,8 0,7 0,6 0,5 0,45 0,42 0,38 0,35 0,3
4 0,88 0,8 0,7 0,6 0,55 0,5 0,45 0,42 0,4
Fonte: FAO, 1979, Boletim 33.
ET0 (mm/dia)Grupo de 
Culturas
Água no solo 33 
 
a) Com irrigação total 
Quando toda água necessária à cultura for suprida pela irrigação, a IRN deverá ser 
igual ou menor do que a capacidade real de água do solo: 
IRN ≤ CRA, em mm ou (m3/ha). 
Utilizando as equações 1.13, 1.15. e 1.18, obtém-se: 
IRN ≤
10
f Z d Pm)- Cc( a (1.19) 
b) Com irrigação suplementar 
Quando uma parte da água necessária à cultura for suprida pela irrigação e a outra 
parte pela precipitação efetiva (Pe), a IRN será dada por: 
IRN ≤ CRA – Pe, em mm (ou m3/ha). (1.20) 
Logo: 
IRN ≤
10
fZd)Pm Cc( a - Pe (1.21) 
Irrigação total necessária (ITN) 
A irrigação total necessária é a quantidade total de água que se necessita aplicar por 
irrigação, ou seja: 
ITN = 
Ea
IRN
 (1.22) 
em que ITN = quantidade total de irrigação necessária, em mm ou m3/ha; e 
Ea = eficiência de aplicação da irrigação, em decimal. 
Exemplos: 
a) Calcular a disponibilidade de água para a seguinte condição: 
- local: Muqui 
- irrigação total 
- solo 
 Cc = 32% (% em peso) 
 Pm = 18% (% em peso) 
 da = 1,2 g cm-3 
- cultura: milho 
34 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
 Z = 50 cm 
 f = 0,5 
DTA = 
10
1832  1,2 = 1,68 mm/cm de solo ou 16,8 m3/ha/cm de solo 
CTA = 1,68 x 50 = 84 mm ou 840 m3 /ha 
CRA= 84 x 0,5 = 42 mm ou 420 m3/ha 
IRN ≤ 42 mm ou 420 m3/ha 
Assim, a lâmina de irrigação a ser aplicada por vez deverá ser igual ou menor do que 
42 mm (IRN ≤ 42 mm). 
Se o projeto de irrigação tiver uma eficiência de aplicação igual a 60%: 
ITN ≤ 
6,0
42 
ITN ≤ 70 mm ou 700 m3/ha 
b) Calcular a disponibilidade de água para as condições anteriores, mas assumindo uma 
precipitação efetiva, no período considerado, de 14 mm. 
Neste caso: 
IRN ≤ 42 - 14 
IRN ≤ 28 mm ou 280 m3/ha. 
Se o projeto de irrigação tiver uma eficiência de aplicação igual a 70%: 
ITN ≤
7,0
28 
ITN ≤ 40 mm ou 400 m3/ha 
A “disponibilidade total de água” geralmente aumenta à medida que a textura do solo 
vai diminuindo. Na Tabela 1.4 têm-se algumas características do solo em função de sua 
textura. Ressalta-se que alguns solos de textura fina bem estruturados comportam-se como 
solos de textura média ou grossa. 
 
Tabela 1.4 - Valores de porosidade, densidade, capacidade de campo (Cc) e disponibilidade 
total de água no solo (DTA) para diferentes texturas 
Textura do solo Porosidade (%) Densidade (ds) Cc (% em peso) DTA (mm/cm) 
Arenosa 32 - 42 1,55 - 1,80 10 - 20 0,6 – 1,0 
Franco-arenosa 40 - 47 1,40 - 1,60 15 - 27 0,9 - 1,5 
Franco-arenosa-
argilosa 
43 - 49 1,35 - 1,50 11 - 17 1,4 – 2,0 
Franco-argilosa 47 - 51 1,30 - 1,40 31 - 42 1,6 -2,2 
Água no solo 35 
 
Argilosa 
Infiltração de água no solo 
Infiltração é o nome dado ao processo pelo qual a água penetra no solo, através de sua 
superfície. A velocidade de infiltração (VI) de água em um solo é fator muito importante na 
irrigação, visto que ela determina o tempo em que se deve manter a água na superfície do solo 
ou a duração da aspersão, de modo que se aplique uma quantidade desejada de água. Ela é 
expressa em altura de lâmina de água ou volume de água por unidade de tempo, em geral, nas 
unidades de mm/h, cm/h ou l/s. 
A VI depende diretamente da textura e da estrutura dos solos. Em solos arenosos ou 
argilosos com partículas bem agregadas, em razão de sua maior percentagem de poros 
grandes, têm-se maiores velocidades de infiltração. 
Em um mesmo tipo de solo, a VI varia com a percentagem de umidade do solo, na 
época de irrigação; a temperatura do solo; a porosidade do solo; a existência de camada 
menos permeável ao longo do perfil; e cobertura vegetal; entre outros fatores. 
Observa-se que a variação da VI em um mesmo solo, por causa da diferença do teor 
de umidade, desaparece geralmente 60 minutos depois do início da aplicação. 
Com a operação de preparo, a estrutura do solo é modificada, o que provoca um 
aumento na porosidade; à medida que vão ocorrendo as precipitações naturais ou as 
irrigações, o solo tende a voltar à condição inicial. Logo, a velocidade de infiltração tende a 
reduzir de irrigação para irrigação. Geralmente, essa variação é grande da primeira para a 
segunda irrigação, diminuindo da segunda para a terceira, sendo praticamente desprezível a 
partir de então. 
Para efeito de dimensionamento de irrigação, geralmente se considera que a 
velocidade de infiltração é função somente do tipo de solo, o que leva a um certo erro. 
Entretanto, na prática, esse erro não compromete o dimensionamento do projeto. Essa 
consideração é em geral aceita, uma vez que as características de infiltração de água no solo 
variam estocasticamente no campo com um grau de flutuação significativo. 
A velocidade de infiltração nos solos diminui com o aumento do tempo de aplicação 
de água. Inicialmente, ela é relativamente alta, depois vai diminuindo, gradativamente, até 
atingir um valor quase constante. Nesse ponto, em que variação da VI é muito pequena, 
praticamente constante, ela é chamada de velocidade de infiltração básica (VIB). 
Na Figura 1.9, tem-se uma curva que mostra a variação da velocidade de infiltração 
com o tempo. 
Outro termo muito usado é a infiltração acumulada (I), que é a quantidadetotal de 
água infiltrada durante determinado tempo. Ela é geralmente expressa em mm ou cm, 
referindo-se à altura da lâmina de água que infiltrou na superfície do solo, em litros por 
unidade de superfície de infiltração ou em litros por unidade de comprimento de sulco. 
36 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
A infiltração acumulada em função do tempo pode ser utilizada para se determinar o 
tempo necessário para infiltração de determinada quantidade de água, o que é de suma 
importância no dimensionamento de irrigação por superfície. 
1ª Irrig.
2ª Irrig.
V
I (
cm
/h
)
Tempo (h)
0 2 4 6 8 10
0
0,5
1
1,5
2
2,5
 
Figura 1.9 - Velocidade de infiltração versus tempo. 
 
Há vários métodos e várias maneiras de se determinar a VI de um solo. Para que o seu 
valor seja significativo, o método de determiná-la deve ser condizente com o tipo de irrigação 
que será usado naquela área. Para isso, podem-se classificar os diversos tipos de irrigação, 
segundo a infiltração, em dois grupos: 
- Quando a infiltração se processa apenas na vertical, o que ocorre nas irrigações por 
aspersões e inundações. 
- Quando a infiltração ocorre tanto na direção vertical como horizontal, como é o caso 
da irrigação em sulco. 
Assim, ao se fazer irrigação em sulco, a VI deve ser determinada por um dos 
seguintes métodos: “entrada-saída” de água no sulco, ou “infiltrômetro de sulco” ou do 
balanço de água no sulco. 
No caso de irrigação por inundação, deve-se determinar a VI pelos métodos das 
“bacias” e do “infiltrômetro de anel”. Na irrigação por aspersão trabalha-se com 
infiltrômetros, com aplicação da água por aspersão ou simuladores de chuva, equipamentos 
que aplicam água por aspersão, apresentando intensidade de precipitação constante e superior 
à velocidade de infiltração da água no solo, exceto durante um curto período de tempo logo 
após o início do ensaio. Alguns simuladores permitem controlar a intensidade de precipitação, 
tamanho e velocidade de impacto das gotas sobre a parcela de solo em que se deseja estudar 
as características de infiltração, escoamento superficial e produção de sedimento. 
No caso de irrigação localizada, em função da baixa intensidade de aplicação, 
normalmente não é necessário determinar a capacidade de infiltração de água no solo. 
Um solo pode ser classificado, segundo sua velocidade de infiltração básica, em: 
Solo de VIB muito alta ............. > 30 mm/h 
Água no solo 37 
 
Solo de VIB alta ....................... 15 - 30 mm/h 
Solo de VIB média ................... 5 - 15 mm/h 
Solo de VIB baixa .................... < 5 mm/h 
O valor da VIB de um solo é um fator de grande importância em irrigação, pois é ele 
que indicará quais os métodos de irrigação possíveis de serem usados naquele solo, bem como 
determinará a intensidade de precipitação máxima que poderá ser permitida na irrigação por 
aspersão. Os valores da VIB em função da textura do solo são: 
Arenosa: 25 a 250 mm/h 
Franco-arenosa: 13 a 76 mm/h 
Franco-arenosa-argilosa: 5 a 20 mm/h 
Franco-argilosa: 2,5 a 15 mm/h 
Métodos de determinação de VI e I 
“Entrada-saída” de água no sulco 
Consiste em colocar dois medidores de vazão, um na extremidade superior do sulco e 
o outro afastado deste, em função do tipo de solo. Para solos arenosos, o segundo medidor 
deve estar no máximo a 20 m do primeiro e, para solos argilosos, ele pode ficar afastado do 
primeiro até 40 m. 
Este método está ilustrado e resumido no Tabela 1.5. 
Para converter a velocidade de infiltração em sulco, com unidades de litro/minuto por 
1 m de sulco, em VI por unidade de área, com unidades de milímetros/hora, usa-se a seguinte 
expressão: 
VI (em mm/h) = 60
m)sulcos(ementreefetivooespaçament
sulco)dem/1VI(em1/min (1.23) 
A seguir, deve-se plotar a coluna (2) versus a coluna (8), para se obter a curva de VI 
em l/min/m sulco versus tempo. 
 Conhecendo-se a VI/metro de sulco, facilmente se poderá determinar o tempo 
necessário para manter a água escorrendo em um sulco de irrigação, para aplicar uma 
quantidade determinada de água. Esses cálculos são vistos no Capítulo 7. 
A medição da vazão na estaca A pode ser feita por meio de qualquer medidor para 
medição de vazão em sulco (veja o Capítulo 4). Não se pode instalar vertedor em B, visto que 
este represará a água e esta se espalharia sobre o solo, aumentando, assim, o valor da VI para 
aquele sulco. 
38 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
Pode-se determinar a VIB no próprio sulco de irrigação no campo, ou seja, quando a 
vazão de escoamento, no final do sulco, atingir um valor constante. A VIB será igual à 
diferença entre a vazão aplicada no início do sulco e a que escoa no seu final, dividida pelo 
comprimento do sulco. 
 
 
39 
 
 
Tabela 1.5 - Determinação da velocidade de infiltração, pelo método da “entrada-saída” de água no sulco 
Tempo Estaca A Estaca B VI 
Hora 
(1) 
Acumulado 
minutos 
(2) 
 Carga 
cm 
(3) 
vazão 
L/min 
(4) 
 Carga 
cm 
(5) 
Vazão 
l/min 
(6) 
 litro/min/40 m 
(7) 
litro/mim/m 
(8) 
8h27 0 8,0 30 - - - - 
8h33 6 8,1 31 4,0 13,0 17,0 0,42 
8h38 11 7,9 28 4,5 15,5 14,5 0,36 
8h43 16 8,0 30 5,0 17,5 12,5 0,31 
8h48 21 8,1 31 5,3 19,0 11,0 0,27 
8h53 26 8,0 30 5,6 20,5 9,5 0,25 
8h58 31 8,0 30 5,8 21,0 9,0 0,22 
9h03 36 8,0 30 5,9 21,5 8,5 0,21 
9h08 41 8,0 30 5,9 21,5 8,5 0,21 
9h13 46 8,1 31 5,0 22,0 8,0 0,20 
9h18 51 8,0 30 6,0 22,0 8,0 0,20 
9h23 56 8,0 30 6,0 22,0 8,0 0,20 
Notas: 
(1) - A primeira leitura do tempo é feita quanto a água chegar à metade da distância entre as estacas A e B; a segunda, quando a água atingir a estaca B; e as 
demais, em cada 5 minutos, até se notar que atingiu VIB. 
(2) - É o tempo acumulado que será plotado versus a coluna (8). 
(3) e (5) - Carga nos medidores de vazão instalados nas estacas A e B. 
(4) e (6) – Conversão das cargas nas respectivas vazões. 
(7) - Diferença entre a média da vazão na coluna (4) e vazão na coluna (6). 
(8) - Ajustamento da VI para 10 m de sulco. 
Água no solo 
 
37 
(V
az
ão
 m
éd
ia
 =
 3
0 
l/m
in
) 
40 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
Infiltrômetro de sulco 
Consiste em represar água em um pequeno comprimento de sulco, em geral 1 m, e ir 
acrescentando água, à medida que ela for se infiltrando. 
Pode-se permitir uma oscilação máxima de 2 cm do nível de água dentro do sulco. A 
água acrescentada ao sulco é proveniente de um recipiente de volume conhecido. Dessa forma, 
na hora das leituras, saber-se-á qual foi o volume de água infiltrado no solo. No início da 
infiltração, o intervalo entre leituras deverá ser menor (cinco minutos), podendo ser 
aumentado após quatro leituras. 
De modo geral, podem-se usar os seguintes intervalos: 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90 e 
120 minutos. Deve-se ter em mente que, quanto maior for a VI de um solo, mais freqüentes 
deverão ser as leituras. 
Inicialmente, determina-se a infiltração acumulada (I). A velocidade de infiltração média 
(VIm) é a infiltração acumulada (I) em um tempo (to), dividida pelo próprio tempo, ou seja: 
VIm = 
ot
I (1.24) 
A velocidade de infiltração aproximada (VIa) é o incremento de infiltração, sendo o 
valor de maior interesse para caracterização do processo. 
VIa = 
ot
I

 (1.25) 
Este método está ilustrado na Tabela 1.6 e na Figura 1.10. 
 
Tabela 1.6 - Determinação da infiltração acumulada (I) e da velocidade de infiltração (VI), 
pelo método de infiltrômetro de sulco 
Tempo Água acrescentada 
em litros 
 
Infiltração Acum.(I) 
L/m sulco 
 
Vlm 
L/h por m sulco 
 
Vla 
L/h por m 
sulco 
Hora Acumulado 
minutos 
No 
intervalo 
Total 
8h - - - - - - 
8h05 5 2,00 2,00 2,00 24,00 24,00 
8h10 10 1,50 3,50 3,50 21,00 18,00 
8h15 15 1,10 4,60 4,60 18,40 13,20 
8h20 20 0,80 5,40 5,40 16,20 9,608h30 30 0,60 6,00 6,00 12,00 3,60 
8h45 45 0,45 6,45 6,45 8,60 1,85 
9h 60 0,30 6,75 6,75 6,75 1,20 
9h30 90 0,20 6,95 6,95 4,63 0,40 
10h 120 0,10 7,05 7,05 3,37 0,20 
10h30 150 0,10 7,15 7,15 2,86 0,20 
11h 180 0,10 7,25 7,25 2,41 0,20 
Água no solo 41 
 
11h30 210 0,10 7,35 7,35 2,10 0,20 
0
5
10
15
20
25
30
0 50 100 150 200
Tempo (min)
I (
lit
ro
/m
 d
e 
su
lc
o)
0
2
4
6
8
10
V
im
 
(l/h por m
 de sulco)
Curva de I Curva de VIm
 
Figura 1.10 - Curvas de infiltração acumulada (I) e de velocidade de infiltração média (VIm). 
 
Infiltrômetro de Anel 
Os equipamentos para este método consistem em dois anéis, sendo o menor com 25 
cm de diâmetro e o maior com 50 cm, ambos com 30 cm de altura. Devem ser instalados 
concentricamente, na vertical, e enterrados 15 cm no solo, com auxílio de marreta. Para isso, 
as bordas inferiores dos dois anéis devem ser finas e com corte em forma de bisel, para 
facilitar a penetração no solo. 
Coloca-se água, ao mesmo tempo, nos dois anéis e, com uma régua graduada, 
acompanha-se a infiltração vertical no cilindro interno, com intervalos de tempo idênticos ao 
do método anterior. Quando não se dispuser do cilindro externo, deve-se fazer uma bacia em 
volta do cilindro menor e mantê-la cheia de água enquanto durar a determinação. 
A importância do anel externo ou bacia é evitar que a água do anel interno infiltre 
lateralmente. A altura da lâmina de água nos anéis deve ser de 5 cm, permitindo uma 
oscilação máxima de 2 cm. Para facilitar as leituras, medem-se as distâncias entre a borda 
superior do anel interno e a superfície da água dentro dele. Na Tabela 1.7 são ilustradas as 
determinações. 
Para construir as curvas de infiltração acumulada e de velocidade de infiltração, basta 
plotar os dados de I e VI versus o tempo acumulado, como no exemplo anterior. Na Tabela 1.7, a 
seguir, encontra-se um exemplo de um teste realizado com o infiltrômetro de anel, e nas 
Figuras 1.11 e 1.12 apresentam-se os valores de infiltração acumulada e velocidade de 
infiltração aproximada. Observa-se que, ao longo do teste, a I aumenta com o tempo e a 
42 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
velocidade de infiltração diminui até atingir a estabilidade, valor este denominado VIB, que no 
caso chega a 28 mm/hora, aproximadamente. 
Tabela 1.7 - Determinação da infiltração acumulada (I) e da velocidade de infiltração (VIa), 
pelo método de infiltrômetro de anel 
Tempo Régua Infiltração 
acumulada (I) (mm) 
Velocidade de 
infiltração (Via) 
(mm/h) 
Hora Intervalo 
(min) 
Leitura (mm) Diferença (mm) 
9h 0 100 - - - 
9h 5 105 5 5 60 
9h10 5 110 5 10 60 
9h15 5 114 4 14 48 
9h20 5 117/100 3 17 36 
9h25 5 104 4 21 48 
9h30 5 107 3 24 36 
9h40 10 114/100 7 31 42 
9h50 10 106 6 37 36 
10h00 10 112 6 43 36 
10h10 10 117/100 5 48 30 
10h20 10 106 6 54 36 
10h30 10 110 4 58 24 
10h40 10 115/100 5 63 30 
10h55 15 107 7 70 28 
11h10 15 113 6 76 24 
11h25 15 120/100 7 83 28 
11h40 15 107/100 7 90 28 
11h55 15 107 7 97 28 
 
0
20
40
60
80
100
120
0 50 100 150 200
Tempo (min)
In
fil
tra
çã
o 
ac
um
. I
(m
m
)
 
Água no solo 43 
 
Figura 1.11 - Infiltração acumulada em função do tempo. 
0
12
24
36
48
60
72
0 50 100 150 200
Tempo (min)
V
Ia
 (m
m
/h
)
 
Figura 1.12 - Velocidade de infiltração aproximada em função do tempo. 
Infiltrômetro de aspersão 
Alves Sobrinho (1997) desenvolveu um infiltrômetro de aspersão, de construção 
simples e fácil operação no campo, cujas características de precipitação relativas a diâmetro 
de gotas, velocidade e energia cinética de impacto no solo das gotas produzidas são 
semelhantes às da chuva natural. Tem sido mais utilizado em pesquisa, devido à infraestrutura 
necessária. 
Equações que descrevem a infiltração 
A infiltração acumulada de água no solo (I) pode ser descrita por vários tipos de 
equações, sendo as duas apresentadas a seguir as mais usadas: 
Equação potencial ou Kostiakov 
I = aokt (1.26) 
em que: I = infiltração acumulada, L; 
k = parâmetro dependente da condição de umidade inicial do solo; 
to = tempo de oportunidade de infiltração, T; e 
a = constante dependente do solo, variando entre 0 e 1. 
44 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
Este tipo de equação descreve bem a infiltração do solo em períodos curtos, períodos 
estes comuns na aplicação de lâminas de água médias e pequenas. Possui limitações em 
períodos longos, pois, neste caso, pela equação, a velocidade de infiltração tende para zero à 
medida que o tempo de infiltração se torna muito grande; entretanto, na realidade, à medida 
que o tempo aumenta, a velocidade de infiltração tende para VIB. 
A velocidade de infiltração (VI) instantânea é a derivada da infiltração acumulada, em 
relação ao tempo, ou seja: 
VI = 
odt
dI (1.27) 
Substituindo a equação 1.27 em 1.28 e derivando, tem-se: 
VI = a 1aotk
 (1.28) 
Ou, no caso de I em cm e to em min, a equação: 
VI = a 1aotk
 (cm/min) ou VI = 60 a 1aotk
 (cm/h) (1.29) 
A velocidade de infiltração média é a divisão de I pelo tempo to, definida na equação 
1.24. Substituindo 1.26 em 1.24 e exprimindo em centímetros, por hora, tem-se: 
Vim = 60 1aotk
 (1.30) 
Para determinar os coeficientes e expoentes das equações de infiltração acumulada e 
de velocidade de infiltração, utilizam-se os procedimentos a seguir, especificados no Método 
de Regressão Linear. 
Outra possibilidade é a utilização dos recursos computacionais de uma planilha 
eletrônica, que permite a definição da equação de regressão linear de forma fácil e objetiva. 
Método de Regressão Linear 
Aplicando os logaritmos nos dois lados da equação 1.26, ter-se-á: 
log I = log k + a log to (1.31) 
que nada mais é do que a equação de uma linha reta do tipo I = A + B . X. 
em que: Y = log I 
A = log k 
B = a 
X = log to 
Água no solo 45 
 
Na regressão linear, sabe-se que: 
N
)X(X
XY
B 2
2
N
Y.x





 (1.32) 
A = Y - B X (1.33) 
Aplicando a transformação logarítmica nos dados de tempo acumulado e infiltração 
acumulada na Tabela 1.8, tem-se, pelas equações 1.32 e 1.33: 
 
Tabela 1.8 - Transformação logarítmica de infiltração e do tempo acumulado 
T I
(minuto) (cm)
5 0,91 0,699 -0,041 -0,029 0,489
10 1,57 1,000 0,196 0,196 1,000
20 2,41 1,301 0,382 0,497 1,693
30 2,97 1,477 0,473 0,698 2,182
45 3,71 1,653 0,569 0,941 2,733
60 4,39 1,778 0,642 1,142 3,162
90 5,64 1,954 0,751 1,468 3,819
120 6,83 2,079 0,834 1,735 4,323
180 8,61 2,255 0,935 2,109 5,086
240 10,28 2,380 1,012 2,409 5,665
300 11,78 2,477 1,071 2,653 6,136
- -
Somatório -
Média - 1,732 0,620
X . Y X2
13,820 36,28819,055 6,825
X = log T Y = log I
 
 
607,0
288,36
816,13
B
11
)053,19(
11
824,6x053,19
2 


 
A = 0,620 - 0,607 x 1,732 = - 0,431 
como a = B e k = ant log A = 0,37 
a = 0,61 e k = 0,37 
Segundo as equações 1.26 e 1.30, as equações de infiltração acumulada e velocidade 
de infiltração instantânea serão: 
I = 0,37 to0,61 cm 
VI = 13,54 to-039 cm/h 
em que to é o tempo de oportunidade, em minutos. 
Nota: O mesmo raciocínio pode ser usado para os métodos que determinam 
diretamente a velocidade de infiltração, mas, neste caso, integra-se em vez de derivar, para se 
obter a equação da infiltração acumulada. 
46 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
 
Equação de Kostiakov-Lewis 
I = aotk + VIB to (1.34) 
em que: I = infiltração acumulada, em cm; 
k = constante que depende do solo; 
a = constante que depende do solo, variando entre 0 e 1; e 
VIB = velocidade de infiltração básica, em cm/minuto. 
A velocidade de infiltração instantânea (VI), em cm/mim, será: 
VI = a 1aotk
 + VI (1.35) 
e a velocidade de infiltração média (VIM), em cm/mim, será: 
VIM = 1aotk
 + VIB (1.36) 
Este tipo de equação deve ser usado quando se pretende aplicar na irrigação lâminas 
de água maiores, ou seja, irrigação com maiores tempos de oportunidade,durante a qual se 
atingirá a VIB do solo. 
Entretanto, comparando esta equação (1.34) com a equação potencial (1.36), verifica-
se que ela requer uma constante a mais e, em conseqüência, é mais difícil de ser ajustada aos 
dados de campo. 
Referências 
ALVES SOBRINHO, T. Desenvolvimento de um infiltrômetro de aspersão portátil. Viçosa: UFV, 1997. 85 
p. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) – Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, 1997. 
BAVER, L.D. Soil physics. N. York: John Wiley & Sons, 1966. 489 p. 
BEN-HUR, M.; SHAINBERG, I.; MORIN, J. Variability of infiltration in a field with surface-sealed soil. Soil 
Science Society of America Journal, v.51, p.1299-1302, 1987. 
BERNARDO, S. Água no solo. Viçosa: Imprensa Universitária da UFV, 1980. 28 p. (Boletim de Extensão 1). 
BERNARDO, S. Determinação da umidade do solo pelo “Método das Pesagens”. Revista Ceres, Viçosa, v. 18, 
n. 95, p. 74-83, 1971. 
DOORENBOS, J.; KASSAN, A. H. Yield response to water. Roma: FAO, 1979. 193 p. (Irrigation and 
Drainage Paper 33) 
HILLEL, D. Solo e água. Porto Alegre: Ed. Meridional “EMMA”, 1970. 231 p. 
HOLMES, J.W. et al. Measurement of soil water In: ––––. Irrigation of agricultural lands. Wisconsin: ASA. 
1967. p. 220-243. (Agronomy monograph nº 11). 
ISRAELSEN, D.W. et al. Measurement of soil moisture. In: ––––. Irrigation principles and practices. N. 
York: John Wiley and Sons, 1967. 447 p. 
U.S.D.A. Soil-plant-water relationships. Washington, D.C.: Scs National Engineering Handbook, 1964. 
Section 15-Irrigation: Chapter 1. 72 p. 
Água no solo 47 
 
 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
45
Capítulo 2 
 
 
 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
 
Considerações Gerais 
 
Qualquer planejamento e operação de um projeto de irrigação em que se vise à 
máxima produção e à boa qualidade do produto, usando de maneira eficiente a água, requer 
conhecimentos das inter-relações entre solo-água-planta-atmosfera e manejo de irrigação. 
Em regiões áridas, onde a água é fator limitante, as pesquisas devem ser 
desenvolvidas visando planejar irrigações para se alcançar máxima produção, por unidade de 
água aplicada. Em outras condições, pode ser preferível realizar pesquisas objetivando a 
máxima produção relacionada a um dos seguintes aspectos: unidade de área cultivada, 
quantidade do produto, unidade de custo de mão-de-obra; ou aumento do emprego de mão-de-
obra no meio rural, assentamento de famílias marginalizadas ou garantia da estabilidade 
social na região. 
Infelizmente, as práticas irrigatórias em uso são, em geral, baseadas em costumes 
herdados ou conveniência particular, em vez de corretas análises para as condições presentes. 
De modo geral, ao iniciar um projeto de irrigação deve-se ter em mente: aumentar a 
produção, economizar trabalho e água, minimizar a deterioração da estrutura do solo e a 
perda de nutrientes etc. 
Existem alguns princípios que são úteis ao planejamento e à operação de um projeto 
de irrigação, a saber: 
- A evapotranspiração diária de uma superfície coberta com vegetal rasteiro, na 
ausência de energia advectiva, dificilmente excede a evaporação de um recipiente raso que 
contém água com a superfície exposta às mesmas condições climáticas. 
- Para que haja o máximo crescimento vegetativo, a transpiração de uma superfície 
vegetal deve ser mantida na sua capacidade potencial, sob as condições climáticas 
prevalecentes. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
46
- Durante o ciclo de irrigação, a tensão máxima que se deve permitir que a água do 
solo atinja, sem afetar a produção, é aquela sob a qual ainda haverá suficiente absorção de 
água pela planta, de modo que a previna de progressiva deficiência de água. 
- A razão entre a água evapotranspirada pela cultura e a aplicada pela irrigação deve 
aproximar-se de 1, para que se tenha máxima eficiência de uso e de aplicado de água. 
- Geralmente, a seleção de culturas ou de práticas culturais que visem ao aumento da 
produção ou à diminuição do ciclo vegetativo aumentará a eficiência de uso da água. 
- Em geral, as irrigações profundas ou pouco freqüentes são mais baratas do que as 
irrigações rasas e freqüentes. 
- A água percolada abaixo da zona radicular deve ser retirada, por drenagem natural 
ou artificial. 
- A quantidade de sal, trazida pela água de irrigação, deve ser contrabalançada pela 
quantidade removida pela água de drenagem. 
Em cada situação, as respostas para importantes questões de irrigação, como: 
“quando irrigar?”, “quanto de água deve aplicar?” e “como aplicar a água?”, devem ser 
baseadas nos princípios já mencionados e em pesquisas locais, e não em práticas específicas 
que tiveram sucessos em outras regiões. 
Questões como “até quanto por cento da ‘água útil’?” ou “até que tensão ela pode ser 
permitida na zona radicular de uma cultura, sem reduzir produção?” não têm a mesma 
resposta para todas as regiões. Estes limites devem ser determinados para cada situação ou 
extrapolados de outras regiões que tenham o mesmo clima e solo. Em outras palavras, não há 
práticas específicas que podem ser generalizadas, universalmente. 
Para fazer irrigações corretas, deve-se: 
- Analisar os fatores de solo, clima, planta e suprimento de água. 
- Considerar os fatores de solo, água e engenharia na determinação da aplicação de 
água. 
- Avaliar a inter-relação entre irrigação e outros fatores culturais, como variedades, 
densidade de plantio, fertilizante, ervas daninhas, colheitas etc. 
- Visar sempre à obtenção da melhor função econômica. 
Água necessária 
A determinação da quantidade de água necessária para a irrigação é um dos principais 
parâmetros para o correto planejamento, dimensionamento e manejo de qualquer sistema de 
irrigação, bem como para avaliação de recursos hídricos. Quando a quantidade de irrigação 
necessária for superestimada, têm-se como conseqüência sistemas de irrigação 
superdimensionados. Isso encarece o custo da irrigação por unidade de área, o que leva à 
aplicação de água em excesso, provocando muitas vezes elevação do lençol freático, 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
47
sinalização do solo e lixiviação dos nutrientes. Por outro lado, quando a quantidade de 
irrigação necessária for subestimada, tem-se o subdimensionamento do sistema de irrigação e 
como conseqüência obtêm-se produções não muito elevadas, ou, como é mais freqüente, 
incapacidade do sistema para irrigar toda a área do projeto, ou seja, redução da área a ser 
irrigada. 
A água necessária é a quantidade de água requerida pela cultura, em determinado 
período de tempo, de modo a não limitar seu crescimento e sua produção, nas condições 
climáticas locais, ou seja, é a quantidade de água necessária para atender à evapotranspiração 
e à lixiviação dos sais do solo. Pela própria definição de água necessária à cultura, a 
evapotranspiração constitui a maior e mais importante parte. 
A irrigação total necessária (ITN) pode, então, ser definida como a quantidade de 
água a ser suprida pela irrigação, de modo a complementar as precipitações efetivas, no 
atendimento à quantidade de água necessária à cultura. 
Para o planejamento de sistemas de irrigação, a quantidade de irrigação necessária 
(ITN) pode ser determinada para períodos mensais, trimestrais ou para o ciclo da cultura. 
Mas, para o dimensionamento do sistema, a ITN deve ser determinada para o período de 
máxima demanda de irrigação da cultura. Neste caso, o comprimento do período a ser 
considerado nas análises é um parâmetro de capital importância. Quando se determina a 
máxima demanda de irrigação usando um período muito curto, por exemplo, analisando dados 
diários, obtém-se normalmente um valor muito alto para a máxima demanda de irrigação, o 
que leva ao superdimensionamento do projeto de irrigação. Por outro lado, quando se usa 
período muito longo, ou seja, analisando dados mensais ou trimestrais, normalmente o valor 
da máxima demanda de irrigação será baixo e, em conseqüência,ter-se-á um projeto de 
irrigação subdimensionado. 
Para as condições brasileiras, o mais aconselhado é analisar os dados para períodos 
de 5, 10 ou 15 dias. O ideal é que o comprimento do período em que os dados forem reunidos 
para análise seja o mais próximo possível do turno de rega, isto é, do intervalo em dias entre 
duas irrigações sucessivas. 
A quantidade total de irrigação necessária (ITN) para determinado período pode ser 
estimada pela equação de balanço de água simplificada: 
Ea
s - Ws - Pe- ETITN  (2.1) 
em que: ITN = lâmina total de irrigação necessária, no período; 
ΣET = somatório da evapotranspiração, no período; 
Pe = precipitação efetiva, no período; 
Ws = água proveniente do lençol freático, no período; 
∆s = variação do teor de umidade do solo, no período; e 
Ea = eficiência de aplicação da irrigação, em decimal. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
48
Como normalmente Ws e s são valores pequenos, quando comparados com ET e Pe, 
esta equação pode ser escrita de forma mais simplificada: 
- Para as condições de irrigação suplementar 
Ea
 Pe- ET = ITN  (2.2) 
- Para as condições de irrigação total 
Ea
 ET = ITN  (2.3) 
A evapotranspiração, juntamente com a precipitação efetiva, são os dois principais 
parâmetros para estimar a quantidade de irrigação necessária. Na maioria das áreas irrigadas, 
nas regiões áridas e semi-áridas, faz-se a irrigação total, ou seja, nestas regiões a magnitude 
da precipitação efetiva é pouco significativa. Também nas regiões úmidas ou semi-úmidas, 
quando o cultivo é realizado fora da época das chuvas, ou quando se têm freqüentes períodos 
de “veranico”, a quantidade de irrigação necessária é baseada exclusivamente na 
evapotranspiração. 
A evapotranspiração pode ser definida como a quantidade de água evaporada e 
transpirada por uma superfície como vegetal, durante determinado período. Isto inclui a 
evaporação da água do solo, a evaporação da água depositada pela irrigação, chuva ou 
orvalho na superfície das folhas, e a transpiração vegetal. A evapotranspiração pode ser 
expressa em valores totais, médios ou diários, em volume por unidade de área ou em lâmina 
de água, no período considerado. O processo de evapotranspiração necessita de energia para a 
evaporação de água e, sendo assim, ele depende principalmente da quantidade de energia solar 
recebida. 
Evaporação de água do solo – Em um solo saturado ou com o lençol freático 
próximo da superfície, sua evaporação aproxima-se da evaporação de um recipiente com 
água, com a superfície livre exposta às mesmas condições atmosféricas. A intensidade de 
evaporação diminuirá com o aumento da profundidade do lençol freático. Experiências 
conduzidas por Israelsen e Hansen (1962), comparando a evaporação de um recipiente que 
continha água com a de um tanque cheio de solo areno-argiloso, cujo lençol freático foi 
mantido em várias profundidades, deram os seguintes resultados: considerando a evaporação 
do recipiente com água de 100%, a evaporação do tanque com solo foi de 88,2%, quando o 
lençol freático foi mantido a 0,10 m da superfície, e de 7,2%, quando a sua profundidade era 
de 1,25 m. 
Transpiração – É o processo pelo qual a água vai da planta para a atmosfera através 
dos estômatos, sob a forma de vapor. Isso envolve um contínuo movimento de água do solo 
para as raízes, das raízes até as folhas e destas para a atmosfera. Quando a intensidade de 
transpiração de um vegetal exceder a sua absorção de água no solo, ocorrerá o seu 
murchamento. A velocidade do fluxo de água no caule varia muito. Em condições normais, 
pode ficar entre 0,30 e 1,80 m/h. 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
49
A evaporação nada mais é do que a passagem da água do estado líquido para o estado 
de vapor, necessitando, então, de aproximadamente 585 calorias por centímetro cúbico de 
água evaporada, à temperatura de ± 20 ºC. Vê-se que a energia é essencial, sendo assim, 
cessará a transpiração com a sua falta. A principal fonte de calor para a transpiração é o Sol, 
cuja energia é emitida sob a forma de energia radiante. 
O efeito das estações do ano sobre a evaporação e a transpiração é conseqüência da 
variação da quantidade de energia radiante que atinge o solo, durante esses períodos. Estas 
variações serão tanto maiores quanto mais afastada do equador for a área a ser considerada. 
Sendo assim, em regiões de climas tropicais, como é o caso do Brasil, onde a variação da ET 
potencial durante o ano é pequena (BERNARDO, S., 1970), é possível o cultivo durante 
quase todo o ano, visto que energia não falta, mas sim faltam pesquisas com Irrigação e 
Fotoperiodismo nas principais culturas, de modo que sejam permitidas explorações intensivas. 
Num e noutro processo, a evaporação é influenciada pela percentagem e extensão de 
área coberta pelo vegetal. 
Evapotranspiração – A quantidade de água evapotranspirada depende principalmente 
da planta, do solo e do clima, sendo este último fator predominante sobre os demais, de modo 
que a quantidade de água requerida por uma cultura varia com a extensão da área coberta 
pelo vegetal e com as estações do ano (em locais onde o clima varia acentuadamente com as 
estações). 
A evapotranspiração é função da quantidade de energia solar que chega à área 
considerada. Se a área não for toda coberta por vegetal, a energia que chega a ela será 
parcialmente utilizada na ET, menor quantidade de água será evaporada e grande parte da 
energia utilizada para aquecimento do ar e solo, exceto no caso de solos descobertos, mas 
saturados. Por isso, plantas isoladas ou pequenas áreas cultivadas próximas de áreas com solo 
descoberto serão sujeitas a maiores intensidades de ET, pois receberão energia solar 
diretamente sobre a área e ainda energia da massa de ar quente e com baixa umidade, 
proveniente da área sem vegetal. Este fenômeno é chamado de “efeito oásis”. 
Para ilustrar este “efeito oásis”, em Davis – Califórnia, a ET de uma superfície 
coberta de grama foi de 2,6 mm/dia, no início da primavera, e de 5,0 mm/dia, no outono, 
ressaltando-se que o campo nas proximidades do lisímetro estava coberto de vegetal na 
primavera e com solo exposto à radiação solar no outono e que nas duas épocas a energia 
radiante incidida sobre cada unidade de área naquele local foi igual. 
A ET varia com as culturas (Quadro 2.1), o que é atribuído em parte à arquitetura 
foliar (ângulo da folha, altura e densidade), às características das folhas (número de estômatos 
e de horas de sua abertura) e à duração do ciclo e da época de cultivo. 
Tabela 2.1 - Água necessária durante o ciclo ou ano, para culturas 
Algodão 550-1.100 mm Feijão 300-600 mm 
Arroz 600-1.200 mm Fumo 300-600 mm 
Banana 900-1.800 mm Milho 400-800 mm 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
50
Batatinha 350-700 mm Soja 400-800 mm 
Café 800-1.200 mm Sorgo 300-600 mm 
Cana-de-açúcar 1.000-1.200 mm Tomate 300-600 mm 
Cebola 350-700 mm Verduras em geral 250-500 mm 
Citrus 600-1.200 mm Uva 500-1.000 mm 
Determinação da evapotranspiração 
Há vários métodos para determinar a evapotranspiração, os quais, em sua maioria, 
estimam a evapotranspiração potencial, ou seja, a que ocorre quando não há deficiência de 
água no solo que limite seu uso pelas plantas. Mas, como é de se esperar, em razão das 
características intrínsecas de cada cultura, a evapotranspiração potencial varia de cultura para 
cultura. Assim sendo, verificou-se a necessidade de definir a evapotranspiração potencial para 
uma cultura de referência (ETo) e a evapotranspiração potencial (ETpc) e a real (ETc) por 
cultura. Elas podem ser assim definidas: 
Evapotranspiração Potencial de Referência – Foi inicialmente definida como a 
evapotranspiração de uma superfície extensiva, totalmente coberta com grama de tamanho 
uniforme, com 8 a 15 cm de altura e em fase de crescimento ativo, em um solo com ótimas 
condições de umidade. Questões de ordem operacional relacionadas aotipo e dificuldades de 
manutenção das condições ótimas de desenvolvimento da grama exigiram mudanças neste 
conceito. 
A partir de 1990 (SMITH, 1991) foi proposto um novo conceito de evapotranspiração 
de referência que foi amplamente adotado e se tornou o novo padrão FAO (ALLEN et 
al.,1998). A ETo passou a ser a evapotranspiração de uma cultura hipotética que cobre todo o 
solo, em crescimento ativo, sem restrição hídrica nem nutricional (ótimas condições de 
desenvolvimento), com altura média de 0,12 m, albedo de 0,23 e resistência da superfície de 
70 s.m-1. O modelo utilizado como padrão para estimar a ETo passou a ser a equação de 
Penman-Monteith, que será posteriormente discutida. 
O método de Penman-Monteith foi selecionado pela sua consistência técnica 
(ALLEN, 1986 e ALLEN et al., 1989) e pelos excelentes resultados nas mais distintas 
condições climáticas (JENSEN et al., 1990). 
Evapotranspiração Potencial da Cultura – É a evapotranspiração de determinada 
cultura quando há ótimas condições de umidade e nutriente no solo, de modo a permitir a 
produção potencial desta cultura no campo. 
A relação entre a ETpc e a ETo pode ser expressa pela seguinte equação: 
Etpc = Kc ETo (2.4) 
em que Kc é o coeficiente da cultura. 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
51
Evapotranspiração da Cultura – É a quantidade de água evapotranspirada por uma 
determinada cultura, sob as condições normais de cultivo, isto é, sem a obrigatoriedade do 
teor de umidade permanecer sempre próximo à capacidade de campo, o que leva a concluir 
que a ETc é menor ou, no máximo, igual à ETpc (ETc  ETpc). A relação entre as duas pode 
ser expressa pela seguinte equação: 
ETc = Ks ETpc (2.5) 
em que Ks é o coeficiente que depende da umidade do solo. 
Determinação da ETo 
Para a determinação da evapotranspiração potencial de referência (ETo), serão 
considerados neste livro somente os métodos mais generalizados. Didaticamente, eles serão 
divididos em dois grandes grupos, ou seja, métodos diretos e métodos indiretos. 
Métodos diretos 
São vários os métodos para a determinação direta da evapotranspiração, bem como os 
fatores que devem ser considerados na seleção destes métodos. Um desses principais fatores é 
a fonte de água a ser usada pelo vegetal, se precipitação, irrigação por aspersão ou por 
superfície, ou se é água subterrânea. 
Os principais métodos diretos são: a) lisímetros; b) parcelas experimentais no campo; 
c) controle da umidade do solo; e d) método da “Entrada-Saída”, em grandes áreas. 
A) MÉTODO DOS LISÍMETROS 
Lisímetros são tanques enterrados no solo, dentro dos quais se mede a 
evapotranspiração. É o método mais preciso para a determinação direta da ETo, desde que 
instalados corretamente. 
Eis os pontos básicos na instalação de um lisímetro: 
- Deve ser suficientemente largo, de modo que reduza o efeito da sua parede interna e 
tenha uma área de tamanho significativo (segundo Peixoto, J.P., 1968, a área mínima deve ser 
de 2m2). 
- Deve ser suficientemente profundo, de modo que evite restringir o desenvolvimento 
do sistema radicular das plantas nele cultivadas. De modo geral, para as plantas de sistema 
radicular pouco profundo, o volume mínimo de terra em um lisímetro deve ser de 2 m3. 
- As condições físicas do solo dentro do lisímetro precisam aproximar-se, tanto quanto 
possível, das condições do solo que lhe fica externo; e deve-se controlar o lençol freático 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
52
dentro dele, de modo que não torne as condições de umidade interna diferentes das do solo 
externo. 
- A vegetação plantada dentro do lisímetro deve ser da mesma espécie, altura e 
densidade da vegetação externa. 
- Nunca se deve colocar um lisímetro dentro de uma área sem vegetação. 
- O lisímetro deve ser instalado em uma área plana, homogênea em cultura e solo, de 
dois hectares, no mínimo. 
Os lisímetros a serem discutidos serão divididos em dois grupos: pesáveis e não-
pesáveis. 
Lisímetros não-pesáveis: 
- de drenagem ou de percolação 
Lisímetros pesáveis: 
- de pesagem mecânica 
- flutuante 
- hidráulico 
Lisímetro de Percolação – Consiste em se enterrar um tanque, com as dimensões 
mínimas de 1,5 m de diâmetro por 1,0 m de altura, no solo, deixando a sua borda superior 
5 cm acima da superfície deste. Do fundo do tanque sai um cano que conduzirá a água 
drenada até um recipiente. O tanque tem que ser cheio com o solo do local onde será instalado 
o lisímetro, mantendo a mesma ordem dos horizontes. No fundo do tanque, coloca-se uma 
camada de mais ou menos 10 cm de brita coberta com uma camada de areia grossa. Esta 
camada de brita tem a finalidade de facilitar a drenagem da água que percolou através do 
tanque. Após instalado, planta-se grama no tanque e na sua área externa. A Figura 2.1 ilustra 
este tipo de lisímetro. 
solo
brita
tanque
coletor
cano de 1/2''
grama tampa
(solo)
5 cm
4,50
(solo)
(solo)
 
Figura 2.1 - Representação esquemática de um lisímetro de percolação. 
 
O tanque pode ser um tambor, pintado interna e externamente para evitar corrosão, ou 
também ser de amianto ou de metal, pré-fabricado. Têm sido muito utilizados lisímetros de 
polietileno. 
A evapotranspiração potencial de referência em um período qualquer é dada pela 
seguinte equação: 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
53
S
 D- P+ IETo  (2.6) 
em que: ETo = evapotranspiração potencial de referência, em mm; 
I = irrigação do tanque, em L; 
P = precipitação pluviométrica no tanque, em L; 
D = água drenada do tanque, em L; e 
S = área do tanque, em m2. 
Sendo o movimento de água no solo um processo relativamente lento, os lisímetros de 
percolação somente têm precisão para períodos mais ou menos longos. A ETo, por eles 
determinada, deve ser em médias semanais, quinzenais ou mensais. Eles precisam ser 
irrigados diariamente ou a cada dois dias, com determinada quantidade de água, de forma que 
a água percolada seja em torno de 10% do total aplicado nas irrigações. 
O “evapotranspirômetro de Thornthwaite” é um tipo de lisímetro de percolação. 
Uma adaptação ao lisímetro de percolação que permite boa precisão na medida da 
evapotranspiração é o sistema de lençol freático constante. Nesta utilização implementa-se um 
sistema de alimentação contínua de água através do sistema de drenagem ou de um sistema 
auxiliar instalado na superfície do lisímetro. 
A segunda forma é mais usual e de maior facilidade de controle, sendo, neste caso, 
instalado um registro na saída do dreno, que é fechado quando da utilização desse lisímetro 
com lençol freático constante. É também instalado um dispositivo auxiliar composto de um 
tubo de pvc, bóia tipo caixa de água e sistema de alimentação de água independente composto 
de recipientes de volume calibrados (normalmente de latões de 200 L), que é conectado por 
uma tubulação flexível (Figura 2.2). 
 A 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
54
 B C 
Figura 2.2 - Vista do lisímetro de lençol freático constante em processo de montagem (A) 
observando-se o tubo de controle do lençol freático e bóia (B) e o sistema de 
tambores de fornecimento de água (C). 
Neste lisímetro, o lençol freático é mantido constante e, em resposta ao consumo de 
água pela cultura, a água se desloca para a zona radicular por capilaridade. 
Embora os lisímetros de lençol freático de nível constante não permitam medidas com 
o mesmo grau de exatidão e em intervalos tão curtos quanto os lisímetros de pesagem, 
possuem custos de instalação e operação bem menores e são bastante utilizados para a 
determinação da evapotranspiração potencial de cada fase de crescimento da cultura. A ETpc 
é determinada a partir da lâmina média consumida no lisímetro, o que pode ser observado a 
partir de leitura diária em uma régua graduada adaptada no reservatório de abastecimento de 
cada lisímetro. 
Lisímetro de Pesagem Mecânica – Como todo lisímetro pesável, o de pesagem 
mecânica permitea determinação da ET em períodos curtos, ET-horária ou diária, o que não 
acontece com os lisímetros não-pesáveis. Ele é imprescindível em centros de pesquisas, de 
modo que se possam calcular os coeficientes de correção, para os métodos indiretos ou 
empíricos de determinação da ETo. 
Consiste em um tanque apoiado sobre uma balança mecânica. O conjunto fica dentro 
de um tanque externo. O tanque interno é livre e apóia-se somente sobre a balança, a qual 
acusa toda variação de seu peso, ou seja, a perda da água evapotranspirada. A Figura 2.3 
ilustra este tipo de lisímetro. As mesmas considerações, no que diz respeito à área, à 
profundidade e ao solo, vistas em relação ao lisímetro-drenagem, são válidas para qualquer 
tipo de lisímetro. 
Em Davis (Califórnia), há um excelente exemplo de lisímetro de pesagem mecânica, 
construído por Pruitt e Angus, em 1960. O tanque interno tem 6,1 m de diâmetro e 0,9 m de 
profundidade. Sua precisão é de 0,03 mm, cujos dados de ET são mecanicamente gravados a 
cada quatro minutos. 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
55
A evapotranspiração potencial em um período qualquer entre duas irrigações é dada 
pela equação a seguir: 
S
P = ETo  (2.7) 
em que: Eto = evapotranspiração potencial de referência, em mm/dia; 
P = variação no peso do tanque, em kg; e 
S = área do tanque, em m2. 
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tampa
solo
túnel
escada
solo
brita
solo
tanque de
drenagem
balança
5 cm
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Figura 2.3 - Representação esquemática de um lisímetro de pesagem mecânica. 
Lisímetro Flutuante – É menos preciso do que o de pesagem mecânica, porém mais 
simples e barato para ser construído. Consiste em dois tanques, um dentro do outro, ou seja, o 
interno, com solo, bolsa de ar para diminuir sua densidade e um tubo para permitir a 
drenagem por sucção, flutua dentro do externo. A Figura 2.4 ilustra este tipo de lisímetro. A 
variação do peso do tanque interno faz com que varie o nível do líquido no piezômetro de 
medição. Em geral, usa-se água como o líquido sobre o qual flutua o tanque interno; porém, 
podem-se usar outros líquidos com densidade maior do que a água, como o cloreto de zinco, 
cuja densidade é 1,9. 
1 m
camada de óleo
tanque externo
cano de 1''
cano de 3''
água
bolsa
de ar
bolsa
de ar
(água)
(solo)
(solo)
(solo)
tubo de drenagem por sucçãotubo de 2'' tampa
(solo)
 
Figura 2.4 - Representação esquemática de um lisímetro flutuante. 
 
As bolsas de ar são necessárias para diminuir a densidade do tanque interno e dar-lhe 
maior estabilidade. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
56
A ETo é calculada pela variação do nível de líquido medida no cano de 3” 
(piezômetro de medição), ou seja, usando a seguinte equação: 
ETo = F x (h1 - h2 ) + I (2.8) 
em que: ETo = evapotranspiração potencial de referência, em mm/dia; 
F = fator de conversão determinado para cada lisímetro; 
h1 - h2 = variação do nível do líquido no piezômetro de medição, entre dois dias 
consecutivos, em cm; e 
I = precipitação ou irrigação ocorrida sobre o lisímetro, entre as duas leituras, em 
mm. 
Quando o líquido usado for água, deve-se colocar uma camada fina de óleo entre os 
dois tanques, para evitar a sua evaporação. Devem-se, também, pôr três cutelos soldados na 
parede do tanque externo, com afastamento de 120º um do outro, com os vértices para dentro, 
a fim de evitar que o tanque interno encoste no externo, aumentando a superfície de atrito e, 
em conseqüência, diminuindo a precisão do lisímetro. 
Lisímetro Hidráulico – Consiste em dois tanques, um dentro do outro, sendo o tanque 
interno apoiado sobre câmaras de borracha flexíveis, cheias de água. As câmaras comunicam-
se entre si através de um tubo, também cheio da água, e elas se comunicam com um 
manômetro, onde se lê a variação de pressão das câmaras (Figura 2.5). 
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no mínimo 15 cm
abrigo do
manômetro
câmaras
hidráulicas
interconectadas
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blocos de
madeira
manômetro
tubo de drenagem por sucção
solo
solo
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..... .....
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T interno
T externotubo de conecção
das câmaras com
o manômetro
 
Figura 2.5 - Representação esquemática de um lisímetro hidráulico. 
 
Como o tanque interno se apóia unicamente sobre as câmaras (células hidráulicas), a 
variação do seu peso é que faz variar a leitura do manômetro. 
Devem-se colocar, entre o tanque interno e as câmaras, blocos de madeira com área 
constante em contato com as câmaras, para evitar que estas se dilatem, aumentando a área de 
contato, quando o tanque estiver mais pesado (após a irrigação). 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
57
Outro erro que pode ocorrer neste tipo de lisímetro é a dilatação do tubo do 
manômetro, em virtude da variação da temperatura. O tubo de conexão do manômetro com as 
câmaras não deve ser de ferro, mas de PVC reforçado, para minimizar a condução de calor. 
A ETo é calculada pela variação da pressão do manômetro, por meio da seguinte 
equação: 
Eto = F (h1 - h2) + I (2.9) 
em que: ETo = evapotranspiração potencial de referência, em mm/dia; 
F = fator de conversão determinado para cada lisímetro; 
h1 - h2 = variação do nível do líquido no piezômetro de medição, entre dois dias 
consecutivos, em cm; e 
I = precipitação ou irrigação ocorrida sobre o lisímetro, entre as duas leituras, em 
mm. 
B) MÉTODO DAS PARCELAS EXPERIMENTAIS 
Com este método podem-se determinar ETo, ETpc e ETc. A determinação da 
evapotranspiração (ET) por este método depende de vários fatores, devendo ser usado para 
determinar a ET total, durante todo o ciclo da cultura, e nunca a ET diária ou semanal, pois, 
nestes casos, os erros seriam grandes. A água necessária, durante o ciclo da cultura, é 
calculada pela soma da quantidade da água aplicada nas irrigações, das precipitações efetivas 
ocorridas durante este período, e da quantidade de água que estava armazenada no solo antes 
do plantio menos a quantidade de água que ficou no solo, após a colheita. Ou seja, 
sintetizando em uma equação, tem-se: 

n
1=i 100
hi DaiNi) - (Mi( + Pe+ I = U (2.10) 
sendo: U = água necessária à cultura, durante o seu ciclo, em mm; 
I = quantidade total de irrigação, em mm; 
Pe = precipitação efetiva ocorrida durante o ciclo da cultura, em mm; 
n = número de camadas em que foi dividida a profundidade do solo; 
Mi = percentagem de umidade antes do plantio na enegésima camada do solo, % em 
peso; 
Ni = percentagem de umidade após o ciclo vegetativo da cultura na enegésima camada 
do solo, % em peso; 
Dai = densidade aparente da enegésima camada, em g/cm3; e 
Hi = altura de cada camada em que foi dividida a profundidade do solo em mm. Em 
geral, esta altura é de 10 cm, quando se deseja maior precisão, e de 30 cm, casocontrário. 
 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
58
Nota: Em geral, divide-se o perfil do solo em camadas de 20 cm, sendo a 
profundidade total, a ser considerada, dependente do sistema radicular da cultura. 
Este método requer que todas as medições de água sejam realizadas dentro da parcela 
em estudo (as medições de precipitações e irrigações podem ser facilmente determinadas, 
sendo as determinações de umidade mais trabalhosas). Ele omite a quantidade de água que foi 
percolada, bem como não permite o cálculo de período crítico de ET da cultura, dentro do 
ciclo. A determinação da precipitação efetiva também não é muito fácil. 
A quantidade de água necessária calculada por este método, em geral, apresenta 
resultados altos, em razão de não se controlar a percolação de água. 
Quando executado com bastante cuidado, conseguem-se bons resultados. 
A principal vantagem deste método é a não alteração da estrutura do solo. Como no 
caso anterior, a parcela em estudo deve estar dentro de uma área cultivada com a mesma 
cultura, a fim de evitar o “efeito oásis”. 
 
C) MÉTODO DO CONTROLE DA UMIDADE DO SOLO 
Com este método também podem-se determinar a ETo, ETpc e ETc. 
Tem sido muito usado para a determinação da evapotranspiração de várias culturas. 
Ele pode ser calculado pela seguinte equação: 
iai
n
1i
i2li z d 
200
)MM(ET 

 (2.11) 
em que: ET = água evapotranspirada entre duas sucessivas amostragens, dentro de um 
intervalo de irrigação, em mm; 
n = número de camadas em que foi dividida a profundidade estudada; 
Mli = percentagem de umidade da primeira amostragem, na enegésima camada, % em 
peso; 
M2i = percentagem de umidade da segunda amostragem, na enegésima camada, % em 
peso; 
Dai = densidade aparente da enegésima camada, em g/cm3; e 
zi = altura de cada camada em que foi dividida a profundidade do solo, em mm. Em 
geral, esta altura é de 10 cm, quando se deseja maior precisão, e de 30 cm, 
caso contrário. 
 
Para determinar a água evapotranspirada durante o ciclo da cultura, somam-se as 
quantidades determinadas nos intervalos de amostragens. 
Este método pode ser usado, satisfatoriamente, em locais cujo solo seja uniforme, ao 
longo do perfil, e em que o lençol freático esteja bem profundo, de modo que não influencie na 
flutuação do teor de umidade, na zona radicular da cultura. 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
59
Métodos Indiretos 
Métodos indiretos são aqueles que não dão diretamente a evapotranspiração. Para 
determiná-la por estes métodos multiplica-se o valor encontrado por um fator (K), a ser 
determinado para cada região e para cada método indireto. Para isso, é necessário que se 
tenham, junto aos centros de pesquisa, estações de evapotranspiração nas quais existam 
lisímetros. Dessa forma, será possível determinar o fator K, para cada método indireto, e usar 
os métodos indiretos, com o fator K, previamente determinado, no cálculo da ET daquelas 
regiões, uma vez que os lisímetros são construções relativamente caras, demandam técnica, 
não podendo, desse modo, ser construídos em cada sub-região. 
Os métodos indiretos serão divididos em dois grandes grupos: 
a) evaporímetros; e b) equações. 
A) EVAPORÍMETROS 
São equipamentos usados para medir a evaporação da água. Existem dois tipos 
básicos de evaporímetros: no primeiro, a superfície da água fica livremente exposta (tanques 
de evaporação); no segundo, a evaporação se dá através de uma superfície porosa 
(atmômetros). 
Tanque de Evaporação – Há vários tipos de tanques de evaporação, sendo a maioria 
regional; no entanto, alguns de uso freqüente chegaram a ser conhecidos internacionalmente. 
Serão descritos somente estes últimos. 
Tanque USWB Classe A – O tanque Classe A, em virtude do custo relativamente 
baixo e do fácil manejo, tem sido empregado nos projetos de irrigação. Ele tem a vantagem de 
medir a evaporação de uma superfície de água livre, associada aos efeitos integrados da 
radiação solar, do vento, da temperatura e da umidade do ar. 
O evaporímetro em questão consiste num tanque circular de aço inoxidável ou 
galvanizado, chapa nº 22, com 121 cm de diâmetro interno e 25,5 cm de profundidade. Ele 
deve ser instalado sobre um estrado de madeira, de 15 cm de altura, cheio de água até 5 cm da 
borda superior (Figura 2.6). O nível da água não deve baixar mais que 7,5 cm da borda 
superior, isto é, não se deve permitir variação do nível da água maior do que 2,5 cm. A 
evaporação é medida com um micrômetro de gancho, assentado sobre um poço tranqüilizador. 
O poço tranqüilizador pode ser de metal e com tripé sobre parafuso, colocado dentro do 
tanque (Figura 2.7) ou um cilindro de 10 cm de diâmetro, que se comunica com o tanque por 
meio de um tubo (Figura 2.8). Neste último tipo de poço tranqüilizador pode-se instalar uma 
régua graduada em milímetros para as leituras. A leitura não será tão precisa como no 
micrômetro, mas satisfatória para fins de irrigação. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
60
 
Figura 2.6 - Tanque USWB Classe A. 
 
Figura 2.7 - Poço tranqüilizador de metal e micrômetro de gancho. 
 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
61
 
Figura 2.8 - Poço tranqüilizador tipo cilindro externo. 
 
Pelo fato de os processos de evaporação da água livre no tanque (EV) e a ETo serem 
semelhantes apenas nos seus aspectos físicos, para converter EV em ETo, as condições 
meteorológicas da região e o local em que o tanque está instalado em relação ao meio 
circundante devem ser considerados. 
A evapotranspiração potencial de referência pode, portanto, ser calculada pela 
seguinte equação: 
EVKtETo  (2.12) 
em que: Kt = coeficiente do tanque; e 
EV = evaporação do tanque, em mm/dia. 
Doorenbos e Pruitt apresentaram os valores de Kt (Tabela 2.2), em função dos dados 
meteorológicos da região e do meio em que está instalado o tanque. 
 
Tabela 2.2 - Valores do coeficiente do tanque Classe A, função dos dados meteorológicos da 
região e do meio em que ele está instalado, segundo Doorenbos e Pruitt (FAO) 
 Exposição A 
Tanque circundado por grama 
 Exposição B 
Tanque circundado por solo nu 
UR % 
(média) 
 Baixa 
<40% 
Média 
40-70% 
Alta 
>70% 
 Baixa 
<40% 
Média 
40-70% 
Alta 
>70% 
Vento Posição 
do 
 Posição 
do 
 
(km/dia) tanque tanque 
 R (m)* R (m)* 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
62
 1 0,55 0,65 0,75 1 0,70 0,80 0,85 
Leve 10 0,65 0,75 0,85 10 0,60 0,70 0,80 
<175 100 0,70 0,80 0,85 100 0,55 0,65 0,75 
 1000 0,75 0,85 0,85 1000 0,50 0,60 0,70 
 1 0,50 060 0,65 1 0,65 0,75 0,80 
Moderad
o 
10 0,60 0,70 0,75 10 0,55 ,65 0,70 
175-425 100 0,65 0,75 0,80 100 0,50 0,60 0,65 
 1000 0,70 0,80 0,80 1000 0,45 0,55 0,60 
 1 0,45 0,50 0,60 1 0,60 0,65 0,70 
Fonte 10 0,55 0,60 0,65 10 0,50 0,55 0,75 
425-700 100 0,60 0,65 0,75 100 0,45 0,50 0,60 
 1000 0,65 0,70 0,75 1000 0,40 0,45 0,55 
 1 0,40 0,45 0,50 1 0,50 0,60 0,65 
Muito 
forte 
10 0,45 0,55 0,60 10 0,45 0,50 0,55 
>700 100 0,50 0,60 0,65 100 0,40 0,45 0,50 
 1000 0,55 0,60 0,65 1000 0,35 0,40 0,45 
Food and Agricultural Organization (FAO). 
Obs.: Para extensas áreas de solo nu, reduzir os valores de Kt em 20%, em condições de alta temperatura e 
vento forte, e de 5 a 10%, em condições de temperatura, vento e umidade moderados. 
* Por R (m) entende-se a menor distância (expressa em metros) do centro do tanque ao limite da bordadura 
(grama ou solo nu). 
Exemplo: 
Período - 8 a 14 de setembro de 1985 
Vento - média no período = 190 km/dia 
UR - média no período = 60% 
Tanque circundado com grama (posição A). 
R (m) = 10 m 
Evaporação no tanque Classe A, no período = 42 mm 
Pela Tabela 2.2, Kt = 0,70 
então: 
4270,0EVKtETo  ; 
ETo = 29,4 mm no período; ou 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
63
Eto = 4,2 mm/dia. 
 
Os valores de Kt também podem ser determinados pelas equações a seguir para as 
duas condições de instalações.Tanque Classe A circundado por grama: 
Kp = 0,108 - 28,6x10-3 U2 + 42,2x10-3 ln(Rgramado) + 0,1434 ln(URmed) - 0,631x10-3 
[ln(Rgramado)]2 ln(URmed) 
Tanque Classe A circundado por solo nu: 
Kp = 0.61 + 3,41x10-3 URmed - 1,62x10-3 U2 URmed - 9,59x10-6 U2 Rsolo + 
3,27x10-3 U2 ln(Rsolo) – 2,89x10-3 U2 ln(86.4 U2) - 10,6x10-3 ln(86.4 U2) ln(Rsolo) + 
0,63x10-3 [ln(Rsolo)]2 ln(86.4 U2) 
 
em que: U2 é a velocidade média diária do vento a 2 m de altura (m s-1); 
URmed = umidade relativa media [%]; e 
Rgramado e Rsolo = menor distância do centro do tanque ao limite da bordadura 
grama ou solo nu (m). 
Há vários outros tipos de tanques de evaporação como: Colorado, “Young Screen”, 
BPI, GGI-3000, Russo, Classe A modificado (coberto de tela com malha de 2,0 x 1,5 cm) e 
Japonês, dentre outros. 
 É importante ter em conta que a ETo determinada com uso do tanque Classe A 
apresenta precisão adequada para o manejo da irrigação com períodos de no mínimo cinco 
dias. 
 Outra questão importante é seguir corretamente as recomendações de construção do 
tanque Classe A, principalmente no que se refere ao tipo de metal utilizado, e evitar o acesso 
de animais e pássaros. A utilização de metal não recomendado pode proporcionar um erro de 
até 30%. 
Atmômetros – Como apresentado anteriormente, atmômetros são evaporímetros nos 
quais a evaporação de água se dá através de uma superfície porosa. Sua instalação e operação 
são feitas com facilidade. Apresentam erro, em virtude da impregnação de sal ou poeira em 
seus poros, principalmente nos de superfície porosa permanente. Outro grande problema dos 
atmômetros é que eles são mais sensíveis ao vento do que à radiação solar. 
São três os tipos principais de atmômetros: 
1) Evaporímetro de Piche – Consiste em um tubo de 22,5 cm de comprimento e 
1,1 cm de diâmetro interno, graduado em décimo de milímetro, com uma das extremidades 
fechada. Na extremidade aberta do tubo, prende-se um disco de papel de 3,2 cm de diâmetro, 
por meio de um anel (Figura 2.9). Ele é cheio de água destilada e pendurado na vertical, com a 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
64
extremidade fechada para cima. A evaporação se dá através do disco de papel, e a quantidade 
de água evaporada é determinada pela variação do nível de água no tubo. 
 
Figura 2.9 - Evaporímetro de Piche. 
2) Atmômetro de Ligingston – Consiste em uma esfera oca de porcelana porosa de 
5 cm de diâmetro, com parede de 3 mm de espessura, a qual é conectada, por um tubo, a um 
reservatório contendo água destilada. A esfera e o tubo de conexão são sempre mantidos 
cheios de água. A quantidade de água evaporada em mm é determinada pela variação do 
volume de água no reservatório. 
3) Atmômetro de Bellani – Consiste em um disco de porcelana porosa, em geral 
preto, com 8,5 cm de diâmetro, conectado à boca de um funil. A água destilada é conduzida 
ao funil por meio de uma bureta, que funciona como um reservatório. A quantidade de água 
evaporada, em mm, é determinada pela variação do volume de água na bureta. 
B) EQUAÇÕES 
Hoje, existem várias equações baseadas em dados meteorológicos, para o cálculo da 
ET. A maioria delas é de difícil aplicação, não só pela complexidade do cálculo, mas também 
por exigir grande número de elementos meteorológicos, somente fornecidos por estações de 
primeira classe. 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
65
Há algumas equações mais divulgadas, que serão discutidas a seguir: 
Método Blaney-Criddle – Foi desenvolvido, relacionando os valores da ET mensal 
com o produto da temperatura média mensal pela percentagem mensal das horas anuais de luz 
solar, o qual foi modificado pela FAO, incluindo ajustes climáticos locais. A seguir é 
apresentada a equação da FAO com simplificações na forma de calcular o fator de ajuste, 
possibilitando o cálculo da ETo de forma mais adequada para o método: 
  P13,8T457,0cETo  (2.13) 
em que: ETo = evapotranspiração potencial de referência, em mm/mês; 
c = coeficiente regional de ajuste da equação; 
T = temperatura média mensal, em oC; e 
P = percentagem mensal das horas anuais de luz solar. 
 
Os valores de P, que variam em função da latitude, estão na Tabela 2.3. E os do fator 
de ajuste “c”, que variam de acordo com as condições regionais de brilho solar, velocidade 
diurna do vento e umidade relativa mínima diurna, encontram-se na Tabela 2.4, podendo ser 
obtidos também utilizando-se a equação 2.14. 
Para determinar a ETo mensal de uma cultura, basta verificar qual é a temperatura 
média mensal (T), a percentagem mensal de horas anuais de luz solar (P), usando a Tabela 
2.3, e determinar o valor da correção “c”, utilizando informações médias regionais da umidade 
relativa mínima diurna (URmin), e da velocidade do vento a 2 m de altura (U2), e a razão entre 
as horas de luz solar real e o máximo possível (n/N), para a região, utilizando a Tabela 2.4. 
Tabela 2.3 - Valores da percentagem mensal das horas de luz solar (P), para latitudes sul de 
0o a 40o, segundo Blaney-Criddle 
Lat. Sul Jan. Fev. Mar. Abr. Maio Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez. 
0º 8,50 7,65 8,45 8,23 8,50 8,22 8,49 8,51 8,22 8,48 8,12 8,49 
2º 8,57 7,70 8,49 8,20 8,43 8,16 8,42 8,45 8,21 8,51 8,29 8,57 
4º 8,63 7,74 8,50 8,17 8,38 8,06 8,35 8,41 8,20 8,55 8,35 8,66 
6º 8,69 7,79 8,51 8,13 8,32 7,98 8,27 8,37 8,20 8,58 8,42 8,74 
8º 8,77 7,83 8,52 8,09 8,27 7,89 8,20 8,33 8,19 9,60 8,49 8,82 
10º 8,82 7,88 8,53 8,06 8,20 7,82 8,14 8,23 8,18 8,63 8,56 8,90 
12º 8,90 7,92 8,54 8,02 8,14 7,75 8,06 8,22 8,17 8,67 8,63 8,98 
14º 9,98 7,89 8,55 7,99 8,06 7,68 7,96 8,18 8,16 8,69 8,70 9,07 
16º 9,08 8,00 8,56 7,97 7,99 7,61 7,89 8,12 8,15 8,71 8,76 9,16 
18º 9,17 8,04 8,57 7,94 7,95 7,52 7,79 8,08 8,13 8,75 8,83 9,23 
20º 9,26 8,08 8,58 7,89 7,88 7,43 7,71 8,02 8,12 8,79 8,91 9,33 
22º 9,35 8,12 8,59 7,86 7,75 7,33 7,62 7,95 8,11 8,83 8,97 9,42 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
66
24º 9,44 8,17 8,60 7,83 7,64 7,24 7,54 7,90 8,10 8,87 9,04 9,53 
26º 9,55 8,22 8,63 7,81 7,56 7,14 7,46 7,84 8,10 8,91 9,15 9,66 
28º 9,65 8,27 8,63 7,78 7,49 7,04 7,38 7,78 8,08 8,95 9,20 9,76 
30º 9,75 8,32 8,64 7,73 7,44 6,93 7,28 7,70 8,07 8,99 9,26 9,88 
32º 9,85 8,37 8,66 7,70 7,36 6,82 7,18 7,62 8,06 9,03 9,35 10,00 
34º 9,96 8,43 8,67 7,65 7,25 6,70 7,08 7,55 8,05 9,07 9,44 10,14 
36º 10,0
7 
8,50 8,68 7,62 7,14 6,58 6,98 7,48 8,04 9,12 9,53 10,26 
38º 10,1
8 
8,56 8,68 7,58 7,06 6,46 6,87 7,41 8,03 9,15 9,62 10,39 
40º 10,3
2 
8,62 8,71 7,54 6,93 6,33 6,75 7,33 8,02 9,20 9,71 10,54 
 
Tabela 2.4 - Fator de correção “c” para a equação de Blaney-Criddle modificada pela FAO 
 
Brilho solar Velocidade do vento Umidade relativa mínima (%) 
(n/N) (m.s-1) >20% 20 - 50% >50% 
Baixo 0 – 2 0,92 0,82 0,64 
(0,45) 2 – 5 1,06 0,91 0,72 
 5 – 8 1,16 0,98 0,77 
Médio 0 – 2 1,02 0,91 0,75 
(0,70) 2 – 5 1,19 1,06 0,83 
 5 – 8 1,35 1,12 0,88 
Alto 0 – 2 1,14 1,02 0,83 
(0,90) 2 – 5 1,23 1,12 0,91 
 5 – 8 1,49 1,24 0,97 
Método de Hargreaves – Hargreaves, aplicando a análise de regressão em dados 
diários de evapotranspiração potencial de referência de Davis-Califórnia, obteve a seguinte 
equação: 
ETo = [(Tmed + 17,8) 0,0056 RA (Tmax – Tmin)1/2] (2.14) 
em que: ETo = evapotranspiração potencial de referência, em mm/dia; 
Tmed = temperatura média diária, em oC; 
Tmax = temperatura máxima diária, em oC; 
 Tmin = temperatura mínima diária, em oC; e 
Ra = radiação no topo da atmosfera, MJ m-2 dia-1. 
 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
67
Os valores de Ra podem ser obtidos na Tabela 2.5. 
Método de Penman-Monteith – A equação Penman-Monteith foi uma evolução da 
estimativa da ETo pelo método de Penman. Além de incorporar os aspectos aerodinâmico e 
termodinâmico, inclui na sua dedução (ALLEN et al., 1998) a resistência ao fluxo de calor 
sensível e vapor da água e a resistência da superfície à transferência de vapor da água. É 
recomendado pela FAO como método-padrão (ALLENet al., 1998) para estimativa da ETo, 
descrita como: 
   
 2
as2
0 U34,01
eeU
273T
900GRn408,0
ET




 (2.15) 
sendo: ETo = evapotranspiração de referência, em mm d-1; 
Rn = saldo de radiação à superfície, em MJ m-2d-1; 
G = fluxo de calor no solo, em MJ m-2d-1; 
T = temperatura do ar a 2 m de altura, em °C; 
U2 = velocidade do vento à altura de 2 m, em m s-1; 
es = pressão de saturação de vapor, em kPa; 
ea = pressão de vapor atual do ar, em kPa; 
(es – ea) = déficit de pressão de vapor, em em kPa; 
 = declividade da curva de pressão de vapor de saturação, em kPa oC-1; e 
 = constante psicrométrica, em kPa oC-1. 
 
 
Tabela 2.5 - Valores de radiação no topo da atmosfera (Ra), em MJ.m-2.dia-1, para latitudes sul 
Lat. deg. Jan. Fev. Mar. Abr. Maio Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez. 
70 41,4 28,6 15,8 4,9 0,2 0,0 0,0 2,2 10,7 23,5 37,3 45,3 
68 41,0 29,3 16,9 6,0 0,8 0,0 0,0 3,2 11,9 24,4 37,4 44,7 
66 40,9 30,0 18,1 7,2 1,5 0,1 0,5 4,2 13,1 25,4 37,6 44,1 
64 41,0 30,8 19,3 8,4 2,4 0,6 1,2 5,3 14,4 26,3 38,0 43,9 
62 41,2 31,5 20,4 9,6 3,4 1,2 2,0 6,4 15,5 27,2 38,3 43,9 
60 41,5 32,3 21,5 10,8 4,4 2,0 2,9 7,6 16,7 28,1 38,7 43,9 
58 41,7 33,0 22,6 12,0 5,5 2,9 3,9 8,7 17,9 28,9 39,1 44,0 
56 42,0 33,7 23,6 13,2 6,6 3,9 4,9 9,9 19,0 29,8 39,5 44,1 
54 42,2 34,3 24,6 14,4 7,7 4,9 6,0 11,1 20,1 30,6 39,9 44,3 
52 42,5 35,0 25,6 15,6 8,8 6,0 7,1 12,2 21,2 31,4 40,2 44,4 
50 42,7 35,6 26,6 16,7 10,0 7,1 8,2 13,4 22,2 32,1 40,6 44,5 
48 42,9 36,2 27,5 17,9 11,1 8,2 9,3 14,6 23,3 32,8 40,9 44,5 
46 43,0 36,7 28,4 19,0 12,3 9,3 10,4 15,7 24,3 33,5 41,1 44,6 
44 43,2 37,2 29,3 20,1 13,5 10,5 11,6 16,8 25,2 34,1 41,4 44,6 
42 43,3 37,7 30,1 21,2 14,6 11,6 12,8 18,0 26,2 34,7 41,6 44,6 
40 43,4 38,1 30,9 22,3 15,8 12,8 13,9 19,1 27,1 35,3 41,8 44,6 
38 43,4 38,5 31,7 23,3 16,9 13,9 15,1 20,2 28,0 35,8 41,9 44,5 
36 43,4 38,9 32,4 24,3 18,1 15,1 16,2 21,2 28,8 36,3 42,0 44,4 
34 43,4 39,2 33,0 25,3 19,2 16,2 17,4 22,3 29,6 36,7 42,0 44,3 
32 43,3 39,4 33,7 26,3 20,3 17,4 18,5 23,3 30,4 37,1 42,0 44,1 
30 43,1 39,6 34,3 27,2 21,4 18,5 19,6 24,3 31,1 37,5 42,0 43,9 
28 43,0 39,8 34,8 28,1 22,5 19,7 20,7 25,3 31,8 37,8 41,9 43,6 
26 42,8 39,9 35,3 29,0 23,5 20,8 21,8 26,3 32,5 38,0 41,8 43,3 
24 42,5 40,0 35,8 29,8 24,6 21,9 22,9 27,2 33,1 38,3 41,7 43,0 
22 42,2 4,01 36,2 30,6 25,6 23,0 24,0 28,1 33,7 38,4 41,4 42,6 
20 41,9 40,0 36,6 31,3 26,6 24,1 25,0 28,9 34,2 38,6 41,2 42,1 
18 41,5 40,0 37,0 32,1 27,5 25,1 26,0 29,8 34,7 38,7 40,9 41,7 
16 41,1 39,9 37,2 32,8 28,5 26,2 27,0 30,6 35,2 38,7 40,6 41,2 
14 40,6 39,7 37,5 33,4 29,4 27,2 27,9 31,3 35,6 38,7 40,2 40,6 
12 40,1 39,6 37,7 34,0 30,2 28,1 28,9 32,1 36,0 38,6 39,8 40,0 
10 39,5 39,3 37,8 34,6 31,1 29,1 29,8 32,8 36,3 38,5 39,3 39,4 
8 38,9 39,0 37,9 35,1 31,9 30,0 30,7 33,4 36,6 38,4 38,8 38,7 
6 38,3 38,7 38,0 35,6 32,7 30,9 31,5 34,0 36,8 38,2 38,2 38,0 
4 37,6 38,3 38,0 36,0 33,4 31,8 32,3 34,6 37,0 38,0 37,6 37,2 
2 36,9 37,9 38,0 36,4 34,1 32,6 33,1 35,2 37,1 37,7 37,0 36,4 
0 36,2 37,5 37,9 36,8 34,8 33,4 33,9 35,7 37,2 37,4 36,3 35,6 
 
Relação solo-água-planta-atm
osfera 
 
67 
 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
69
Exemplo de Cálculo Utilizando o Método de 
Penman-Monteith 
Local: Araçuaí – MG 
Latitude: -16º 52’, Longitude: -42º 04’, Altitude: 284,39 m 
Data: 15 de junho 
Temperatura máxima: 29,2 ºC 
Temperatura mínima: 15,1 ºC 
Temperatura do bulbo molhado: 20,1 ºC 
Umidade relativa média: 77,4% 
Insolação: 6,3 h 
Velocidade do vento: 1,1 m s-1 medida a 10 m de altura 
Para facilitar os cálculos, é recomendada a utilização de um aplicativo computacional, 
que determine os diversos parâmetros necessários, conforme tabelas a seguir (FAO 56). 
 
Tabela 2.6 - Procedimentos para cálculo da ETo pelo método de Penman-Monteith padrão 
FAO 
Parâmetros 
Tmax 29,2 °C 
Tmin 15,1 °C Tmean = (Tmax + Tmin)/2 22,15 °C 
Tmedia 22,15 °C  (Tabela 2.7 ) 0,1624 kPa/°C 
Altitude 284,4 m  (Tabela 2.8 ) 0,0653 kPa/°C 
Uz (10 m) 1,1 m/s Fator de conversão para U2 
(Tabela 2.9) 
0,748 
U2 0,82 m/s (1 + 0.34 u2) 1,28 
 /[ +  (1 + 0.34 u2)] 0,66 
 /[ +  (1 + 0.34 u2)] 0,27 
[900/(Tmean + 273)] u2 2,50 
Déficit de pressão de vapor 
Tmax 29,2 °C e°(Tmax) (Tabela 2.11) 4,03 kPa 
Tmin 15,1 °C e°(Tmin) (Tabela 2.11) 1,72 kPa 
Pressão de saturação do vapor 
es = [(e°(Tmax) + e°(Tmin)]/2 
2,88 kPa 
ea derivado da temperatura do ponto de orvalho 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
70
Tpo °C ea = e°(Tpo) (Tabela 2.11) kPa 
Ou ea derivado da umidade relativa máxima e mínima 
URmax % e°(Tmin) URm/100 kPa 
URmin % e°(Tmax) URm/100 kPa 
 ea: (media) kPa 
Ou ea derivado da umidade relativa máxima (em caso de erro na URmin) 
URmax % ea = e°(Tmin) URmax/100 kPa 
Ou ea derivado da umidade relativa média (menos recomendada do que as anteriores) 
URm 77,40 % ea = es URm/100 2,23 kPa 
Déficit de pressão de vapor (es - ea) 0,65 kPa 
Radiação 
Latitude -160`52’ ° 
Dia 15 Ra (Tabela 2.5) 38,82 MJ m-2 d-1 
Mês Junho N (Tabela 2.10) 13,00 Horas 
n 6,3 Horas n/N 0,48 
Se dados de Rs não são disponíveis: 
Rs = (0,25 + 0,50 n/N) Ra 
19,11 MJ m-2 d-1 
Rso = [0.75 + 2 (Altitude)/100000] Ra 29,34 MJ m-2 d-1 
Rs/Rso 0,756 
Rns = 0,77 Rs 14,72 MJ m-2 d-1 
Tmax 29,2 0C 
(Tabela 2.15) 
40,89 MJ m-2 d-1 
Tmin 15,1 0C 
(Tabela 2.16) 
33,78 MJ m-2 d-1 
 
37,34 MJ m-2 d-1 
ea 2,23 kPa 
ae14,034,0  0,13 
Rs/Rso 0,65 (1.35 Rs/Rso - 0.35) 0,53 
 
2,59 
Rn = Rns - Rnl 12,13 
Tmês °C Gdia (assumir) 0 
Tmês-1 °C Gmês = 0,14 (Tmês – Tmês-1) 0 
Rn – G 12,13 MJ m-2 d-1 
0,408 (Rn - G) 4,95 mm d-1 
Cont. 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
71
Evapotranspiração de referência 
 )GR(408,0
u34.01( n)2










 3,27 mm/dia 
 )ee(u
273T
900
u34.01( as2)2

















 
0,43 mm/dia 
)u34.01(
)ee(u
273T
900)GR(408.0
ET
2
as2n
o 



 
3,70 mm/dia 
 
Tabela 2.7 - Declividade da curva de pressão de vapor () para diferentes temperaturas (T) 
T 
°C 
 
kPa/°C 
T 
°C 
 
kPa/°C 
T 
°C 
 
kPa/°C 
T 
°C 
 
kPa/°C 
1,0 0,047 13,0 0,098 25,0 0,189 37,0 0,342 
1,5 0,049 13,5 0,101 25,5 0,194 37,5 0,350 
2,0 0,050 14,0 0,104 26,0 0,199 38,0 0,358 
2,5 0,052 14,5 0,107 26,5 0,204 38,5 0,367 
3,0 0,054 15,0 0,110 27,0 0,209 39,0 0,375 
3,5 0,055 15,5 0,113 27,5 0,215 39,5 0,384 
4,0 0,057 16,0 0,116 28,0 0,220 40,0 0,393 
4,5 0,059 16,5 0,119 28,5 0,226 40,5 0,402 
5,0 0,061 17,0 0,123 29,0 0,231 41,0 0,412 
5,5 0,063 17,5 0,126 29,5 0,237 41,5 0,421 
6,0 0,065 18,0 0,130 30,0 0,243 42,0 0,431 
6,5 0,067 18,5 0,133 30,5 0,249 42,5 0,441 
7,0 0,069 19,0 0,137 31,0 0,256 43,0 0,451 
7,5 0,071 19,5 0,141 31,5 0,262 43,5 0,461 
8,0 0,073 20,0 0,145 32,0 0,269 44,0 0,471 
8,5 0,075 20,5 0,149 32,5 0,275 44,5 0,482 
9,0 0,078 21,0 0,153 33,0 0,282 45,0 0,493 
9,5 0,080 21,5 0,157 33,5 0,289 45,5 0,504 
10,0 0,082 22,0 0,161 34,0 0,296 46,0 0,515 
10,5 0,085 22,5 0,165 34,5 0,303 46,5 0,526 
11,0 0,087 23,0 0,170 35,0 0,311 47,0 0,538 
11,5 0,090 23,5 0,174 35,5 0,318 47,5 0,550 
12,0 0,092 24,0 0,179 36,0 0,326 48,0 0,562 
12,5 0,095 24,5 0,184 36,5 0,334 48,5 0,574 
Cont. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
72
 
2)3,237T(
3,237T
T27,17exp6108.04098














 (2.16) 
Tabela 2.8 - Constante psicrométrica () para diferentes altitudes (z) 
Z 
(m) 
 
kPa/°C 
z 
(m) 
 
kPa/°C 
z 
(m) 
 
kPa/°C 
z 
(m) 
 
kPa/°C 
0 0,067 1000 0,060 2000 0,053 3000 0,047 
100 0,067 1100 0,059 2100 0,052 3100 0,046 
200 0,066 1200 0,058 2200 0,052 3200 0,046 
300 0,065 1300 0,058 2300 0,051 3300 0,045 
400 0,064 14000,057 2400 0,051 3400 0,045 
500 0,064 1500 0,056 2500 0,050 3500 0,044 
600 0,063 1600 0,056 2600 0,049 3600 0,043 
700 0,062 1700 0,055 2700 0,049 3700 0,043 
800 0,061 1800 0,054 2800 0,048 3800 0,042 
900 0,061 1900 0,054 2900 0,047 3900 0,042 
1000 0,060 2000 0,053 3000 0,047 4000 0,041 
 
3c 10x665,0PC 

 (2.17) 
Obs.: Baseado em  = 2.45 MJ kg-1 at 20°C 
 
 
Tabela 2.9 - Fatores de conversão (F) para converter a velocidade do vento medida a certa 
altura (acima da grama) em velocidade do vento medida na condição-padrão de 2 
m acima da superfície 
 
z (m) F z 
(m) 
F z 
(m) 
F z (m) F 
- - 2,2 0,980 4,2 0,865 6,0 0,812 
- - 2,4 0,963 4,4 0,857 6,5 0,802 
- - 2,6 0,947 4,6 0,851 7,0 0,792 
- - 2,8 0,933 4,8 0,844 7,5 0,783 
1,0 1,178 3,0 0,921 5,0 0,838 8,0 0,775 
1,2 1,125 3,2 0,910 5,2 0,833 8,5 0,767 
1,4 1,084 3,4 0,899 5,4 0,827 9,0 0,760 
1,6 1,051 3,6 0,889 5,6 0,822 9,5 0,754 
1,8 1,023 3,8 0,881 5,8 0,817 10,0 0,748 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
73
2,0 1,000 4,0 0,872 6,0 0,812 10,5 0,742 
 Fator de conversão =
42,5z8,67(In
87,4

 (2.18) 
 
 
 
Tabela 2.10 - Média diária de horas de luz solar (N) no 15o dia do mês 
Hemisfério Norte Hemisfério Sul 
Jan. Fev. Mar. Abr. Maio Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov
. 
Dez. Lat. 
grau 
Jan. Fev. Mar
. 
Abr. Maio Jun. Jul. Ago
. 
Set. Out. Nov. Dez. 
0,0 6,6 11,0 15,6 21,3 24,
0 
24,
0 
17,6 12,8 8,3 2,3 0,0 70 24,0 17,4 13,0 8,4 2,7 0,0 0,0 6,4 11,2 15,7 21,7 24,0 
2,1 7,3 11,1 15,3 19,7 24,
0 
22,
3 
17,0 12,7 8,7 4,1 00 68 21,9 16,7 12,9 8,7 4,3 0,0 1,7 7,0 11,3 15,3 19,9 24,0 
3,9 7,8 11,2 14,9 18,7 22,
0 
20,
3 
16,4 12,7 9,0 5,2 1,9 66 20,1 16,2 12,8 9,1 5,3 2,0 3,7 7,6 11,3 15,0 18,8 22,1 
5,0 8,2 11,2 14,7 17,9 20,
3 
19,
2 
16,0 12,6 9,3 6,0 3,7 645 19,0 15,8 12,8 9,3 6,1 3,7 4,8 8,0 11,4 14,7 18,0 20,3 
5,7 8,5 11,3 14,4 17,3 19,
2 
18,
4 
15,7 12,6 9,5 6,6 4,8 62 18,3 15,5 12,7 9,6 6,7 4,8 5,6 8,3 11,4 14,5 17,4 19,2 
6,4 8,8 11,4 14,2 16,8 18,
4 
17,
7 
15,3 12,5 9,7 7,1 5,6 60 17,6 15,2 12,6 9,8 7,2 5,6 6,3 8,7 11,5 14,3 16,9 18,4 
6,9 9,1 11,4 14,1 16,4 17,
8 
17,
2 
15,1 12,5 9,9 7,5 6,2 58 17,1 14,9 12,6 9,9 7,6 6,2 6,8 8,9 11,5 14,1 16,5 17,8 
7,3 9,3 11,5 13,9 16,0 17,
3 
16,
8 
14,8 12,4 10,1 7,9 6,7 56 16,7 14,7 12,5 10,1 8,0 6,7 7,2 9,2 11,6 13,9 16,1 17,3 
7,7 9,5 11,5 13,8 15,7 16,
8 
16,
4 
14,6 12,4 10,2 8,2 7,1 54 16,3 14,5 12,5 10,2 8,3 7,2 7,6 9,4 11,6 13,8 15,8 16,9 
8,0 9,7 11,5 13,6 15,4 16,
5 
16,
0 
14,4 12,4 10,3 8,5 7,5 52 16,0 14,3 12,5 10,4 8,6 7,5 8,0 9,6 11,6 13,7 15,5 16,5 
8,3 9,8 11,6 13,5 15,2 16,
1 
15,
7 
14,3 12,3 10,4 8,7 7,9 50 15,7 14,2 12,4 10,5 8,8 7,9 8,3 9,7 11,7 13,7 15,3 16,1 
8,6 10,0 11,6 13,4 15,0 15,
8 
15,
5 
14,1 12,3 10,6 9,0 8,2 48 15,4 14,0 12,4 10,6 9,0 8,2 8,5 9,9 11,7 13,4 15,0 15,8 
8,8 10,1 11,6 13,3 14,8 15,
5 
15,
2 
14,0 12,3 10,7 9,2 8,5 46 15,2 13,9 12,4 10,7 9,2 8,5 8,8 10,0 11,7 13,3 14,8 15,5 
9,1 10,3 11,6 13,2 14,6 15,
3 
15,
0 
13,8 12,3 10,7 9,4 8,7 44 14,9 13,7 12,4 10,8 9,4 8,7 9,0 10,2 11,7 13,3 14,6 15,3 
9,3 10,4 11,7 13,2 14,4 15,
0 
14,
8 
13,7 12,3 10,8 9,6 9,0 42 14,7 13,6 12,3 10,8 9,6 9,0 9,2 10,3 11,7 13,2 14,4 15,0 
9,5 10,5 11,7 13,1 14,2 14,
8 
14,
6 
13,6 12,2 10,9 9,7 9,2 40 14,5 13,5 12,3 10,9 9,8 9,2 9,4 10,4 11,8 13,1 14,3 14,8 
9,6 10,6 11,7 13,0 14,1 14,
6 
14,
4 
13,5 12,2 11,0 9,9 9,4 38 14,4 13,4 12,3 11,0 9,9 9,4 9,6 10,5 11,8 13,0 14,1 14,6 
9,8 10,7 11,7 12,9 13,9 14,
4 
14,
2 
13,4 12,2 11,1 10,1 9,6 36 14,2 13,3 12,3 11,1 10,1 9,6 9,8 10,6 11,8 12,9 13,9 14,4 
10,0 10,8 11,8 12,9 13,8 14,
3 
14,
1 
13,3 12,2 11,1 10,2 9,7 34 14,0 13,2 12,2 11,1 10,2 9,7 9,9 10,7 11,8 12,9 13,8 14,3 
10,1 10,9 11,8 12,8 13,6 14,
1 
13,
9 
13,2 12,2 11,2 10,3 9,9 32 13,9 13,1 12,2 11,2 10,4 9,9 10,1 10,8 11,8 12,8 13,7 14,1 
10,3 11,0 11,8 12,7 13,5 13, 13, 13,1 12,2 11,3 10,5 10,1 30 13,7 13,0 12,2 11,3 10,5 10,1 10,2 10,9 11,8 12,7 13,5 13,9 
72 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. M
antovani 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
75
9 8 
10,4 11,0 11,8 12,7 13,4 13,
8 
13,
6 
13,0 12,2 11,3 10,6 10,2 28 13,6 13,0 12,2 11,3 10,6 10,2 10,4 11,0 11,8 12,7 13,4 13,8 
10,5 11,1 11,8 12,6 13,3 13,
6 
13,
5 
12,9 12,1 11,4 10,7 10,4 26 13,5 12,9 12,2 11,4 10,7 10,4 10,5 11,1 11,9 12,6 13,3 13,6 
10,7 11,2 11,8 12,6 13,2 13,
5 
13,
3 
12,8 12,1 11,4 10,8 10,5 24 13,3 12,8 12,2 11,4 10,8 10,5 10,7 11,2 11,9 12,6 13,2 13,5 
10,8 11,3 11,9 12,5 13,1 13,
3 
13,
2 
12,8 12,1 11,5 10,9 10,7 22 13,2 12,7 12,1 11,5 10,9 10,7 10,8 11,2 11,9 12,5 13,1 13,3 
10,9 11,3 11,9 12,5 12,9 13,
2 
13,
1 
12,7 12,1 11,5 11,0 10,8 20 13,1 12,7 12,1 11,5 11,1 10,8 10,9 11,3 11,9 12,5 13,0 13,2 
11,0 11,4 11,9 12,4 12,8 13,
1 
13,
0 
12,6 12,1 11,6 11,1 10,9 18 13,0 12,6 12,1 11,6 11,2 10,9 11,0 11,4 11,9 12,4 12,9 13,1 
11,1 11,5 11,9 12,4 12,7 12,
9 
12,
9 
12,5 12,1 11,6 11,2 11,1 16 12,9 12,5 12,1 11,6 11,3 11,1 11,1 11,5 11,9 12,4 12,8 12,9 
11,3 11,6 11,9 12,3 12,6 12,
8 
12,
8 
12,5 12,1 11,7 11,3 11,2 14 12,7 12,4 12,1 11,7 11,4 11,2 11,2 11,5 11,9 12,3 12,7 12,8 
11,4 11,6 11,9 12,3 12,6 12,
7 
12,
6 
12,4 12,1 11,7 11,4 11,3 12 12,6 12,4 12,1 11,7 11,4 11,3 11,4 11,6 11,9 12,3 12,6 12,7 
11,5 11,7 11,9 12,2 12,5 12,
6 
12,
5 
12,3 12,1 11,8 11,5 11,4 10 12,5 12,3 12,1 11,8 11,5 11,4 11,5 11,7 11,9 12,2 12,5 12,6 
11,6 11,7 11,9 12,2 12,4 12,
5 
12,
4 
12,3 12,0 11,8 11,6 11,5 8 12,4 12,3 12,1 11,8 11,6 11,5 11,6 11,7 12,0 12,2 12,4 12,5 
11,7 11,8 12,0 12,1 12,3 12,
3 
12,
3 
12,2 12,0 11,9 11,7 11,7 6 12,3 12,2 12,0 11,9 11,7 11,7 11,7 11,8 12,0 12,1 12,3 12,3 
11,8 11,9 12,0 12,1 12,2 12,
2 
12,
2 
12,1 120 11,9 11,8 11,8 4 12,2 12,1 12,0 11,9 11,8 11,8 11,8 11,9 12,0 12,1 12,2 12,2 
11,9 11,9 12,0 12,0 12,1 12,
1 
12,
1 
12,1 12,0 12,0 11,9 11,9 2 12,1 12,1 12,0 12,0 11,9 11,9 11,9 11,9 12,0 12,0 12,1 12,1 
12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,
0 
12,
0 
12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 12,0 
 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
76
Tabela 2.11 - Pressão de saturação de vapor (e°(T)) para diferentes temperaturas (T) 
T 
°C 
es 
kPa 
T 
°C 
e°(T) 
kPa 
T 
°C 
e°(T) 
kPa 
T 
°C 
es 
kPa 
1,0 0,657 13,0 1,498 25,0 3,168 37,0 6,275 
1,5 0,681 13,5 1,547 25,5 3,263 37,5 6,448 
2,0 0,706 14,0 1,599 26,0 3,361 38,0 6,625 
2,5 0,731 14,5 1,651 26,5 3,462 38,5 6,806 
3,0 0,758 15,0 1,705 27,0 3,565 39,0 6,991 
3,5 0,785 15,5 1,761 27,5 3,671 39,5 7,181 
4,0 0,813 16,0 1,818 28,0 3,780 40,0 7,376 
4,5 0,842 16,5 1,877 28,5 3,891 40,5 7,574 
5,0 0,872 17,0 1,938 29,0 4,006 41,0 7,778 
5,5 0,903 17,5 2,000 29,5 4,123 41,5 7,986 
6,0 0,935 18,0 2,064 30,0 4,243 42,0 8,199 
6,5 0,968 18,5 2,130 30,5 4,366 42,5 8,417 
7,0 1,002 19,0 2,197 31,0 4,493 43,0 8,640 
7,5 1,037 19,5 2,267 31,5 4,622 43,5 8,867 
8,0 1,073 20,0 2,338 32,0 4,755 44,0 9,101 
8,5 1,110 20,5 2,412 32,5 4,891 44,5 9,339 
9,0 1,148 21,0 2,487 33,0 5,030 45,0 9,582 
9,5 1,187 21,5 2,564 33,5 5,173 45,5 9,832 
10,0 1,228 22,0 2,644 34,0 5,319 46,0 10,086 
10,5 1,270 22,5 2,726 34,5 5,469 46,5 10,347 
11,0 1,313 23,0 2,809 35,0 5,623 47,0 10,613 
11,5 1,357 23,5 2,896 35,5 5,780 47,5 10,885 
12,0 1,403 24,0 2,984 36,0 5,941 48,0 11,163 
12,5 1,449 24,5 3,075 36,5 6,106 48,5 11,447 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
77
 







3,237T
T27,17exp6108,0)T(eo (2.19) 
Tabela 2.12 - Pressão atmosférica (P) para diferentes altitudes (z) 
z 
(m) 
P(kPa) 
Z 
(m) 
P 
(kPa) 
z 
(m) 
P 
(kPa) 
z 
(m) 
P 
(kPa) 
0 101,3 1.000 90,0 2.000 79,8 3.000 70,5 
50 100,7 1.050 89,5 2.050 79,3 3.050 70,1 
100 100,1 1.100 89,0 2.100 78,8 3.100 69,6 
150 99,5 1.150 88,4 2.150 78,3 3.150 69,2 
200 99,0 1.200 87,9 2.200 77,9 3.200 68,8 
250 98,4 1.250 87,4 2.250 77,4 3.250 68,3 
300 97,8 1.300 86,8 2.300 76,9 3.300 67,9 
350 97,2 1.350 86,3 2.350 76,4 3.350 67,5 
400 96,7 1.400 85.8 2.400 76,0 3.400 67,1 
450 96,1 1.450 85,3 2.450 75,5 3.450 66,6 
500 95,5 1.500 84,8 2.500 75,0 3.500 66,2 
550 95,0 1.550 84,3 2.550 74,6 3.550 65,8 
600 94,4 1.600 83,8 2.600 74,1 3.600 65,4 
650 93,8 1.650 83,3 2.650 73,7 3.650 65,0 
700 93,3 1.700 82,8 2.700 73,2 3.700 64,6 
750 92,7 1.750 82,3 2.750 72,7 3.750 64,1 
800 92,2 1.800 81,8 2.800 72,3 3.800 63,7 
850 91,6 1.850 81,3 2.850 71,8 3.850 63,3 
900 91,1 1.900 80,8 2.900 71,4 3.900 62,9 
950 90,6 1.950 80,3 2.950 71,0 3.950 62,5 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
78
1000 90,0 2.000 79,8 3.000 70,5 4.000 62,1 
26.5
293
z0065,02933.101P 




  (2.20) 
Tabela 2.13 - Número de dias do ano (J) 
Dia Jan. Fev. Mar. Abr. Maio Jun. Jul. Ago. Set. Out. Nov. Dez. 
1 1 32 60 91 121 152 182 213 244 274 305 335 
2 2 33 61 92 122 153 183 214 245 275 306 336 
3 3 34 62 93 123 154 184 215 246 276 307 337 
4 4 35 63 94 124 155 185 216 247 277 308 338 
5 5 36 64 95 125 156 186 217 248 278 309 339 
6 6 37 65 96 126 157 187 218 249 279 310 340 
7 7 38 66 97 127 158 188 219 250 280 311 341 
8 8 39 67 98 128 159 189 220 251 281 312 342 
9 9 40 68 99 129 160 190 221 252 282 313 343 
10 10 41 69 100 130 161 191 222 253 283 314 344 
11 11 42 70 101 131 162 192 223 254 284 315 345 
12 12 43 71 102 132 163 193 224 255 285 316 346 
13 13 44 72 103 133 164 194 225 256 286 317 347 
14 14 45 73 104 134 165 195 226 257 287 318 348 
15 15 46 74 105 135 166 196 227 258 288 319 349 
16 16 47 75 106 136 167 197 228 259 289 320 350 
17 17 48 76 107 137 168 198 229 260 290 321 351 
18 18 49 77 108 138 169 199 230 261 291 322 352 
19 19 50 78 109 139 170 200 231 262 292 323 353 
20 20 51 79 110 140 171 201 232 263 293 324 354 
21 21 52 80 111 141 172 202 233 264 294 325 355 
22 22 53 81 112 142 173 203 234 265 295 326 356 
23 23 54 82 113 143 174 204 235 266 296 327 357 
24 24 55 83 114 144 175 205 236 267 297 328 358 
25 25 56 84 115 145 176 206 237 268 298 329 359 
26 26 57 85 116 146 177, 207 238 269 299 330 360 
27 27 58 86 117 147 178 208 239 270 300 331 361 
28 28 59 87 118 148 179 209 240 271 301 332 362 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
79
29 29 (60) 88 119 149 180 210 241 272 302 333 363 
30 30 - 89 120 150 181 211 242 273 303 334 364 
31 31 - 90 - 151 - 212 243 - 304 - 365 
* Adicionar um dia para ano bissexto. 
Determinação da ETpc 
Por definição, ETpc é a evapotranspiração de determinada cultura quando se têm 
ótimas condições de umidade de campo. 
Em condições normais de cultivo de plantas de ciclo curto, logo após o plantio, a 
ETpc é bem menor do que a evapotranspiração potencial de referência (ETo). Esta diferença 
vai diminuindo à medida que a cultura se desenvolve, ou seja, em razão do seu aumento foliar, 
tendendo para uma diferença mínima, em muitos casos chegando a ultrapassar o valor de 
ETo, quando a cultura atinge ± 80% do seu desenvolvimento vegetativo ou o início da 
formação dos primórdios florais, permanecendo nesta condição até o término da fase de 
enchimento dos grãos, após a qual a diferença volta a aumentar novamente (Figura 2.10). 
 
0
0,5
1,0
1,5
20 30 10 20 31 10 20 31 10 20 30
ET
pc
/E
T0
NOV DEZ JAN FEV
50
100
(%
) cobertura do terreno
(%) cobertura
G
er
m
in
aç
ão
Fl
or
aç
ão
M
at
ur
aç
ão
Co
lh
ei
ta
 
Figura 2.10 - Relação entre a evapotranspiração potencial de uma cultura (ETpc) e a 
evapotranspiração potencial de referência (ETo). 
 
A relação entre a ETpc e a ETo é expressa pela equação 2.4: ETpc = Kc . ETo, em 
que Kc é o coeficiente da cultura. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
80
Os valores de kc variam com o tipo de cultura, estádio de desenvolvimento da cultura, 
comprimento do ciclo vegetativo da cultura e condições climáticas locais. 
Doorenbos e Pruitt (5) apresentaram uma metodologia para determinar os valores de 
Kc durante o ciclo de desenvolvimento de várias culturas. Mas, considerando as condições do 
Brasil, onde na maior parte do território a irrigação deve ser suplementar, podem-se, de uma 
maneira mais simplificada, usar os seguintes valores de Kc, para os quatro diferentes estádios 
de desenvolvimento das culturas (Tabela 2.14). 
Tabela 2.14 - Coeficiente da cultura (Kc) em função do estádio de desenvolvimento da cultura 
Estádio de 
desenvolvimento 
Caracterização do estádio Kc 
Inicial (1) Da germinação até a cultura cobrir 10% da 
superfície do terreno, ou 10 a 15% do seu 
desenvolvimento vegetativo 
0,2 a 1,0 
Secundário ou de 
desenvolvimento 
vegetativo (2) 
Do final do primeiro estádio até a cultura cobrir de 
70% a 80% da superfície do terreno ou atingir de 
70% a 80% do seu desenvolvimento vegetativo 
Varia linearmente entre os valores 
do primeiro e terceiro estádios 
Intermediário ou de 
produção (3) 
Do final do segundo estádio até o início da 
maturação. Também denominado estádio de 
produção 
0,9 a 1,25 
Final ou de 
maturação (4) 
Do início da maturação até a colheita ou final da 
maturação 
Varia linearmente entre os valores 
do terceiro estádio e 0,3 a 1,0 
 
Quanto maior a demanda evapotranspirométrica local ou quanto mais sensível for a 
planta ao déficit de água no solo, maior deverá ser o valor de Kc. 
O valor de Kc no estádio inicial está relacionado principalmente com a evaporação do 
solo. Sendo assim, ele depende da demanda evapotranspirométrica e da umidade do solo local, 
ou seja, da freqüência das irrigações ou chuvas. Esta função é demonstrada graficamente na 
Figura 2.11. 
Kc
Frequencia de
irrigação ou
de chuva
ET0, mm/dia (estádio inicial)
2 3 4 5 6 7 8 9 101
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
2 dias
4 dias
7 dias
10 dias
20 dias
 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
81
Figura 2.11 - Valores de Kc para o estágio inicial em função da ETo e da freqüência de 
irrigação ou chuva (FAO 1977). 
 
Na Tabela 2.15 têm-se valores de Kc, para algumas culturas, publicados pela FAO 
(Doorenbos e Pruitt, 1977). 
Serão dados exemplos para ilustrar a determinação dos valores de Kc e, duas regiões, 
uma com baixa demanda de evapotranspirométrica (Viçosa-MG) e outra com alta demanda 
evapotranspirométrica (Pirapora - MG) 
 - Cultura: feijão 
 - Dados cuturais: 
 época do plantio: 10 de março 
 cobertura de ± 10% da superfície do terreno: 1º de abril 
 cobertura de ± 75% da superfície do terreno: 21 de abril 
 início da maturação: 2 junho 
 colheita: 14 junho 
- Período de dias dos quatro estágios: 
 inicial: 22 dias 
 desenvolvimento vegetativo: 20 dias 
 produção: 42 dias 
 maturação: 14 dias 
 
Tabela 2.15 - Coeficiente da cultura (Kc) de algumas espécies vegetais, em função dos 
estádios de desenvolvimento e das condições climáticas (Doorenbos e Pruitt, 
1977) 
 URmin URmin 
Cultura Estádio > 70% < 20% 
 Vento (ms) Vento (m/s) 
 0 a 5 5 a 8 0 a 5 5 a 8 
Todas as culturas (Inicial) 1 Use Fig. 2.11 Use Fig. 2.11 
Todas as culturas (Secundário) 2 Interpolação Interpolação 
Feijão (vagem) 3 0,95 0,95 1,00 1,05 
 4 0,85 0,85 0,90 0,90 
Feijão (grãos) 3 1,05 1,10 1,15 1,20 
 4 0,30 0,30 0,25 0,25 
Cenoura 3 1,00 1,05 1,10 1,15 
 4 0,70 0,75 0,80 0,85 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
82
Milho (verde) 3 1,05 1,10 1,15 1,20 
 4 0,95 1,00 1,05 1,10 
Milho (grãos) 3 1,05 1,10 1,15 1,20 
 4 0,55 0,55 0,60 0,60 
Algodão 3 1,05 1,15 1,20 1,25 
 4 0,65 0,65 0,65 0,70 
 
Tabela 2.15 - Cont.URmin URmin 
Cultura Estádio > 70% < 20% 
 Vento (ms) Vento (m/s) 
 0 a 5 5 a 8 0 a 5 5 a 8 
Todas as culturas (Inicial) 1 Use Fig. 2.11 Use Fig. 2.11 
Todas as culturas (Secundário) 2 Interpolação Interpolação 
Repolho, couve-flor e 
brócolis 
3 0,95 1,00 1,05 1,10 
4 0,80 0,85 0,90 0,95 
Pepino 3 0,90 0,90 0,95 1,00 
 4 0,70 0,90 0,75 0,80 
Grãos 3 1,05 1,10 1,15 1,20 
 4 0,30 0,30 0,25 0,25 
Lentilha 3 1,05 1,10 1,15 1,20 
 4 0,30 0,30 0,25 0,25 
Alface 3 0,95 0,95 1,00 1,05 
 4 0,90 0,90 0,90 1,00 
Melão 3 0,95 0,95 1,00 1,05 
 4 0,65 0,65 0,75 0,75 
Cebola 3 0,95 0,95 1,05 1,1 
 4 0,55 0,55 0,60 0,60 
Amendoim 3 0,95 1,00 1,05 1,10 
 4 0,55 0,55 0,60 0,60 
Batatinha 3 1,05 1,10 1,15 1,20 
 4 0,70 0,75 0,75 0,75 
Sorgo 3 1,00 1,05 1,10 1,15 
 4 0,50 0,50 0,55 0,55 
Soja 3 1,00 1,05 1,10 1,15 
 4 0,45 0,45 0,45 0,45 
Continua..
. 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
83
Tomate 3 1,05 1,10 1,20 1,25 
 4 0,60 0,60 0,65 0,65 
Trigo 3 1,05 1,10 1,15 1,20 
 4 0,25 0,25 0,20 0,20 
 
a) Determinar os valores de kc para a cultura do feijão, no município de Viçosa-MG. 
ETo = 3,4 mm/dia 
TR = 7 dias 
Kc no primeiro estádio = 0,4 
Kc no terceiro estádio = 1,0 
Kc no final do quarto estádio = 0,5 
 
Plotando estes dados na Figura 2.12, obtém-se: 
2 3 4 5 6 7 8 9 101
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
Kc
Ciclo da cultura em dias
0
Pl
an
tio
10
%
 d
e
co
be
rtu
ra
C
ol
he
ita
75
%
 d
e
co
be
rtu
ra
In
íc
io
 d
e
m
at
ur
aç
ão
1,2
(Pirapora)
(Viçosa)
 
Figura 2.12 - Curva do coeficiente da cultura (Kc) nos diferentes estádios de desenvolvimento 
do feijoeiro. 
 
 Por meio da Figura 2.12 pode-se determinar o valor de Kc ao longo do ciclo da 
cultura. 
b) Determinar o valor do Kc, para a mesma cultura e período de plantio, no município 
de Pirapora-MG. 
ETo = 6,2 mm/dia 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
84
TR = 4 dias 
Kc no primeiro estádio = 0,6 
Kc no 3º estádio = 1,2 
Kc no final do quarto estádio = 0,6 
Plotando estes dados na Figura 2.12, pode-se determinar o valor de kc ao longo do 
ciclo da cultura. 
Utilizando o método da FAO para Viçosa, MG, com ETo = 3,4 mm/dia e TR = 7 
dias, tem-se: 
Kc no 1º estádio = 0,55 (Fig. 2.11) 
Kc no 3o estádio = 1,05 (Tabela 2.15) 
Kc no 4o estádio = 0,30 (Tabela 2.15) 
Para Pirapora, MG, com ETo = 6,2 e TR = 4 dias, pelo método da FAO, tem-se: 
Kc no primeiro estádio = 0,6 (Fig. 2.11) 
Kc no 3o estádio = 1,10 (Tabela 2.15) 
Kc no 4o estádio = 0,28 (Tabela 2.15) 
A determinação da ETpc é fator de capital importância para se poder calcular a 
quantidade de irrigação necessária (ITN) no período de máxima demanda de irrigação, a qual 
é fundamental para o dimensionamento de qualquer sistema de irrigação. A ETpc também é 
necessária para o cálculo da evapotranspiração real da cultura (ETc). 
Para o cálculo da irrigação total necessária (ITN) no período de máxima demanda, 
nas condições brasileiras, devem-se usar períodos com comprimento de cinco, 10 ou 15 dias, 
evitando os períodos muito curtos e os muito longos – por exemplo, períodos diários ou 
mensais. 
Quando não se conhece o valor do Kc de determinada cultura em uma região, tem 
sido muito comum, para dimensionar sistemas de irrigação, assumir o valor de Kc = 1,0, ou 
seja, dimensioná-lo, tendo como base a evapotranspiração potencial de referência (ETo). 
Determinação da ETc 
Por definição, ETc é a evapotranspiração de determinada cultura, sob as condições 
normais de cultivo, isto é, sem a obrigatoriedade de o teor de umidade permanecer sempre 
próximo à capacidade de campo. Sendo assim, a ETc será menor ou, no máximo, igual a 
ETpc (ETc  ETpc). 
Existem várias proposições para o cálculo da ETc, das quais as baseadas na 
disponibilidade de umidade no solo nos parecem mais simples e mais realísticas. De acordo 
com esta proposição, a relação entre a ETc e a ETpc é expressa pela equação 2.5: ETc = Ks . 
ETpc, em que Ks é o coeficiente que depende da umidade do solo. 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
85
Quando a umidade do solo está próxima da capacidade de campo, a 
evapotranspiração de uma cultura é mantida na sua potencialidade e é determinada pelo tipo 
de cultura e principalmente pelas condições climáticas predominantes. À medida que o solo 
perde umidade, a ETc apresenta valores abaixo da ETpc, a partir de determinado teor de 
umidade do solo. 
Se os fatores relacionados com a planta são constantes, o decréscimo da relação 
ETc/ETpc com o da umidade do solo pode ser o resultado do acréscimo da tensão com que a 
água está nele retida ou do baixo valor de condutividade hidráulica do solo e dos tecidos das 
raízes, comparados com a maior demanda evaporativa da atmosfera. 
Há muitas controvérsias quanto ao efeito da umidade do solo no decréscimo da 
relação ETc/ETpc. Veihmeyer e Hendrickson afirmaram que a evapotranspiração ocorre na 
razão potencial quando a umidade do solo está acima do ponto de murcha, caindo 
abruptamente quando se aproxima desse valor. Thornthwaite e Mather verificaram um 
decréscimo linear da relação ETc/ETpc com o decréscimo da umidade do solo. Pierce 
concluiu que a ETc manter-se-á acima de 90% da ETpc enquanto a umidade do solo estiver 
acima de, aproximadamente, um terço da água disponível; depois, cairá mais rapidamente, na 
forma exponencial, até a umidade do solo, no ponto de murcha (Figura 2.13). 
A maioria dos pesquisadores acredita que a ETc é igual à ETpc durante algum tempo, 
decrescendo rapidamente a partir de determinado valor de umidade do solo, segundo uma 
forma exponencial, isto é, de acordo com os resultados experimentais de Pierce (curva C da 
Figura 2.13). 
Tomando por base os resultados de Pierce, Bernardo estabeleceu um “coeficiente de 
umidade do solo” (Ks), para fins de conversão da ETpc em ETc em função da disponibilidade 
de água no solo: 
1,0) + (CTA Ln
1,0) + (LAA Ln Ks  (2.21) 
em que: Ks = coeficiente de umidade do solo (adimensional); 
Ln = logaritmo neperiano; 
CTA = capacidade total de água no solo, em mm; e 
LAA = lâmina atual de água no solo, em mm. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
86
A
C
B
A - Veihmeyer e Hendrickson
B - Thornthwaite e Mather
C - Pierce0,2
0,4
0,6
0,8
0,0
1,0
80 60 40 20100 0
Água disponível no solo (%)
ET
rc
/E
Tp
c
 
Figura 2.13 - Relações entre evapotranspiração real e potencial (ETc/ETpc) da cultura e 
disponibilidade de água no solo. 
 
 
A determinação da ETc é fator de capital importância para o correto manejo dos 
sistemas de irrigação. Será dado, a seguir, um exemplo de cálculo da ETc e demonstrada, no 
capítulo 11, sua importância no manejo de sistemas de irrigação. 
Exemplo: 
Determinar a ETc de uma cultura de milho no período de 1º a 15 de janeiro, na região 
de “Dois Córregos”, sendo os seguintes dados locais: 
- Neste período normalmente não há chuva na região, e o milho se encontra em fase de 
produção (Kc = 1,1). 
- ETo no período de 1º a 10 de janeiro = 6,0 mm/dia. 
- ETo no período de 11 a 20 de janeiro = 7,0 mm/dia. 
- Profundidade efetiva do sistema radicular = 0,5 m. 
- Usar o fator de disponibilidade (f) = 0,5 m. 
- Disponibilidade total de água no solo = 1,6 mm/cm. 
- Pelos dados, têm-se: 
Capacidade total de água no solo (CTA) 
CTA = DTA x Z = 1,6 x 50 = 80 mm 
Capacidade real de água no solo (CRA) 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
87
CRA = f x CTA = 0,5 x 80 = 40 mm 
Irrigação real necessária (IRN) 
IRN  40 mm 
- Cálculo da ETc na subárea que foi irrigada no dia 1º de janeiro. 
- Dia 1º (após irrigação): LAA = CTA = 80 mm; ETo = 6,0 mm; Kc = 1,1; 
 ETpc = ETo . Kc= 6,0 x 1,1= 6,6 mm; 
 Ks = 1,0; ETc = Ks . ETpc = 6,6 mm. 
- dia 2: LAA = 80 - 6,6 = 73,4; Ks = 0,98; 
 ETc = 0,98 x 6,6 = 6,5 mm. 
- dia 3: LAA = 73,4 - 6,5 = 66,9; Ks 0,96; 
 ETc = 0,96 x 6,6 = 6,3 mm. 
- dia 4: LAA = 66,9 - 6,3 = 60,6; Ks = 0,94; 
 ETc = 0,94 x 6,6 = 6,2 mm; 
- dia 5: LAA = 60,6 - 6,2 = 54,4; Ks = 0,91; 
 ETc = 0,91x 6,6 = 6,0 mm. 
- dia 6: LAA = 54,4 - 6,0 = 48,4; Ks = 0,89; 
 ETr = 0,89 x 6,6 = 5,9 mm. 
- dia 7: LAA = 48,4 - 5,9 = 42,5. 
 Se não se irrigar na noite do dia 6 ou na manhã do dia 7, exceder-se-á ao limite 
preestabelecido da disponibilidade de água do solo (IRN  40 mm). A ETc nestes seis dias foi 
igual a 37,5 mm, o que corresponde à IRN neste período; se o sistema de irrigação tiver uma 
eficiência de aplicação de 65%, a lâmina total de irrigação a ser aplicada será de 
aproximadamente 58 mm. 
Após a irrigação: LAA = CTA = 80 mm; Ks = 1,0; 
ETc = 1,0 x 6,6 = 6,6 mm; 
- dia 8: LAA = 80 - 6,6 = 73,4; Ks = 0,98; 
 ETc = 0,98 x 6,6 = 6,5 mm. 
- dia 9: LAA = 73,4 - 6,5 = 66,9; Ks = 0,96; 
 ETc = 0,96 x 6,6 = 6,3 mm. 
- dia 10: LAA = 66,9 - 6,3 = 60,6; Ks = 0,94; 
 ETc = 0,94 x 6,6 = 6,2 mm. 
- dia 11: ETo = 7,0 mm; Kc = 1,1; ETpc = 7,7 mm; 
 LAA = 60,6 - 6,2 = 54,4; Ks = 0,91. 
 ETc = 0,91 x 7,7 = 7,0 mm. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
88
- dia 12: LAA = 54,4 - 7 = 47,4; Ks = 0,88; 
 ETc = 0,88 x 7,7 = 6,8 mm. 
- dia 13: LAA = 47,4 - 6,8 = 40,6. 
Tem-se que irrigar, com uma lâmina real de irrigação de 39,4 ou uma lâmina total de 
61 mm. 
Após a irrigação: LAA = CTA = 80 mm; Ks = 1,0; 
ETc = 1,0 x 7,7 = 7,7 mm. 
- dia 14: LAA = 80 - 7,7 = 72,3; Ks = 0,98; 
 ETc = 0,98 x 7,7 = 7,6 mm. 
- dia 15: LAA = 72,3 - 7,6 = 64,7, Ks = 0,95; 
 ETc = 0,95 x 7,7 = 7,3 mm. 
Se se continuarem os cálculos, verificar-se-á que o próximo turno de rega seria menor 
do que os dois primeiros. O que demonstra, para o caso de irrigação total, a importância de se 
determinar o período em que a ETpc será máxima, a fim de se poder dimensionar o projeto de 
irrigação baseado no período de máxima demanda evapotranspirométrica, a qual definirá a 
máxima demanda de irrigação. Mas, quando se tratar de irrigação suplementar, nem sempre o 
período de máxima demanda evapotranspirométrica coincidirá com o período de máxima 
demanda de irrigação, pois, neste último caso, a máxima demanda de irrigação dependerá 
também da época de ocorrência e da magnitude da precipitação efetiva. 
Na Tabela 2.17 são apresentados os resultados dos diversos parâmetros do exemplo 
dado. Esta tabela deve ser elaborada ao longo do ciclo da cultura, considerando a capacidade 
total de água do solo (CTA) e o coeficiente da cultura (Kc) para os diferentes estádios de 
desenvolvimento da cultura a ser irrigada, bem como os diferentes valores da 
evapotranspiração potencial de referência (ETo), a fim de facilitar a determinação de quando e 
quanto irrigar. 
 
Tabela 2.17 - Cálculo de quando e quanto irrigar 
Data CTA 
(mm) 
CRA 
(mm) 
ETo Kc ETpc 
(mm/dia) 
LAA 
(mm) 
Ks ETc 
(mm/dia) 
Pe 
(mm) 
IRN 
(mm) 
ITN 
(mm) 
1/1 80,0 40,0 6,0 1,1 6,6 80,0 1,0 6,0 - - - 
2/1 80,0 40,0 6,0 1,1 6,6 73,4 0,98 6,5 - - - 
3/1 80,0 40,0 6,0 1,1 6,6 66,9 0,96 6,3 - - - 
4/1 80,0 40,0 6,0 1,1 6,6 60,6 0,94 6,2 - - - 
5/1 80,0 40,0 6,0 1,1 6,6 54,4 0,91 6,0 - - - 
6/1 80,0 40,0 6,0 1,1 6,6 48,4 0,89 5,9 - - - 
7/1 80,0 40,0 6,0 1,1 6,6 80,0 1,0 6,6 - 37,5 58 
8/1 80,0 40,0 6,0 1,1 6,6 73,4 0,98 6,5 - - - 
9/1 80,0 40,0 6,0 1,1 6,6 66,9 0,96 6,3 - - - 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
89
10/1 80,0 40,0 6,0 1,1 6,6 60,6 0,94 6,2 - - - 
11/1 80,0 40,0 7,0 1,1 7,7 54,4 0,91 7,0 - - - 
12/1 80,0 40,0 7,0 1,1 7,7 47,4 0,88 6,8 - - - 
13/1 80,0 40,0 7,0 1,1 7,7 80,0 1,0 7,7 - 39,4 61 
14/1 80,0 40,0 7,0 1,1 7,7 72,3 0,98 7,6 - - - 
15/1 80,0 40,0 7,0 1,1 7,7 64,7 0,95 7,3 - - - 
etc. - - - - - - - - - - - 
Precipitação 
Do total de precipitação que incide em uma área, uma parte é retida pela cobertura 
vegetal, outra parte escoa sobre a superfície do solo e o restante infiltra no solo. Da 
quantidade que infiltra no solo, uma parte é retida na zona radicular e a outra percola para as 
camadas mais profundas. A distribuição da precipitação entre estas quatro partes depende, 
principalmente, do total precipitado, da intensidade e da freqüência da precipitação, da 
cobertura vegetal, da topografia local, do tipo de solo e do teor de umidade no solo antes da 
chuva. 
Quanto à irrigação, interessa, principalmente, a parte da precipitação que será 
utilizada diretamente pela cultura (precipitação efetiva), a freqüência e a magnitude de 
precipitação que se podem esperar na área do projeto (precipitação provável), e a 
quantidade de água que abastecerá os rios e represas a fim de ser usada na irrigação. 
Neste livro, em virtude da quantidade de água de um rio ou represa poder ser 
quantificada mais facilmente, a preocupação será quantificar somente a precipitação 
efetiva e a precipitação provável. 
Precipitação Efetiva (Pe) 
Há várias definições para precipitação efetiva, dependendo do objetivo que se tem em 
mente. Para irrigação, pode-se definir precipitação efetiva como sendo a parte da precipitação 
que é utilizada pela cultura para atender sua demanda evapotranspirométrica, ou seja, é a 
precipitação total menos a parte que escoa sobre a superfície do solo e a parte que percola 
abaixo do sistema radicular da cultura. 
Para determinar a precipitação efetiva, existem vários métodos, dentre os quais podem 
ser citados: Método do Balanço de Umidade no Solo, Método do Lisímetro, Método do U. S. 
Bureau of Reclamation e Método do Serviço de Conservação de Solos dos EUA, além de 
vários tipos de equações etc. Por se tratar de um método bastante usado, será apresentado o 
método do Serviço de Conservação de Solos dos EUA. Este método estima precipitação 
efetiva média mensal em função dos valores regionais da precipitação média mensal e da 
evapotranspiração potencial da cultura (ETpc) mensal, para as condições em que a 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
90
capacidade total de água do solo seja igual a 75 mm (Tabela 2.18). Na Tabela 2.19, tem-se o 
fator de correção para condições com capacidade total d’água do solo diferente de 75 mm. 
Tem-se que ter em mente que a quantidade de precipitação de fato efetiva dependerá 
do teor de umidade do solo imediatamente anterior à precipitação. Quando uma chuva ocorrer 
logo após uma irrigação, praticamente não haverá efetividade; quando ocorrer poucos dias 
após a irrigação, a quantidade realmente efetiva será a lâmina que o solo poderá reter até que 
o seu teor de umidade chegue à “capacidade de campo” e não à quantidade dada pela Tabela 
2.19. Assim, o conceito de precipitação efetiva é mais importante no manejo de sistemas de 
irrigação do que no dimensionamento dos projetos. 
Outro ponto de grande importância no estudo da precipitação efetiva é o comprimento 
do período em que os dados são agrupados. Nas regiões tropicais e subtropicais, o ideal é que 
estes períodos sejam de 5, 10 ou 15 dias, e não mensais, como comumente se usa. 
Normalmente, no cálculo da demanda máxima de irrigação para fins de 
dimensionamento de projeto, não se considera a precipitação efetiva; mas, para as condições 
do Brasil, a fim de compensar a não-inclusão da precipitação efetiva no cálculo da demanda 
máxima de irrigação, podem-se dimensionar os projetos baseados em 100% da ETpc para a 
região do Nordeste e em 80 a 90% da ETpc para as outras regiões do País, ou considerar a 
precipitação efetiva. 
 
 
 
 
 
Tabela 2.18 - Precipitação efetiva mensal (Pe), em função da média mensal da precipitação e da evapotranspiração potencial da 
cultura (ETpc), em mm, quando a capacidade total da água do solo (CTA) for 75 mm, segundo USDA-SCA 
ETpc média 
mensal (mm) 
Precipitação média mensal (mm) 
12,5 25 37,5 50 62,5 75 87,5 100 112,5 125 137,5 150 162,5 175 187,5 200 
25 8 16 24 
50 8 17 25 32 39 46 
75 9 18 27 34 41 48 56 62 69 
100 9 19 28 35 43 52 59 66 73 80 87 94 100 
125 10 20 30 37 46 54 62 70 76 85 92 98 107 116 120 
150 100 21 31 39 49 57 66 74 81 89 97 104 112119 127 133 
175 11 23 32 42 52 61 69 78 86 95 103 111 118 126 134 141 
200 11 24 33 44 54 64 73 82 91 100 109 117 125 134 142 150 
225 12 25 35 47 57 68 78 87 96 106 115 124 132 141 150 159 
250 12 25 37 50 61 72 84 92 102 112 121 132 140 150 158 167 
 
 
Relação solo-água-planta-atm
osfera 
 
87 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
92
Tabela 2.19 - Fator de correção quando a capacidade total da água do solo (CTA) for 
diferente de 75 mm, segundo USDA-SCS 
CTA (mm) Fator CTA (mm) Fator CTA (mm) Fator 
10,00 0,620 31,25 0,818 70,00 0,990 
12,50 0,650 32,50 0,826 75,00 1,000 
15,00 0,676 35,00 0,842 80,00 1,004 
17,50 0,703 37,50 0,860 85,00 1,008 
18,75 0,720 40,00 0,876 90,00 1,012 
20,00 0,728 45,00 0,905 95,00 1,016 
22,50 0,749 50,00 0,930 100,00 1,020 
25,00 0,770 55,00 0,947 125,0 1,040 
27,50 0,790 60,00 0,963 150,00 1,060 
30,00 0,808 65,00 0,977 175,00 1,070 
 
Exemplo: 
Calcular a precipitação efetiva média mensal na região de São José, para as seguintes 
condições: 
Mês - novembro 
Precipitação média mensal = 125 mm 
ETpc em novembro = 150 mm 
Capacidade total de água do solo = 50 mm 
Pela Tabela 2.18 tem-se: precipitação efetiva em novembro = 89 mm. Como a CTA é 
50 mm e não 75 mm, tem-se de fazer correção. 
Pela Tabela 2.19, para CTA = 50 mm, f = 0,93. 
Precipitação efetiva média, em novembro = 89 x 0,93 = 83 mm. 
Precipitação Provável 
Precipitação provável ou dependente pode ser definida como a quantidade mínima de 
precipitação com determinada probabilidade de ocorrência. Normalmente, em irrigação 
trabalha-se com a probabilidade de 75 ou 80%, ou seja, com a lâmina mínima de chuva que se 
pode esperar em três a cada quatro anos (75%) ou em quatro em cada cinco (80%) em 
determinado período do ano. 
Não se pode trabalhar com a precipitação média, porque quanto menor for o período 
em que os dados de precipitação forem agrupados, maior será a variabilidade entre eles. Como 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
93
para irrigação o ideal é trabalhar com períodos de cinco 10 e 15 dias ou, no máximo, períodos 
mensais, tem-se de trabalhar com probabilidade de ocorrência de chuva, ou seja, com a 
precipitação provável ou dependente por período. 
Existem vários métodos para se determinar a precipitação provável, tais como 
Distribuição Gama, Cadeia de Markov, papel de probabilidade log-normal, Kimbal etc. 
Por se tratar de um dos métodos mais simples, será apresentado o método do “papel 
de probabilidade log-normal”. 
Neste método, os dados, no mínimo dos últimos 10 anos para cada período, ou seja, 
para cada 5, 10, 15 dias ou mês, são colocados em ordem decrescente de valor e numerados a 
partir do maior valor. Em seguida, calcula-se posição de cada dado no gráfico pela seguinte 
equação: 
1N
m100Fa

 (2.22) 
em que: Fa = posição de cada dado no gráfico; 
m = número de ordem de cada dado; e 
N = número total de dados analisados. 
Plotam-se no “papel de probabilidade log-normal” as precipitações por período versus 
os valores de Fa por período. Em seguida, traça-se uma reta que melhor representa os dados 
no gráfico. 
Para determinar a precipitação provável com dada probabilidade de ocorrência, entra-
se na abscissa com a probabilidade desejada, e a reta indicará na ordenada qual será a lâmina 
mínima a ser esperada com aquela probabilidade, para aquele período analisado. Tal 
determinação será ilustrada por um exemplo. 
Determinar a precipitação provável na primeira quinzena de janeiro para a região de 
Paraíso, cujos dados de precipitação dos últimos 15 anos são: 
Anos 1974 75 76 77 778 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 
Precipitação 
(mm/15 dias) 
54 8 88 44 38 64 142 84 72 102 116 74 26 112 34 
Dados 
ordenados 
142 116 112 102 88 84 74 72 64 54 55 38 34 26 8 
Ordem 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 
Fa 6 12 19 25 31 37 44 50 56 62 69 75 81 87 94 
 
Na Figura 2.14, foram plotados os valores de FA versus as precipitações 
correspondentes, e se traçou a reta que melhor representa os dados plotados. Verifica-se que a 
precipitação provável com 80% de probabilidade de ocorrer, na primeira quinzena de janeiro, 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
94
em Paraíso, é 35 mm, ou seja, pode-se esperar que em quatro, a cada cinco anos, uma 
precipitação na primeira quinzena de janeiro seja igual ou maior do que 35 mm. 
1 2 5 10 20 30 40 50 60 70 80 90 95
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Ocorrência de precipitação (%)
(probabilidade de exceder)
Pr
ec
ip
ita
çã
o 
(m
m
)
 
Figura 2.14 - Freqüência de distribuição de precipitação em “papel de probabilidade log-
normal”. 
 
Para calcular a precipitação provável, durante todo o ano, tem-se de repetir os 
cálculos e fazer os gráficos dos demais períodos do ano. Assim sendo, para períodos de 15 
dias serão necessários 24 gráficos; para períodos mensais, 12 gráficos; e para períodos de 10 
dias, 36 gráficos. 
A precipitação provável é de capital importância para o planejamento e 
dimensionamento de sistemas de irrigação suplementar. Neste caso, como a precipitação 
provável refere-se à lâmina mínima com determinada probabilidade de ocorrência, esta lâmina 
pode ser considerada como precipitação efetiva quando se analisam os dados para pequenos 
períodos, como 5, 10 ou 15 dias. Deve-se, também, trabalhar com probabilidade de ocorrência 
de chuva de 75 ou 80%. Para o manejo da irrigação, dependendo do comprimento do período 
em que os dados de precipitação foram agrupados, com base na probabilidade de ocorrência 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
95
de chuva nos próximos dias, pode-se decidir se deve ou não aplicar toda a lâmina necessária 
na próxima irrigação. 
Época de Irrigação e Turno de Rega 
Sendo o propósito básico da irrigação abastecer de água as plantas, de acordo com a 
necessidade destas, de modo que se obtenha ótima produção em quantidade e qualidade, deve-
se irrigar antes que a razão entre a quantidade de água no solo e a quantidade de demanda pela 
evapotranspiração diminua muito, fazendo com que a deficiência de água venha influenciar a 
produção, em quantidade e, ou, qualidade. 
Conforme mencionado, a quantidade de água requerida por uma cultura e a resposta 
da cultura à irrigação variam com o tipo de solo, tipo de cultura, estádios de crescimento e as 
condições climáticas da região, sendo então impossível determinar um turno de rega fixo para 
cada cultura, em todo o globo. 
As plantas diferem entre si, quanto à tolerância, a limite máximos da tensão de água 
no solo, antes das irrigações. Umas respondem a maiores teores de água no solo, enquanto 
outras apresentam maiores resistências, sem prejudicar a produção. 
Há, segundo Hagan, condições que afetam a disponibilidade de água no solo e a 
freqüência da irrigação, como se verá a seguir 
Condições que Tendem a Requerer Irrigações Freqüentes 
Planta 
- Raízes rasas, esparsas e de crescimento lento. 
- Maior desenvolvimento vegetativo, ocorrendo durante estações sem chuva e, ou, em 
períodos de alta demanda de evaporação. 
- Parte ou órgão colhido na forma de peso verde (fresco). 
Solo 
- Raso ou mal estruturado, impedindo o crescimento das raízes. 
- Infiltração e drenagem lenta, baixa aeração. 
- Freqüência de doenças no sistema radicular ou nematóides no solo. 
- Solos salinos e, ou , água de irrigação com alto teor de sal. 
- Fertilidade e nutrientes concentrados na superfície do solo. 
Clima 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
96
- Alta demanda de evaporação. 
- Ausência de chuva durante o período de crescimento. 
- Árido. 
Manejo 
- Plantio no início da estação seca. 
- Valor no mercado dependendo do peso verde ou do tamanho do órgão colhido. 
- Quando se deseja máxima produção. 
Condições que Tendem a Requerer Irrigações Infreqüentes 
Planta 
- Raízes profundas, densas e de crescimento rápido. 
- Maiordesenvolvimento, ocorrendo durante estações chuvosas e, ou, em período de 
baixa demanda de evaporação. 
- Colheita de órgãos secos. 
Solo 
- Profundo e de boa estrutura 
- Com boa infiltração, drenagem e aeração. 
- Grande parte da “água disponível” mantida sob pequena tensão. 
- Solos não-salinos. 
- Lençol freático pouco profundo. 
Clima 
- Baixa demanda de evaporação. 
- Chuva durante o período de crescimento. 
- Úmido. 
Manejo 
- Plantio durante a estação chuvosa. 
- Valor no mercado determinado pelo peso seco, percentagem de matéria seca, ou 
percentagem de determinado constituinte. 
Benefícios da Irrigação 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
97
Um bom programa de irrigação pode beneficiar uma cultura de muitos modos, a 
saber: 
a) Aumentando sua produtividade. 
b) Permitindo maior eficiência no uso de fertilizantes. 
c) Permitindo fazer um programa de cultivo, isto é, fazer uma escala de colheita. 
d) Permitindo obter duas ou mais colheitas, em um só ano, em mesma área, ou seja, o 
uso intensivo do solo. 
e) Permitindo introduzir culturas caras, minimizando o risco do investimento. 
Grande parte do sucesso de um programa de irrigação depende da determinação 
correta do TURNO DE REGA, ou seja, do intervalo, em dias, entre duas irrigações 
sucessivas. O turno de rega deve ser determinado, de modo que permita o suprimento de água 
às planta, de acordo com as suas necessidades nos diferentes estádios do seu desenvolvimento 
e dentro das limitações de vazão e distribuição de água existentes. 
Fatores como “capacidade de retenção de água pelo solo”, profundidade efetiva das 
raízes, que determinam a quantidade de água útil para as plantas, clima e percentagem de 
superfície coberta, que afetam a capacidade de uso da água, devem ser considerados, quando 
se determina o Turno de Rega. Sendo assim, antes de iniciar um projeto de irrigação, o local 
deve ser analisado, em ternos de solo-planta-clima e manejo. 
a) Fator Solo – No solo devem-se considerar estrutura, textura, profundidade, 
velocidade de infiltração, drenagem, aeração, capacidade de retenção de água, condutividade 
hidráulica, posição do lençol freático, salinidade, fertilidade etc. 
b) Fator Planta – Considerando variedade, características radiculares, resistência à 
seca, estádios de crescimento, período crítico, qual o órgão da planta será colhido (grão, 
folhas, flores, caule etc.), efeito da deficiência de água, quantidade e qualidade do produto etc. 
c) Fator clima – Considerando temperatura, radiação solar, vento, umidade, 
comprimento do dia, ciclo de desenvolvimento da cultura etc. 
d) Fator Manejo – Aqui, podem-se considerar época de plantio, densidade, período 
crítico, época da colheita, aplicação de fertilizante etc. Se possível, as culturas devem ser 
escolhidas ou distribuídas de modo que os períodos críticos não coincidam entre si. 
Método para Determinação da Época de 
Irrigação 
Existem seis métodos mais generalizados para a determinação da época de irrigação. 
Medição da deficiência de água na planta — É a maneira mais direta e mais real 
para saber quando a planta está com deficiência de água. Esta medição pode ser através da 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
98
turgescência ou teor de umidade em uma parte do vegetal, da abertura estomatal, da 
intensidade da transpiração do vegetal, da concentração osmótica do suco celular etc. 
Alguns fatores, no entanto, têm limitado o uso deste método em irrigação: o valor 
encontrado por ele varia com a parte da planta selecionada e sua idade, com a hora do dia em 
que se faz a medição; e, além disso, sua aplicação requer aparelhos especiais. 
Sintomas de deficiência de água na planta – Este método é muito promissor, e deve-
se desenvolver pesquisa no intuito de obter sintomas visuais nítidos e práticos, para que haja 
maior utilização na determinação da época da irrigação. 
Há alguns sintomas característicos de deficiência de água, como enrolamento da 
folha, encurtamento de entrenós, coloração das folhas, ângulo de inserção das folhas etc.; 
infelizmente, quando estes sintomas se manifestam, a planta já se encontra sob deficiência de 
água há algum tempo, o que prejudicará sua produção. Porém, os sintomas de deficiência de 
água podem ser muito úteis, quando usados em plantas indicadoras, ou seja, usa-se uma 
planta que manifesta sintomas de deficiência de água em baixas tensões de água no solo, como 
indicadora de época de irrigação em culturas que permitem maior tensão de água, no solo, sem 
haver prejuízo na produção. 
Em países onde ainda não existe uma tecnologia de equipamentos para determinar a 
água no solo, havendo necessidade de importação, este método deveria ser pesquisado e 
desenvolvido. 
Medição do teor de umidade no solo – É um método muito usado e consiste em 
determinar, de forma direta ou indireta, o teor de umidade do solo, diariamente, por um dos 
métodos vistos no Capítulo 1, devendo-se fazer a irrigação quando o teor de umidade do solo 
atingir o limite preestabelecido. Pode-se não estabelecer diretamente o valor limite do teor de 
água no solo para decidir quando irrigar, mas é possível decidir indiretamente, definindo a 
lâmina real a ser aplicada por irrigação. Através do monitoramento diário do teor de umidade 
no solo, determina-se quando a lâmina predefinida foi consumida pela cultura e faz-se nova 
irrigação. 
Este método demanda muita mão-de-obra, mas em compensação é muito preciso, pois 
ele é função tanto da demanda evapotranspirométrica diária como dos diferentes estádios de 
desenvolvimento da cultura. 
O limite do teor de umidade ou da lâmina real máxima a ser aplicada deve ser 
estabelecido para cada cultura nos diferentes tipos de solos e regiões geográficas. 
Medição da tensão de água no solo – Também é um método muito usado em países 
com maior nível tecnológico e consiste em determinar de forma direta ou indireta a tensão de 
água no solo diariamente, através de tensiômetros, ou da curva característica de água no solo 
via teor de umidade. 
É um método muito preciso, pois ele se fundamenta na determinação da tensão com 
que a água está retida no solo; esta tensão é a mesma com que as plantas encontram a água no 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
99
solo que será adsorvida por suas radicelas. Por isso, é um método de análise imediata e muito 
usado em sistemas automatizados de irrigação, principalmente por aspersão e localizada. 
Determinação da evapotranspiração – tem-se dado, ultimamente, muita ênfase às 
pesquisas com o objetivo de determinar a época da irrigação, baseando-se na determinação da 
evapotranspiração ou evaporação. Além disso, a medição da evaporação no tanque Classe A 
parece ter grande potencial de uso, em razão de sua simplicidade de construção, instalação, 
manuseio e baixo custo. 
Este método pode ser usado de duas maneiras distintas: 1) definindo-se a lâmina real 
máxima a ser aplicada por irrigação para cada estádio de desenvolvimento da cultura, em 
virtude da cultura, do solo e do clima da região, e, por meio do cálculo diário da ETc, 
verificando-se quando aquela lâmina for consumida pela planta e aplicar nova irrigação; e 2) 
determinando-se, por meio de pesquisa, a relação entre diferentes lâminas de irrigação, com 
base na evapotranspiração e a produção da cultura. 
Método do turno de rega – Este método é o mais usado, principalmente em 
médios e grandes projetos de irrigação, em que se tem de coordenar a distribuição de 
água entre várias parcelas, normalmente pertencentes a diferentes usuários. É o método 
também usado para calcular os projetos de irrigação, no que diz respeito ao 
dimensionamento da vazão, das tubulações e das motobombas, em virtude do período de 
maior demanda de irrigação. 
Com este método calculam-se, previamente, os turnos de rega ou intervalos entre 
irrigações consecutivas, de cada estádio de desenvolvimento da cultura, os quais dependem 
das características físicas do solo, das condições climáticasregionais e do tipo e estádio de 
desenvolvimento da cultura. Ele pode, didaticamente, ser calculado por meio dos seguintes 
passos: 
a) Calcular a disponibilidade total de água do solo (DTA). 
A DTA é uma característica física do solo e é determinada pela equação 1.13, ou seja: 
da
10
 Pm)- (Cc = DTA , em mm/cm de solo 
em que: DTA = mm d’água disponível em cada cm de profundidade de solo; 
Cc = capacidade de campo, % em peso; 
Pm = ponto de murchamento, % em peso; e 
da = densidade aparente do solo, em g/cm3. 
b) Estimar, em cm, a profundidade efetiva do sistema radicular da cultura (Z) que 
será irrigada, nos seus diferentes estádios de desenvolvimento. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
100
É comum trabalhar com um único valor de Z, ou com dois valores de Z. Neste último 
caso, no estádio inicial da cultura, o valor de Z é considerado como igual à metade do valor de 
Z da planta desenvolvida. 
c) Calcular a capacidade total de água do solo (CTA) para os diferentes estádios de 
desenvolvimento da cultura, por meio da equação 1.17, ou seja: 
ZDTACTA  , em mm 
d) Calcular a capacidade real de água do solo (CRA), nos diferentes estádios de 
desenvolvimento da cultura, por meio da equaç ão 1.18, ou seja: 
fCTACRA  , em mm. 
O fator f, em geral, varia de 0,2 a 0,8, conforme ilustra a Tabela 1.3. 
e) Determinar a evapotranspiração potencial da cultura (ETpc), nos seus diferentes 
estádios de desenvolvimento. 
f) Calcular o turno da rega (TR) nos diferentes estádios de desenvolvimento da cultura 
por meio da seguinte equação: 
ETc
CRATR  (2.19) 
em que TR é o turno de rega, em dias, ou seja, é o intervalo em dias entre duas irrigações 
consecutivas. 
Podem-se reunir todos os passos em uma equação única, ou seja: 
 ETc 10
f Z Da Pm)- Cc(TR  (2.20) 
Quando a determinação do turno de rega (TR) for para o manejo da irrigação e não 
para o dimensionamento de projeto, deve-se usar a média da evapotranspiração real da cultura 
(ETc) no período, no lugar da evapotranspiração potencial da cultura (ETpc), bem como 
considerar a precipitação provável no período quando se tratar de irrigação suplementar. 
Quando a determinação do turno de rega (TR) for para dimensionamento de projeto 
sob as condições de irrigação suplementar, ele deve ser determinado por meio da seguinte 
equação: 
 Pe- ETc
CRATR  (2.21) 
em que Pe é a precipitação provável efetiva, em mm/dia, no período considerado. 
Relação solo-água-planta-atmosfera 
 
101
Os projetos de irrigação devem ser dimensionados em função do menor turno de rega 
encontrado nos diversos períodos do ciclo da cultura, isto é, para o período em que a ETpc, no 
caso de irrigação total, ou (ETc - Pe), no caso de irrigação suplementar, tenha o maior valor, 
ou seja, para o período de máxima demanda de irrigação. 
Uma vez determinado o turno de rega, a época da próxima irrigação será tantos dias 
correspondentes ao turno de rega, a partir do dia da última irrigação. 
 
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Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 
 
102
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Evapotranspiration. Switzerland. 1966. 121 p. (Technical Note no 83). 
 
Qualidade da água para irrigação e salinização do solo 99
Capítulo 3 
 
 
 
Qualidade da Água para Irrigação 
e Salinização do Solo 
 
 
Considerações gerais 
 
A qualidade da água para irrigação nem sempre é definida com perfeição. Muitas 
vezes, refere-se à sua salinidade com relação à quantidade total de sólidos dissolvidos, 
expressa em miligramas por litros, parte por milhão ou por meio de sua condutividade 
elétrica. No entanto, para que se possa fazer correta interpretação da qualidade da água para 
irrigação, os parâmetros analisados devem estar relacionados com seus efeitos no solo, na 
cultura e no manejo da irrigação, os quais serão necessários para controlar ou compensar os 
problemas relacionados com a qualidade da água. 
Quanto às características que determinam a sua qualidade para irrigação, de modo 
geral, a água deve ser analisada com relação a seis parâmetros básicos: 
a) concentração total de sais solúveis ou salinidade; 
b) proporção relativa de sódio, em relação aos outros cátions ou capacidade de infiltração do 
solo; 
c) concentração de elementos tóxicos; 
d) concentração de bicarbonatos; 
e) aspecto sanitário; e 
f) aspectode entupimento de emissores (irrigação localizada). 
a) Concentração total de sais solúveis ou salinidade – A principal conseqüência do 
aumento da concentração total de sais solúveis de um solo é a redução do seu potencial 
osmótico, o que prejudica as plantas, em razão do decréscimo da disponibilidade de água 
daquele solo. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 100
A salinização de um solo depende da qualidade da água usada na irrigação, do seu 
manejo, da existência e do nível de drenagem natural e, ou, artificial do solo, da profundidade 
do lençol freático e da concentração original de sais no perfil do solo. 
A concentração total de sais da água para irrigação pode ser expressa em partes por 
milhão (ppm) ou indiretamente, pela sua condutividade elétrica (CE). Em razão da facilidade 
e rapidez de determinação, a condutividade elétrica tornou-se o procedimento-padrão, a fim de 
expressar a concentração total de sais para classificação e diagnose das águas destinadas à 
irrigação. 
Há dois testes rápidos para avaliar a qualidade da água, no que diz respeito à 
concentração total de sais: 
– A razão entre a condutividade elétrica (em micromhos por centímetro) e a 
concentração de cátions (em miliequivalente, por litro) deve aproximar-se de 100. Essa razão 
tende para 80, para águas ricas em cálcio e magnésio, ou para 110, para as ricas em sódio. 
– A razão entre a concentração de sólidos dissolvidos (em partes por milhão) e a 
condutividade elétrica (em micromhos, por centímetro) deve aproximar-se de 0,64. 
b) Proporção relativa de sódio, em relação a outros cátions ou capacidade de 
infiltração do solo – O decréscimo da capacidade de infiltração de um solo dificulta a 
aplicação da lâmina de irrigação necessária, num tempo apropriado, de modo a atender à 
demanda evapotranspirométrica da cultura. 
A capacidade de infiltração de um solo cresce com o aumento de sua salinidade e 
decresce com o aumento da razão de adsorção de sódio (RAS) e, ou, com o decréscimo de sua 
salinidade. Assim, os dois parâmetros, RAS e salinidade, devem ser analisados conjuntamente 
para se poder avaliar corretamente o efeito da água de irrigação na redução da capacidade de 
infiltração de um solo. Na Figura 3.1 são ilustrados os efeitos interativos da RAS e da 
salinidade na capacidade de infiltração do solo. 
 
0
5
10
15
20
25
30
0 1 2 3 4 5 6
Condutividade elétrica da água de irrigação em 
dS/m a 25ºC.
R
az
ão
 d
e 
ad
so
rç
ão
 d
e 
só
di
o 
(R
A
S) Redução severa na capacidade 
de infiltração do solo 
Redução moderada na 
capacidade de infiltração do 
solo 
Praticamente nenhuma 
redução na capacidade 
de infiltração do solo 
 
Condutividade elétrica da água de irrigação a 25 °C, em ds m-1 
Qualidade da água para irrigação e salinização do solo 101
Figura 3.1 - Efeito da razão de adsorção de sódio (RAS) e da salinidade da água de irrigação 
na capacidade de infiltração do solo, segundo Ayers e Westcot. 
A proporção relativa de sódio, em relação a outros sais, pode ser expressa 
adequadamente, em termos da razão de adsorção de sódio (RAS), a qual pode ser assim 
calculada: 
2
 MgCa
Na = RAS
+++ ++
+
 
com as concentrações de Na, Ca e Mg, em miliequivalente por litro. 
c) Concentração de elementos tóxicos – Os elementos encontrados nas águas de 
irrigação não-poluídas pelo homem que mais comumente causam problemas de toxidez às 
plantas são íons de cloro, sódio e boro. 
A magnitude do problema depende da concentração do íon na água de irrigação, da 
sensibilidade da cultura ao íon, da demanda evapotranspirométrica da região e do método de 
irrigação em uso. Estes íons geralmente acumulam-se nas folhas, onde causam problemas de 
clorose e queima dos tecidos, reduzindo a produção vegetal ou mesmo chegando a ocasionar a 
morte da planta, quando o seu acúmulo for muito elevado. 
Esses problemas de toxidez freqüentemente estão relacionados aos de salinização e, 
ou, solidificação do solo. 
Os íons de cloro e sódio, além de serem os mais presentes nas águas de irrigação, 
podem ser absorvidos pelas raízes, movimentados pelo caule e acumulados nas folhas, ou 
diretamente pelas folhas molhadas durante a irrigação por aspersão. 
De modo geral, as culturas perenes, como as árvores frutíferas, são mais sensíveis que 
as de ciclo curto no que diz respeito à toxidez por íons de cloro, sódio e boro. 
d) Aspecto sanitário – Quanto a este aspecto, há três situações a considerar: 
contaminação do irrigante durante a irrigação, contaminação da comunidade nas 
circunvizinhanças do projeto de irrigação e contaminação dos usuários dos produtos irrigados. 
Nos dois primeiros casos, a principal doença é a esquistossomose, cuja contaminação dá-se 
por meio do contato direto do irrigante com a água de irrigação, e, no terceiro, há as 
verminoses de modo geral, cuja contaminação dá-se pelo consumo dos hortifrutigranjeiros 
contaminados pela água de irrigação. Daí a necessidade de, também, se cuidar do aspecto 
sanitário das águas a serem usadas na irrigação. 
e) Concentração de bicarbonatos – Nas águas que contêm concentrações elevadas de 
íons de bicarbonato, há tendência de precipitação do cálcio e do magnésio, sob a forma de 
carbonatos, reduzindo, assim, a concentração de cálcio e magnésio na solução do solo e, 
conseqüentemente, aumentando a proporção de sódio, uma vez que a solubilidade do 
carbonato de sódio é superior à dos carbonatos de cálcio e de magnésio. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 102
Esse processo pode ser assim ilustrado: 
Ca++ + Na+ + 3HCO¯3  CaCO3 (precipita) + Na+ + HC¯3 + CO2 H2O 
Eaton parece mostrar que essa reação favorece a elevação da percentagem possível de 
sódio no solo. A percentagem de sódio e a percentagem possível de sódio podem ser 
calculadas pelas seguintes equações: 
% de sódio = 
+Na + ++ Mg+ ++Ca
100 Na
 
e 
% possível de sódio = 
 )3HCO+
--
3(CO )Na
+ Mg+ Ca(
100 Na


, desde que a concentração de 
HCO  33 CO não exceda a de Ca
++ + Mg++. 
Nessas duas equações, as concentrações dos íons são expressas em miliequivalentes 
por litro. 
Na Tabela 3.1 é mostrado o aumento da incidência de esquistossomose após 
implantação de alguns projetos de irrigação, segundo P.F. Hillman. 
 
Tabela 3.1 - Aumento da incidência de esquistossomose em alguns projetos de irrigação, 
segundo P. F. Hilman 
País Projeto % de contaminação 
 Antes Após 
Egito Represa de Aswan (1906) 6% (1910) 60% 
Sudão Gezira (1925) 0% (1940) 45% 
Tanzânia Arucha Chini (1937) 5% (1967) 60% 
Zâmbia Lago Kariba (1958) 0% (1968) 35% 
Nigéria Lago Kainji (1969) 5% (1971) 45% 
Irã Projeto-Piloto (1965) 15% (1967) 27% 
 
f) Entupimento de emissores – Quanto à qualidade da água para irrigação localizada 
e dependendo do potencial de entupimento dos emissores, devem-se ainda considerar outros 
aspectos. O entupimento de emissores, segundo Pitts et al. (1990), pode resultar de causas 
físicas (areia, silte e argila), biológicas (bactéria e alga) ou química (deposição mineral). 
Segundo Ravina et al. (1992), a determinação da causa exata do entupimento de emissores 
Qualidade da água para irrigação e salinização do solo 103
pode ser complexa, pois vários agentes na água podem interagir entre si, agravando o 
problema. 
Gilbert e Ford (1986) apresentam uma classificação da qualidade da água, em relação 
ao potencial de entupimento de gotejadores, com base em fatores físico-químicos e biológicos 
(Tabela 3.2). 
Tabela 3.2 - Classificação da qualidade da água em relação ao potencial de entupimento de 
gotejadores 
 
Fator de entupimento 
Risco de entupimento 
Baixo Moderado Severo 
Físico (mg L-1) 
Sólidos suspensos <50 50-100 >100 
Químico (mg L-1) 
pH <7,0 7,0-8,0 >8,0 
Sólidos dissolvidosa <500 500-2000 >2000 
Manganêsa <0,1 0,1-1,0 >1,0 
Ferro totala <0,20 0,2-1,5 >1,5 
Sulfeto de hidrogênioa <0,2 0,2-2,0 >2,0 
Biológico (nº 
bactérias.L-1) 
 
<10.000 
 
10.000-50.000 
 
>50.000 
aConcentração máxima medida, com um número representativo de amostras de água, usando-se procedimentos-
padrão para análise, em mg L-1. 
Fonte: Gilbert e Ford (1986). 
Análise e Amostragem de Água para 
Irrigação 
A concentração total e individual dos elementos de maior importância tem de ser 
determinada para que se possa julgar a qualidade de uma água para irrigação. Na Tabela 3.3 
encontram-se as determinações usualmente necessárias para análise de água, bem como as 
unidades usadas. 
Na maioria das vezes, a condutividade elétrica é suficiente para avaliar a 
concentração total de sais, dispensando a determinação dos sólidos dissolvidos. Uma vez 
estabelecida que a concentração do boro é baixa, em certa região, sua determinação pode ser 
omitida nas análises subseqüentes. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 104
As amostras de água são coletadas e analisadas para se obterem informações a 
respeito de sua qualidade. Assim, estas deverão ser as mais representativas possíveis. De 
modo geral, recomendam-se os seguintes procedimentos no processo de análise de água para 
irrigação: 
- Para poços profundos, com condições normais de operação, a amostragem não 
apresenta nenhum problema. Se a intensidade de recarga do poço estiver em equilíbrio com a 
retirada de água, as suas características químicas serão praticamente constantes. 
- No caso de rios ou córregos, a amostragem é mais problemática, uma vez que deve 
ser feita todas as semanas ou mensalmente, e, sempre que se tirar a amostra, recomenda-se 
caracterizar o estádio de fluxo do rio ou sua vazão. 
- Em pequenos reservatórios, onde a água é praticamente homogênea, a amostra pode 
ser coletada na saída deles. 
- Para grandes reservatórios, onde a água não é homogênea, é necessário que as 
amostras sejam retiradas de diversas profundidades. 
As amostras de água para análise devem ter um volume de um a dois litros e ser 
coletadas em garrafas de vidro ou plástico, bem limpas, e enviadas para análise logo após 
serem colhidas. 
 
Tabela 3.3 - Determinações usualmente necessárias para análise de água para irrigação 
Determinações Símbolos Unidades 
Condutividade elétrica CE a 25 ºC ds m-1 
Percentagem de sódio solúvel PSS % 
Razão da adsorção de sódio RAS ---- 
Boro B ppm 
Sólidos dissolvidos SD ppm 
pH ---- ---- 
Cátions 
Cálcio Ca m.e./L 
Magnésio Mg m.e./L 
Sódio Na m.e./L 
Soma de cátions ---- m.e./L 
Qualidade da água para irrigação e salinização do solo 105
Aniônios 
Carbonatos CO3 m.e./L 
Bicarbonatos HCO3 m.e./L 
Sulfatos SO4 m.e./L 
Cloro Cl m.e./L 
Soma de aniônios ---- m.e./L 
Classificação da Água para Irrigação 
Há vários modelos de classificação de água para irrigação. A seguir, serão 
apresentados dois dos principais. 
Classificação Proposta pelo Laboratório de 
Salinidade dos Estados Unidos 
A classificação proposta pelos técnicos do Laboratório de Salinidade dos Estados 
Unidos é baseada na Condutividade Elétrica (CE), como indicadora do perigo de salinização 
do solo, e na Razão de Adsorção de Sódio (RAS), como indicadora do perigo de alcalinização 
ou solidificação do solo. 
a) Perigo de salinização – As águas são divididas em quatro classes, segundo sua 
condutividade elétrica (CE), ou seja, de acordo com a sua concentração total de sais solúveis: 
 C1 - Água com salinidade baixa (CE entre 0 e 0,25 ds/m, a 25 ºC) 
Pode ser usada para irrigação da maioria das culturas e solos, com pouca 
probabilidade de ocasionar salinidade. Alguma lixiviação é necessária, mas isso ocorre nas 
práticas normais de irrigação, à exceção dos solos com permeabilidade extremamente baixa. 
 C2 - Água com salinidade média (CE entre 0,25 e 0,75 ds/m, a 25 ºC) 
Pode ser utilizada sempre que houver grau moderado de lixiviação. Plantas com 
moderada tolerância aos sais podem ser cultivadas, na maioria dos casos, sem práticas 
especiais de controle da salinidade. 
 C3 - Água com salinidade alta (CE entre 0,75 e 2,25 ds/m, a 25 ºC) 
Não pode ser empregada em solos com deficiência de drenagem. Mesmo naqueles com 
drenagem adequada, às vezes são necessárias práticas especiais para o controle da salinidade. 
Pode ser usada somente em plantas com boa tolerância aos sais. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 106
 C4 - Água com salinidade muito alta (CE entre 2,25 e 5,00 ds/m, a 25 °C) 
Não é apropriada para irrigações sob condições normais, mas pode ser usada, 
ocasionalmente, em circunstâncias muito especiais. Os solos deverão ser muito permeáveis e 
com drenagem adequada, devendo ser aplicado excesso de água nas irrigações para ter boa 
lixiviação. A água somente deve ser usada em culturas tolerantes aos sais. 
b) Perigo de alcalinização ou solidificação – As águas são divididas em quatro 
classes, segundo sua razão de adsorção de sódio (RAS), ou seja, em virtude do efeito do sódio 
trocável, nas condições físicas do solo: 
 S1 - Água com baixa concentração de sódio 
(RAS  32,19 - 4,44 log CE) 
Pode ser usada para irrigação em quase todos os tipos de solo, com pequena 
possibilidade de alcançar níveis indesejáveis de sódio trocável. 
 S2 - Água com concentração média de sódio 
(32,19 - 4,44 log CE < RAS  51,29 - 6,66 log CE) 
Só pode ser utilizada em solos de textura grossa ou em solos orgânicos com boa 
permeabilidade. Apresenta perigo de solidificação considerável em solos de textura fina, com 
grande capacidade de troca catiônica, especialmente sob baixa condição de lixiviação, a 
menos que haja gesso no solo. 
 S3 - Água com alta concentração de sódio 
(51,29 - 6,66 log CE < RAS  70,36 - 8,87 log CE) 
Pode produzir níveis maléficos de sódio trocável na maioria dos solos e requer 
práticas especiais de manejo, boa drenagem, alta lixiviação e adição de matéria orgânica. Em 
solos com muito gesso, a água pode não desenvolver níveis maléficos de sódio trocável, além 
de requerer o uso de corretivos químicos para substituir o sódio trocável, exceto no caso de 
apresentar salinidade muito alta, quando este uso não seria viável. 
 S4 - Água com alta concentração de sódio 
(RAS > 70,36 - 8,87 log CE) 
É geralmente imprópria para irrigação, exceto quando sua salinidade for baixa ou, em 
alguns casos, média, e a concentração de cálcio do solo ou o uso de gesso e outros corretivos 
tornarem o uso desta água viável. 
Algumas vezes, a água de irrigação pode dissolver suficiente quantidade de cálcio de 
solos calcários, diminuindo assim, apreciavelmente, o perigo de solidificação, o que deve ser 
levado em conta no uso de águas C1-S3 e C1-S4. Para solos calcários com pH alto ou para 
solos não-calcários, o nível de sódio nas águas das classes C1-S3 e C1-S4 pode ser melhorado 
Qualidade da água para irrigação e salinização do solo 107
com a adição de gesso. Também poderá ser benéfico quando se usarem águas das classes C2-
S3 e C3-S2, adicionando, periodicamente, gesso ao solo. 
c) Efeito da concentração de boro – O boro é um elemento essencial para o 
crescimento dos vegetais, mas a quantidade requerida é pequena, pois, em concentrações um 
pouco maiores, é muito tóxico para alguns vegetais. O nível de concentração que o torna 
tóxico varia de acordo com a espécie. O nível que é tóxico para uma planta sensível, por 
exemplo, limão, pode ser o ideal para uma planta tolerante, como a alfafa. Em virtude dessa 
variação de espécie para espécie, a água para irrigação tem de ser classificada em classes 
distintas, segundo a sensibilidade da cultura a ser irrigada. 
d) Efeito da concentração de bicarbonato – Nas águas que contêm concentrações 
elevadas de íons de bicarbonato, há tendência de ocorrer precipitação do cálcio e do magnésio, 
sob a forma de carbonatos, reduzindo, assim, a concentração de cálcio e magnésio na solução 
do solo e, conseqüentemente, aumentando a proporção de sódio. 
Segundo Eaton, a água para irrigação pode ser classificada de acordo com a 
concentração de “Carbonato de Sódio Residual” (CSR), determinada por: CSR = (CO3+ 
HCO3) (Ca++ + Mg++) 
Água não recomendadas para irrigação – CSR superior a 2,5 miliequivalentes por 
litro. 
Água recomendada com restrição – CSR entre 1,25 e 2,5 miliequivalentes por litro. 
Água recomendada para irrigação – CSR inferior a 1,25 miliequivalente por litro. 
Acredita-se que com bom manejo da irrigação, no que diz respeito à drenagem e 
lixiviação, e com uso apropriado de corretivos, é possível usar, com sucesso, na irrigação 
algumas das águas classificadas como “duvidosas”. 
Classificação Proposta por Ayers e Westcot 
A classificação proposta por Ayers e Westcot (1985) também baseia-se em quatro 
áreas-problema, ou seja, salinidade, infiltração, toxicidade e diversos. 
a) Problemas de salinidade – Estão associados com a quantidade total de sais 
solúveis na água para irrigação. A salinidade é medida e expressa por meio da condutividade 
elétrica da água de irrigação. 
b) Problemas de infiltração – O decréscimo da capacidade de infiltração do solo está 
normalmente associado com as águas de irrigação com elevada concentração de sódio em 
relação à de cálcio e, ou, com baixo nível de sais solúveis, ou seja, com a combinação entre a 
razão de adsorção de sódio (RAS) e a condutividade elétrica da água de irrigação. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 108
c) Problema de toxicidade – Certos elementos, mesmo em concentrações baixas, têm 
efeitos tóxicos para os vegetais. Os íons de cloro, sódio e boro são, por exemplo, os principais 
causadores de toxidez entre os elementos comumente encontrados nas águas de irrigação. 
d) Problemas diversos – O excesso de nitrogênio, de bicarbonato e de magnésio, bem 
como o pH anormal na água de irrigação, pode causar sérios problemas às culturas, como 
crescimento excessivo, maturação tardia, tombamento do vegetal, produção reduzida e de má 
qualidade e até mesmo desbalanço nutricional. Afora estes problemas, há ainda os 
relacionados com as doenças transmissíveis pela água de irrigação. 
Na Tabela 3.4 são mostradas algumas diretrizes para interpretação da qualidade da 
água para irrigação. 
 
Tabela 3.4 - Diretrizes para interpretação da qualidade da água para irrigação, segundo Ayers 
e Westcot* 
 
Problemas e constituintes 
relacionados com 
 
Unidades 
Grau da restrição ao uso 
Nenhuma Moderada Severa 
Salinidade do solo 
CE da água de irrigação (Cei) dS/m <0,7 0,7 a 3,0 >3,0 
Total de sólidos solúveis (TST) mg/L <450 450 a 2000 >2000 
Capacidade de infiltração do solo 
RAS = 0 a 3 e Cei dS/m >0,7 0,7 a 0,2 <0,2 
RAS = 3 a 6 e Cei dS/m >1,2 1,2 a 0,3 <0,3 
RAS = 6 a 12 e Cei dS/m >1,9 1,9 a 0,5 <0,5 
RAS = 12 a 20 e Cei dS/m >2,9 2,9 a 1,3 <1,3 
RAS = 20 a 40 e Cei dS/m >5,0 5,0 a 2,9 <2,9 
Toxidade 
Sódio (Na) RAS <3,0 3,0 a 9,0 >9,0 
Irrigação por superfície m.e./L <3,0 3,0 a 9,0 >9,0 
Irrigação por aspersão 
Cloro (Cl) 
Irrigação por superfície m.e./L <4,0 4,0 a 10,0 >10,0 
Qualidade da água para irrigação e salinização do solo 109
Irrigação por aspersão m.e./L <3,0 >3,0 
Boro (Bo) m.e./L <0,7 0,7 a 3,0 >3,0 
Miscelânea 
Nitrogênio (NO3 – N) mg/L <5,0 5,0 a 30,0 >3,0 
Bicarbonato (HCO3) 
Irrigação por aspersão m.e./L <1,5 1,5 a 8,5 >8,5 
pH Amplitude normal de 6,5 a 8,4 
Baseada numa porcentagem de lixiviação entre 15 e 20%. 
Nota 
- milimhos/centímetro (mmhos/cm) = deciSiemen/metro (dS/M). 
- miligrama/litro (mg/L)≈ partes por milhão (ppm). 
- miliequivalente/litro(m.e./L) = mg/L + peso equivalente. 
 
Tolerância das Plantas Quanto à Salinidade e 
Toxicidade 
Quando o solo é originalmente salino e a água disponível para irrigação também o é, 
em certas condições, não é economicamente viável mantê-lo com baixa concentração de sais, 
por exemplo, quando o lençol freático está próximo à superfície do solo, em solos com baixa 
capacidade de infiltração etc. Em tais situações, é imprescindível que se faça seleção das 
culturas que possam produzir satisfatoriamente, sob condições de salinidade e, ou, de 
concentração mais elevada de íons de cloro, sódio e boro, e usar práticas apropriadas de 
manejo do solo para minimizar os problemas de salinidade, a fim de que se possam obter 
resultados econômicos na exploração agrícola. 
Para o cultivo em solos salinos, a freqüência de irrigação independente do método, 
bem como a localização da planta em relação ao sulco de irrigação, é fator de capital 
importância. Em solos salinos e, ou, quando a água de irrigação é salina, quanto maior for a 
freqüência, menor será o efeito da salinidade sobre a cultura. Na Figura 3.2 são ilustradas as 
melhores posições para o plantio, ou seja, regiões com menor concentração de sais na 
irrigação por sulco. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 110
. . .
. . .. . .
. .
. .. .
.. . . .
.. . . .
.concentração de sal posição de plantio
 
Figura 3.2 - Posições de plantio em condições de salinidade. 
Ao utilizar água com maior teor de sais na irrigação, além da importância da 
freqüência da irrigação e da posição do plantio em relação ao sulco, deve-se evitar que a parte 
aérea da planta seja molhada, pois as plantas são capazes de absorver íons pelas folhas e se 
intoxicar mais rapidamente, principalmente com relação aos íons de cloro e sódio. 
Na Tabela 3.5, Ayers e Westcot (1985) mostram os níveis de tolerância das principais 
culturas à salinidade do solo, relacionando diversas concentrações de sais solúveis na solução 
do solo e na água de irrigação com o potencial de produção das culturas, desde produção com 
100% do potencial da cultura até condições em que não haverá mais produção. Os mesmos 
autores também mostram, nas Tabelas 3.6, 3.7 e 3.8, os níveis de tolerância relativa das 
culturas aos íons de cloro, sódio e boro, respectivamente. 
Salinização do Solo 
Qualidade da água para irrigação e salinização do solo 111
Todos os solos contêm sais, porém alguns apresentam maiores teores. De modo geral, 
os sais são carregados pela água que se movimenta no perfil do solo, podendo precipitar ou 
ser conduzidos em solução até o mar. 
Normalmente, os sais são encontrados no solo sob a forma de íons na sua solução e de 
cátions adsorvidos às partículas do solo, e na forma de sal precipitado. A sua concentração 
pode variar muito, tanto com o local (variação espacial), com o tempo (variação temporal) e 
com a umidade do solo. Uma vez que a variação da umidade do solo e a movimentação da 
água no seu perfil são intensas, também o é a variação da concentração de sais. 
Após uma chuva ou irrigação por aspersão ou por inundação, o teor de sal na camada 
superior do solo provavelmente aumentará com a profundidade deste, e, quando chegar a 
época da próxima irrigação, o perfil da concentração de sal será o inverso, ou seja, haverá 
maiores concentrações próximas à superfície do solo. Quanto mais profunda for a camada do 
solo considerada, menor será essa variação, até atingir camadas em que a concentração de sal 
permaneça constante. 
 
 
 
 
 
 
Tabela 3.5 - Tolerância e produção potencial das principais culturas em função da salinidade 
da água de irrigação (CEi) ou do solo (CEs), em dS/m, a 25 °C, segundo Ayers e 
Westcot 
Culturas 
Produção potencial 
100% 90% 75% 50% "Zero %" 
Ces Cei Ces Cei Ces Cei Ces Cei Ces Cei 
Algodão 7,7 5,1 9,6 6,4 13 8,4 17 12 17 18 (Gossypium hirsutum) 
Arroz 3,0 2,0 3,8 2,6 5,1 3,4 7,2 4,8 11 7,6 (Oryza sativa) 
Cana-de-açúcar 1,7 1,1 3,4 2,3 5,9 4,0 10 6,8 19 12 (Saccharum officinarum) 
Feijão 1,0 0,7 1,5 1,0 2,3 1,5 3,6 2,4 6,3 4,2 (Phaseolus vulgaris) 
Milho 1,7 1,1 2,5 1,7 3,8 2,5 5,9 3,9 10 6,7 (Zea mays) 
Soja 5,0 3,3 5,5 3,7 6,2 4,2 7,5 5,0 10 6,7 (Glycine max) 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 112
Sorgo 6,8 4,5 7,4 5,0 8,4 5,6 9,9 6,7 13 8,7 (Sorghum bicolor) 
Trigo 6,0 4,0 7,4 4,9 9,5 6,3 13 8,7 20 13 (Triticum aestivum) 
Abacate 1,3 0,9 1,8 1,2 2,5 1,7 3,7 2,4 6,5 4,4 (Persea americana) 
Grapefruit 1,8 1,2 2,4 1,6 3,4 2,2 4,9 3,3 8,0 5,4 (Citrusparadisi) 
Laranja 1,7 1,1 2,3 1,6 3,3 2,1 4,8 3,2 8,0 5,3 (Citrus sinensis) 
Limão 1,7 1,1 2,3 1,6 3,3 2,2 4,8 3,2 8,0 5,3 (Citrus limon) 
Pêssego 1,7 1,1 2,2 1,4 2,9 1,9 4,1 2,7 6,5 4,3 (Prunus persica) 
Uva 1,5 1,0 2,5 1,7 4,1 2,7 6,7 4,5 12 7,9 (Vitis vinifera) 
Alface 1,3 0,9 2,1 1,4 3,2 2,1 5,2 3,4 9,0 6,0 (Lactuca sativa) 
Batata-doce 1,5 1,0 2,4 1,6 3,8 2,5 6,0 4,0 11 7,1 (Ipomoea batatas) 
Batatinha 1,7 1,1 2,5 1,7 3,8 2,5 5,9 3,9 10 6,7 (Solanum tuberosum) 
Beterraba 4,0 2,7 5,1 3,4 68 4,5 9,6 6,4 15 10 (Beta vulgaris L.) 
Brócolis 2,8 1,9 3,9 2,6 5,5 3,7 8,2 5,5 14 9,1 (Brassica oleracea) 
 Continua... 
Tabela 3.5 - Cont. 
Culturas 
Produção potencial 
100% 90% 75% 50% "Zero %" 
Ces Cei Ces Cei Ces Cei Ces Cei Ces Cei 
Cebola 
1,2 0,8 1,8 1,2 2,8 1,8 4,3 2,9 7,4 5,0 
(Allium cepa) 
Cenoura 
1,0 0,7 1,7 1,1 2,8 1,8 4,6 3,1 8,1 5,4 
(Daucus carota) 
Melão cantaloup 
2,2 1,5 3,6 2,4 5,7 3,8 9,1 6,1 15 10 
(Cucumis melo) 
Milho verde 
1,7 1,1 2,5 1,7 3,8 2,5 5,9 3,9 10 6,7 
(Zea mays) 
Pepino 
2,5 1,7 3,3 2,2 4,4 2,9 6,3 4,2 10 6,8 
(Cucumis sativus) 
Repolho 
1,8 1,2 2,8 1,9 4,4 2,9 7,0 4,6 12 8,1 
(Brassica oleracea) 
Qualidade da água para irrigação e salinização do solo 113
Tomate 
2,5 1,7 3,5 2,3 5,0 3,4 7,6 5,0 13 8,4 
(Lycopersicon esculentum) 
CEs – Condutividade elétrica do extrato saturado do solo, em ds/m, a 25º C. 
CEi – Condutividade elétrica da água de irrigação, em ds/m, a 25º C. 
 
 
Tabela 3.6 - Tolerância de algumas culturas à concentração de cloro (Cl¯) na água de irriga-
ção ou no solo, segundo Ayers e Westcot 
 
Culturas Concentração de Cl¯, em me/L 
No extrato saturado do solo Na água de irrigação 
Abacate 6,0 4,0 
Grapefruit 25,0 16,5 
Tangerina 25,0 16,5 
Limão 15,0 10,0 
Poncã 15,0 10,0 
Laranja 10,0 7,0 
Uva 10,0 7,0 
Ameixa 10,0 7,0 
Morango 5,0 3,0 
Tabela 3.7 - Tolerância de algumas culturas à concentração de sódio trocável no solo, 
segundo Ayers e Westcot 
Sensíveis Semitolerantes Tolerantes 
Abacate Cenoura Alfafa 
 Aveia 
 Alface Beterraba 
Feijão Cana-de-açúcar Grama-bermuda 
Algodão (na germinação) Cebola Algodão 
Milho Arroz 
Grapefruit 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 114
Laranja Sorgo 
Pêssego Espinafre 
Tangerina Tomate 
Lentilha Trigo 
Amendoim 
Caupi 
 
Atualmente, a principal causa do aumento da salinização dos solos agrícolas tem sido 
as irrigações mal feitas. As opções para evitar a salinização dos solos irrigados ou cultivar 
solos já salinizados são: 
- realizar drenagem adequada; 
- lixiviar o excesso de sais; 
- usar culturas mais tolerantes; e 
- empregar métodos de irrigação próprios às condições de salinidade do solo e da água 
de irrigação. 
 
 
 
 
 
Tabela 3.8 - Tolerância relativa de algumas culturas à concentração de boro na água do solo, 
segundo Ayers e Westcot 
Muito sensível 
(<0,5 mg/L) 
 Pouco tolerante 
(1,0 a 2,0 mg/L) 
Limão Pimenta 
 Cenoura 
 Batatinha 
 Pepino 
Sensível 
(0,5 a 0,75 mg/L) 
 Moderadamente tolerante 
(2,0 a 4,0 mg/L) 
Grapefruit Alface 
Laranja Repolho 
Qualidade da água para irrigação e salinização do solo 115
Pêssego Milho 
Ameixa Fumo 
Figo 
Uva 
Pecã 
Cebola 
Moderadamente sensível 
(0,75 a 1,0 mg/L) 
 Tolerante 
(4,0 a 6,0 mg/L) 
Alho Sorgo 
Batata-doce Tomate 
Trigo Alface 
Aveia 
Girassol Muito tolerante 
Morango (6,0 a 15,0 mg/L) 
Feijão Algodão 
Amendoim Aspargo 
 
Para remover o excesso de sais trazidos para a área do projeto pela água de irrigação, 
a lixiviação requerida pode ser assim calculada: 
LR = L
CEd
CEi 
em que: 
LR = lâmina requerida para lixiviação, em mm; 
CEi = condutividade elétrica da água de irrigação, em dS/cm, a 25 ºC; 
CEd = condutividade elétrica da água de drenagem, em dS/m, a 25 ºC; e 
L = lâmina total de irrigação, em mm. 
Os solos com problemas de salinidade têm, na maioria das vezes, as mesmas 
características de um não-salino, a não ser quando a concentração de sais for muito elevada. 
Não se deve esperar que o solo mude sua aparência ou que as plantas demonstrem problemas 
relacionados à salinização. O monitoramento pode ser contínuo, podendo ser feito pela 
ascensão do lençol freático e por meio das análises químicas do solo, a fim de se evitar o 
aumento da salinidade, pois os sintomas, tanto nas plantas como no solo, somente surgirão 
quando o problema já estiver muito sério, e, assim, o custo de recuperação será muito elevado. 
São estes os principais problemas causados pela salinização do solo: 
- aumento do potencial osmótico da solução do solo, diminuindo a disponibilidade de 
água para as plantas; 
- dispersão das partículas do solo, diminuindo sua capacidade de infiltração; e 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 116
- possibilidade de toxidez às plantas. 
Esses problemas somados resultarão no decréscimo da produção agrícola daquele 
solo. 
O Laboratório de Salinidade dos Estados Unidos estabeleceu, segundo o ponto de 
vista de salinidade, quatro grupos de solos: normais, salinos, salinos-alcalinos ou salinos-
sódicos e solos alcalinos ou sódicos. Na Tabela 3.8 são mostrados os parâmetros básicos para 
a classificação de um solo, segundo sugestões desse laboratório. 
a) Solos Salinos – São aqueles cuja condutividade elétrica (CE) da solução de solo 
saturada é maior que 4 dS/m, a 25 ºC, e cuja percentagem de sódio trocável (PST) é menor 
que 15%. Normalmente, o pH é menor que 8,5. 
Os solos salinos são freqüentemente reconhecidos pela presença de uma crosta branca 
de sal em sua superfície. Por causa do excesso de sal e da ausência de quantidade significante 
de sódio trocável, este tipo de solo é geralmente floculado e, conseqüentemente, sua 
permeabilidade é igual ou superior à dos similares não-salinos. 
 
Tabela 3.9 - Parâmetros para a classificação dos solos, segundo o Laboratório de Salinidade 
dos Estados Unidos 
 CE* 
Denominação (dS/m) PST** pH Recuperação 
Normal <4 <15 4 a 8,5 
Salino >4 <15 = 8,5 Lixiviação dos sais 
Salino-alcalino ou Salino-sódico >4 >15 8,5 < pH > 10 Aplicação de corretivos 
e lixiviação dos sais 
Alcalino ou sódico <4 >15 8,5 < pH > 10 Aplicação de corretivos 
e lixiviação dos sais 
* Condutividade elétrica da solução do solo, em milimhos/cm ou dS/m, a 25 ºC. 
** Percentagem de sódio trocável. 
Os solos salinos podem ser recuperados por lavagens e adequada drenagem, de modo 
que se possam remover os sais solúveis por lixiviação, deixando-os em condições normais. 
b) Solos Salinos-Alcalinos ou Salinos-Sódicos – São aqueles cuja condutividade 
elétrica da solução de solo saturada é maior que 4 dS/m, a 25 ºC, e cuja percentagem de sódio 
trocável é maior que 15%. Formam-se em virtude do processo de acumulação de sais solúveis 
e de sódio. Sempre que houver excesso de sais, a aparência e a propriedade desses solos serão 
similares às do salino. Nessas condições, o pH raramente ultrapassa 8,5, e as partículas de 
solo permanecem floculadas. 
Caso o excesso de sais solúveis seja lixiviado, as propriedades desses solos mudam 
significativamente, tornando-se sódicos, com pH acima de 8,5, e as partículas do solo se 
dispersam, deixando-os com baixa permeabilidade, pesados e difíceis de ser trabalhados. O 
manejo para recuperação destes é a sua lavagem, associada à aplicação de corretivos. 
Qualidade da água para irrigação e salinização do solo 117
c)Solos Alcalinos ou Sódicos – São aqueles cuja condutividade elétrica da solução do 
solo saturado é menor que 4 dS/m, a 25ºC, e cuja percentagem de sódio trocável é maior que 
15%. O pH comumente varia de 8,5 a 10. São encontrados em regiões áridas e semi-áridas. 
Em virtude da saturação parcial de sódio, pode ocorrer dispersão da argila, que é 
transportada, através do perfil do solo, e acumulada em camadas com estrutura prismática ou 
calunar, apresentando maior densidade e baixa permeabilidade. Entretanto, a camada 
superficial do solo pode apresentar textura grossa,dando a impressão de que ele não tem 
problemas de drenagem. 
Quando que o material originário do solo ou a água usada em irrigação não contêm 
gesso, a lavagem dos solos salinos-sódicos, por meio da lixiviação dos sais solúveis, conduz à 
formação de solos sódicos. Para recuperá-los, aplicam-se os corretivos. 
Salinização do Solo no Brasil 
Os principais problemas de salinização no País surgiram nos projetos de irrigação, 
notadamente nos projetos públicos desenvolvidos no “polígono das secas”. 
A principal causa da salinização ocorrida nestes projetos não está diretamente 
relacionada com a qualidade da água usada na irrigação, mas sim com a falta de drenagem 
associada à baixa eficiência da irrigação por superfície, conduzida na maioria dos projetos. 
Isso tem causado uma rápida ascensão do lençol freático nas áreas dos projetos, que, reunida 
à grande demanda evapotranspirométrica da região, propicia um fluxo ascendente a partir do 
lençol freático e, conseqüentemente, maior concentração de sais à medida que se aproxima da 
superfície do solo. Na Figura 3.3 é ilustrado um perfil de concentração de sais para as 
condições de lençol freático elevado e alta demanda evapotranspirométrica. 
Como na maioria das regiões do País ocorrem chuvas significativas, de modo geral, 
não há necessidade de se aumentar a lâmina de irrigação para lixiviação de sais. O que se 
precisa é implantar sistemas de drenagem e melhorar a eficiência de irrigação dos projetos, 
para evitar a ascensão do lençol freático, bem como realizar um melhor manejo da irrigação, 
para balancear a quantidade de sais no solo, monitorando a entrada destes através da água de 
irrigação e a sua saída na água de drenagem. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 118
0
25
50
75
100
0 15 30 45 60
CE da solução do solo (milimhos/cm)
Pr
of
un
di
da
de
 d
e 
so
lo
 (m
)
Lençol Freático 
 
 
Figura 3.3 - Perfil de salinidade para a condição de lençol freático elevado e alta demanda 
evapotranspirométrica. 
 
Deve-se sempre ter em mente que, de modo geral, a produção vegetal decresce 
linearmente com o aumento da salinidade do solo, a partir de um determinado nível de 
salinidade. Uma vez que os problemas de salinidade são acumulativos, se os fatores que estão 
provocando o aumento da salinidade do solo, em determinado projeto, não forem 
diagnosticados e corrigidos a tempo, a sua produção vegetal decrescerá rapidamente, até se 
chegar ao ponto de não ser mais viável, economicamente, sua exploração agrícola. Para torná-
lo viável, é necessária a sua recuperação, ou seja, lixiviar o excesso de sais do solo. É 
interessante lembrar que o custo da recuperação de um projeto será sempre muito maior do 
que o custo para evitar a sua salinização. 
 
Referências 
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Paper nº 29. Food and Agriculture Organization of the United Nations, 1985. 174 p. 
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CHRISTIANSEN, J.E.; OLSEN, E.; WILLARDSON, L.S. Irrigation water quality evalutation. Journal of the 
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DAKER, A. Irrigação e drenagem. 4. ed. Rio de Janeiro: Livraria Freitas Bastos, 1970. 453 p. (A água na 
Agricultura 3º V.). 
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Lençol freático 
Qualidade da água para irrigação e salinização do solo 119
ISRAELSEN, D.W.; HANSEN, V.E. Irrigation principles and practices. 3. ed. N. York: John Wiley and 
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UNITED STATES. Salinity laboratory staff – diagnosis and improvement of saline and alkaline soils. USDA: 
1954. 160 p. (Agriculture Handbook nº 60). 
Medição de água para irrigação 119
Capítulo 4 
 
 
 
Medição de Água para Irrigação 
 
 
Considerações Gerais 
 
Com os conhecimentos atuais das relações solo-água-clima e planta, é possível e 
desejável que os sistemas de irrigação sejam calculados de modo a aplicar quantidades 
necessárias de água. Para isso, é preciso haver meios para a medição dessa água. 
Existem vários métodos para medição de vazão – uns exigem equipamentos caros e 
sofisticados, outros são simples e baratos. O melhor método para cada condição dependerá do 
volume de água a ser medido, das condições onde serão realizadas essas medidas e da precisão 
desejada. 
Considerando a necessidade de medição de vazão sob o ponto de vista de irrigação, os 
métodos, a serem discutidos, serão divididos em dois grupos: 
Medição de água em canais de irrigação – Vertedor, Medidor Parshall. 
Medição de água em sulco de irrigação – Método Direto, Sifão, WSC flume. 
Medição de água em Canais de Irrigação–
Vertedor 
Vertedores são simples aberturas ou entalhes, na parte superior de uma parede, por 
onde o líquido escoa. Somente os vertedores de parede delgada, de formas retangulares, 
triangulares e trapezóides, serão considerados nessa discussão, visto serem os mais usados 
para medição de água em irrigação. 
Como parede delgada consideram-se os vertedores com soleira em bisel, onde a água 
toca a soleira, segundo uma linha. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 120
O tipo e o tamanho do vertedor selecionado devem ser os que melhor se adaptarem às 
condições onde ele será instalado. Nessa seleção serão observados os seguintes pontos: 
- A carga a ser medida (H) não deve ser menor do que 5 cm, nem maior do que 60 cm. 
- Para vertedores retangulares e trapezoidais, a carga (H) não deve ser maior do que 
1/3 do comprimento da soleira. 
- A soleira deve ser delgada, horizontal e perpendicular à direção do fluxo. 
- A distância da soleira, ao fundo e aos lados do canal, deve ser de no mínimo 3H. 
- A parede do vertedor deve ficar na vertical. 
- O ar deve circular livremente, por baixo da lâmina de água que sai do vertedor. 
- A carga (H) deve ser medida a montante do vertedor, a uma distância mínima de 5H; 
em geral, usa-se uma distância de 1,5 m. 
- O nível de água a jusante deve ficar abaixo da soleira, no mínimo de 10 cm. 
Vertedor Retangular – É o mais antigo e mais usado; a sua simplicidade de 
construção o tornou muito popular (Figura 4.1). Existem muitas fórmulas para determinar a 
vazão em vertedor retangular, sendo a de Francis uma das mais usadas, principalmente nos 
EUA. A vazão calculada por esta fórmula é apresentada na Tabela 4.1. 
 
> 5H (1,50 m)
face
soleira
> 3H
> 3H
3H
H
 
 
Figura 4.1 - Vertedor retangular. 
 
Vertedor Triangular – Os vertedores triangulares são mais precisos para medição de 
pequenas vazões. É conveniente a colocação de chapas metálicas na sua crista (Figura 4.2). 
Em geral, usam-se os que formam ângulo de 90º entre suas cristas. 
A razão, nesse caso, é dada pela fórmula de Thompson, apresentada na Tabela 4.2. 
 
H
> 5H
> 3H
> 3H
 
 
Figura 4.2 - Vertedor triangular. 
Medição de água para irrigação 121
 
Vertedor Trapezoidal de Cipolletti - É um vertedor trapezoidal, com as faces 
inclinadas de 1:4 (1 horizontal para 4 verticais) (Figura4.3), cuja vazão é dada pela equação 
de Cipolletti, mostrada na Tabela 4.3. 
Tabela 4.1 - Vazão, em litro/segundo, para vertedor retangular de parede delgada, segundo a fórmula de Francis, por metro de soleira* 
Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q
(cm) (l.s-1) (cm) (l.s-1) (cm) (l.s-1) (cm) (l.s-1)
- - 16 117,6 31 317,2 46 573,4
- - 17 128,8 32 332,7 47 592,2
3 9,6 18 140,4 33 348,4 48 611,2
4 14,7 19 152,2 34 364,4 49 630,4
5 20,5 20 164,4 35 380,6 50 649,8
6 27,0 21 176,9 36 397,0 51 669,4
7 34,0 22 189,7 37 413,7 52 689,2
8 41,6 23 202,7 38 430,5 53 709,2
9 49,6 24 216,1 39 447,7 54 729,4
10 58,1 25 229,8 40 465,0 55 749,7
11 67,1 26 243,7 41 482,5 56 770,2
12 76,4 27 257,9 42 500,3 57 791,0
13 86,2 28 272,3 43 518,3 58 811,9
14 96,3 29 287,0 44 536,4 59 833,0
15 106,8 30 302,0 45 554,8 60 854,2
* Para vertedor com soleira maior ou menor do que 1 metro, multiplicar os valores da vazão indicados na tabela acima, pela largura real 
 da soleira em metros.
Q = 1,838 . L . H3/2
 
 
 
M
edição de água para irrigação 
 
 
121 
Q 
(L s-1) 
Q 
(L s-1) 
Q 
(L s-1) 
Q 
(L s-1) 
Medição de água para irrigação 123
Tabela 4.2 - Vazão, em litro/segundo, para vertedor triangular de parede delgada, θ = 90°, segundo a fórmula de Thompson 
Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q
(cm) (l.s-1) (cm) (l.s-1) (cm) (l.s-1) (cm) (l.s-1)
- - 16 14,3 31 74,9 46 200,9
- - 17 16,7 32 81,1 47 212,0
3 0,22 18 19,2 33 87,6 48 223,5
4 0,45 19 22,0 34 94,4 49 235,3
5 0,78 20 25,0 35 101,5 50 247,5
6 1,23 21 28,3 36 108,9 51 260,0
7 1,81 22 31,8 37 116,6 52 273,0
8 2,53 23 35,5 38 124,6 53 286,3
9 3,40 24 39,5 39 133,0 54 300,0
10 4,43 25 43,8 40 141,7 55 314,1
11 5,62 26 48,3 41 150,7 56 328,5
12 6,98 27 53,0 42 160,0 57 343,4
13 8,53 28 58,1 43 169,7 58 358,7
14 10,27 29 63,4 44 179,8 59 374,3
15 12,20 30 69,0 45 190,2 60 390,4
Q = 1,4 . H5/2
 
 
 
 
122 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C
. M
antova-
ni 
Q 
(L s-1) 
Q 
(L s-1) 
Q 
(L s-1) 
Q 
(L s-1) 
Q = 0,014 H5/2 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 124
Tabela 4.3 - Vazão, em litro/segundo, para vertedor trapezoidal de Cipolletti de parede delgada, segundo a fórmula de Cipolletti, 
por metro de soleira* 
Q = 1,86 L H3/2 
 
Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q 
(cm) (L s-1) (cm) (L s-1) (cm) (L s-1) (cm) (L s-1) 
- - 16 119,0 31 321 46 580 
- - 17 130,4 32 337 47 599 
3 9,66 18 142,0 33 353 48 619 
4 14,88 19 154,0 34 369 49 638 
5 20,80 20 166,4 35 385 50 658 
6 27,34 21 179,0 36 402 51 677 
7 34,45 22 191,9 37 419 52 697 
8 42,09 23 205,2 38 436 53 718 
9 50,22 24 218,7 39 453 54 738 
10 58,82 25 232,5 40 471 55 759 
11 67,86 26 246,6 41 488 56 779 
12 77,32 27 261,0 42 506 57 800 
13 87,18 28 275,6 43 524 58 822 
14 97,43 29 290,5 44 543 59 843 
15 108,06 30 305,6 45 561 60 864 
* Para vertedor com soleira maior ou menor que 1 metro, multiplicar os valores da vazão indicados na tabela acima pela largura real 
 da soleira em metros. 
 
M
edição de água para irrigação 
 
 
123 
Medição de água para irrigação 125
 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 126
a
b
 
 
Figura 4.3 - Vertedor trapezoidal de Cipolletti (relação entre a e b é de 1:4). 
 
Medidor Parshall 
É um medidor que adota o princípio de Venturi para a medição de vazão em canais 
abertos. Consta basicamente de três seções: uma a montante, com as paredes laterais 
convergentes e o fundo nivelado; uma com as paredes paralelas e o fundo com declividade; e 
outra a jusante, com as paredes laterais divergentes e o fundo em aclive (Figura 4.4). Nos 
flumes maiores, em geral, constrói-se uma seção convergente e com aclive, de 1:4, na 
extremidade anterior do Parshall (M e P). 
Este medidor pode ser construído de vários tamanhos, podendo medir vazão desde 0,5 
1/s até maiores do que 80.000 L s-1. A largura da garganta (W) é indicada para designar o 
tamanho do Parshall, por exemplo: Parshall de 1 polegada, de 9 polegadas etc. Os menores, 
com garganta de 1 a 3 polegadas, são usados na medição de pequenas vazões, variando entre 
0,3 e 15 L s-1. Nas construções e instalações destes, deve haver bastante cuidado para obter 
uma precisão satisfatória. Aqueles de tamanho intermediário, com garganta variando de 3 
polegadas a 8 pés, são especialmente usados para medição de vazões em canais de 
distribuição de água em irrigação, bem como em pequenos rios. Sua capacidade de medição 
varia de 15 L s-1 até mais de 3.000 L s-1. 
O tamanho do medidor a ser usado depende da vazão que se deseja medir, bem como 
de sua possível variação. As dimensões padronizadas e a capacidade máxima e mínima de 
vazão dos diversos tamanhos de Parshall estão apresentadas na Tabela 4.4, sendo as letras 
correspondentes às respectivas dimensões da Figura 4.4. 
Medição de água para irrigação 127
CD
A 2A/3
garganta
R
Seção
divergenteSeção convergente
<<Hb>>
<<Ha>>
L L´
Planta
P
 
 
aclive 1:4
E
Ha
Hb
N K
M B F G
fluxo
superfície d´água
Corte L - L´
 
Figura 4.4 - Planta e corte de um Parshall de concreto, mostrando suas partes constituintes. 
 
A descarga, utilizando um medidor Parshall, pode ocorrer sob duas condições 
diferentes de escoamento: 
 
- Quando não há submersão, dá-se o nome de descarga livre. 
 
 
 
 
Tabela 4.4 - Dimensões em cm e vazão em L s-1, para medidores Parshall de vários tamanhos (largura de garganta – W) + 
 
Garganta (W) A B C D E F G K N X Y M P R Vazão-Limite* 
(L s-1) 
Polegadas 
e pés 
cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm cm Mín. Máx. 
1 '' 2,5 36,3 35,6 9,3 16,8 22,9 7,6 20,3 1,9 2,9 0,8 1,27 - - - 0,25 5 
2 '' 5,1 41,5 40,7 13,5 21,3 25,4 11,4 25,4 2,2 4,3 1,6 2,54 - - - 0,50 13 
3 '' 7,6 46,6 45,7 17,8 25,9 45,7 15,2 30,5 2,5 5,7 2,54 3,81 - - - 0,75 32 
6 '' 15,2 62,1 61,0 39,4 40,3 61,0 30,5 61,0 7,6 11,4 5,1 7,6 30,5 90,21 40,7 1,42 110 
9 '' 22,9 88,0 86,4 38,0 57,5 76,3 30,5 45,7 7,6 11,4 5,1 7,6 30,5 107,97 40,7 2,50 252 
1 ' 30,5 137,2 134,4 61,0 84,5 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 38,1 139,32 50,8 3,10 456 
1 1/2 ' 45,7 144,9 142,0 76,2 102,6 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 38,1 167,70 50,8 4,20 697 
2 ' 61,0 152,5 149,6 91,5 120,7 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 38,1 185,54 50,8 12,00 937 
3 ' 91,5 167,7 164,5 122,0 157,2 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 38,1 222,37 50,8 17,00 1416 
4 ' 112,0 183,0 179,5 152,5 193,8 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 45,7 271,32 61,0 37,00 1920 
5 ' 152,5 198,3 194,1 183,0 230,3 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 45,7 308,18 61,0 45,00 2420 
6 ' 183,0 213,5 209,0 213,5 266,7 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 45,7 344,37 61,0 73,00 2900 
7 ' 213,5 228,8 224,0 244,0 303,0 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 45,7 381,20 61,0 85,00 3184 
8 ' 244,0 244,0 239,2 274,5 340,0 91,5 61,0 91,5 7,6 22,9 5,1 7,6 45,7 417,44 61,0 100,00 3930 
 + As letras referem-se às dimensões da Figura 4.4. 
* Vazões mínima (Mín.) e máxima (Máx.) sob descarga livre. 
 
 
126 
 Salassier Bernardo, Antônio A. Soares e Everardo C. M
anto-
vani 
Medição de água para irrigação 129
- Quando o nível d’água a jusante do medidor atingir uma altura suficiente, de modo a 
retardar o fluxo, dá-se o nome de descarga afogada. 
Em condições de descarga livre, a vazão de um Parshall depende da largura da 
garganta e da altura de carga medida em um ponto, na seção convergente, afastado da entrada 
da garganta de 2/3 de A. Essa carga pode ser medida com uma régua junto à parede do 
Parshall, ou através de um poço lateral de medição que se comunica com o Parshall (Veja 
Figura 4.4). 
Uma das importantes características do Parshall é a sua capacidade de trabalhar sob 
condição de descarga livre, mesmo havendoelevação de água a jusante dele. 
A percentagem de submergência é a razão entre as duas cargas (Hb dividido por Há), 
multiplicada por 100. 
% de submergência = 100
Ha
Hb (4.1) 
Enquanto a percentagem de submergência não atingir certos limites, a descarga ou 
vazão do Parshall não será afetada pela elevação de água a jusante, e ele funcionará sob a 
condição de descarga livre. 
Os limites para descarga livre dependem da percentagem de submergência e do 
tamanho do Parshall, como se vê na Tabela 4.5. 
 
Tabela 4.5 - Limites para descarga livre 
Tamanho Submergência máxima 
Parshall de 1 a 3 polegadas Hb/Ha = 0,5 
Parshall de 6 a 9 polegadas Hb/Ha = 0,6 
Parshall de 1 a 8 pés Hb/Ha = 0,7 
 
Sempre que possível, deve-se trabalhar com Parshall em condições de descarga livre. 
As vazões para os Parshall de 1, 2, 3, 6, 9 e 12 polegadas (1 pé) estão nas Tabelas 
4.6, 4.7, 4.8, 4.9, 4.10 e 4.11, respectivamente. 
Para ilustrar a determinação do grau de submergência e da vazão, será dado o 
seguinte exemplo: 
- No caso de um Parshall de 3 polegadas (W = 7,6 cm) com as cargas Ha e Hb de 25 
e 10 cm, respectivamente. Ele está funcionando livre ou afogado? Qual é a sua vazão? 
4,0
25
10
Ha
Hb
 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 130
Tabela 4.6 - Vazão em L s-1 versus altura de carga (Ha) em cm, em Parshall de 1 polegada 
(W = 2,5 cm) 
Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q 
(cm) (L s-1) (cm) (L s-1) (cm) (L s-1) 
- - 9,5 1,57 17,0 3,87 
- - 10,0 1,70 17,5 4,04 
3,0 0,26 10,5 1,83 18,0 4,22 
3,5 0,33 11,0 1,97 18,5 4,41 
4,0 0,41 11,5 2,11 19,0 4,59 
4,5 0,49 12,0 2,25 19,5 4,78 
5,0 0,58 12,5 2,40 20,0 4,97 
5,5 0,67 13,0 2,55 - - 
6,0 0,77 13,5 2,70 - - 
6,5 0,87 14,0 2,86 - - 
7,0 0,98 14,5 3,02 - - 
7,5 1,09 15,0 3,18 - - 
8,0 1,20 15,5 3,35 - - 
8,5 1,32 16,0 3,52 - - 
9,0 1,44 16,5 3,69 - - 
 
Segundo a Tabela 4.5, verifica-se que o Parshall está funcionando com descarga livre 
(o grau de submergência é menor que 0,5). Assim, para determinar a vazão é só usar a Tabela 
4.8, com Ha = 25 cm. A vazão é de 20,63 L s-1. 
Quando o grau de submergência for maior que o limite para descarga livre, dado na 
Tabela 4.5, o Parshall trabalha em condições de descarga afogada, tornando necessário 
aplicar uma correção negativa à vazão que se teria com a mesma carga Ha em condições de 
descarga livre, de modo que se obtenha a vazão real. Como se deve trabalhar sempre em 
condições de descarga livre, serão omitidas as tabelas de correções para Parshall afogado. 
A seleção do local de instalação do Parshall é muito importante. Ele deve ser instalado 
em um local que possua um trecho reto de canal, a montante e a jusante do Parshall, nunca em 
um trecho onde o regime de escoamento seja turbulento – por exemplo, após uma comporta, 
queda de água, curva etc. 
Para usar Parshall em condições de descarga livre na determinação de vazão, é 
necessário definir com precisão a elevação da seção convergente, em relação ao fundo do 
canal. Isso é problema em se tratando de um canal com pouco declividade, o que obriga 
nesse caso a trabalhar com Parshall de tamanho maior que o indicado, de modo que se 
obtenha descarga livre, sem elevá-lo muito em relação ao fundo do canal.
Medição de água para irrigação 131
 
Tabela 4.7 - Vazão em L s-1 versus altura de carga (Ha) em cm, em Parshall de 2 polegadas 
(W = 5,1 cm) 
Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q 
(cm) (L s-1) (cm) (L s-1) (cm) (L s-1) 
- - 9,5 3,14 17,0 7,72 
3,0 0,53 10,0 3,40 17,5 8,09 
3,5 0,67 10,5 3,66 18,0 8,45 
4,0 0,82 11,0 3,94 18,5 8,81 
4,5 0,98 11,5 4,22 19,0 8,10 
5,0 1,16 12,0 4,51 19,5 8,56 
5,5 1,34 12,5 4,80 20,0 9,95 
6,0 1,54 13,0 5,10 20,5 10,33 
6,5 1,74 13,5 5,41 21,0 10,73 
7,0 1,95 14,5 6,04 22,0 11,53 
7,5 2,17 15,0 6,37 22,5 11,94 
8,0 2,40 15,5 6,70 23,0 12,35 
8,5 2,64 16,0 7,04 23,5 12,77 
9,0 2,88 16,5 7,38 24,0 13,19 
 
Como ilustração, será dado o seguinte exemplo: 
Precisa-se instalar um Parshall em canal cuja vazão varia em torno de 50 
litros/segundo e a profundidade da água é de 40 cm. Qual é o tamanho do Parshall a ser 
escolhido e a que altura ele deve ser instalado dentro do canal? 
De acordo com a Tabela 4.4, verifica-se que esta vazão pode ser medida através de 
vários tamanhos de Parshall, porém, por medida de economia, deve-se escolher o menor, desde 
que ele possa trabalhar em condições de descarga livre. 
Inicialmente será investigado o Parshall de 6 polegadas. 
 
 
 
 
Tabela 4.8 - Vazão em L s-1 versus altura de carga (Ha) em cm, em Parshall de 3 polegadas (W = 7,6 cm) 
 
Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q 
(cm) (L s-1) (cm) (L s-1) (cm) (L s-1) (cm) (L s-1) 
3,0 0,77 10,5 5,38 18,0 12,40 25,5 21,27 
3,5 0,98 11,0 5,78 18,5 12,94 26,0 21,92 
4,0 1,21 11,5 6,19 19,0 13,48 26,5 22,58 
4,5 1,45 12,0 6,61 19,5 14,03 27,0 23,24 
5,0 1,70 12,5 7,04 20,0 14,60 27,5 23,91 
5,5 1,97 13,0 7,49 20,5 15,60 28,0 24,59 
6,0 2,26 13,5 7,94 21,0 15,74 28,5 25,27 
6,5 2,56 14,0 8,40 21,5 16,33 29,0 25,96 
7,0 2,87 14,5 8,87 22,0 16,92 29,5 26,66 
7,5 3,19 15,0 9,35 22,5 17,52 30,0 27,36 
8,0 3,53 15,5 9,83 23,0 18,13 - - 
8,5 3,87 16,0 10,33 23,5 18,74 - - 
9,0 4,23 16,5 10,83 24,0 19,36 - - 
9,5 4,60 17,0 11,35 24,5 19,99 - - 
10,0 4,99 17,5 11,87 25,0 20,63 - - 
 
 
 
130 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. M
antova-
ni 
Medição de água para irrigação 133
 
 
Tabela 4.9 - Vazão em L s-1 versus altura de carga (Ha) em cm, em Parshall de 6 polegadas (W = 15,2 cm) 
 
Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q 
(cm) (L s-1) (cm) (Ls-1) (cm) (L s-1) (cm) (L s-1) 
3,0 1,49 10,5 10,81 18,0 25,34 26,0 45,30 
3,5 1,91 11,0 11,64 18,5 26,46 27,0 48,10 
4,0 2,35 11,5 12,48 19,0 27,60 28,0 50,90 
4,5 2,84 12,0 13,35 19,5 28,76 29,0 53,80 
5,0 3,35 12,5 14,24 20,0 29,93 30,0 56,80 
5,5 3,90 13,0 15,15 20,5 31,12 31,0 58,80 
6,0 4,47 13,5 16,08 21,0 32,33 32,0 62,90 
6,5 5,07 14,0 17,04 21,5 33,55 33,0 66,00 
7,0 5,70 14,5 18,00 22,0 34,70 34,0 69,20 
7,5 6,35 15,0 19,00 22,5 36,05 35,0 72,60 
8,0 7,04 15,5 20,01 23,0 37,32 36,0 75,80 
8,5 7,74 16,0 21,04 23,5 38,61 37,0 79,10 
9,0 8,48 16,5 22,08 24,0 39,92 38,0 82,50 
9,5 9,23 17,0 23,15 24,5 41,24 39,0 86,00 
10,0 10,01 17,5 24,24 25,0 42,58 40,0 89,50 
 
 
 
M
edição de água para irrigação 
 
 
 
131 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 134
 
Tabela 4.10 - Vazão em L s-1 versus altura de carga (Ha) em cm, em Parshall de 9 polegadas (W = 22,9 cm) 
 
Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q 
(cm) (L s-1) (cm) (L s-1) (cm) (L s-1) (cm) (L s-1) 
- - 11,5 19,16 20,0 45,17 32,0 93,60 
3,5 3,03 12,0 20,46 20,5 46,93 33,0 98,20 
4,0 3,73 12,5 21,80 21,0 48,72 34,0 102,80 
4,5 4,47 13,0 23,17 21,5 50,53 35,0 107,50 
5,0 5,27 13,5 24,56 22,0 52,36 36,0 112,30 
5,5 6,11 14,0 25,99 22,5 54,22 37,0 117,20 
6,0 6,99 14,5 27,44 23,0 56,10 38,0 122,20 
6,5 7,91 15,0 28,92 23,5 58,00 39,0 127,20 
7,0 8,88 15,5 30,43 24,0 59,92 40,0 132,30 
7,5 9,88 16,0 31,96 24,5 61,87 41,0 137,40 
8,0 10,92 16,5 33,52 25,0 63,84 42,0 142,70 
8,5 11,99 17,0 35,11 25,5 67,84 43,0 148,00 
9,0 13,10 17,5 36,73 26,0 71,92 44,0 153,30 
9,5 14,25 18,0 38,37 26,5 76,09 45,0 158,80 
10,0 15,43 18,5 40,03 27,0 80,35 46,0 164,30 
10,5 16,64 19,0 41,72 27,5 84,68 47,0 169,80 
11,0 17,8819,5 43,43 28,0 89,10 48,0 175,50 
 
 
132 Salassier Bernardo, Antônio A. Soares e Everardo C. M
anto-
vani 
Medição de água para irrigação 135
Tabela 4.11 - Vazão em L s-1 versus altura de carga (Ha) em cm, em Parshall de 1 pé (W = 30,5 cm) 
 
Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q Carga - H Q 
(cm) (L s-1) (cm) (L s-1) (cm) (Ls-1) (cm) (L s-1) 
6,0 9,53 15,5 40,40 25,0 83,6 42,0 184 
6,5 10,77 16,0 42,41 25,5 86,2 43,0 191 
7,0 12,05 16,5 44,44 26,0 88,8 44,0 198 
7,5 13,38 17,0 46,50 26,5 91,4 45,0 205 
8,0 14,77 17,5 48,60 27,0 94,0 46,0 212 
8,5 16,19 18,0 50,73 28,0 99,4 47,0 219 
9,0 17,66 18,5 52,90 29,0 104,8 48,0 226 
9,5 19,18 19,0 55,10 30,0 110,4 49,0 233 
10,0 20,74 19,5 57,30 31,0 116,0 50,0 240 
10,5 22,34 20,0 59,60 32,0 122,0 51,0 248 
11,0 23,97 20,5 61,80 33,0 128,0 52,0 255 
11,5 25,65 21,0 64,10 34,0 134,0 53,0 262 
12,0 27,37 21,5 66,50 35,0 140,0 54,0 270 
12,5 29,12 22,0 68,90 36,0 146,0 55,0 278 
13,0 30,92 22,5 71,20 37,0 152,0 56,0 285 
13,5 32,74 23,0 73,70 38,0 158,0 57,0 293 
14,0 34,61 23,5 76,10 39,0 165,0 58,0 301 
14,5 36,50 24,0 78,60 40,0 171,0 59,0 309 
15,0 38,44 24,5 81,10 41,0 178,0 60,0 317 
 
M
edição de água para irrigação 
 
 
 
133 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 136
Para uma vazão de 50 L s-1 neste Parshall, Ha será de 28 cm (limite máximo para 
descarga livre – Tabela 4.5), razão de Hb para Ha é de 0,6; assim, Hb será igual a 16,8 cm. 
Para uma submergência de 60%, a superfície da água em Hb estará praticamente no mesmo 
nível d’água a jusante do medidor. A profundidade da água a jusante do medidor será 
praticamente a mesma que existia antes de se instalar o Parshall, ou seja, 40 cm – na Figura 
4.5, p representa esta profundidade. Subtraindo Hb (16,8 cm) de 40 cm, obtém-se o valor de 
Z, que será igual a 23,2 cm. Nesta altura deve ser instalada a seção convergente do Parshall, 
em relação ao fundo do canal. A perda de carga através do Parshall pode ser calculada, 
aproximadamente, pela seguinte equação: 
L = 1,2 (Ha + Z - p) (4.2) 
Nesse caso, tem-se: 
L = 1,2 (28 + 23,2 - 40) 
L = 1,2 x 11,2 
L = 13,4 cm 
Dessa forma, a profundidade de água no canal, acima do medidor, será a soma da 
profundidade antes de se instalar o Parshall mais a perda de carga, através do Parshall, ou 
seja, de 53,4 cm. 
É necessário verificar, no local, se esta elevação do nível de água, a montante do 
Parshall, não a fará transbordar no canal. 
L
Hb
K
fundo do canal fundo do canal
P
Ha
 
Figura 4.5 - Seção longitudinal de um Parshall ilustrando a determinação da altura (Z) entre o 
fundo da seção convergente e o leito do canal. 
 
Assim, a profundidade de água no canal, acima do medidor, será a soma da 
profundidade antes de se instalar o Parshall mais a perda de carga através do Parshall, ou 
seja, de 53,4 cm. 
Precisa-se verificar, no local, se esta elevação do nível de água a montante do Parshall 
não a fará transbordar no canal. 
Medição de água para irrigação 137
Será examinado, agora, um Parshall de 9 polegadas, para as mesmas condições 
anteriores, ou seja, vazão de 50 L s-1, profundidade de água no canal de 40 cm e abrangência 
de 60%. 
Segundo o mesmo raciocínio do caso anterior, tem-se: 
Ha = 21,5 cm 
Hb = 12,9 cm 
 Z = 27,1 cm 
 p = 40,0 cm 
 L = 10,3 cm 
A profundidade da água no canal a montante do Parshall será de 50,3 cm. 
Verifica-se, nos exemplos anteriores, que, quanto maior o tamanho do medidor, menor 
será a perda de carga através dele e, em conseqüência, menor será a elevação da água a 
montante; contudo, quanto maior ele for, mais cara será a sua construção. Se o canal permitir 
uma elevação de água até 54 cm sem que esta transborde, será escolhido um Parshall de 6 
polegadas, pois a sua construção será mais barata; caso contrário, escolhe-se um de 9 ou 12 
polegadas. 
Este tipo de medidor pode ser construído de folha de metal, madeira ou concreto, 
dependendo da disponibilidade desses materiais e da duração desejada. 
As principais vantagens deste medidor são: possibilidade de operação com uma única 
medição de carga, custo baixo, pequena perda de carga através dele etc. 
Medição da Água em Sulco de Irrigação 
Método Volumétrico Direto 
Consiste em determinar o tempo que a água levará para encher um recipiente de 
volume conhecido. O volume do recipiente, dividido pelo tempo gasto para enchê-lo, será a 
vazão. 
Vazão (litros/segundo) = 
(segundo)lo-enchêpara gasto tempo
(litro) recipiente do volume (4.3) 
Este método é simples, requer poucos equipamentos e apresenta boa precisão, quando 
executado com certo cuidado. Em campo poderá ser usado satisfatoriamente para vazões de 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 138
até 1 litro/segundo. Pode, porém, ser usado em vazões acima deste limite, desde que se 
disponha de recipientes maiores e condições especiais para manuseá-los. 
Quanto maior o recipiente, maior será o tempo necessário para enchê-lo e maior será 
a precisão da medição. Para que haja boa precisão, o tamanho do recipiente deverá ser tal que 
o tempo mínimo necessário para enchê-lo seja de 20 segundos. O tempo gasto para encher o 
recipiente, usado para determinar a vazão, deve ser a média de três medições, no mínimo. 
Para usar este método na determinação da vazão, em sulcos de irrigação, deve-se 
abrir uma trincheira transversal ao sulco, colocar uma calha, telha ou pedaço de cano na 
extremidade do sulco, de modo que a água caia livremente no recipiente. A extremidade de 
jusante da calha, telha ou cano deverá, no mínimo, estar 4 cm acima da borda do recipiente, 
depois de instalado; a Figura 4.6 ilustra o uso deste método. Deve-se ter o cuidado de evitar o 
represamento da água a montante do medidor, para que ela não se espalhe lateralmente no 
sulco, aumentando, desse modo, a infiltração no solo e, em conseqüência, diminuindo a vazão 
que será medida. Quando a medição for feita em terrenos muito planos, a fim de evitar 
represamento a montante do medidor, deve-se usar calha ou telha mais larga do que o sulco, 
ou, então, usar a modificação que se vê na Figura 4.7. Neste último caso, a água não cai 
diretamente dentro do recipiente de volume conhecido, e sim dentro da trincheira, 
transbordando depois para dentro do recipiente. 
e
d
c
g
f
a
N.A
b
 
a – 4,0 cm no mínimo; b – superfície da água no sulco; c – fundo do sulco; d – trincheira, transversal ao sulco; 
e – recipiente de volume conhecido; f – calha ou cano; e g – dique. 
Figura 4.6 - Instalações para determinar a vazão em sulco de irrigação, pelo método 
volumétrico direto. 
É o seguinte o material necessário para o uso deste método: um recipiente de volume 
conhecido, um cronômetro ou relógio e uma calha ou pedaço de cano de 3 polegadas. 
Exemplo do uso deste método: na determinação da vazão de um sulco pelo método 
volumétrico direto usa-se um balde de 20 litros. Na primeira determinação, o tempo gasto 
Medição de água para irrigação 139
para enchê-lo foi de 40 segundos; na segunda, 39; na terceira, 40; e na quarta, 41. Qual a 
vazão do sulco em apreço? 
4
1
2
3
 
1 – superfície da água no sulco; 2 – fundo do sulco; 3 – trincheira, transversal ou sulco; e 4 – recipiente de 
volume conhecido. 
Figura 4.7 - Modificação na instalação do método volumétrico direto, a fim de evitar 
represamento da água no sulco. 
 
Tempo médio = 
4
41 + 40 + 39 + 40 = 40 segundos 
vazão = 
segundos 40
litros 20 0,5 litros/segundo 
Sifão 
São tubos usados para remover água de diques ou canais e descarregá-la nos sulcos 
ou em outros sistemas de distribuição. Eles não só distribuem água, como também medem a 
vazão em que se está processando a distribuição. 
Os tubos são geralmente de alumínio,plástico ou ferro, com diâmetros variando de ½ 
até 12 polegadas, – na irrigação em sulcos, usam-se tubos com diâmetro de até 3 polegadas, 
com o comprimento, em geral, variando de 1,50 a 2,00 metros; outros comprimentos podem 
ser usados, desde que sejam necessários. 
A vazão do sifão depende do diâmetro, do comprimento, do material que constitui o 
tubo (rugosidade interna), do número de curvas (quando existir) e da carga sob a qual o sifão 
está trabalhando. Uma vez escolhido o tipo de sifão, os quatro primeiros fatores serão 
constantes, e a vazão dependerá exclusivamente da carga sob a qual o sifão trabalhará. Na 
medição de carga é necessário considerar dois casos: 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 140
 Quando a extremidade de saída do sifão estiver livre, isto é, acima da superfície da 
água onde ele está descarregando, a carga sob a qual ele está funcionando é a diferença de 
nível entre a superfície da água a montante do sifão e a sua extremidade de saída 
(Figura 4.8a). 
 Quando a extremidade da saída do sifão estiver submersa, a carga sob a qual ele 
está funcionando é a diferença de nível entre as superfícies da água a montante e a jusante do 
sifão (Figura 4.8b). 
c
a) Sifão trabalhando livre
h
a
b
c
b) Sifão trabalhando afogado
b
a
h
 
a – nível da água a montante do sifão; b – sifão; c – nível de água a jusante do sifão; e h – carga sob a qual o 
sifão está trabalhando. 
Figura 4.8 - Ilustração da determinação da carga (h), em sifão. 
 
Essas medições de carga estão ilustradas na Figura 4.8. A escolha do diâmetro 
dependerá da vazão que se deseja medir. Na Tabela 4.12 é apresentada a vazão média de 
sifões com 3/4, 1, 1 1/2, 1 3/4 e 2 polegadas de diâmetros, operando sob cargas de 5 até 50 cm, 
sifões estes com 1,5 metro de comprimento e de PVC. 
Medição de água para irrigação 141
Para instalar um sifão, deve-se primeiramente escorvá-lo, isto é, retirar todo o ar de 
seu interior, o que poderá ser feito do seguinte modo: vedar com uma mão uma das 
extremidades do sifão e enchê-lo de água. Mantendo-se uma extremidade vedada, submergir a 
outra no canal de onde se vai retirar água e abaixar a extremidade vedada até que esta fique 
em nível inferior à superfície da água no canal. 
Ao se desvendar o sifão, a água começará a fluir. 
Exemplo do uso deste método: 
Um sifão de uma polegada de diâmetro, corretamente instalado, está trabalhando sob 
uma carga de 14 cm. Qual é a sua vazão? 
De acordo com a Tabela 4.12, para a carga de 14 cm e sifão de 1 polegada de 
diâmetro, a vazão é de 0,45 L s-1. 
 
Tabela 4.12 - Vazão (litros/segundo) versus altura de carga (cm) para sifão de 2, 1 3/4, 1 1/2, 
1 e 3/4 de polegadas (diâmetro interno) 
Carga - H Vazão em L s
-1 de sifão com diâmetro de: 
(cm) 2 " 1 ¾ " 1 ½ " 1 " ¾ " 
4 1,12 0,62 0,48 0,24 0,10 
6 1,38 0,77 0,60 0,29 0,13 
8 1,59 0,89 0,69 0,34 0,15 
10 1,78 1,00 0,78 0,38 0,18 
12 1,95 1,10 0,85 0,42 0,20 
14 2,11 1,19 0,93 0,45 0,22 
16 2,26 1,28 0,99 0,48 0,23 
18 2,40 1,36 1,05 0,51 0,25 
20 2,53 1,44 1,11 0,54 0,27 
22 2,65 1,51 1,17 0,57 0,28 
24 2,77 1,58 1,22 0,59 0,30 
26 2,89 1,65 1,27 0,62 0,31 
28 3,00 1,71 1,32 0,64 0,33 
30 3,10 1,78 1,37 0,66 0,34 
32 3,21 1,84 1,42 0,68 0,35 
34 3,31 1,90 1,46 0,71 0,36 
36 3,40 1,95 1,51 0,72 0,38 
38 3,50 2,01 1,55 0,75 0,39 
40 3,59 2,06 1,59 0,77 0,40 
42 3,68 2,12 1,63 0,78 0,41 
44 3,77 2,17 1,67 0,80 0,43 
46 3,85 2,22 1,71 0,82 0,44 
48 3,93 2,27 1,75 0,84 0,45 
50 4,02 2,32 1,79 0,86 0,46 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 142
Medidor WSC Flume 
É um tipo de medidor que se adapta muito bem à medição da água em sulcos ou canais. 
Ele foi desenvolvido no Washington State College, Washington – USA, adaptando o 
princípio do Venturi para medição de vazões em canais. Pode ser encontrado em três 
tamanhos: pequeno (A), médio (B) e grande (C). O WSC Flume-A é o que melhor se adapta à 
medição de vazão em sulcos de irrigação; o B é usado em sulcos e em pequenos canais, e o C, 
somente em canais. 
Pode ser construído de folhas de metal e também de cimento ou madeira. As 
dimensões e os modelos para construção dos flumes A e B estão nas Figuras 4.9, 4.10 e 4.11. 
Possui basicamente quatro seções: de entrada, convergente, contraída e divergente. 
Planta
2 3 4 3 5
6 6
Elevação
2
6
6
5
3
4
3
 
Figura 4.9 - Partes componentes do WSC Flume, mostrando sua planta. 
 
Este tipo de medidor deverá ser instalado dentro do sulco, de modo que o seu fundo 
permaneça na horizontal, quer longitudinal ou transversalmente. Seu fundo deve ficar no 
Medição de água para irrigação 143
mesmo nível do fundo do sulco. Ele estará corretamente instalado quando a altura da água na 
saída for menor que na entrada, o que normalmente acontece. Quando a água apresentar a 
mesma altura ao longo do flume, este deverá ser elevado um pouco, até que as características 
de lâmina da água, ao longo dele, sejam semelhantes às da Figura 4.12. 
Quando o flume for construído de cimento ou madeira, as duas asas, cuja finalidade é 
evitar a infiltração da água por baixo dele, poderão ser de pedaços de borracha (câmara de 
ar). 
Para medição da vazão, somente uma leitura na régua graduada em milímetro é 
necessária. Esta régua deve estar encostada na parede lateral de entrada. A leitura (em 
centímetro) é convertida em vazão (litros/segundo), usando as Tabelas 4.13 e 4.14, 
respectivamente, para os flumes A e B. 
Exemplo: um WSC Flume A, corretamente instalado, a altura da água medida na 
régua é 5,4 cm. Qual é a vazão? 
Usando a Tabela 4.13, ver-se-á que a vazão é de 0,40 litro/segundo. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 144
10 12
,7
12
5,1
12(1)
(2)
12
12
,7
12
(4)
12
10,590
°
5,112
(ab = 1,27)
(3)
512
5,1
12
(5)
60°
2,5 15
13,5
(6)
a b
 
Figura 4.10 - Partes componentes do WSC Flume A, com as respectivas dimensões em 
centímetros. 
Medição de água para irrigação 145
ba
23
20 20
2,5
7,6
2020
17,8
2020
17,8
2020
17,8
2020
18
(6)
60°
(5)
5,1
(3)
(ab = 1,27)
5,1 (4)
(2)
5,1
(1)
 
Figura 4.11 - Partes componentes do WSC Flume B, com as respectivas dimensões em 
centímetros. 
 
h 1
h 2
 
Figura 4.12 - Características do funcionamento do WSC Flume, mostrando que a altura da 
lâmina de água na entrada (h1) é maior do que na saída (h2 ). 
 
 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 146
Tabela 4.13 - Vazão (litro/segundo) versus altura de carga (cm) do WSC Flume A 
Altura* (cm) ,0 ,4 ,8 
 Vazão em L s-1 
3 0,09 0,12 0,16 
4 0,18 1,24 0,29 
5 0,33 0,40 0,48 
6 0,52 0,61 0,71 
7 0,77 0,88 1,01 
8 1,08 1,22 1,37 
9 1,45 - - 
* Este quadro foi construído de tal maneira que a altura de carga é apresentada com a parte inteira na primeira coluna e com a 
parte decimal na primeira linha, estando a vazão no encontro das duas. 
 
 
Tabela 4.14 - Vazão (litros/segundo) versus altura de carga (cm) do WSC Flume B 
Altura * 
(cm) 
 ,0 ,4 ,8 
 Vazão em L s-1 
7 0,87 1,00 1,12 
8 1,19 1,33 1,48 
9 1,55 1,72 1,90 
10 1,98 2,17 2,37 
11 2,45 2,68 2,90 
12 3,02 3,26 3,50 
13 3,63 3,89 4,17 
14 4,31 4,60 4,90 
15 5,05 5,37 5,69 
16 5,86 6,20 6,56 
17 6,74 7,11 7,49 
18 7,69 - - 
* Este quadro foi construído de tal maneira que a altura de carga é apresentada com a parte inteira na primeira coluna e com a 
parte decimal na primeira linha, estando a vazão no encontro das duas. 
 
Medição de água para irrigação 147
Referências 
AZEVEDO NETTO, J.M. Manual de hidráulica. S. Paulo: Editora Edgard Bücher, 1969. v. 1 e 2. 
BERNARDO, S. Medição d’água para irrigação. Viçosa, MG: Imp. Univ., 1979. 25 p. (apostila). 
BERNARDO, S.; FERREIRA, P.A.; SILVA, J.S. Medição d’água em sulco de irrigação. Viçosa: Imprensa 
Universitária, 1971. 18 p. (Bol. 30).KING, H.W. et al. Hidráulica. Rio de Janeiro: Ed. Publicações Pan-Americana, 1945. 
SCOTTI, V. H. et al. Measuring irrigation water. Davis, California: Agr. Exp. Station – Extension Service, 
1959. 50 p. (Bol. 473). 
USDA. Measuring of irrigation water. Washington, D.C.: SCS National Engineering Handbook. Section 15 – 
Irrigation, 1962. chapter: 9. 72 p. 
USDI, Water measurement manual. Washington, D.C.: Bureau of Reclamation, 1967. 329 p. 
Condução da água para irrigação 145
Capítulo 5 
 
 
 
Condução da Água para Irrigação 
 
 
Considerações Gerais 
 
Em qualquer método de irrigação a água tem que ser conduzida da captação até a 
parcela irrigada. Nota-se, dessa maneira, a importância da condução da água dentro do 
sistema de irrigação como um todo. Muitos são os projetos de irrigação que não atingiram os 
objetivos preestabelecidos por causa de problema na condução da água. 
Em geral, os principais problemas na condução da água são falhas estruturais, 
infiltração excessiva e erro de dimensionamento. 
São dois os tipos principais de condutos usados em irrigação: Canais ou Condutos 
Livres e Encanamentos ou Condutos sob Pressão. 
Canais 
Forma Geométrica dos Canais 
Quanto à forma geométrica, existem quatro tipos de canais: trapezoidal, retangular, 
triangular e semicircular. 
a) Canal trapezoidal, retangular e triangular – Na Figura 5.1 tem-se um corte 
transversal, em um canal trapezoidal, com seus principais parâmetros. 
BL
1
m
b
h
 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 146
Figura 5.1 - Seção transversal de um canal trapezoidal. 
A área transversal de um canal trapezoidal pode ser calculada pela seguinte 
expressão: 
)hmb(hA  (5.1) 
sendo: 
A = área da seção transversal, em m2; 
h = altura da lâmina de água no canal, em m; 
b = largura do fundo do canal, em m; 
m = inverso da declividade das faces laterais; e 
BL = borda livre do canal, em m. 
E o perímetro molhado (P), pela seguinte expressão: 
2m1h2bP  (5.2) 
Como o raio hidráulico (Rh) é o quociente da área dividida pelo perímetro molhado, 
tem-se: 
2m1h2b
)hmb(hRh


 (5.3) 
Para canais retangulares, m é igual a zero (m = 0). Assim: 
hbA  e h2bP  
Para canais triangulares, b é igual a zero (b = 0). Dessa forma: 
2hmA  e 2m1h2P  
Determinação da seção de máxima eficiência – É feita considerando constantes a área 
do canal (A) e a inclinação das paredes laterais (m) e variáveis a largura do fundo do canal (b) 
e a altura da lâmina de água no canal (h). 
Tirando o valor de b na equação da área do canal e o substituindo na equação do 
perímetro molhado, tem-se: 
2m1h2hm
H
AP  (5.4) 
A seção de máxima eficiência é aquela em que: 
0
dh
dP
 
ou seja: 
Condução da água para irrigação 147
0m12m
h
A 2
2  , ou 
 mm12hA 22  
que é a área de máxima eficiência. 
Como A = h(b + mh), substituindo esta equação na anterior, tem-se: 





  mm1h2b 2 ou 





  mm12
h
bZ 2 (5.5) 
que é a relação entre b e h na seção de máxima eficiência. Assim, para 
0,2
h
b0,0m  
83,0
h
b0,1m  
61,0
h
b5,1m  
47,0
h
b0,2m  
39,0
h
b5,2m  
32,0
h
b0,3m  
Como a base maior da seção trapezoidal é dada por B = b + 2mh, para a seção de 
máxima eficiência têm-se as seguintes relações: 
b2B  ;
2
3bh  ; b3P  ; hb
2
3A  ; 
4
3bRh  ; e 577,0
3
1m  , 
ou seja, na seção de máxima eficiência o ângulo de inclinação da parede lateral do canal é de 
60o. Observe que esta seria a seção de um canal trapezoidal que mais se aproxima de um 
semicírculo. 
b) Canais circulares e semicirculares 
Canal cheio 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 148
4
DA
2
 ; DP  e 
4
DRh  (5.6) 
Canal pelo meio 
8
DA
2
 ; 
2
DP  e 
4
DRh  (5.7) 
Canal parcialmente cheio: Na Figura 5.2 encontra-se um canal circular parcialmente 
cheio, com seus principais parâmetros. 


h
 
 
Figura 5.2 - Canal circular parcialmente cheio. 
 
  sen
8
DA
2
 (5.8) 
sendo: A = área ocupada pela água; 
D = diâmetro do canal; e 
 = ângulo, em radiano, formado pelos raios laterais. 
2
DP  (5.9) 









sen1
4
DRh (5.10) 
Condução da água para irrigação 149











 
2
cos1
2
Dh (5.11) 
sendo h a altura da lâmina de água, no centro do canal. 
Declividades Recomendadas para Taludes de 
Canais Não-Revestidos 
Para obter boa estabilidade das paredes laterais dos canais não-revestidos, a 
declividade dos taludes deve ser determinada em função da estabilidade do material com o 
qual se construirá o canal. Na Tabela 5.1 estão relacionadas as declividades mais usuais para 
canais, não-revestidos, de diversos materiais. 
 
Tabela 5.1 - Declividades recomendadas para taludes de canais não-revestidos 
Material Declividade (horizontal: vertical) 
Rocha firme 0,25:1 
Rocha fissurada 0,50:1 
Solo firme 1,00:1 
Solo argilo-arenoso 1,50:1 
Solo areno-argiloso 2,50:1 
Velocidade da Água nos Canais 
A magnitude da velocidade dos filetes de água em um canal varia parabolicamente, 
tendo um valor mínimo, junto ao fundo do canal, e máximo, próximo à superfície livre da 
água, conforme Figura 5.3. Por causa dessa variação da velocidade com a profundidade, 
trabalha-se com a velocidade média. 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 150
Nível da água
Ve
loc
ida
de
mé
dia
Fundo do canal
Velocidade (V)
Pr
of
un
di
da
de
 (h
)
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
1,0
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2
 
Figura 5.3 - Distribuição da velocidade em um canal. 
Existem várias expressões para o cálculo da velocidade média (Vm): 
- velocidade média = K x velocidade na superfície livre, com o valor de K variando de 
0,8 a 0,9; 
- velocidade média = velocidade a 0,6 da profundidade, a partir da superfície livre; 
- velocidade média = média da velocidade a 0,2, 0,6 e 0,8 da profundidade 
4
3V22V1VVm

 (5.12) 
em que: V1 = velocidade da água a 0,2 da profundidade; 
V2 = velocidade da água a 0,8 da profundidade; e 
V3 = velocidade da água a 0,6 da profundidade. 
 
Na Tabela 5.2 encontram-se os valores máximos recomendáveis da velocidade nos 
canais, os quais foram determinados em função da erodibilidade do canal. Entretanto, outro 
problema é a sedimentação nos canais. Nesse caso, são recomendados os seguintes valores 
mínimos para velocidade média nos canais (Tabela 5.3). 
 
Tabela 5.2 - Valores máximos recomendáveis da velocidade média no canal 
Tipo de Canal Velocidade 
Canal em areia muito fina 0,20 a 0,30 m/s 
Canal em areia grossa pouco compactada 0,30 a 0,50 m/s 
Condução da água para irrigação 151
Canal em terreno arenoso comum 0,60 a 0,80 m/s 
Canal em terreno sílico-argiloso 0,70 a 0,80 m/s 
Canal em terreno argiloso-compacto 0,80 a 1,20 m/s 
Canal em rocha 2,00 a 4,0 m/s 
Canal de concreto 4,0 a 10,0 m/s 
 
Tabela 5.3 - Valores mínimos recomendáveis da velocidade média no canal 
Tipo de Água Velocidade 
Água com suspensão fina 0,30 m/s 
Água com areia fina 0,45 m/s 
Água de esgoto 0,60 m/s 
Água pluvial 0,75 m/s 
Perda de Água por Infiltração, em Canais 
Não-Revestidos 
O fator que, em geral, determina se deve ou não revestir um canal é a quantidade de 
água que será perdida por ele quando não-revestido, ou seja, comparando o custo do 
revestimento versus o custo da água perdida. 
Há vários métodos para determinar a perda por infiltração em um canal, e os 
principais são: a) Método do Infiltrômetro de Canal ou Açudagem, b) Método de “Entrada-
Saída” e c) Método do Medidor de Vazamento. O método do infiltrômetro de canal é o mais 
preciso e consiste em isolar um trecho de 5 m do canal, por meio de comporta, canvas ou 
diques, encher o trecho isolado com água e medir o volume infiltrado, em função do tempo. O 
volume infiltrado menos a água evaporada será a água perdida por infiltração. 
Na Tabela 5.4 encontram-se os valores médios da perda por infiltração, em canais 
não-revestidos,de acordo com diferentes tipos de materiais. 
 
Tabela 5.4 - Perda de água por infiltração em canais não-revestidos, segundo Linsley 
Material Perdas m3/m2 por dia 
Solo argiloso 0,08 a 0,25 
Solo areno-argiloso 0,30 a 0,45 
Solo arenoso 0,45 a 0,60 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 152
Solo com cascalho 0,90 a 1,80 
Borda Livre do Canal 
Borda livre de um canal é a distância vertical entre o nível da água no canal, 
determinada no dimensionamento, e a sua margem (Figura 5.1). Ela é necessária para evitar o 
transbordamento da água durante o manejo do canal. 
Existem várias equações e ábacos para o cálculo da borda livre, como: 
h30,030,0BL  (5.13) 
3
1
Q15,020,0BL  (5.14) 
hKBL  (5.15) 
em que: BL = borda livre, em m; 
h = altura da lâmina da água no canal, em m; 
Q = vazão do canal, em m3/s; e 
K = coeficiente, variando de 0,46 a 0,76. 
De modo geral, podem-se usar os seguintes valores de borda livre para pequenos 
canais: 
 
Vazão do canal (m3/s) Borda livre (m) 
Até 0,39 BL = 0,20 m 
0,40 a 0,69 BL = 0,35 m 
070 a 0,99 BL = 0,45 m 
1,00 a 2,99 BL = 0,55 m 
Movimento Uniforme nos Canais 
Em condições normais, ocorre nos canais um movimento uniforme, ou seja, a 
velocidade média da água é constante ao longo do canal. 
No caso da equação de continuidade: 
V.AQ  
em que: Q = vazão do canal, em m3/s; 
A = área transversal do canal, em m2; e 
Condução da água para irrigação 153
V = velocidade média da água, em m/s. 
A área é determinada geometricamente, como visto no início deste capítulo, e a 
velocidade pode ser medida no local ou, na maioria dos casos, determinada através de 
equações. há várias equações para o cálculo da velocidade média da água em um canal, porém 
as mais usadas são as de Chezy, Bazin e Manning. 
a) A equação de Chezy e de Bazin pode ser escrita da seguinte forma: 
0SRhCV  (5.16) 
sendo: V = velocidade média da água, m/s; 
C = coeficiente, dependendo do material; 
Rh = raio hidráulico; e 
S0 = declividade do canal, m/m. 
O coeficiente de Bazin (C) pode ser calculado pela seguinte equação: 
Rhm
Rh87C

 (5.17) 
sendo m fator que depende da natureza das paredes do canal, o qual é apresentado na Tabela 5.5. 
Tabela 5.5 - Valores de m para determinação do coeficiente de Bazin 
Natureza das paredes m 
Muito lisas (cimento alisado) 0,06 
Lisas (concretos, tijolos) 0,16 
Pouco lisas (alvenaria de pedra bruta) 0,46 
Paredes mistas (com ou sem revestimento) 0,85 
Canais de terra normal 1,30 
Canais de terra com grande resistência ao escoamento 
(fundo com vegetação ou pedras soltas) 
1,75 
 
b) A equação de Manning é a seguinte: 
21
0
32 SRh
n
1V  (5.18) 
sendo: V = velocidade média da água, em m/s; 
n = coeficiente de rugosidade, dependendo do material do canal; 
Rh = raio hidráulico; e 
S0 = declividade do canal, em m/m. 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 154
Combinando as equações de Manning e de continuidade, tem-se: 
32
21
0
35
21
0
32
Pn
SAS
P
A
n
1AVAQ 




 (5.19) 
São apresentados na Tabela 5.6 os valores de n para diferentes tipos de materiais. 
 
Tabela 5.6 - Valores de n, para emprego na fórmula de Manning, citados por E.T. Neves 
 
Natureza das paredes 
Condições 
Muito boas Boas Regulares Más 
Tubos de ferro fundido sem revestimento 0,012 0,013 0,014 0,015 
Idem, com revestimento de alcatrão 0,011 0,012* 0,013* 
Tubos de ferro galvanizado 0,013 0,014 0,015 0,017 
Tubos de bronze ou de vidro 0,009 0,010 0,011 0,013 
Condutos de barro vitrificado, de esgotos 0,011 0,013* 0,015 0,017 
Condutos de barro, de drenagem 0,011 0,012* 0,014* 0,017 
Alvenaria de tijolos com argamassa de cimento; 
condutos de esgoto, de tijolos 
0,012 0,013 0,015* 0,017 
Superfícies de cimento alisado 0,010 0,011 0,012 0,013 
 
Tabela 5.6 - Cont. 
 
Natureza das paredes 
Condições 
Muito boas Boas Regulares Más 
Superfícies de argamassa de cimento 0,011 0,012 0,013* 0,015 
Tubos de concreto 0,012 0,013 0,015 0,016 
Condutos de aduelas de madeira 0,010 0,011 0,012 0,013 
Calhas de pranchas de madeira aplainada 0,010 0,012* 0,013 0,014 
Idem, não-aplainada 0,011 0,013* 0,014 0,015 
Idem, com pranchões 0,012 0,015 0,016 
Canais com revestimento de concreto 0,012 0,015* 0,016 0,018 
Alvenaria de pedra argamassada 0,017 0,020 0,025 0,030 
Alvenaria de pedra seca 0,025 0,020 0,033 0,035 
Alvenaria de pedra aparelhada 0,013 0,014 0,015 0,017 
Calhas metálicas lisas (semicirculares) 0,011 0,012 0,013 0,015 
Idem corrugadas 0,0225 0,025 0,0275 0,030 
Canais de terra, retilíneos e uniformes 0,017 0,020 0,0225* 0,025 
Canais abertos em rocha, lisos e uniformes 0,025 0,030 0,033* 0,035 
Canais abertos em rocha, irregulares ou de 
paredes de pedra irregulares e mal arrumadas 
0,035 0,040 0,045 
Continua...
Condução da água para irrigação 155
Canais dragados 0,025 ,0275* 0,030 0,033 
Canais curvilíneos e lamosos 0,0225 0,025* 0,0275 0,030 
Canais com leito pedregoso e vegetação nos 
taludes 
0,025 0,030 0,035* 0,040 
Canais com fundo de terra e taludes 
empedrados 
0,028 0,030 0,033 0,035 
Arroios e rios 
1) Limpos, retilíneos e uniformes 0,025 0,0275 0,030 0,032 
2) Como em 1, porém com vegetação e pedras 0,030 0,033 0,035 0,040 
3) Com meandros, bancos e poços pouco 
profundos, limpos 
0,035 0,040 0,045 0,050 
4) Como em 3, águas baixas, declividades 
fracas 
0,040 0,045 0,050 0,055 
5) Como em 3, com vegetação e pedras 0,033 0,035 0,040 0,045 
6) Como em 4, com pedras 0,045 0,050 0,055 0,060 
7) Com margens espraiadas, pouca vegetação 0,050 0,060 0,070 0,080 
8) Com margens espraiadas, muita vegetação 0,075 0,100 0,125 0,150 
* Valores aconselhados para projetos. 
Dimensionamento do Canal 
São seis os tipos de problemas que podem ser resolvidos com a equação de Manning, 
de modo que se obtenham soluções específicas. 
1) Conhecendo n, b, h, m e S0, calcular Q. 
2) Conhecendo Q, n, b, h e m, calcular S0. 
3) Conhecendo Q, m, b, h e S0, calcular n. 
4) Conhecendo Q, n, b, m e S0, calcular h. 
5) Conhecendo Q, n, h, m e S0, calcular b. 
6) Conhecendo Q, n, b, h e S0, calcular m. 
Os problemas (1), (2) e (3) são resolvidos analiticamente; já os três últimos são 
encontrados com maior freqüência na vida prática. Trata-se do dimensionamento geométrico 
de um canal, e a solução não é tão direta como nos outros casos, porque as equações não são 
resolvidas analiticamente. Existem vários métodos para a solução desses problemas, entre 
outros: numérico, tentativas, gráfico e direto. Em todos eles estão implícitas certas 
considerações que definem a relação entre algumas variáveis, por exemplo: se o canal for 
revestido, deve-se trabalhar com a seção de máxima eficiência para minimizar o consumo do 
material de revestimento; se o canal for não-revestido, a inclinação da parede lateral é função 
do tipo de solo; e a dimensão e forma do equipamento utilizado na escavação algumas vezes 
definirão a largura da base menor e a inclinação das paredes. 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 156
Método Numérico 
Reescrevendo a equação de Manning como uma função de x, tem-se: 
  2/103/53/2 SAPQnxf  (5.20) 
em que x pode ser qualquer uma das variáveis do problema. 
Neste livro será apresentado somente o método de Newton, que consiste num processo 
interativo, partindo-se de uma estimativa da variável desconhecida (x0), que vai sendo 
corrigida conforme equação a seguir, até que a correção (corr) seja desprezível. 
 
 i
i
ii1i x`f
xfxcorrxx  (5.21) 
em que f’(x) é a derivada da função f(x) em relação a x: 
 
dx
dAAS
3
5
dx
dPPQn
3
2x'f 32210
31   
(5.22) 
 
em que 
dx
dPe
dx
dA dependem da variável desconhecida. 
Se h for desconhecido, tem-se x = h, e: 
hm2b
dh
dA
dx
dA
 
  212 1m2
dh
dP
dx
dP
 
Se b for desconhecido: x = b, e: 
h
db
dA
dx
dA

 
e 1
db
dP
dx
dP
Se m for desconhecido: x = m e: 
2h
dm
dA
dx
dA

 
e     212 1mm2h
dm
dP
dx
dP 
 
 Quando S0, n ou Q são desconhecidos, não há necessidade de utilizar o método de 
Newton. 
Exemplo 
Condução da água para irrigação 157
Dimensionar, um canal revestido de concreto, com seção trapezoidal, para as 
seguintes condições: 
- cultura a ser irrigada – cana-de-açúcar 
- demanda de irrigação – 4 mm/dia 
- turno de rega – 14 dias 
- período de irrigação – 12 dias 
- eficiência de irrigação – 70% 
- o sistema trabalhará 12 h/dia 
- o canal será de concreto (n = 0,014), com declividade de 0,4% 
- área a ser irrigada – 200 ha 
- o solo não é fator limitante 
- como o canal é revestido, deve-se trabalhar com a seção de máxima eficiência; logo, 
a inclinação da parede lateral deve ser de 60o, ou seja, m = 0,577. 
 
Cálculo da Vazão Necessária 
PI3600TDFE
TR10AET
Q
4
pc (5.23) 
em que: Q = vazão necessária, em L/s; 
ETpc = evapotranspiração potencial da cultura, em mm/dia; 
A = área a ser irrigada, em hectares; 
TR = turno de rega, em dias; 
E = eficiência do sistema, em decimal; 
TFD = tempo de funcionamento por dia, em horas; e 
PI = período de irrigação, em dias. 
A vazão necessária será: 
13
4
sm309,0s/L309
12x3600x12x7,0
14x10x200x4Q  
Método de Newton 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 158
Como o canal deve ser dimensionado para a seção de máxima eficiência, tem-se 
que:
3
h2b  e 577,0
3
1m  ; logo, a variável desconhecida x = h e a fórmula de Newton 
podem ser escritas como segue: 
 
 i
i
ii1i h`f
hfhcorrhh  
O processo de solução começa assumindo-se um valor inicial estimado para h, 
por exemplo, h(0) = 0,500 m, e estimando o valor corrigido h(1) até que a correção seja 
desprezível. Os cálculos correspondentes à primeira interação são apresentados a seguir: 
m577,0
3
500,0x2
3
h2b  
    2m433,0500,0x577,0577,0500,0hmbhA  
m732,1577,01500,0x2577,0m1h2bP 22  
155,1500,0x577,0x2577,0hm2b
dh
dA
 
    3094,21577,021m2
dh
dP 2/12212  
  00944,0004,0x433,0732,1309,0014,0SAPQnhf 213532213532
0
 
 
dh
dPPQn
3
2
dh
dAAS
3
5h`f 313221
0
 
  0641,0309,2x732,1x309,0014,0
3
2155,1x433,0x004,0
3
5h`f 313221   
 
  m353,01472,0500,00641,0
00944,0500,0
h`f
hfhcorrhh
i
i
001



 
Na planilha a seguir são apresentados os resultados para três interações, quando a 
correção foi somente de 0,0008 m (praticamente desprezível); logo, tem-se que h = 0,354 m e 
m408,0
3
354,0x2
3
h2b  , como solução do problema. Ou seja, o canal deverá ter altura 
de 35 + 20 cm (segurança) = 55 cm e largura da base menor que 41 cm. 
Condução da água para irrigação 159
h(1) b m A P f(h) dA/dh dP/dh f’(h) Corr. 
0,5 0,577 0,577 0,443 1,732 -0,00944 1,155 2,3094 -0,0641 0,1472 
0,353 0,407 0,577 0,2156 1,222 0,00004 0,8149 2,3094 -0,00247 -0,0017 
0,355 0,409 0,577 0,2177 1,228 -0,0002 0,8187 2,3094 -0,025 0,0008 
0,354 0,408 0,577 0,2166 1,225 
 
O regime de escoamento em canais é caracterizado pelo adimensional denominado 
Número de Froude (NF) – Equação 5.24. Ressalta-se que é recomendável que o canal trabalhe 
em regime de escoamento subcrítico, caracterizado pelo número de Froude menor que 1,0. 
Como NF = 0,88, o canal dimensionado trabalhará em regime de escoamento subcrítico. 
mh2b
AgA
Q
B
Ag
VNF

 (5.24) 
88,0
354,0x577,0x2408,0
2167,081,92167,0
309,0NF 

 
Método das Tentativas 
Consiste em assumir valores para os parâmetros que definem a área e o raio 
hidráulico de um canal e, em seguida, aplicar a equação de Manning e a equação de 
continuidade, a fim de calcular qual será a vazão obtida, que é comparada com a vazão de 
projeto. O processo é repetido até que os dois valores sejam aproximadamente iguais. A 
relação entre os valores assumidos para os parâmetros geométricos do canal pode variar ou 
permanecer constante. Para facilitar os cálculos, recomenda-se utilizar uma planilha conforme 
Tabela 5.7. 
Utilizando as relações entre as variáveis geométricas para a seção de máxima 
eficiência, monta-se a planilha a seguir, dando valor para b ou h e determinando as demais 
variáveis até que a vazão calculada seja aproximadamente igual à vazão de projeto, que neste 
caso é 0,309 m3 s-1. Em seguida são apresentados os cálculos para a última linha da Tabela 
5.7. 
Considerando b = 0,409 m, tem-se: 
577,0
3
1m  
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 160
354,0
2
3409,0
2
3bh  
840,0420,0x2b2B  
2m2173,0354,0x409,0
2
3hb
2
3A  
m260,1420,0x3b3P  
13
32
2135
32
2135
sm310,0
227,1x014,0
004,0x2173,0
Pn
SA
Q 0  
1sm42,1
2173,0
310,0
A
QV  
 
Tabela 5.7 - Dimensionamento pelo método das tentativas 
b h A P Rh Rh 2/3 0S V’ Q’ Q’ = Q? 
(m) (m) (m2) (m) n (m/s) (m3/s) (Q=309 L/s) 
0,40 0,346 0,208 1,200 0,173 0,311 4,5175 1,40 0,2912  
0,45 0,390 0,263 1,350 0,195 0,336 4,5175 1,52 0,3994  
0,42 0,364 0,229 1,260 0,182 0,321 4,5175 1,45 0,3321  
0,42 0,355 0,218 1,230 0,178 0,316 4,5175 1,43 0,3117  
0,408 0,355 0,216 1,224 0,177 0,315 4,5175 1,42 0,3067 OK 
Conclusão da largura do fundo = 41 cm. 
Altura do canal = 35 + 20 + 56 cm. 
Método Gráfico 
Rearranjando a equação de Manning, tem-se: 
32
35
21
0 P
A
S
mQ
 (5.25) 
Analisando esta equação, verifica-se que o primeiro termo é uma constante para cada 
problema específico; porém, o segundo varia com a forma geométrica e com a relação entre as 
dimensões do canal. Uma vez definida a forma geométrica, pode-se estabelecer uma função da 
área (A), perímetro molhado (P) e do raio hidráulico (Rh) do canal com uma de suas 
Condução da água para irrigação 161
dimensões, como, por exemplo, a altura do canal (h); dessa forma, tem-se: A = f(h), P = f(h) e 
Rh2/3= f(h). 
Sendo assim: 
 hf
P
A
S
Qn
32
35
0
 
Ao dimensionar qualquer canal, calcula-se inicialmente o valor de 
0S
Qn , para as 
condições em apreço, com o objetivo de saber qual magnitude do f(h) interessa. Em seguida, 
calculam-se vários valores de f(h) = 
3/2
3/5
p
A a fim de poder representar graficamente h versus 
f(h). Após a construção do gráfico, entra-se com o valor de  
0S
Qnhf  e determina-se o valor 
de h, o qual permite calcular A, P e Rh. 
O uso deste método será ilustrado com o mesmo problema empregado no das 
tentativas. 
Para este caso: 
  0684,0
004,0
014,0x309,0
S
Qnhf
0
 
No intuito de facilitar os cálculos, usa-se a planilha a seguir, utilizando valores de h que 
gerem alguns valores acima e outros abaixo de 0,0684, os quais são empregados para plotar a 
Figura 5.4. 
h b A P
(m) (m) (m2) (m)
0,2 0,231 0,0693 0,693 0,0149
0,24 0,277 0,0998 0,831 0,0243
0,28 0,323 0,1358 0,97 0,0366
0,32 0,37 0,1774 1,109 0,0523
0,36 0,416 0,2245 1,247 0,0716
0,38 0,439 0,2501 1,316 0,0827
f(h)
 
Entrando na Figura 5.4 com f(h) = 0,0684, tem-se h = 0,353 m = 35,3 cm; logo: 
cm8,40cm408,0
3
2353,0
3
2hb  
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 162
Assim, a largura do fundo é de 41 cm, e a altura do canal, de 35 + 20 = 55 cm. 
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,09
0,20 0,25 0,30 0,35 0,40
h (m)
f (
h)
 
Figura 5.4 - Dimensionamento de canal pelo método gráfico. 
 
Nota – Uma das grandes vantagens deste método é que, uma vez construído o gráfico 
de h em função de f(h), ele pode ser usado para dimensionar canais com diferentes valores de 
n, Q e S0, porém com a mesma forma geométrica usada para construir a curva. 
Método Direto 
Neste método, como nos demais, somente pode ser usado quando se predetermina a 
relação entre os parâmetros geométricos do canal. 
Para o mesmo problema usado no método das tentativas, tem-se: 
hb
4
3A;
4
3bRh;
3
h2b  
Aplicando as equações de Manning e de continuidade, com todos os parâmetros 
geométricos do canal, em função de h, obtém-se: 
3/8h
n
0S
3/223
3Q  
8/3
0
3/2Q
S
n
3
32h








 
Condução da água para irrigação 163
Substituindo os valores de S0, Q e n: 
h = 0,354 m e cm41,0
3
354,0x2b  
assim: 
largura do fundo = 41 cm 
altura do canal = 35 cm + 20 cm = 55 cm. 
Nas Tabelas 5.16 a 5.20, no final deste capítulo, apresentam-se sugestões para 
dimensionamento de canais retangulares e trapezoidais. 
Energia Específica 
Para o caso de movimento variado, em regime permanente nos canais, ou seja, 
movimento com vazão constante, mas com variação da velocidade e da profundidade ao longo 
do canal, a energia específica é um parâmetro muito importante para definir este tipo de 
escoamento. 
Energia específica de um líquido, que escoa em um canal, é a energia total por 
unidade de peso deste líquido em relação ao fundo do canal, tomado como plano de referência, 
ou seja, a soma cinética 
g2
V2
 e da energia estática, correspondente à profundidade do líquido 
(h): 
g2
2VhE  (5.26) 
Para canais retangulares, pode-se definir o termo descarga unitária (q) como a 
descarga por unidade de largura: 
Vh
L
LVh
L
VA
L
Qq  (5.27) 
Substituindo (5.27) em (5.26): 
2gh2
2qhE  (5.28) 
Para q constante, E varia com h, ou seja: 
g2
2q2h)hE(  = constante (5.29) 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 164
Pode-se então traçar uma curva de variação da energia específica em função da 
profundidade. Analisando a equação 5.28, verifica-se que esta curva tem uma assíntota para 
(E-h) = 0 e outra para h = 0. Assim, a curva ficará entre as duas assíntotas que formam entre 
si um ângulo de 45o, conforme Figura 5.5. 
Verifica-se, nesta Figura, que para um mesmo valor de E existem duas profundidades 
possíveis (ha e hb), chamadas de profundidades alternadas ou recíprocas. Dessa forma, esta 
curva representa três regimes de escoamento: 
ha A
C
B
D
Regime subcrítico
h > hc
Regime crítico
Regime supercrítico
h < hc
Ec
Energia específica (E)
hb
hc
45º
 
Figura 5.5 - Curva de energia específica (E) versus profundidade (h), para uma vazão 
constante. 
- um lento e profundo, no braço superior da curva, denominado regime subcrítico; 
- um rápido e raso, no braço inferior da curva, denominado regime supercrítico; 
- o ponto de convergência dos dois regimes, ponto C na Figura 5.5, é denominado 
regime crítico. 
Analisando a Figura 5.5, verifica-se que, no regime crítico (ponto C), tem-se um valor 
mínimo para a energia específica. Matematicamente, pode-se obter o valor mínimo desta 
curva diferenciando a equação 5.28, ou seja: 
0
hg
q1
dh
dE
3
2
 
Condução da água para irrigação 165
3
g
2qhc03
cgh
2q1  (5.30) 
sendo hc a profundidade crítica em um canal. Como q = V h, tem-se: 
hcgVc  (5.31) 
sendo Vc a velocidade crítica em um canal. Substituindo estes valores na equação 
5.26, obtém-se: 
hc
2
3Ec  (5.32) 
Analisando a Figura 5.5 e as equações 5.26 e 5.32, conclui-se que: 
- no regime subcrítico, a profundidade da água no canal é maior do que a 
profundidade crítica, e a sua velocidade é menor do que a velocidade crítica; e 
- no regime supercrítico, a profundidade da água no canal é menor do que a 
profundidade crítica, e a sua velocidade, é maior do que a velocidade crítica. 
Comparando a equação 5.32 com a equação 5.26, tem-se que: 
g2
Vhc
2
hc3 2c 
1
hcg
Vc  
A expressão 
hg
V é denominada “número de Froude” (NF). 
Assim, pode-se afirmar que: 
- para NF < 1 o regime é subcrítico 
- para NF = 1 o regime é crítico 
- para NF > 1 o regime é supercrítico 
Portanto, o “número do Froude” (NF) constitui um critério simples para determinar o 
regime de fluxo de determinado canal. 
Energia Específica e Problema de Transição 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 166
Muitas vezes, ao locar-se um canal, ele passará sob estrada ou ficará suspenso em 
algum trecho. Assim, para economizar material ou para facilidade de construção, é preciso 
mudar a forma geométrica do canal sobre esses trechos. Por isso, é de capital importância 
conhecer a variação do nível da água quando a forma geométrica de um canal é alterada, 
estreitamentos, ascensão ou depressão, no fundo –, a fim de se evitar represamento ou 
transbordamento nessas transições. Em se tratando de uma elevação suave no fundo de um 
canal, a variação da energia específica entre um ponto antes da elevação e outro sobre esta 
será a altura de elevação, ou seja: 
1 2
Z
 
Z2E1E  (5.33) 
 
Como a energia total (H) é a mesma em (1) e (2), pode-se escrever: H = E1 e H = E2 
+ Z, ou, de modo genérico: H = E + Z, sendo H uma constante entre os pontos (1) e (2). 
Derivando H, em relação à posição do ponto, ao longo do canal (x), obtém-se: 
dx
dz
dx
dE0
dx
dh
 
ou 
0
dx
dZ
dx
dh
dh
dE
 
Como 2NF1
dh
dE
 , tem-se: 
  0
dx
dZNF1
dx
dh 2  
Analisando esta equação, verifica-se: 
a) Quando há uma ascensão suave no fundo do canal 
dx
dZ é positivo (+). Assim, 



  2Fn1
dx
dh tem que ser negativo (-). 
- Em regime subcrítico, NF < 1. Então, 
dx
dh terá que ser negativo, ou seja, a 
profundidade da água no canal (h) decresce sobre o ressalto. 
Condução da água para irrigação 167
- Em regime supercrítico, Fn > 1. Neste caso, 
dx
dh
 terá que ser positivo, isto é, a 
profundidade da água no canal (h) cresce sobre o ressalto. 
b) Quando há uma descida suave no fundo do canal 
dx
dh
é negativo (-). Dessa forma, 



  2Fn1
dx
dh tem que ser positivo (+). 
- Em regime subcrítico, NF < 1. Então, 
dx
dh
terá que ser positivo, ou seja, a 
profundidade da água no canal (h) cresce sobre a depressão. 
- Em regime supercrítico, NF > 1. Assim, 
dx
dh
 terá que ser negativo, isto é, a 
profundidade da água no canal (h) decresce sobre a depressão. 
c) Variação na largura do canal 
Quando há contração no canal, segue-se o mesmo princípio da ascensão do fundo do 
canal, ou seja, em regime subcrítico a profundidade da água diminui e em regime supercrítico 
ela aumenta. No caso de uma expansão no canal, segue-se o mesmo princípio da depressão no 
canal: em regime subcrítico a profundidade aumenta e em regime supercrítico ela diminui. 
Serão dados exemplos para ilustrar estes cálculos: 
1 - Dimensionar uma transição de um canal trapezoidal com m = 1,5 e b = 2 m para 
um canal retangular com b = 2 m, de tal modo que para uma velocidade e profundidade no 
canal trapezoidal de 1,3 m/s e 1,0 m, respectivamente, não haja variação no nível da superfície 
da água. 
1
2
 
Pela equação de continuidade, tem-se: 
2V2A1V1AQ  
Para que não haja variação no nível da água entre os pontos (1) e (2), a carga de 
velocidade nos dois pontos terá de ser igual. 
g2
V
g2
V 22
2
1  , então V1 = V2 e, pela equação anterior, A1 = A2 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 168
2
1111 m5,315,112hmhbA  
222 hbA  
2h25,3  m75,1h 2  
Nota - Trata-se de variação simultânea da largura e da profundidade, com 
predominância da última. 
Com o nível de contração pretendido, deverá ocorrer uma descida no fundo do canal 
de 0,75 m. 
1 m
1,75 m
0,75 m
1
2
 
2 - Em um canal retangular com 2 m de largura, a água flui com uma velocidade de 1 
m/s e profundidade de 1,80 m. Deseja-se fazer uma contração no canal para 1,70 m. Qual 
será a profundidade da água na seção contraída? 
E1 = E2, Q1 = Q2 
m851,1
81,9x2
18,1
g2
VhE
22
1
11  
13
1111 sm6,380,1x1x2hVbQ
 
113
2 msm117,270,1
6,3q  
2
2
2
2
2
2
2
22 hg2
qh
g2
VhE  
2
2
2
2 h81,9x2
)117,2(h851,1  
Resolvendo por tentativa, obtém-se h2 = 1,78 
237,0
80,1x81,9
1
gh
V1NF
1
1  (subcrítico) 
Condução da água para irrigação 169
285,0
78,1x81,9
189,1
gh
V2NF
2
2  (subcrítico) 
 
Como na seção contraída o regime de escoamento também é subcrítico, a resposta 
satisfaz. 
Resposta: a profundidade da água na seção contraída será de 1,78 m. 
Máximo Grau de Contração ou Elevação 
A variação máxima na contraçãoou na elevação do fundo de um canal é aquela que, 
se aumentada, causará alteração nas condições iniciais de escoamento, a montante do ponto de 
variação, ou seja, é aquela variação que resultará na energia específica mínima, na região 
modificada. Como se vê na Figura 5.5, para cada situação a energia específica será mínima no 
regime crítico. 
Para elevação do fundo do canal, o valor máximo da elevação é aquele em que se terá um 
regime crítico sobre a elevação, bem como o valor máximo de contração será aquele que causará 
um regime crítico na região contraída. Caso se ultrapasse este valor, ocorrerá represamento a 
montante da seção alterada. Veja o exemplo a seguir. 
A água flui em um canal retangular com velocidade de 3 m/s e profundidade de 1,8 m. 
Determinar o valor máximo a que se poderá elevar o fundo do canal, sem que haja alteração 
no escoamento a montante. 
ZEE 21  
259,2
81,9x2
38,1E
2
1  
críticoEE2  
g2
V
hcEc
2
c 
21 qq  
113
111 msm4,58,13Vhq
 
m438,13
81,9
2)4,5(3
81,9
2qhc  
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 170
157,2438,1
2
3hc
2
3Ec  
como 
E2 = Ec, então 
 Zmax = E1 - Ec 
 Zmax = 2,259 - 2,157 = 0,102 m 
 Zmax = 10 cm 
Encanamentos 
Em encanamentos, geralmente tem-se o escoamento em condutos forçados, ou seja, a 
água escoa sob pressão. O encanamento funciona totalmente cheio, e os condutos são sempre 
fechados. Nos projetos de irrigação, a condução da água se processa, de modo geral, em 
movimento permanente e uniforme, sob um regime de escoamento turbulento, ou seja, a vazão 
e a velocidade média são constantes ao longo da tubulação, com as partículas de água 
seguindo uma trajetória irregular, com exceção do regime de escoamento nos gotejadores, que 
é laminar. 
O melhor critério para determinar se o regime de escoamento em uma tubulação é 
laminar ou turbulento é através do número de Reynolds (Rn). 



DVRn (5.34) 
em que: Rn = número de Reynolds, adimensional; 
V = velocidade da água, m s-1; 
D = diâmetro da tubulação, m; 
 = massa específica da água, kg m-3; e 
 = coeficiente de viscosidade dinâmica, kgf s m-2. 
Como o coeficiente de viscosidade cinemática () é: 


 ; pode-se determinar o 
número de Reynolds pela seguinte expressão: 


DVRn (5.35) 
Condução da água para irrigação 171
Para as condições normais de escoamento nas tabulações, pode-se afirmar que Rn > 
4000, para regime de escoamento turbulento; e Rn < 2000, para regime de escoamento 
laminar. 
Entre estes dois valores tem-se a “zona de transição”, na qual não se pode determinar 
com segurança a perda de carga nas tubulações. 
Como visto anteriormente, em geral, o regime de escoamento, na condução da água 
nos encanamentos, é turbulento. 
Sempre que a água flui de um ponto para outro, há certa perda de energia, comumente 
denominada perda por atrito ou perda de carga. Quando o escoamento se faz em regime 
turbulento, a resistência ao escoamento é atribuída às forças de viscosidade e de inércia. 
Quanto mais rugosa a parede da canalização, maior será a turbulência do fluxo e, em 
conseqüência, maior será a perda de carga. 
Na prática, existem dois tipos de perdas de carga: ao longo da tubulação e localizada. 
Perda de Carga ao Longo da Tubulação 
É a perda de carga atribuída ao movimento da água ao longo das tubulações. É 
considerada uniforme ao longo de qualquer trecho de uma canalização de diâmetro constante, 
constituindo a principal perda de carga na maioria dos projetos de condução da água. 
Há várias equações para o cálculo da perda de carga ao longo das tubulações, das 
quais, as três mais comuns serão analisadas a seguir: 
A) EQUAÇÃO DE HAZEN-WILLIAMS 
Esta equação é mais usada no dimensionamento de condutos sob pressão, podendo 
também ser empregada em dimensionamento de canais. É recomendada apenas para 
escoamento de água à temperatura ambiente e para diâmetro igual ou maior que 2”. 
54,063,0 JDC355,0V  (5.36) 
54,063,2 JDC2788,0Q  (5.37) 
852,1
17,1 C
V
D
1806,6J 




 (5.38) 
852,1
87,4 C
Q
D
1641,10J 




 (5.39) 
sendo: Q = vazão, m3 s-1; 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 172
V = velocidade média, m s-1; 
D = diâmetro da tubulação, m; 
J = perda de carga unitária, mca m-1; e 
C = coeficiente que depende da natureza da parede do tubo (material e estado). 
Na Tabela 5.8, tem-se o valor do coeficiente C para diversos materiais. 
Tabela 5.8 - Valores do Coeficiente de Hazen-Williams (C)* 
Tipos de conduto C 
Alumínio 130 
Aço corrugado 60 
Aço com juntas “loc-bar”, novas 130 
Aço com juntas “loc-bar”, usadas 90 a 100 
Aço galvanizado 125 
Aço rebitado, novo 110 
Aço rebitado, velho 85 a 90 
Aço soldado, novo 130 
Aço soldado, usado 90 a 100 
Aço soldado com revestimento especial 130 
Aço zincado 120 
Cimento-amianto 130 a 140 
Concreto, bom acabamento 130 
Concreto, acabamento comum 120 
Ferro fundido, novo 130 
Ferro fundido, usado 90 a 100 
Plásticos 140 a 145 
PVC rígido 145 a 150 
* Citados por E. T. Neves. 
B) EQUAÇÃO DE MANNING 
Apesar de mais usada para o dimensionamento de canais, esta equação pode também 
ser utilizada para o dimensionamento de condutos sob pressão, desde que se use o coeficiente 
apropriado (Tabela 5.9). 
 
Tabela 5.9 - Valores do Coeficiente de Manning (n)* 
Condução da água para irrigação 173
Tipos de conduto Valor geralmente usado 
Tubos de ferro fundido, limpo, sem revestimento 0,014 
Tubos de ferro fundido, com revestimento de alcatrão 0,012 
Tubos de ferro fundido, com incrustações 0,017 
Tubos de aço rebitado 0,015 
Tubos de aço soldado 0,012 
Tubos de aço galvanizado 0,013 
Tubos de latão ou cobre 0,013 
Tubos de cimento-amianto 0,012 
Tubos com revestimento de cimento bem alisado 0,012 
Revestimento de argamassa de cimento 0,013 
Condutos de concreto lisos (formas de aço) 0,013 
Tubos de concreto com juntas 0,017 
Condutos velhos de concreto ou toscamente alisados 0,015 
Condutos cerâmicos de esgoto 0,015 
Tubos de drenagem de cerâmica 0,014 
*Citados por E. T. Neves. 
 
2132 JD
n
397,0V  (5.40) 
2138 JD
n
312,0Q  (5.41) 
34
2
2
D
vn345,6J  (5.42) 
316
2
2
D
Qn273,10J  (5.43) 
em que: Q = vazão, m3 s-1; 
V = velocidade média, m s-1; 
D = diâmetro da tubulação, m; 
J = perda de carga unitária, mca m-1; e 
n = coeficiente que depende da natureza da parede do tubo (material e estado de 
conservação). 
Na Tabela 5.9 tem-se o valor do coeficiente n para diversos materiais. 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 174
C) EQUAÇÃO DE DARCY-WEISBACH 
É uma equação muito usada para dimensionamento de tubulações de ferro fundido. 
L 
D2g
Q f 1,621 = hfou L
D2g
V fLJhf 5
22
 (5.44) 
em que: hf = perda de carga, m; 
f = coeficiente de atrito; 
L = comprimento da tubulação, m; 
D = diâmetro da tubulação, m; 
J = perda de carga unitária, mca m-1; 
V = velocidade média, m s-1; 
Q = vazão, m3 s-1; e 
g = aceleração da gravidade, 9,81 m s-2, ao nível do mar, à temperatura de 20ºC. 
Para regime laminar (Rn < 2000), o coeficiente f pode ser calculado pela seguinte 
equação: 
f = 64
Rn
 (5.45) 
em que Rn é o número de Reynolds, concluindo-se que, em regime laminar, o coeficiente de 
atrito depende exclusivamente do líquido escoado, do diâmetro da tubulação e da sua 
velocidade de escoamento, sendo independente do material de que é feita a canalização. 
No caso de regime turbulento (Rn > 4000), f é função do diâmetro da tubulação e da 
rugosidade da parede interna da tubulação (e), do líquido escoado e de sua velocidade de 
escoamento. A relação entre a rugosidade da parede e o diâmetro da tubulação ( e
D
) é 
denominada rugosidade relativa. 






 5,0
5,0
fRn
51,2
D71,3
elog2f (5.46) 
A solução das equações 5.46, 5.34 e 5.45a não é possível analiticamente; logo, 
Moody desenvolveu um diagrama (Figura 5.6) que expressa o fator f em função da rugosidade 
específica e/D e do númerode Reynolds. 
Rugosidade relativa, e/D 
Condução da água para irrigação 175
 
g2
V
D
L
hfatritodeFator 2
f 
Figura 5.6 - Diagrama de Moody para o cálculo do coeficiente f. 
Combinando as equações 5.34, 5.44 e 5.45, Watters e Keller (1978) desenvolveram 
as equações 5.47 e 5.48, para tubulações e mangueiras de plástico, com diâmetros menor que 
125 mm e maior que 125 mm, respectivamente, trabalhando com água à temperatura de 
20 ºC. 
L
D
Q1089,7LJhf 75,4
75,1
7 (5.47) 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 176
L
D
Q1058,9LJhf 83,4
83,1
7 (5.48) 
sendo Q em L s-1, D em mm e L em m. 
Perdas de Carga Localizadas 
Sempre que ocorrerem mudanças de direção do fluxo e, ou, da magnitude da 
velocidade, haverá uma perda de carga localizada, decorrente da alteração das condições do 
movimento, a qual se adicionará à perda causada pelo atrito. 
Essas perdas são ocasionadas por peças, como curvas, registros, tês, válvulas, 
mudança de diâmetro etc., comumente existentes em qualquer encanamento, e a perda de 
carga pode ser calculada pela seguinte equação: 
hfl = K 
V
g
2
2
 (5.49) 
em que: hfl = perda de carga localizada, m; 
K = coeficiente do elemento causador da perda de carga; 
V = velocidade média na canalização, m s-1; e 
g = aceleração da gravidade: 9,81 m s-2. 
Na Tabela 5.10 encontra-se o valor de K para as peças e conexões mais comuns. 
 
Tabela 5.10 - Valores do coeficiente de perda de carga localizada K, segundo J. M. Azevedo 
Netto 
Peça K 
Ampliação gradual 0,30* 
Bocais 2,75 
Comporta, aberta 1,00 
Controlador de vazão 2,50 
Cotovelo de 90º 0,90 
Cotovelo de 45º 0,40 
Crivo 0,75 
Curva de 90º 0,40 
Tabela 5.10 - Cont. 
Peça K 
Curva de 45º 0,20 
Curva de 22½º 0,10 
Continua... 
Condução da água para irrigação 177
Entrada normal em canalização 0,50 
Entrada de borda 1,00 
Existência de pequena derivação 0,03 
Junção 0,40 
Medidor Venturi 2,50** 
Redução gradual 0,15* 
Registro de ângulo, aberto 5,00 
Registro de gaveta, aberto 0,20 
Registro de globo, aberto 10,00 
Saída de canalização 1,00 
Tê, passagem direta 0,60 
Tê, saída de lado 1,30 
Tê, saída bilateral 1,80 
Válvula de pé 1,75 
Válvula de retenção 2,50 
Velocidade 1,00 
(*) Com base na velocidade maior (seção menor). 
(**) Relativa à velocidade na canalização. 
Velocidade Admissível nas Tubulações 
Quanto maior a velocidade da água na canalização, menor será o diâmetro necessário 
para determinada vazão e, em conseqüência, menor será o custo fixo da canalização; contudo, 
velocidades elevadas implicam grandes perdas de carga, aumento do perigo de corrosão das 
tubulações e maior sensibilidade aos efeitos dos golpes de aríete. 
Nas linhas de recalque, tendo-se em vista o dimensionamento econômico, a velocidade 
pode variar de 0,6 a 2,4 m s-1, e os valores mais usados estão entre 1 e 2 m s-1. 
Exemplo de Dimensionamento de Uma Tubulação 
Em um sistema de irrigação precisa-se conduzir uma vazão de 30 l/s, numa distância 
de 2 km, sendo a tubulação de ferro fundido usado, na qual serão instalados: uma curva de 
45º, uma curva de 90º, um registro de gaveta e uma válvula de retenção. 
Determinar o diâmetro da tubulação e a perda de carga correspondente. 
Para uma tubulação de 5”, a velocidade da água seria: 
 
s/m445,2
4
125,0
s/m030,0
A
QV 2
3


 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 178
A velocidade está alta. 
Para uma tubulação de 6”, a velocidade da água seria: 
 
1
2 sm698,1
4
150,0
30,0V 

 
Esta velocidade está dentro dos limites usuais. A perda de carga para este diâmetro 
será: 
1) Perda de carga ao longo da tubulação: aplicando a equação de Hazen-Williams, 
tem-se, pela Tabela 5.8, C = 100. 
 
1
852,1
87,4 mmca03274,0100
030,0
15,0
1641,10J 




 
hf1 = 2000 J 
hfl = 65,51 mca 
 
2) Perda de carga localizada 
hf2 = K 
V
g
2
2
 
Pela Tabela 5.10, têm-se os seguintes valores de K: 
curva de 45º = 0,2 
curva de 90º = 0,4 
registro de gaveta = 0,2 
válvula de retenção = 2,5 
saída de canalização = 1,0 
 
hf2 = (0,2 + 0,4 + 0,2 + 2,5 + 1,0) 
1 698
2
2,
 x 9,81 = 0,63 mca 
3) A perda de carga total será 
Hf = 65,51 + 0,63 = 66,14 mca. 
Resposta: 
Pode-se usar um diâmetro de 6”, com o qual a perda de carga será de 66,14 m e a 
velocidade média da água, de 1,7 m s-1. 
Condução da água para irrigação 179
Motobomba 
Como a maioria das bombas usadas em irrigação pertence ao tipo centrífuga de eixo 
horizontal, serão discutidas suas principais características. 
Elas requerem escorvamento, válvula de pé e é necessário observar o limite máximo 
de altura estática de sucção. Podem ser portáteis ou fixas e são acionadas por motores 
elétricos, a óleo ou gasolina. As portáteis são montadas em bloco sobre rodas, o que facilita 
sua movimentação. 
Como em irrigação trabalha-se com água limpa, usam-se normalmente rotores 
fechados. As bombas com um só rotor são denominadas bombas de simples estágio. Quando a 
altura monométrica requerida na bomba for muito grande, serão usadas bombas com dois ou 
mais rotores, denominadas bombas de dois, três ou mais estágios. 
Nos projetos de irrigação, em geral, as bombas não trabalham afogadas, ou seja, são 
sempre instaladas em posição acima do nível da água do poço de sucção (Figura 5.7). 
Válvula de pé
Crivo
Curva de 90º
Motor Bomba
Redução excêntrica
Redução excêntrica
Válvula de retenção
Registro de gaveta
 
Figura 5.7 - Esquema de instalação de uma bomba centrífuga. 
Velocidade de Rotação e Rotação Específica 
A velocidade de rotação n é o número de rotações, dado pelo rotor da bomba, na 
unidade de tempo, sendo geralmente expressa em rotações por minuto (rpm). 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 180
Tanto o valor da velocidade de rotação do rotor (n) como o seu diâmetro (D) influem, 
de maneira sensível, no funcionamento da bomba. São válidas as seguintes regras gerais: 
- mantendo a forma e o diâmetro do rotor constantes: 
3
1
2
1
2
2
1
2
1
2
1
2
1
2
n
n
P
P;
n
n
H
H;
n
n
Q
Q












 
ou 
P
P
2
1
3 2 3 3
 = 
H
H
 = 
Q
Q
 = 
n
n
2
1
2
1
2
1


















/
 
- mantendo a forma e a rotação do rotor constantes: 
Q
Q D D
2
1 1
2
1
3
 = 
D
D
 
H
H
 = 
D
 
P
P
 = 
D2
1
2
1
2 2
1
2; ;












 
ou 
3
1
2
3
1
2
2/3
1
2
1
2
D
D
 = 
Q
Q
 = 
H
H
 = 
H
P


















 
em que: n = rotação do rotor; 
D = diâmetro do rotor; 
Q = vazão da motobomba; 
H = altura manométrica na motobomba; e 
P = potência absorvida pela motobomba. 
O índice 1 refere-se às características originais e o 2 às novas características. 
Na Tabela 5.11, tem-se a percentagem de variação das vazões, altura manométrica e 
potência, em função da percentagem de variação de n ou D. 
Tabela 5.11 - Variação de vazão (Q), altura manométrica (H) e potência (P) de uma bomba, em 
função da variação da rotação (n) ou do diâmetro (D) do rotor, em percentagem 
Parâmetros Porcentagem de variação 
n ou D 0 5 10 15 20 25 
Condução da água para irrigação 181
Q 0 5 10 15 20 25 
H 0 10 21 32 44 56 
P 0 16 33 52 73 95 
 
A rotação específica ns é o número de rotações, dado na unidade de tempo, por uma 
bomba geometricamente semelhante, que, com a carga total igual a uma unidade, eleva uma 
unidade de vazão, sendo determinada pela seguinte expressão: 
ns = n 
Q
H
1 2
3 4
/
/ (5.50) 
Analisando a equação 5.50, verifica-se que as bombas para maiores alturas 
manométricas têm menor rotação específica. 
A rotação específica é um índice do tipo de bomba para a vazão e a altura 
manométrica, referida ao ponto de máxima eficiência. 
Quando Q for em litros/minuto, H em metro e n em rpm, a equação de rotação 
específica de uma bomba centrífuga poderá ser escrita deste modo: 
ns = 0,211 n 
Q
H
1 2
3 4
/
/ (5.51) 
As bombas centrífugas mais comunsapresentam ns = 4000. 
Verifica-se que, para cargas mais elevadas, é necessário usar bombas com baixa 
rotação específica. 
Altura Máxima de Sucção (Hsmax) 
As tubulações de sucção nas bombas que não trabalham afogadas, como as usadas na 
maioria dos projetos de irrigação, trabalham com pressão inferior à pressão atmosférica. Se 
na entrada da bomba houver pressão inferior à pressão de vapor da água, haverá formação de 
bolhas de vapor, podendo até interromper a circulação da água ou formar muitas bolhas 
menores, que, ao atingirem as regiões de pressão positivas, ocasionam implosões, causando 
ruídos (martelamento) e vibrações no sistema. Tal fenômeno denomina-se cavitação e provoca 
a “corrosão” das paredes da carcaça da bomba e das palhetas do rotor, bem como reduz a sua 
eficiência. É o fator que limita o valor da altura máxima de sucção. 
A queda de pressão desde a entrada da tubulação de sucção até a entrada da bomba 
depende da altura estática de sucção, do comprimento e do material da tubulação e das perdas 
de cargas localizadas ao longo da tubulação, por causa das peças especiais, como crivo, 
válvula de pé, curvas, reduções etc. 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 182
Considerando o nível da água a ser bombeada como plano de referência e aplicando a 
equação da energia entre o plano de referência e a entrada da bomba, a altura máxima de 
sucção será determinada pela seguinte equação: 
hsmax < Po – (Pv + g2
V2 + h), (5.52) 
em que: hsmax = altura máxima de sucção, em mca; 
Po = equivalente à pressão atmosférica local, em mca; 
Pv = equivalente à pressão de valor da água, à temperatura local, em mca; 
V = velocidade da água na entrada da bomba, em m s-1; e 
h = perda de carga acidental na tubulação de sucção, em mca. 
Analisando a equação anterior, verifica-se que a altura máxima de sucção (hsmax) é 
função da pressão atmosférica local, a qual varia com a altitude (Tabela 5.12) da pressão de vapor 
da água, a qual varia com a temperatura (Tabela 5.13), da carga de velocidade na entrada da 
bomba e das perdas de carga acidentais. Separando, nesta equação, de um lado as grandezas que 
dependem das condições locais de instalação, e do outro as que dependem da bomba, inclusive a 
perda de carga, em função do tipo de rotor (hr), ter-se-á: 
Po - (hsmax + Pv + h) > 
V
g
2
2
 + hr. (5.53) 
Os membros desta expressão representam a carga de sucção expressa em termos de 
pressão absoluta e são representados pelas letras NPSH (net positive suction head), sendo o 
primeiro o NPSH disponível e o segundo o exigido, ou seja, (NPSH)d > (NPSH)r. 
 
Tabela 5.12 - Pressão atmosférica, em função da altitude 
Altitude (m) Pressão (mca) Altitude (m) Pressão (mca) 
0 10,33 1.000 9,16 
100 10,21 1.200 8,88 
200 10,09 1.500 8,54 
300 9,96 1.800 8,20 
400 9,84 2.100 7,89 
500 9,73 2.400 7,58 
600 9,59 2.700 7,31 
900 9,22 3.000 7,03 
Tabela 5.13 - Pressão de vapor da água, em função da temperatura 
Temperatura (ºC) Pressão (mca) Temperatura (ºC) Pressão (mca) 
Condução da água para irrigação 183
15 0,17 35 0,57 
20 0,24 40 0,75 
25 0,32 45 0,97 
30 0,43 50 1,26 
 
A bomba jamais “cavitará” quando o NPSH disponível for maior do que o NPSH 
exigido pela bomba, sendo este último uma característica da própria bomba, especificada pelo 
fabricante. 
Exemplo 
Determinar a altura máxima de sucção permitida para uma bomba a ser instalada em local 
cuja altitude é de 900 m, sendo a temperatura média de água de 30 oC, a perda de carga na 
tubulação de sucção de 1,245 m e a velocidade da água na tubulação de sucção igual a 1 m/s. 
Se não se considerar a perda de carga do rotor (hr): 
hsmax < Po - (Pv + 
V
g
2
2
 + h) 
substituindo os valores, tem-se: 
hsmax < 9,22 - (0,43 + 
1
2 x 9,81
 + 1,24) 
hsmax < 7,5 m, não considerando a perda de carga do rotor (hr). 
Neste mesmo problema, caso a bomba disponível tenha o NPSH exigido igual a 3,0 
m, qual deverá ser a altura máxima de sucção? 
hsmax < Po – (Pv + h + (NPSH)r) 
ou seja: 
hsmax < 9,22 - (0,43 + 1,24 + 3,0) 
hsmax < 4,5 mca 
Na prática, recomendam-se os seguintes valores máximos para a altura de sucção: 6,5 
m ao nível do mar, 5,5 m para a altitude de 1.500 m e 4,5 m para a altura de 3.000 m, 
contudo, quanto menor for a altura de sucção, melhor será o desempenho da bomba. 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 184
Curvas Características das Bombas Centrífugas 
Cada tipo de bomba possui uma relação entre a vazão (Q), a altura manométrica total 
(Hman), a potência absorvida (Pa), a velocidade de rotação (rpm) e o rendimento (E). Estas 
variáveis geralmente aparecem associadas, formando as curvas características das diversas 
bombas (Figura 5.8). 
Quando se mantêm constantes a forma e a velocidade de rotação do rotor, a variação do 
diâmetro do rotor dá origem a curvas características paralelas, conforme mostra a Figura 5.8. 
 
Mark Peerless: GW (1750 rpm) 
0 50 1 00 150 20 0 250 300 3 50
0
10
20
30
40
50
V azão (m ³/h)
Al
tu
ra
 M
an
om
ét
ric
a 
(m
)
Ø305
Ø2 87
Ø 270
Ø 254
Ø 234
60 70 75 8 0
8 0
83
83
8 48 4
75
70
6 0
50
0 50 1 00 150 20 0 250 300 3 50
0
3
6
9
12
N
PS
H
 (m
)
Ø 305
0 50 1 00 150 20 0 250 300 3 50
0
10
20
30
40
50
Po
tê
nc
ia
 (c
v)
Ø305
Ø287
Ø27 0
Ø254
Ø234
B
A
 
Figura 5.8 - Curvas características de uma bomba centrífuga Mark Peerless. 
Condução da água para irrigação 185
O ponto de funcionamento da bomba é a interseç ão das curvas características da 
tubulação e da bomba (Figura 5.9). Como normalmente se dimensiona primeiro a tubulação, 
para determinada vazão, e depois a bomba, o ponto de funcionamento será a interseção da 
linha horizontal, passando pela altura manométrica total, com a curva característica da 
bomba. No entanto, com o envelhecimento da tubulação, haverá variação na sua curva 
característica, variando então o ponto de interseção com a curva característica da bomba e, 
em conseqüência, diminuirá a vazão da bomba, como ilustra a Figura 5.9. 
As bombas devem ser selecionadas de modo que o seu ponto de funcionamento se 
localize na zona de máximo rendimento. 
Curva característica da
tubulação velha
Curva característica
da bomba
Hman1
H2
H1
P1
P2
Hman2
Tubulação nova
 
Figura 5.9 - Curvas características da bomba e da tubulação. 
Potência do Conjunto Motobomba 
A potência útil da bomba (Pu) corresponde ao trabalho por ela realizado, podendo ser 
determinada pela seguinte equação: 
Pu = 
75
HmanQ (5.54) 
sendo: Pu = potência útil da bomba, em cavalos-vapor (cv); 
Q = vazão bombeada, em L s-1; e 
Hman = altura manométrica total, em mca. 
A potência absorvida pela bomba (Pa) é a potência necessária no eixo da bomba, ou seja: 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 186
Pa = 
bE75
HamanQ (5.55) 
em que Eb é a eficiência da bomba, em decimais (geralmente, Eb < 0,80). 
De modo semelhante, define-se a potência útil e a potência absorvida pelo motor. 
Quando a transmissão de movimento entre o motor e a bomba for por meio de um eixo rígido, 
a potência útil do motor será igual à potência absorvida pela bomba. Os motores comerciais 
são classificados em função de sua potência útil, denominada potência instalada. A potência 
absorvida pelo motor é determinada pela seguinte equação: 
P = )kw(
Emb75
HmanQ736,0)cv(
Emb75
HamanQ
 (5.56) 
em que: P = potência necessária ao sistema; 
Q = vazão bombeada, em L s-1; 
Hman = altura manométrica total, em mca; 
Emb = eficiência da motobomba, em decimais (geralmente, Emb < 70); e 
(Emb = eficiência da bomba x eficiência do motor). 
A altura manométrica total (Hman) representa o aumento de pressão que a bomba 
deve transmitir ao líquido, a qual, na irrigação por aspersão, pode ser assim representada: 
Hman = Hs + Hr + Hf + Hp + Ha, (5.57) 
sendo: Hman = altura manométrica, mca; 
Hs = altura geométrica de sucção, m; 
Hr = altura geométrica de recalque, m; 
Hf = perda de carga ao longo detoda a tubulação, mca; 
Hp = pressão necessária no aspersor, mca; e 
Ha = altura de elevação do aspersor, m. 
A percentagem de sobrecarga que o motor elétrico suporta é chamada de fator de 
serviço (FS) e não visa somente atender sobrecargas momentâneas do motor, mas também 
condições de sobrecargas em regime contínuo, tratando-se de um fator multiplicador da 
potência nominal. 
Até por volta de 1996 as normas brasileiras de fabricação de motores não 
apresentavam exigências de folgas internas, (ou seja FS = 1,0) no caso de utilização desses 
motores é necessário um acréscimo na potência instalada que permita segurança no uso dos 
mesmos, conforme indicação a seguir: 
Potência necessária Acréscimo 
 
< 2 CV 30% 
2 a 5 cv 25% 
Condução da água para irrigação 187
5 a 10 cv 20% 
10 a 20 cv 15% 
> 20 cv 10% 
 
Mudanças na legislação fizeram com que, a partir de 1996, os motores fossem 
fabricados com uma reserva de potência (FS > 1,0), de tal forma que variações de potência 
dentro de certos limites fossem absorvidas, garantindo o funcionamento adequado do sistema 
de bombeamento em situações de cargas variáveis. Portanto, quando FS > 1,0 não é 
necessária a folga citada anteriormente. 
A potência nominal é a potência mecânica máxima que o motor pode fornecer no seu 
eixo em regime de trabalho e sob condições normais. Trata-se, portanto, da potência de saída 
do motor – a qual está especificada na placa de identificação – e, em geral, refere-se ao regime 
de trabalho contínuo. 
Na Tabela 5.14, apresentam-se os valores do fator de serviço de motores elétricos 
exigido pela norma 7094 da ABNT, de 1996. 
 
Tabela 5.14 - Valores do fator de serviço e acréscimos na potência demandada no eixo de 
bombas hidráulicas em função da potência nominal e do número de pólos de 
motores elétricos 
Potência Nominal do Motor Fator de Serviço - FS* 
KW cv Número de Pólos 
 2 4 6 8 
0,037 1/20 1,40 1,40 1,40 1,40 
0,060 1/12 1,40 1,40 1,40 1,40 
0,090 1/8 1,40 1,40 1,40 1,40 
0,120 1/6 1,35 1,35 1,35 1,35 
0,180 1/4 1,35 1,35 1,35 1,35 
0,250 1/3 1,35 1,35 1,35 1,35 
0,370 1/2 1,25 1,25 1,25 1,15 
0,550 3/4 1,25 1,25 1,15 1,15 
0,750 1 1,25 1,15 1,15 1,15 
1,100 1,5 1,15 1,15 1,15 1,15 
1,470 2 1,15 1,15 1,15 1,15 
2,210 3 1,15 1,15 1,15 1,15 
2,940 4 1,15 1,15 1,15 1,15 
3,680 5 1,15 1,15 1,15 1,15 
4,420 6 1,15 1,15 1,15 1,15 
5,520 7,5 1,15 1,15 1,15 1,15 
7,360 10 1,15 1,15 1,15 1,15 
9,200 12,5 1,15 1,15 1,15 1,15 
11,040 15 1,15 1,15 1,15 1,15 
14,720 20 1,15 1,15 1,15 1,15 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 188
18,400 25 em diante 1,15 1,15 1,15 1,15 
 ABNT 7094 (1996). 
 
Os motores elétricos, a diesel e a gasolina são os principais tipos usados em irrigação 
por aspersão, sendo os motores elétricos os de mais baixo custo. 
Para determinar o custo de bombeamento, é necessário saber o custo do cv-hora. É 
apresentado, na Tabela 5.15, o consumo médio de combustível por cv-hora produzido. 
 
Tabela 5.15 - Consumo de energia em motores diesel e elétricos, segundo a CESP - São Paulo 
 
Potência do Motor 
HP 
Consumo do Motor 
Diesel 
(litros/hora) 
Mono e Bifásico 
(kilowatt-hora) 
Trifásico 
(kilowatt-hora) 
1 0,225 1,13 1,01 
2 0,450 2,16 1,96 
3 0,677 3,20 2,90 
4 0,902 4,15 3,87 
5 1,188 5,11 4,84 
6 1,353 6,05 - 
7,5 1,602 7,46 7,08 
8 1,805 7,96 - 
9 2,030 8,83 - 
10 2,256 9,68 9,44 
12,5 2,820 11,90 11,40 
15 3,384 14,20 13,50 
20 4,513 18,60 17,70 
25 5,641 23,00 21,90 
30 6,769 - 25,70 
40 9,026 - 33,80 
50 11,283 - 41,30 
60 13,539 - 49,60 
75 16,926 - 61,30 
100 22,567 - 81,80 
125 28,209 - 102,00 
Condução da água para irrigação 189
150 33,852 - 123,00 
200 45,135 - 164,00 
 
Instalação e Manutenção das Motobombas 
As bombas centrífugas, quando corretamente instaladas e manejadas, possuem uma 
vida útil relativamente longa. É importante observar os seguintes pontos na instalação e no 
manejo dos conjuntos motobombas: 
- A altura de sucção deve ser a mínima possível. Devem-se evitar peças especiais ou 
curvas desnecessárias na tubulação de sucção, para diminuir as perdas de carga. 
- A tubulação de sucção deve ser isenta de entrada de ar e apresentar uma inclinação 
ascendente para a bomba, sem pontos altos. Devem-se instalar válvula de pé e crivo no seu 
início, para facilitar o escorvamento e evitar a entrada de corpos estranhos. 
- O conjunto deve ser protegido contra inundação e chuva. 
- A fundação sobre qual se apoiará o conjunto deve ser bem firme e nivelada, de modo 
que permita um correto alinhamento e evite as trepidações. 
- As tubulações de sucção e recalque devem ter suportes próprios e próximos à 
bomba. Não devem apoiar sobre a bomba. 
- Devem-se instalar na tubulação de recalque uma válvula de retenção e um registro 
de fechamento lento (registro de gaveta). É necessário fechar o registro antes de desligar e 
ligar o motor. 
- A motobomba somente deve ser ligada após verificar se ela está escorvada. Os 
principais defeitos que ocorrem em uma bomba centrífuga e as suas prováveis causas são: 
Sem vazão: bomba não escorvada; velocidade de rotação muito baixa; altura de 
sucção ou de recalque muito elevada; rotor completamente entupido; sentido de rotação 
errado; crivo e válvula de pré enterrados no fundo do poço; ou registro fechado. 
Com pouca vazão: bolsa de ar na tubulação de sucção; altura de sucção ou de 
recalque elevada; rotor parcialmente entupido ou danificado; válvula de pé agarrada, de crivos 
pequenos ou pouco submersos; sentido de rotação do rotor errado. 
Com pouca pressão: velocidade de rotação muito baixa; rotor danificado ou com 
sentido de rotação errado ou com diâmetro muito pequeno. 
Com decréscimo de vazão num período de funcionamento: entrada de ar na tubulação 
de sucção; entupimento do crivo; altura de sucção muito elevada. 
 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 190
Consumo exagerado de energia: altura manométrica inferior à prevista, o que aumenta 
a vazão bombeada; eixo não alinhado ou empenado; mancais muito apertados. 
Condução da água para irrigação 239
Referências 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7094: máquinas elétricas, motores de 
indução, especificação. Rio de Janeiro, 1996. 
BERNARDO, S. Condução d’água para irrigação. Viçosa: Imprensa Universitária da UFV, 1979. 63 p. 
BERNARDO, S. Irrigação por aspersão. Viçosa: Imprensa Universitária da UFV, 1980. 85 p. 
DAUGHERTY, R.L.; FRANZINI, J.B. Fluid mechanics. 6. ed. New York: McGraw-Hill, 1965. 578 p. 
FLAMMER, G.; JEPPSON, R.W. Fundamental principles and application of fluid mechanics Logan. Utah: 
State University, 1974. 858 p. 
HENDERSON, F.M. Open – channel flow. New York: MacMillan, 1966. 522 p. 
LINSLEY, R.K.; FRANZINI, J.B. Engenharia de recursos hídricos. São Paulo: McGraw-Hill, 1978. 798 p. 
RIBEIRO, M.C. Estudo sobre racionalização do uso de energia na irrigação. 2003. 142 p. Dissertação 
(Mestrado em Eng. Agrícola), 
NETTO, J.M.A.; VILLELA, S.M. Manual de hidráulica. 5. ed. São Paulo: Ed. Edgard Bucher, 1969. Vol. 1 e 
2. 
NEVES, E.T. Curso de hidráulica. 2. ed. Porto Alegre: Globo, 1968. 577 p. 
STREETER, V. Mecânica dos fluidos. São Paulo: McGraw-Hill, 1974. 736 p. 
Sistematização de terreno para irrigação por superfície 241
Capítulo 6 
 
 
 
Sistematização de Terreno para Irri-
gação por Superfície 
 
 
Considerações Gerais 
 
A irrigação por superfície exige terreno sobre o qual a água possa fluir sem causar 
erosão. Antes de iniciar a sistematização de um terreno, deve-se examiná-lo para ver se possui 
condições de ser irrigado por este método. 
Há várias condições que, provavelmente, tornam um terreno impróprio e 
antieconômico para a irrigação por superfície, sendo as principais: 
Solo excessivamente permeável – Solos arenosos ou solos muito ricos em matéria 
orgânica são caracterizados por alta velocidade de infiltração. Em geral, os solos absorvem 
água rapidamente no início da infiltração e depois mais devagar e com velocidade quaseconstante. Se a velocidade de infiltração final for igual ou maior do que 4 cm/h, ou menor, em 
alguns casos, pode-se dizer que esse solo é impróprio para irrigação por superfície, mas ideal 
para irrigação por aspersão. 
Solo raso ou pouco profundo – O solo raso talvez possa ser arado e irrigado em 
condições naturais, porém não é bastante profundo para permitir uma sistematização, 
principalmente quando a profundidade do “corte” exceder a profundidade do solo, causando a 
exposição do subsolo. Em alguns casos, essa exposição não é problema sério, necessitando 
apenas, para sua correção, de adubação (com parte em forma de matéria orgânica). 
Topografia acidentada – Quanto mais acidentada for a topografia do terreno, maior 
será o volume de terra a ser movimentado e mais cara ficará a sistematização do terreno. Em 
geral, pode-se dizer que os trabalhos de sistematização que requerem movimentação de mais 
de 1.000 m3 por hectare tornam a sistematização muito cara, sendo economicamente 
imprópria em um empresa agrícola. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 242
Declividade do terreno – A limitação da declividade é necessária para o próprio 
controle da irrigação. Em terrenos com declividade acentuada, em geral, a água tende a 
movimentar-se na direção da declividade, causando erosão. Também, à medida que a 
declividade aumenta, torna-se mais difícil umedecer o solo sem perda excessiva de água. As 
limitações da declividade são as mesmas que serão vistas para os diversos métodos de 
irrigação por superfície. 
Instabilidade da superfície do solo – Existem certos solos que, sob irrigação por 
superfície, desenvolvem crateras (sink hole) em proporção tal que a perda de solo e água 
torna-os proibitivos para qualquer tipo de irrigação por superfície, devendo ser irrigados por 
aspersão. Assim, é desaconselhável a sistematização desses tipos de solo, uma vez que 
deverão ser irrigados por aspersão. 
Outros aspectos que devem ser observados antes de se iniciar a sistematização de um 
terreno é saber qual o método de irrigação por superfície será usado, pois a declividade que se 
der ao terreno deverá ser condizente com o método de irrigação, bem como se há 
disponibilidade de água na área suficiente para irrigar toda a área a ser sistematizada. Deve-se 
lembrar que, dependendo do método de irrigação por superfície a ser usado, do tipo de solo e 
da localização do projeto, a vazão contínua necessária poderá variar de 2 a 5 litros/segundo 
por hectare. 
Preparação para a Sistematização de um 
Terreno 
Depois de o terreno ter sido considerado propício e econômico para irrigação por 
superfície, após a sistematização e escolhido o método de irrigação a ser usado, é necessário 
observar os pontos a seguir. 
Época a ser realizada a sistematização 
É antieconômico e prejudicial ao solo realizar movimentação de terra em época 
chuvosa. Assim, a sistematização de um terreno deve ser planejada para a época seca e 
somente para uma área capaz de ser sistematizada no período seco. 
Levantamento topográfico 
Deve-se fazer um levantamento topográfico de toda a área, com piquetes distanciados 
uns dos outros 20 m, nas duas direções, formando, então, quadrados de 20 m de lado (Figura 
6.1). Os piquetes poderão também ser afastados uns dos outros 10 m ou 25 m, dependendo da 
maior ou menor uniformidade da superfície, ou da precisão desejada. Os piquetes que 
Sistematização de terreno para irrigação por superfície 243
constituem as linhas e colunas periféricas devem ficar afastados das margens da área a ser 
sistematizada em uma distância igual à metade daquela a ser usada no piqueteamento, 
conforme ilustrado na Figura 6.1. 
20 m
20 m
10 m
10 m
 
Figura 6.1 - Piqueteamento de uma área para levantamento topográfico. 
 
Para facilidade de identificação dos piquetes, colocam-se letras em uma direção e 
números em outra. 
Deve-se construir um mapa de modo que todas as anotações possam nele ser 
registradas. Para isso, faz-se uma cruz (+) sobre a posição de cada piquete, ou simplesmente 
quadricula-se o mapa, com as linhas passando sobre as posições dos piquetes. Todas as 
Informações do campo deverão estar contidas neste mapa, da seguinte maneira: 
- A leitura da mira deverá estar no quadrante à direita e acima do piquete. 
- A “cota”original deverá estar no quadrante à esquerda e acima do piquete. 
- Após cálculo, a cota calculada deverá estar à esquerda e abaixo do piquete. 
- O corte (C) ou aterro (A) deverá estar à direita e abaixo do piquete. 
A Figura 6.2 ilustra estas anotações: 
 
Cota 
original 
Leitura da 
mira 
 
8,19 
 
1,81 
Cota 
calculada 
Corte (C) ou 
aterro (A) 
 8,00 0,19C 
Figura 6.2 - Exemplo de anotação no mapa de campo. 
Curvas de Nível 
Elas devem ser construídas de maneira que possam proporcionar melhor entendimento 
da topografia do terreno, permitindo divisões em subáreas com topografia semelhante, de 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 244
modo a sistematizá-las independentemente, tornando menor o volume de terra a ser 
movimentado e, por conseguinte, mais barato o custo de sistematização. 
Essa operação de subdivisão do terreno em subáreas independentes para a 
sistematização é muito importante. O terreno apresentado na Figura 6.3 foi dividido em três 
subáreas, analisando suas curvas de nível. 
9,10
.
subárea I subárea III
7,90
8,20
8,50
9,70
subárea II
8,80
9,40
.
10,00
 
Figura 6.3 - Divisão de um terreno em subáreas mais uniformes, para fins de sistematização. 
Relação Corte e Aterro 
Outro ponto a ser considerado é a relação entre volume de corte e volume de aterro. 
Em conseqüência do problema de compactação do solo, sempre é necessário maior volume de 
corte do que aterro. Usa-se, em geral, a seguinte relação: C/A = m (m deve variar de 1,2 a 
1,4). 
Cálculo da Sistematização 
Há vários métodos para o cálculo de sistematização de terreno. Será apresentado 
somente um método básico, o método do centróide, também conhecido como método dos 
quadrados mínimos ou da média do perfil. 
Este método é um procedimento estatístico que relaciona um grupo de pontos, o qual 
será representado por partes. 
Determinação (Posição e Cota) do Centróide 
e da Declividade que Melhor se Adapta ao 
Terreno 
Sistematização de terreno para irrigação por superfície 245
Serão considerados dois casos: área retangular (A) e área não-retangular (B); em 
ambos, cada piquete representa quadrículas de mesma área. 
A) Determinação do centróide e da declividade de uma área retangular 
A Figura 6.4 é uma área a ser sistematizada, piqueteada num intervalo de 10 metros, 
nas duas direções (x e y). O piqueteamento iniciou-se a cinco metros da divisão do terreno. 
Marcou-se um ponto de origem (“O”) a cinco metros norte e a cinco metros oeste do “corner” 
noroeste da área. A orientação deve ser fictícia e de tal maneira que as direções norte-sul e 
leste-oeste fiquem paralelas às linhas divisórias do terreno. Assim, o piquete de cota 9,15 m 
está a dois piquetes leste e a quatro sul do “O”. 
1 2 3 4 5 6
Total Média
a 9,20 9,17 9,17 9,21 9,16 9,07 54,98 9,16
b 9,19 9,15 9,21 9,18 9,05 8,94 54,72 9,12
( i )
c 9,22 9,19 9,25 9,09 9,01 9,00 54,76 9,12
d 9,18 9,15 9,25 9,09 9,06 9,16 54,89 9,14
e 9,22 9,18 9,28 9,15 9,19 9,25 55,27 9,21
46,01 45,84 46,16 45,72 45,57 45,42 274,62
9,20 9,16 9,23 9,14 9,09 9,08
Total
Média
N
J x
y
x
"0"
(9,15 - centróide)
 
Figura 6.4 - Área retangular a ser sistematizada. 
 
Locação do centróide – O centróide está afastado do ponto de origem (“O”) em: 
- na direção do eixo dos “X”. 
M
S
 = X
M
1=j
j
m

 (6.1) 
em que: Xm= distância, em piquetes, do centróide ao ponto de origem “O”, na direção do eixo 
dos “X”; 
Sj = distância, em piquetes, da coluna “J” ao ponto de origem “O”; e 
M = número total de colunas. 
Para a área representada pela Figura 6.4, tem-se: 
piquetes5,3
6
6 + 5 + 4 + 3 + 2 + 1X m  
- na direção do eixo dos “Y”. 
Salassier Bernardo,Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 246
Ym = 
S
N
i
i =1
N

 (6.2) 
em que: Ym = distância, em piquetes, do centróide ao ponto de origem “O”, na direção do eixo 
dos “Y”; 
Si = distância, em piquetes, da linha i ao ponto de origem “O”; e 
N = número total de linhas. 
Para a área representada pela Figura 6.4, tem-se: 
piquetes3
5
5 + 4 + 3 + 2 + 1Ym  
Determinação da cota do centróide – A sua cota é a soma da cota de todos os 
piquetes, dividida pelo número deles, ou seja: 
cota do centróide m15,9
30
274,62 = 
 M.N 
Hij
 )(H
M
lj
N
1= i
m 

  
Nota – Como a área é retangular, poder-se-ia localizar o centróide pela interseção das 
duas diagonais do retângulo. 
Determinação da declividade que melhor se adapta ao terreno – Caso seja de 
interesse que a superfície fique na horizontal, simplesmente deve-se fazer com que a cota de 
todos os pontos fique igual à cota do centróide. Nos pontos cuja cota original for maior do que 
a cota do centróide, faz-se corte, e naqueles em que ela for menor, faz-se aterro. Contudo, no 
caso de sistematização de terreno para irrigação, precisa-se de um pequeno declive. Este 
método que está sendo considerado determina o declive a ser conseguido, de modo que este 
cause o menor movimento de terra e, em conseqüência, seja o mais barato. 
Para que seja melhor entendido, é desejável que se plote a média das cotas das linhas e 
das colunas, o que é apresentado para os dados do problema da área retangular nas Figuras 
6.5 e 6.6. 
A fim de evitar confusão com os gráficos, as coordenadas serão designadas de: “H” 
para cota e “S” para distância em piquetes do ponto de origem “O”. 
De acordo com este método, as declividades que melhor se adaptam ao terreno nas 
direções “x” e “y” serão dadas pelas equações 6.3 e 6.4, respectivamente: 
Sistematização de terreno para irrigação por superfície 247
G
 ca
lcu
lad
a
ns
declividade média “norte-sul”
C
ot
a 
(H
)
9,30
9,20
9,10
9,00
1 2 3 4 5
Distância (S) 
Figura 6.5 - Média do perfil “norte-sul”. 
G calculadawe
declividade média
“oeste-leste”
C
ot
as
 (H
)
1 2 3 4 5 6
9,30
9,20
9,10
9,00
Distância (S) 
Figura 6.6 - Média do perfil “oeste-leste”. 
 























M
1=j
2
M
1=j
j
2
j
M
1= j
M
1j
j
M
lj
j
jj
x
 
M
S
- )(S
M
HcS
 - ) Hc(S
 = G (6.3) 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 248













 







N
1=j
2N
li
i
2
N
1= i
N
1i
i
N
li
i
ii
y
 
N
S
 - )(Si
N
HlS
 - ) Hl(S
 = G (6.4) 
em que: Gx = declividade que melhor se adapta ao terreno, da direção do eixo dos “x”; 
Gy = declividade que melhor se adapta ao terreno, da direção do eixo dos “y”; 
S = distância, em piquetes, da coluna ou linha ao ponto de origem “O”; 
Hc = cota média de cada coluna; 
Hl = cota média de cada linha; 
M = número de colunas; 
N = número de linhas; 
(S Hc) ou (S Hl) = somatório do produto da distância, em piquetes, de cada 
coluna ou linha pela cota média de cada coluna ou linha; 
(S) (Hc) ou (S)(Hl) = produto do somatório das distâncias, em piquetes, das 
colunas ou linhas ao ponto de origem “O” pelo 
somatório das cotas médias das colunas ou linhas; 
(S)2 e (S)2 = somatório dos quadrados e quadrado do somatório das distâncias, em 
piquetes, de cada coluna ou linha ao ponto de origem “O”. 
Calculando para os dados apresentados no terreno retangular da Figura 6.4, tem-se: 
- para a direção “oeste-leste” (GWe ou Gx) 
M = 6 
              70,19108,9x609,9x514,9x423,9x316,9x220,9x1hcS
6
1j
jj 

 
 

6
1j
21654321Sj 
90,5408,909,914,923,916,920,9Hc j
6
1j


 
  91362516941S 2j
6
1j


 
Sistematização de terreno para irrigação por superfície 249
0257,0
6
(21) - 91
6
54,90x 21 - 70,191
G 2we  
Nota - O sinal negativo indica declividade para leste a partir de “O”. 
- para a direção “norte-sul” (Gns ou Gy) 
N = 5 
            37,13721,9x514,9x412,9x312,9x216,9x1hlS
5
1i
ii 

 



5
1i
i 1554321S 
75,4521,914,912,912,916,9Hl i
5
1i


 
  552516941S 2i
5
1i


 
012,0
5
(15) - 55
5
45,75 15 - 37,137
G 2ns 

 
Nota – O sinal positivo indica aclividade para sul a partir de “O”. 
As declividades encontradas anteriormente são as diferenças de nível que deverão 
existir entre dois piquetes consecutivos. Se os piquetes estiverem afastados 20 m, para 
encontrar a declividade em percentagem, deve-se multiplicar o valor encontrado por 5, se a 
distância entre piquetes for de 25 m, multiplica-se por 4 etc. 
Nesse caso, em que os piquetes estão afastados uns dos outros 10 m, para se 
conseguir a declividade em percentagem multiplica-se o valor encontrado por 10. 
Assim, a declividade que melhor se adapta à área em estudo, causando o menor 
movimento de terra, é de + 0,12% na direção norte e de - 0,257% na direção oeste-leste. Para 
conferir o resultado com os dados de campo, pode-se plotar o plano com declividade + 0,12% 
(N - S) e e - 0,257% (W - E) nas Figuras 6.5 ou 6.6, respectivamente. 
B) Determinação do centróide e da declividade de uma área não-retangular 
A Figura 6.7 é a área a ser sistematizada. Seguem-se as mesmas considerações no que 
diz respeito ao piqueteamento do caso anterior. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 250
O piquete de cota 8,82 está quatro piquetes ao norte e três ao leste de “O”. 
 y 
 e 8,93 8,84 8,79 8,83 8,83 8,80 5 6 30
N
 d 9,06 8,95 8,82 8,79 8,85 8,81 4 6 24
 c 9,00 8,99 8,91 8,75 8,81 3 5 15
( i ) (3,12)
 b 8,84 8,94 8,91 8,75 8,85 2 5 10
(3,28)
 a 8,75 8,81 8,85 1 3 3
25 82
( j )
0 ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) x
5 5 4 4 4 2/25
 
5 10 15 16 20 12/78
nº piquetes
Produto
Cota 8,858
 
Figura 6.7 - Área não-retangular a ser sistematizada. 
Locação do centróide 
– na direção do eixo dos “X” 





M
lj
j
j
M
lj
 j
m
N
)N S(
X (6.5) 
em que Nj = número de piquetes na coluna J. 
Para a área representada pela Figura 6.5, tem-se: 
piquetes 3,12 = 
25
78 = 
2 + 4 + 4 + 5 + 5 + 5
12 + 20 + 16 + 15 + 10 + 5Xm  
ou seja, o centróide está a 3,12 piquetes, na direção x, a partir de “O”. 
- na direção do eixo dos “Y” 





N
li
i
i
N
li
i
m
M
)MS(
Y (6.6) 
em que Mi = número de piquetes na linha i. 
Sistematização de terreno para irrigação por superfície 251
Para a área representada pela Figura 6.5, tem-se: 
3,28 = 
25
82 = 
 6 + 6 + 5 + 5 + 3
30 + 24 + 15 + 10 + 3Ym  piquetes 
ou seja, o centróide está a 3,28 piquetes, na direção y, a partir de “O”. 
Determinação da cota do centróide – A cota do centróide é a soma da cota de todos 
os piquetes, dividida pelo número deles. 
Cota do centróide   858,8
25
46,221Hm  
Determinação da declividade que melhor se adapta ao terreno – Em se tratando de 
área não-retangular, o procedimento é idêntico ao usado para área retangular (eqs. 6.3 e 6.4), 
porém, neste caso, o método do centróide não é tão preciso como naquele. 
Plano que Melhor se Adapta à Superfície 
A terceira parte consiste em, usando as declividades Gy e Gx e a cota de centróide, 
determinar a cota de todos os outros piquetes de modo que se obtenha o plano que melhor se 
adapta à superfície, causando o mínimo de corte e aterro. 
Conhecendo os valores de Gx, Gy e H(m) (cota de centróide), substitua-os na equação 
6.7 para determinar a cota do ponto de origem “O”. 
     mnsmwem YGXG"O"H  (6.7) 
em que: Hm = cota do centróide; 
“O”= cota do ponto de origem no novo plano; e 
Xm e Ym = distância horizontal e vertical em piquetes, do centróide, em relação ao 
ponto de origem “O”. 
Para o problema da Figura 6.4, tem-se: 
Hm = 9,15 m; 
Xm = 3,5 piquete; 
Ym = 3,0 piquete; 
Gns = + 0,0120 m/piquete; 
Gwe = - 0,0257.m/piquete 
Nota – Gns e Gwe não são declividades em percentagem,mas a diferença de nível entre 
dois piquetes consecutivos. 
Substituindo-os na equação 6.7, obtém-se: 
)3x012,0()50,3x0257,0(15,9"O"  
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 252
204,9"O"  m 
Dessa forma, a nova cota de qualquer piquete será dada pela equação 6.8, ou seja, 
somando algebricamente à cota do ponto de origem o produto da declividade pela distância em 
piquete de cada ponto ao ponto de origem “O”. 
)Y()G()X()G("O"H ijnsijweij  (6.8) 
Por exemplo, a nova cota do piquete com cota original de 9.19, em que X = 2 e Y = 3, 
será: 
)3x012,0()2x0257,0(202,9H  
H = 9,189 m 
Verifica-se, em alguns casos, que a declividade calculada por este método é muito 
pequena ou muito grande para o método de irrigação que se tem em mente. Neste caso, pode-
se traçar um plano que passe pelo centróide com a declividade desejada. Por exemplo: pede-se 
que a declividade no sentido norte-sul seja de 0,5%. Em dez metros (distância entre piquetes), 
a diferença de nível será de 0,05, que é o valor de GNS; substitui-se este valor nas equações 6.7 
e 6.8 e calculam-se as cotas dos outros piquetes. Após a sistematização, ter-se-á uma 
declividade no sentido norte-sul de 0,5%. 
Nesses casos, ou seja, quando a declividade não for a calculada e sim imposta para 
satisfazer uma necessidade, o movimento de terra será maior. 
Fazendo o cálculo para todos os piquetes do problema em questão, tem-se: 
Piquetes Cota original Cota calculada 
a. 1 9,20 9,190 
a. 2 9,17 9,164 
a. 3 9,17 9,139 
a. 4 9,21 9,113 
a. 5 9,16 9,088 
a. 6 9,07 9,062 
b. 1 9,19 9,203 
b. 2 9,15 9,177 
b. 3 9,21 9,151 
b. 4 9,18 9,126 
b. 5 9,05 9,100 
b. 6 8,94 9,074 
c. 1 9,22 9,215 
Sistematização de terreno para irrigação por superfície 253
c. 2 9,19 9,189 
c. 3 9,25 9,163 
c. 4 9,09 9,138 
c. 5 9,01 9,112 
c. 6 9,00 9,086 
d. 1 9,18 9,227 
d. 2 9,15 9,201 
d. 3 9,25 9,175 
d. 4 9,09 9,150 
d. 5 9,06 9,124 
d. 6 9,16 9,098 
e. 1 9,22 9,239 
e. 2 9,18 9,213 
e. 3 9,28 9,187 
e. 4 9,15 9,162 
e. 5 9,19 9,136 
e. 6 9,25 9,110 
Ajustamento de Corte e Aterro 
A relação entre corte e aterro deve variar de 1,2 a 1,4, isto é, o volume de corte deve 
ser de 1,2 a 1,4 vez maior do que o volume do aterro. 
Se o sistema de piqueteamento for retangular e os piquetes da periferia estiverem 
afastados do limite da área a uma distância igual à metade da distância entre eles, todos os 
piquetes representam a mesma área; no caso, cada piquete representa uma área de 100 m2. 
Assim, pode-se supor que a soma das profundidades de cortes em todos os piquetes ( corte) e 
a soma dos aterros ( aterro) têm a mesma proporção entre si que a relação entre volume de 
corte e volume de aterro. Se houver algum piquete na periferia que represente uma área maior 
do que a dos piquetes do centro, deve-se dar maior ou menor peso à profundidade de corte ou 
aterro dessa área, para igualar, em volume, às outras áreas. 
Então, a fórmula para ajustamento de corte e aterro deve ser: 
)4,1a2,1deiarvardevem(m
aterro
corte


 
A profundidade de corte ou de aterro é obtida pela diferença entre a cota original e a 
cota calculada. Quando a cota original for maior do que a calculada, deverá ser feito um corte 
com profundidade igual à diferença entre as duas. Quando acontecer o contrário, faz-se um 
aterro de profundidade igual à diferença. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 254
Se o somatório dos cortes for igual ao dos aterros ou pouco maior, deverá ser 
abaixada a cota de todos os piquetes de uma determinada quantia, que nada mais é do que 
aumentar a profundidade de todos os cortes de  e diminuir a profundidade dos aterros de . 
O valor de  pode ser determinado por tentativa, usando-se múltiplo de 5 mm, ou por meio da 
equação 6.9, que permite calcular qual deverá ser a variação da cota de todos os piquetes para 
encontrar a relação m desejada. 
Nc + mNa
C - Am =  (6.9) 
em que:  = variação na cota de todos os piquetes; 
(  (+) abaixar,   (-) subir); 
m = relação desejada entre o volume de corte e o de aterro; 
A = somatório dos aterros; 
C = somatório dos cortes; 
Na = nº de piquetes com aterro; e 
Nc = nº de piquetes com corte. 
Testa-se novamente a relação entre o corte/aterro para ver se atingiu a razão desejada. 
Para ilustrar esse procedimento, apresenta-se a relação de corte com aterro do 
problema. 
Na primeira determinação, tem-se: 
 Corte = 0,861 
 Aterro = 0,745 
Aterro 
Corte 

 = 1,155 
Por esta relação ser pequena, deve-se fazer o ajustamento, ou seja, abaixar a cota 
calculada de cada piquete de 5 mm (0,005 m). Agora, tem-se: 
 Corte = 0,94 
 Aterro = 0,675 
Aterro 
Corte 

 = 1,394 
Esta relação é satisfatória; assim, as primeiras anotações de Corte e Aterro no mapa 
de Campo deverão ser modificadas, fazendo com que o plano passe 0,005 m mais baixo, ou 
seja, aumentando os cortes e diminuindo os aterros em 0,005, como pode ser visto na Figura 
6.8. 
Sistematização de terreno para irrigação por superfície 255
9,20 0,80 9,17 0,83 9,17 0,83 9,21 0,79 9,16 0,84 9,07 0,93
9,12 0,010C 9,164 0,006C 9,139 0,031C 9,113 0,097C 9,088 0,072C 9,062 0,008C
0,015C 0,011C 0,036C 0,102C 0,077C 0,013C
9,19 0,81 9,15 0,85 9,21 0,79 9,18 0,82 9,05 0,95 8,94 1,06
9,203 0,013A 9,177 0,027A 9,151 0,059C 9,126 0,054C 0,050A 9,074 0,134A
0,008A 0,022A 0,064C 0,059 0,045A 0,129A
9,22 0,78 9,19 0,81 9,25 0,75 9,09 0,91 9,01 0,99 9,00 1,00
9,215 0,005C 9,189 0,001C 9,163 0,087C 9,138 0,049A 9,112 0,102A 9,074 0,085A
0,010C 0,006C 0,092C 0,043A 0,045A 0,080
9,18 0,82 9,15 0,85 9,25 0,75 9,09 0,91 9,06 0,94 9,16 0,84
9,227 0,047A 9,201 0,051A 9,175 0,075C 9,15 0,060A 9,121 0,064A 9,098 0,069C
0,042A 0,046A 0,080C 0,055A 0,059 0,074C
9,22 0,78 9,18 0,82 9,28 0,72 9,15 0,85 9,19 0,81 9,25 0,75
9,239 0,010A 9,213 0,0333A 9,187 0,093C 9,162 0,012A 9,136 0,054C 9,11 0,140C
0,014 0,028A 0,098C 0,007A 0,059 0,145C
( 5 ) ( 6 )( 2 )( 1 ) ( 3 ) ( 4 )
( e )
( a )
( b )
( c )
( d )
 
 
Figura 6.8 - Mapa mostrando as cotas originais e as calculadas, bem como os cortes e aterros 
necessários. No quadrante de cortes e aterros há dois números: o superior, 
representando os cortes e aterros que foram calculados pelo método do centróide, 
e o inferior, quando todas as cotas foram abaixadas de 0,005 m, para satisfazer a 
relação C/A. 
Cálculo do Volume de Terra 
O volume total de terra proveniente do corte é a base principal para estimar o 
equipamento necessário e o custo de sistematização. 
O volume de terra a ser escavado nas unidades de áreas pode ser calculado por 
diversos métodos, sendo o usual o método do “Somatório”, que apresenta precisão inferior à 
dos outros, porém é o único viável quando se trata de cálculos manuais. Outros métodos 
podem ser utilizados, principalmente em caso de programas de sistemas, como: método das 
“subáreas” e método dos “quatro pontos”. 
Método do “somatório” – Este método é baseado na seguinte fórmula: 
Volume de corte = ( cortes) (área representada por piquete) 
Volume de aterro = ( aterros) (área representada por piquete) 
Tem-se, para o problema: 
0,019A 
0,014 
9,10 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 256
Volume de corte = 0,941 m x 100 m2 
= 94,100 m3 
Marcação dos Cortes e Aterros no Terreno 
Há vários métodos e várias maneiras de marcação de corte e aterro no terreno. De 
modo geral, em qualquer que seja o método usado, existem os seguintes pontos em comum: 
– Colocar estacas junto a cada piquete com marca, a uma distância constante da 
superfície do terreno, a qual pode ser de 50 cm. Esta marca servirá como ponto de referência. 
– A profundidade de corte ou aterro deverá ser pintada em cada estaca, de modo que 
possa ser vista a uma distância mínima de 50 m. 
– Estas marcações devem ter uma duração suficiente para que não desapareçam antes 
de terminar a sistematização. 
– Em geral, a profundidade de corte em cada estaca é indicada por uma faixa 
vermelha,a partir do ponto de referência, para baixo, de comprimento igual à profundidade do 
corte. A profundidade de aterro é indicada por uma faixa azul, a partir do ponto de referência, 
para cima, de comprimento igual à profundidade de aterro. A profundidade de corte também 
pode ser indicada por uma faixa vermelha, a partir da parte superior da estaca, para baixo, de 
comprimento igual à profundidade de corte; e a profundidade de aterro, por uma faixa azul, a 
partir da base da estaca, para cima, de comprimento igual à profundidade de aterro. 
Nas Figuras 6.9, 6.10, 6.11 e 6.12 estão representados vários aspectos da 
sistematização. 
 
Sistematização de terreno para irrigação por superfície 257
Figura 6.9 - Acabamento da sistematização de um tabuleiro (PROVARZEAS - MG). 
 
 
 
Figura 6.10 - Sistematização com niveladora (PROVARZEAS - MG). 
 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 258
Figura 6.11 - Sistema de irrigação por sulco em área sistematizada. 
 
 
 
Figura 6.12 - Sistema de irrigação por inundação em área sistematizada. 
Referências 
BERNARDO, S. Sistematização de terreno para irrigação por superfície. Viçosa, MG: Imprensa 
Universitária da UFV., 1976. 17 p. (Boletim nº 48). 
GATTIS, J.L. et al. Land grading for surface irrigation. Arkansas: Agricultural Extension Service, 1959. 29 
p. (bul. 491). 
MARR, J.C. Grading land for surface irrigation. California: Agricultural Experimental Station. Extension 
Service, 1957. 55 p. (bul. 438). 
SHIH, S.F.; G.J. KRIZ. Tables and formulas for earthwork calculationin land forming. North Caroline: 
Agricultural Experiment Station, 1970. 63 p. (bul. 203). 
USDA. Land leveling. Washington, D.C.: SCS National Engineering Hand-book. Irrigation: chapter 12, 1961. 
59 p. 
WALKER, W.R.; SKOGERBOE, G.V. Theory and practice of surface irrigation. Utah State University. 
1984. 467 p. 
ZIMMERMAN, J.D. Irrigation. N. York: John Wiley & Sons, 1966. 516 p. 
Irrigação por superfície 259
Capítulo 7 
 
 
 
Irrigação por Superfície 
 
 
Considerações Gerais 
 
Os métodos de irrigação podem ser divididos em pressurizados e não-pressurizados. 
Nos primeiros, a água é conduzida em tubulações sob pressão até o ponto de aplicação. Estão 
incluídos nessa categoria os métodos de irrigação por aspersão, em que a água é aspergida na 
atmosfera, caindo em forma de chuva artificial, e os métodos de irrigação localizada, em que a 
água é aplicada diretamente sobre a região radicular com baixa intensidade e alta freqüência. 
Nos métodos de irrigação não-pressurizados – ou irrigação por superfície – a água é 
conduzida por gravidade diretamente sobre a superfície do solo até o ponto de aplicação, 
exigindo, portanto, áreas sistematizadas e com declividades de 0 a 6 %, de acordo com o tipo 
de irrigação. 
A escolha do método de irrigação a ser usado em cada área deve ser baseada na 
viabilidade técnica, econômica e ambiental do projeto e nos seus benefícios sociais. Em geral, 
os sistemas de irrigação por superfície são os de menor custo por unidade de área; os de 
aspersão, de custo médio; e os de irrigação localizada, de maior custo. 
Na escolha do método de irrigação a ser usado, devem-se considerar os pontos vistos a 
seguir: 
Uniformidade da Superfície do Solo 
A irrigação por superfície requer superfícies uniformes e com declividade não muito 
acentuada. Assim, terrenos com declividade acentuada limitam o uso desse tipo de irrigação, 
permitindo somente irrigação por aspersão e localizada. A uniformidade da superfície do 
terreno é também muito importante. A irrigação por superfície exige áreas uniformes, sem 
elevações e depressões, para evitar a falta ou o acúmulo de água. Para colocar a superfície do 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 260
terreno em condições de poder praticar uma eficiente irrigação por superfície, há, em geral, 
necessidade de sistematizá-lo. Quanto maior for a desuniformidade natural do terreno, maior 
será o custo e maiores os problemas com a sistematização. Dependendo do seu custo e da 
profundidade dos cortes a serem realizados, expondo o subsolo, não se recomenda a 
sistematização. Neste caso, as únicas opções são irrigações por sulco em contorno, por 
aspersão ou localizada. 
Tipo do Solo 
Deve-se considerar também o tipo do solo da área a ser irrigada. Solos com baixa 
capacidade de retenção de água exigem irrigações leves e freqüentes, as quais são de difícil 
manejo na irrigação por superfície e de fácil manejo na irrigação por aspersão e localizada. 
Solos com alta capacidade de infiltração facilitam o uso de irrigação por aspersão e 
localizada, por permitirem irrigações com maior intensidade de aplicação, diminuindo assim o 
tempo de irrigação por posição, e dificultam o uso de irrigação por superfície, por causa das 
grandes perdas por percolação, a menos que os sulcos ou faixas sejam muito curtos. No 
entanto, quanto mais curtos forem os sulcos, mais caros serão os sistemas de irrigação, em 
virtude do aumento de mão-de-obra necessária para aplicá-la, do maior número de canais 
exigidos pelo projeto, da maior perda de terreno com canais e da maior dificuldade de 
mecanização. 
Quando a área a ser irrigada apresenta diferentes tipos de solo, isso não causa sérias 
dificuldades para projetar sistemas de irrigação por aspersão e localizada, porém dificulta 
bastante o projeto e manejo de sistemas de irrigação por superfície. 
Quantidade e Qualidade da Água 
A quantidade, a qualidade e o custo da água também influem na escolha do método de 
irrigação. 
Quando a quantidade de água for fator limitante ou seu custo for muito elevado, ela 
deverá ser usada com a máxima eficiência possível. Em geral, consegue-se maior eficiência 
com irrigação localizada e por aspersão do que com irrigação por superfície. 
Águas com muitas partículas sólidas em suspensão têm uso limitado em aspersão e 
localizada, a menos que use filtros com melhores características, o que encarece o sistema. 
Este tipo de água dificilmente causa problemas na irrigação por superfície, exceto a 
sedimentação nos canais. 
Águas com concentrações mais elevadas de cloreto de sódio, quando usadas na 
irrigação, devem ser usadas pelo método de irrigação por superfície ou, em alguns casos, por 
gotejamento, mas nunca por aspersão, porque haverá corrosão das tubulações, diminuindo sua 
vida útil, e queima da parte aérea dos vegetais. 
Irrigação por superfície 261
Os sistemas com fornecimento de água intermitente ou com programação rígida são 
mais apropriados para irrigação por superfície, enquanto aqueles com vazão baixa e contínua 
são recomendados para irrigação localizada ou por aspersão. 
Clima 
Em regiões em que a velocidade média do vento exceda a 5 m/s não é recomendada a 
irrigação por aspersão, pois haverá muita perda de água por arrastamento pelo vento e 
alteração do perfil de distribuição dos aspersores, causando baixa uniformidade de 
distribuição. Em regiões com baixa umidade relativa do ar e alta temperatura, deve-se, sempre 
que possível, evitar o uso da irrigação por aspersão, em virtude da grande perda por 
evaporação, exceto em regiões onde o resfriamento da cultura também é objetivo da irrigação. 
Cultura 
É muito importante esclarecer que não há propriamente um método de irrigação mais 
eficiente que outro, para quaisquer condições, mas sim que, para determinada condição, há 
métodos que se adaptam melhor. Deve-se primeiro estudar bem as características da cultura e 
da área a ser irrigada e depois escolher o método que melhor se adapte a essas características. 
Geralmente, não se pode dizer também que um método de irrigação seja melhor que o 
outro no que diz respeito à produção vegetal. Infelizmente, encontram-se, com muita 
freqüência, técnicos dizendo que determinada cultura produz muitas vezes mais com 
determinado método de irrigação que outro. O que ocorre, na realidade, é que o manejo da 
irrigação com o método que produziu mais favorecia aquela combinação decultura e solo. 
Caso o método que produziu menos venha a ser usado com manejo que favoreça aquela 
combinação de cultura e solo, a produção será tão boa com um método quanto com outro. 
Normalmente, o que há é comparação entre dois métodos, com eles sendo manejados 
diferentemente para as mesmas condições de cultura e solo em teste. 
Deve-se deixar bem claro que, dependendo das condições locais de solo e da cultura a 
ser irrigada, um método de irrigação pode ser de mais fácil manejo que outro. Nos métodos de 
irrigação localizada e por aspersão há melhor controle da lâmina aplicada por irrigação. 
Assim, para as culturas que requerem irrigações mais freqüentes ou para solos com menor 
capacidade de retenção de água, em condições normais de manejo, podem-se obter melhores 
resultados quando se usa irrigação por aspersão ou localizada. Por outro lado, para as 
culturas que se desenvolvem bem em solos saturados, a irrigação por inundação é a de mais 
fácil manejo. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 262
Manejo da Irrigação 
De modo geral, os métodos de irrigação por aspersão e localizada são mais fáceis de 
serem operados no campo do que os métodos por superfície, excetuando-se o de inundação. 
Em virtude de a irrigação localizada e por aspersão estarem menos sujeitas à 
interferência do irrigante no campo, estes métodos apresentam maior eficiência do que os de 
irrigação por superfície. Na Tabela 7.1 têm-se os valores ideais e aceitáveis da eficiência de 
aplicação (Ea), ou seja, da percentagem do total de água aplicada na irrigação, que é 
considerada útil às culturas, para os diferentes métodos de irrigação. 
Quanto ao reparo e à manutenção do sistema em condições de campo, o mais simples é 
o da irrigação por superfície, e o mais complexo, o de irrigação por gotejamento. 
 
Tabela 7.1 - Eficiência de aplicação (Ea) ideal e aceitável, para os diferentes métodos de 
irrigação 
Método de irrigação Ea ideal (%) Ea aceitável (%) 
Superfície 
 sulco (convencional) ≥75 ≥60 
 corrugação ≥70 ≥60 
 faixa ≥80 ≥65 
 inundação ≥85 ≥65 
Aspersão 
 convencional ≥85 ≥75 
 autopropelido ≥85 ≥75 
 pivô central ≥85 ≥75 
Localizada 
 gotejamento ≥95 ≥80 
 microaspersão ≥95 ≥80 
Subsuperficial 
 lençol freático estável ≥70 ≥60 
 lençol freático variável ≥80 ≥65 
 
 
Irrigação por superfície 263
Irrigação por Superfície 
A irrigação por superfície foi o primeiro método de irrigação a ser utilizado no mundo. 
Há 6.000 anos a civilização da Mesopotâmia já empregava esse método de irrigação, ainda 
que de forma rudimentar (KANG, 1972). 
Cerca de 18% das terras cultivadas no mundo são irrigadas, e aproximadamente 56% 
desse total é irrigado por superfície. Em 2002 estimou-se uma área irrigada no Brasil de 3,15 
milhões de ha, distribuídos entre os seguintes métodos: irrigação por superfície (33,65%), 
irrigação subsuperfial (18,23%), irrigação por aspersão convencional (19,54%), irrigação por 
pivô central (20,69%) e irrigação localizada (7,89% ) (CHRISTOFIDIS, 2002). 
Os projetos de irrigação por superfície, no Brasil, geralmente operam com baixa 
eficiência de aplicação. Leal, citado por Coelho (1986), estudando a eficiência de irrigação em 
nível de parcela no Projeto de Irrigação de Bebedouro (PE), concluiu que a eficiência média de 
aplicação foi de 33%. Coelho (1986), trabalhando no Projeto de Irrigação do Estreito, Estado 
da Bahia, encontrou uma eficiência de aplicação de 32%. Christofidis (2002) afirma que a 
eficiência de aplicação de água varia entre 40 e 70% em sistemas de irrigação por superfície. 
Existem, inicialmente, duas razões para a baixa eficiência de aplicação em um projeto de 
irrigação por superfície. Primeiramente, pode-se obter uma baixa eficiência de aplicação devido à 
falta de combinação adequada das variáveis comprimento da área, declividade da superfície do 
solo, vazão aplicada e tempo de aplicação. Por exemplo, não é difícil cometer um erro na 
determinação do tempo de aplicação, uma vez que este depende das características de infiltração de 
água no solo, que têm grande variabilidade espacial e temporal. 
Outra razão para a baixa eficiência de irrigação é o manejo deficiente. Muitas vezes o 
engenheiro recomenda um tempo de aplicação de água de seis horas e o irrigante utiliza oito, 
aplicando água em excesso. 
Fazendo-se a avaliação de um projeto de irrigação, é possível detectar as falhas 
existentes e, conseqüentemente, melhorar o seu desempenho, corrigindo tais falhas ou, até 
mesmo, redimensionando o projeto. 
Durante o processo de infiltração na irrigação por superfície, a água pode ser 
acumulada sobre a superfície do solo, acumulada e movimentada sobre a superfície ou 
somente movimentada sobre ela. Os sistemas de irrigação por superfície, em geral, exigem 
sistematização dos terrenos. Eles se adaptam à maioria das culturas e aos diferentes tipos de 
solos, com exceção daqueles muito permeáveis, ou seja, arenosos. 
Tipos e Irrigação por Superfície 
Existem vários tipos de sistemas de irrigação por superfície, e as condições em que eles 
podem ser usados estão resumidas na Tabela 7.2. Estes sistemas são combinações dos 
métodos de irrigação por superfície, citados a seguir.
Tabela 7.2 - Principais sistemas de irrigação por superfície e condições de uso 
Sistema de Irrigação Aplicabilidade e condições de uso Observações 
Culturas Topografia Solo 
Inundação em pequenos 
tabuleiros retangulares 
Arroz, pomares e cereais Áreas relativamente planas. 
Área nivelada, dentro dos 
tabuleiros 
Pode ser usada em qualquer 
tipo de solo, com baixa ou 
alta capacidade de 
infiltração 
Custo inicial elevado, exige 
bastante mão-de-obra para 
irrigação. Quando usada 
para culturas com pequeno 
espaçamento entre plantas, 
há uma percentagem 
elevada de perda da área 
com diques e canais. 
Possível de se obter alta 
eficiência de irrigação. A 
inundação pode ser 
contínua ou intermitente 
Inundação em grandes 
tabuleiros retangulares 
Arroz, cereais e pastagens Áreas planas exigem, em 
geral, sistematização 
Solos de textura fina, baixa 
capacidade de infiltração 
Custo inicial mais baixo e 
menos mão-de-obra exigida 
para irrigação do que nos 
tabuleiros pequenos. Os 
diques são maiores. A 
inundação pode ser 
contínua ou intermitente 
Inundação em tabuleiros 
em contorno 
Arroz, cereais, capineiras e 
pastagens 
Áreas irrigulares, 
declividade igual ou menor 
do que 2% 
Solos de textura fina e média Não exige sistematização, 
mas apenas passagem de 
um pranchão nivelador 
Faixa (largura de 2 a 30 m) Pastagens, arroz, pomares e 
capineiras 
Exige, em geral, 
sistematização. Declividade 
igual ou menor do que 1% 
Solos profundos e de textura 
fina e média 
Requer sistematização do 
terreno e pouca mão-de-
obra para irrigação. Pouco 
interferência com as 
operações de mecanização 
Continua... 
264 Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. 
M
antovani 
Irrigação por superfície 265
 
 
 
 
Tabela 7.2 - Continuação 
Sistema de Irrigação Aplicabilidade e condições de uso Observações 
Culturas Topografia Solo 
Sulcos comuns (retilíneos) Olerícolas, cereais, algodão, 
cana, batatinha, pomares e 
uva 
Áreas planas exigem, em 
geral, sistematização. 
Declividade igual a 2% ou 
menor 
Pode ser usada para a 
maioria dos tipos de solo, 
desde que o comprimento do 
sulco seja ajustado para o 
tipo de solo 
Ajusta-se bem às culturas 
em fileiras e adapta-se às 
operações de mecanização 
Sulcos em contorno Olerícolas, cereais, algodão, 
cana, batatinha, pomares e 
uva 
Terrenos ondulados com 
declividade até 8%. Não 
exigem sistematização 
Solos de textura fina e média Perigo de erosão por causa 
das chuvas ou 
arrebentamento de sulco. 
Exige bastante mão-de-obra 
para irrigação 
Corrugação Culturas pouco espaçadas, 
pastagem, alfafa e capineiras 
Terrenos uniformes com 
declividade até15% 
Solos de textura fina e média Tem-se que limitar a vazão 
por sulco para evitar erosão 
Sulcos em tabuleiros Cebola, algodão, cereais e 
olerícolas 
Terrenos relativamente 
planos 
Pode ser usado para a 
maioria dos tipos de solo 
Idêntica ao sistema de 
pequenos tabuleiros 
retangulares, mas o plantio 
é feito nas leiras, entre os 
sulcos 
Sulco em ziguezague Pomares e uva Terrenos sistematizados, 
com declividade até 1% 
Solos de textura fina É usado para aumentar a 
infiltração por cova 
 
Irrigação por superfície 
265 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 266
 
 
Irrigação por superfície 267
Irrigação por Sulco. É um método de irrigação que se adapta à maioria das culturas, 
principalmente às cultivadas em fileira, como: olerícola, milho, feijão, algodão, batatinha, 
trigo, pomares, uva etc. 
Irrigação por Faixa. É um método de irrigação que se adapta melhor às culturas 
cultivadas com pequeno espaçamento entre plantas, como: pastagens, arroz, trigo, alfafa, 
capineiras etc. 
Irrigação por Inundação. A irrigação pode ser permanente, quando a água é mantida 
sobre a superfície do solo praticamente durante todo o ciclo da cultura. Este é um dos métodos 
de irrigação mais simples e mais usados no mundo e o que melhor se adapta à cultura de 
arroz. A irrigação por inundação também pode ser intermitente, semelhantemente à irrigação 
por faixa, podendo ser usada em culturas como algodão, cebola, pastagens, capineiras, 
pomares, feijão etc. 
Posteriormente serão discutidas as características de cada um destes três métodos. 
Infiltração de Água no Solo 
A infiltração de água no solo é o parâmetro mais difícil de se avaliar em irrigação por 
superfície, em razão da grande variabilidade espacial e temporal. Geralmente, necessita-se de 
um grande número de medições no campo para se obter um valor médio representativo. 
O processo de infiltração da água durante uma irrigação por superfície é função de um 
grande número de variáveis, muitas delas sujeitas a variações espaciais e temporais, como, 
entre outras, as citadas a seguir: vazão de entrada, declividade longitudinal da base de 
escoamento, geometria e rugosidade da seção de escoamento, perímetro molhado, 
profundidade da água sobre a superfície, umidade inicial do solo, rachaduras ou pequenas 
cavernas no solo e características físico-químicas do solo e da água de irrigação. 
A infiltração de água no solo pode ser medida diretamente no campo, conforme descrito 
no Capítulo 1, ou simulada, utilizando modelos que descrevem a irrigação por superfície, 
tendo como entrada os dados da fase de avanço medidos no campo. Para determinar as 
características de infiltração diretamente no campo, podem-se utilizar o infiltrômetro de 
cilindro ou o infiltrômetro de bacia, no caso de irrigação por faixa e inundação, e os 
infiltrômetros de sulco, de entrada e saída ou de reciclagem, para irrigação por sulcos. Os três 
primeiros utilizam condições de água estagnada, não simulando, portanto, as condições reais 
de escoamento verificadas em irrigação por superfície. Embora os infiltrômetros de entrada e 
saída e de reciclagem exijam mais equipamentos e sejam mais trabalhosos, utilizam condições 
de água em movimento, o que representa a dinâmica do processo de infiltração na irrigação 
por superfície. Tende a ocorrer, nos infiltrômetros com água estagnada, o selamento da 
camada superficial do solo, provocando uma redução na capacidade de infiltração, não 
representando, assim, as condições reais de campo. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 268
Inicialmente, a água infiltrada através do perímetro molhado do sulco movimenta-se 
com a mesma magnitude, em todas as direções, determinando uma forma semicircular para a 
seção transversal do perfil molhado. Isso porque, no início do umedecimento, o potencial 
matricial é o principal componente do potencial total de água no solo. Após certo tempo, 
quando a frente de umedecimento tiver avançado certo comprimento, o movimento vertical 
para baixo será maior do que o das outras direções, fazendo com que a seção transversal do 
perfil molhado adquira uma forma semi-ovalada – isso ocorre porque o potencial gravitacional 
torna-se o principal componente do potencial total. Essa mudança de forma é mais acentuada 
nos solos arenosos, conforme ilustrado na Figura 7.1. Deve-se ressaltar que os solos com 
perfil não-uniforme, ou seja, estratificados, apresentam, em geral, maior movimento lateral de 
água do que o mesmo solo com perfil uniforme. 
1 h
2 h
4 h
8 h
8 h
4 h
2 h
1 h
(solo arenoso)
(solo argiloso)
 
Figura 7.1 - Seção transversal molhada por sulco para diferentes tempos de aplicação de água. 
Fases da Irrigação por Superfície 
A irrigação por superfície pode ser dividida em quatro fases distintas: avanço, 
reposição, depleção e recessão. Na Figura 7.2 é representada a superfície líquida da água 
sobre o solo para cada uma das fases. 
A fase de avanço começa com o início da aplicação de água na área e termina quando a 
água atinge o final da área. Essa fase pode ser representada por uma curva ou equação, 
denominada curva ou equação de avanço. A duração dessa fase é denominada tempo de 
avanço (ta). 
A fase de reposição começa quando a água ou a frente de avanço atinge o final da área 
e termina no instante em que a vazão é cortada no início da área, denominado ti. Logo, a 
duração dessa fase é dada pela diferença entre ti e ta. 
Irrigação por superfície 269
A fase de depleção corresponde à etapa entre o corte de água no início da área ti e a 
exposição de qualquer ponto da superfície do solo ao longo da área irrigada, instante este 
denominado td. A duração dessa fase na irrigação por sulco geralmente é pequena, sendo na maioria 
das vezes desprezada; entretanto, na irrigação por faixa e por inundação ela é significativa. 
A fase de recessão começa no instante td, quando qualquer ponto da superfície do solo é 
exposto, e termina no instante tr, quando não há mais água sobre a superfície do solo ao longo 
de toda a área. Essa fase também pode ser representada por uma curva ou equação, 
denominada curva ou equação de recessão. Semelhantemente à fase de depleção, na irrigação 
por sulco ela é geralmente de pequena duração, sendo na maioria das vezes desprezada, para 
efeito de dimensionamento. 
Na Figura 7.3 tem-se a representação de um evento completo de irrigação por 
superfície num gráfico de tempo em função da distância. Observa-se que são as fases de 
avanço e de recessão que definem o início e o final do evento de irrigação, respectivamente. A 
diferença entre os tempos de avanço e de recessão em qualquer ponto x, obtidos por meio das 
curvas ou equações de avanço e de recessão, é denominada tempo de oportunidade (tox) e 
corresponde ao tempo em que ocorre infiltração naquele ponto. Portanto, as curvas de avanço 
e recessão definem o tempo de oportunidade ao longo de toda a área. 
O tempo de avanço em irrigação por superfície deve ser tal que a perda por percolação 
no início da área não seja excessiva. Criddle et al. (1956) recomendaram que a determinação 
do comprimento do sulco fosse feita analisando-se a perda por percolação, o escoamento no 
final do sulco e a lâmina infiltrada ao longo do sulco, fazendo testes com diferentes vazões. 
Recomendaram, ainda, como regra prática, que o sulco deveria ter um comprimento tal que o 
tempo de avanço fosse 1/4 do tempo de oportunidade. Entretanto, com os modelos de 
simulação disponíveis hoje, há possibilidade de se fazer o dimensionamento dos sistemas de 
irrigação por superfície maximizando a eficiência de aplicação, sem a necessidade de utilizar 
regras práticas. 
Há vários tipos de equações que descrevem o avanço da água sobre a superfície do 
solo, sendo a equação potencial a mais comum. 
 avanço 
 
 
 reposição 
 
 
 depleçãoSalassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 270
 recessão 
 
Figura 7.2 - Fases da irrigação por superfície. 
ta
0
LDistância
Te
m
po
Xa
tox
recessão
depleção
reposição
avanço
tr
td
ti
 
 
Figura 7.3 - Representação de um evento completo de irrigação num gráfico de tempo em 
função da distância. 
 
r
atpx  (7.1) 
em que: x - distância atingida pela frente de avanço da água, m; 
ta - tempo de avanço até o ponto x, min; e 
p e r - parâmetros de ajuste. 
Os parâmetros de ajuste p e r podem ser obtidos por meio de regressão linear, de papel 
log-log ou utilizando o método dos dois pontos. Usando os pontos correspondentes à metade 
do comprimento do sulco (Lmed) e ao comprimento total do sulco (Lmax), ou seja, o método dos 
dois pontos, o erro da equação na extremidade final do sulco será zero. Esse procedimento é 
importante, uma vez que a menor lâmina de água infiltrada geralmente ocorre no final da área. 
Logo, devem-se evitar erros na estimativa do tempo de avanço para esse ponto. Resolvendo o 
sistema de equações para as duas condições, tem-se: 
   
   amedmaxa
medmax
tlntln
LlnLlnr


 (7.2) 
Irrigação por superfície 271
r
maxa
max
t
Lp 
 (7.3) 
em que: tamax = tempo de avanço para o comprimento Lmax, min; e 
tamed = tempo de avanço para o comprimento Lmed, min. 
A curva de recessão pode ser descrita pela seguinte equação: 
i
r
r txpt 
 (7.4) 
em que: tr = tempo de recessão, min; 
x = distância, m; 
p' = parâmetro de ajuste, adimensional; 
r' = parâmetro de ajuste; e 
ti = tempo de irrigação, min. 
Utilizando-se o mesmo procedimento descrito para ajustar a equação de avanço, obtém-
se: 
   
   medmax
drmeddmaxr
LlnLln
ttlnttlnr


 (7.5) 
 rmax
dmaxr
L
ttp 


 (7.6) 
Desempenho da Irrigação por Superfície 
A análise dos dados de campo permite uma definição quantitativa do desempenho de 
um sistema de irrigação. Esse desempenho reflete não só as falhas de dimensionamento, como, 
por exemplo, vazão ou tempo de irrigação inadequados, mas também as de manejo, como 
aplicação de uma lâmina de água excessiva ou irrigação após a hora recomendada. 
Para determinar o desempenho de um sistema de irrigação por superfície, podem-se 
utilizar diferentes parâmetros; os mais comuns serão apresentados a seguir: 
Eficiência de aplicação - A eficiência de aplicação (Ea) é a razão entre o volume de 
água armazenada na zona radicular, ou seja, o volume considerado útil para a cultura, e o 
volume total de água aplicada no sistema. 
Perda por percolação - A perda por percolação (Pp) é a razão entre o volume de água 
perdida por percolação e o volume total de água aplicada no sistema. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 272
Perda por escoamento - A perda por escoamento (Pe) é a razão entre o volume de água 
perdida por escoamento no final da área e o volume total de água aplicada no sistema. 
Eficiência de armazenamento - A eficiência de armazenamento (Er) é a razão entre o 
volume de água útil aplicada e o volume de água útil requerida pelo sistema, ou seja, o volume 
máximo de água possível de ser armazenado no sistema. 
Dividindo o comprimento da área em n intervalos e utilizando a regra dos trapézios, 
pode-se determinar o volume total de água infiltrada ao longo da área (equação 7.7). 
 n210i I......I2I2In2
LV  (7.7) 
em que: Vi = volume total de água infiltrado, m3; 
Ii = infiltração acumulada no ponto i, m3 m-1; 
L = comprimento da área, m; e 
n = número de trechos ao longo da área. 
Se o sulco for considerado como um único trecho, a equação 7.6 pode ser reescrita 
como: 
L
2
IIVi f0 




  (7.8) 
em que: Io = infiltração acumulada no início da área, m3 m-1; e 
If = infiltração acumulada no final da área, m3 m-1. 
A infiltração acumulada em cada ponto (i) pode ser determinada, utilizando-se a 
equação 1.34, fazendo to(i) = tr(i) – ta(i): 
)i(o
a
)i(oi tVIBtkI  (7.9) 
em que: tr(i) = tempo de recessão no ponto i, min; e 
ta(i) = tempo de avanço até o ponto i, min. 
A irrigação real necessária corresponde ao déficit de água no solo imediatamente antes 
da irrigação. Em caso de dimensionamento, a irrigação real necessária corresponde à 
quantidade de água que está entre a umidade do solo à capacidade de campo e a umidade 
mínima recomendada para a cultura e região em questão, definida pelo fator de 
disponibilidade de água no solo, conforme abordado no Capítulo 1. Em condições de 
avaliação de sistemas no campo, a irrigação real necessária corresponde à quantidade de água 
que está entre a umidade do solo à capacidade de campo e a umidade imediatamente antes da 
irrigação. 
Na Figura 7.4 são apresentados os perfis de infiltração acumulada ao longo da área 
para as condições de irrigação deficiente, adequada e excessiva. A irrigação pode ser total ou 
Irrigação por superfície 273
parcialmente deficiente. Na condição de irrigação totalmente deficiente, a infiltração 
acumulada ao longo de toda a área é menor que a irrigação real necessária. Já na irrigação 
parcialmente deficiente tem-se um trecho da área adequadamente irrigado, em que a infiltração 
acumulada é maior ou igual à irrigação real necessária, e outro deficientemente irrigado, no 
qual a infiltração acumulada é menor que a irrigação real necessária. O volume de água 
infiltrado no trecho adequadamente irrigado (Va), ou seja, do início da área até o ponto Xa, 
pode ser determinado utilizando-se a equação 7.7. O volume de água infiltrado no trecho 
deficientemente irrigado (Vd), isto é, de Xa ao final da área, também pode ser determinado 
utilizando-se a equação 7.7, ou por diferença entre o volume total infiltrado e o volume 
infiltrado no trecho adequadamente irrigado. 
aid VVV  (7.10) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 7.4 - Perfil de infiltração ao longo do sulco em condições de irrigação deficiente 
(acima), adequada (centro) e excessiva (abaixo). 
 
Os parâmetros de desempenho podem ser determinados utilizando as seguintes 
expressões: 
L 
IRN 
I 
L 
IRN 
I 
Comprimento 
L 
IRN 
I 
Xa 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 274
 100
tQ
VXIRNE
i0
da
a

 (7.11) 
 100
tQ
XIRNVP
i0
aa
p

 (7.12) 
pae PE100P  (7.13) 
 100
LIRN
VXIRNE dar

 (7.14) 
em que: Ea= eficiência de aplicação, percentagem; 
Er = eficiência de armazenamento, percentagem; 
Pp = perdas por percolação, percentagem; 
Pe = perdas por escoamento, percentagem; 
IRN = irrigação real necessária, m3 m-1; 
Qo = vazão no início do sulco, m3 min-1; 
ti = tempo de aplicação de água no início do sulco, min; 
Va = volume de água infiltrada na região adequadamente irrigada, m3; e 
Vd = volume de água infiltrada na região deficientemente irrigada, m3. 
Para condições de irrigação adequada ou excessiva, o valor de Xa será igual ao 
comprimento total da área L, ou seja, toda a área irrigada estará recebendo uma infiltração 
maior ou igual à irrigação real necessária, e, logicamente, toda a água infiltrou na região 
adequadamente irrigada. Logo, Va = Vi e, conseqüentemente, Vd = 0. As expressões 7.11, 7.12 
e 7.13 podem ser reescritas como: 
100
tQ
LIRNE
i0
a  (7.15) 
100
tQ
LIRNVP
i0
i
p

 (7.16) 
100E r  (7.17) 
Pela análise dos parâmetros de desempenho, verifica-se que um parâmetro isolado não 
reflete o desempenho de um sistema de irrigação. Por exemplo, um sistema totalmente 
deficiente (Figura 7.5), em que a infiltração acumulada ao longo de toda área é menor que a 
irrigação real necessária e que a perda por escoamento é zero, terá uma eficiência de aplicação 
Irrigação por superfície 275
igual a 100%, isto é, toda a água aplicada ficará retida na região explorada pelas raízes e, 
conseqüentemente, será útil para a cultura. No entanto, a cultura estará sofrendo com a 
deficiência de água, principalmente na extremidade final da área, onde a infiltração acumulada 
será zero. O outro parâmetroque deve ser analisado para contemplar esse aspecto é a 
eficiência de armazenamento, que, no exemplo citado, analisando a Figura 7.5, talvez tivesse 
um valor aproximadamente igual a 40%. 
Blair e Smerdon (1988) sugeriram um parâmetro de desempenho que integra a 
eficiência de aplicação e a de armazenamento, o qual foi denominado eficiência déficit excesso 
(Ede), definido pela equação 7.18. 
rara
ra
de EEEE
EEE

 (7.18) 
Analisando o exemplo citado anteriormente, em que Ea =1,0 e Er = 0,4, o valor de Ede 
seria igual a 0,4, isto é, o parâmetro predominante seria a eficiência de armazenamento, que é 
o crítico neste caso. Tomando um outro exemplo, em que Ea = 0,6 e Er = 1,0, tem-se Ede = 0,6, 
novamente predominando o parâmetro crítico, que neste caso é a eficiência de aplicação. 
Numa situação em que Ea = 0,8 e Er = 0,8, tem-se Ede = 0,67, que é inferior tanto a Ea quanto 
a Er, indicando que a irrigação não está tão boa quanto parece, quando esses parâmetros são 
analisados isoladamente. Logicamente, a Ede só é importante no caso de irrigações deficientes, 
pois para irrigações excessivas Ede é igual a Ea. 
Outro parâmetro de desempenho utilizado, mas menos importante que a eficiência de 
aplicação, é a eficiência de distribuição (Ed), que reflete a uniformidade de infiltração ao longo 
do sulco. Sob condições corretas de manejo da irrigação por sulco, ou seja, quando o tempo de 
oportunidade de infiltração no final da área for suficiente para infiltrar naquela extremidade a 
irrigação real necessária, o valor da eficiência de distribuição, normalmente, será maior do 
que 70%, exceto nos solos muito permeáveis. Ela pode ser estimada pela seguinte equação: 
100
)/2 L+ (L
L = E
f0
f
d
 (7.19) 
em que: Ed = eficiência de distribuição, (%); 
Lf = lâmina infiltrada no final do sulco, mm; e 
L0 = lâmina infiltrada no início do sulco, mm. 
 
 
 
 
 
 
Comprimento 
L X 
IRN 
I 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 276
 
 
Figura 7.5 - Perfil de infiltração ao longo da área irrigada em condições de irrigação 
totalmente deficiente. 
Simulação de Irrigação por Superfície 
O escoamento livre de um líquido sobre um meio poroso é um processo dinâmico e de 
relativa complexidade. Esse fenômeno é verificado em sistemas de irrigação por superfície na 
condução da água, em nível de parcela, até o ponto de aplicação. Ao contrário do que ocorre 
em condutos forçados, em que as condições de contorno da seção de escoamento são 
facilmente determinadas e previstas, o escoamento livre da água sobre a superfície do solo 
apresenta algumas particularidades, o que o torna mais difícil de ser descrito 
matematicamente. Mesmo que a vazão aplicada na entrada de uma área irrigada seja 
constante, as vazões de jusante serão variáveis no espaço e no tempo. No espaço, porque parte 
do volume de água aplicada é desviada no processo de infiltração; no tempo, porque os 
parâmetros de infiltração de água no solo são dinâmicos. Há que se acrescentar, ainda, as 
irregularidades comumente verificadas na superfície de escoamento e a heterogeneidade do 
solo. Assim, hidraulicamente, o escoamento da água num sulco (ou faixa, ou bacia) é 
classificado como sendo regime de escoamento não-permanente e não-uniforme e pode ser 
descrito pelas expressões 7.20 e 7.21, denominadas equações de Saint-Venant ou equação da 
continuidade e da quantidade de movimento, respectivamente. 
VI
t
I
x
Av
x
vA
t
A
o











 (7.20) 
Ag
vVIcSS
x
y
x
v
g
v
t
v
g
1 ,
fo 







 (7.21) 
em que: A = área da seção transversal de escoamento, m2; 
t = tempo acumulado, s; 
v = velocidade média de escoamento, m s-1; 
x = distância da entrada da área, m; 
I = volume infiltrado acumulado, m3 m-1; 
to = tempo de oportunidade de infiltração, s; 
VI = volume infiltrado por unidade de tempo, por metro de sulco, 
m3s-1m-1; 
g = aceleração da gravidade, 9,81 m s-2; 
Irrigação por superfície 277
y = profundidade de escoamento, m; 
S0 = declividade longitudinal média da base de escoamento, m 
m-1; 
Sf = declividade da linha de energia, m m-1; e 
c’ = constante numérica resultante da derivação, no uso do princípio da conservação 
da quantidade de movimento ou da energia, adimensional. 
Modelos de Simulação 
Dependendo do grau de simplificações feitas nas equações 7.20 e 7.21, há, 
basicamente, quatro grandes grupos de modelos disponíveis que permitem simular o 
escoamento da água sobre a superfície do solo, os quais têm sido utilizados por vários 
pesquisadores. Na ordem decrescente de complexidade, são eles: hidrodinâmico, zero-inércia, 
onda-cinemática e balanço volumétrico. 
O modelo hidrodinâmico resolve as equações da continuidade e da quantidade de 
movimento na sua forma completa, sendo exatamente por isso o mais complexo. 
No modelo zero-inércia os dois primeiros termos da equação 7.21, denominados termos 
de aceleração, e o último termo, denominado infiltração dinâmica, são desprezados, ficando a 
equação reduzida a: 
fo SS
x
y


 (7.22) 
No modelo de onda-cinemática considera-se ainda que a profundidade ao longo da área 
é constante; logo, a equação 7.22 pode ser escrita como: 
So – Sf = 0 (7.23) 
Finalmente, no modelo balanço volumétrico, a equação da energia é desprezada 
completamente, sendo considerada somente a equação da continuidade. 
O modelo do balanço volumétrico é simples e fácil de ser entendido, por não exigir um 
conhecimento profundo de cálculo numérico – por isso, foi escolhido para ser utilizado neste 
livro. 
Balanço Volumétrico 
Aplicando o princípio de conservação das massas, ou seja, o modelo do balanço 
volumétrico, para qualquer instante durante a fase de avanço, observa-se que, do total de água 
aplicada no início da área, parte fica armazenada sobre a superfície do solo e parte infiltra, 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 278
ficando armazenada abaixo dela, conforme mostrado na Figura 7.6. Matematicamente, isso 
pode ser descrito pela equação 7.24. 
 
 
 
 
 
 
Figura 7.6 - Perfil de água superficial e subsuperficial durante a fase de avanço. 
 
r1
XtVIB
XtkXAtQ aaaz0ya0 
 (7.24) 
em que: Q0 = vazão na entrada da área, m3min-1; 
ta = tempo de avanço, min; 
A0 = seção transversal na entrada da área, m2; 
X = distância avançada, m; 
y = fator de armazenamento superficial que varia entre 0,70 e 
0,80, sendo 0,77 o mais comum para irrigação por sulcos; e 
z = fator de armazenamento subsuperficial, que é dado pela equação 7.25: 
 
   r1a1
1a1ra
z 

 (7.25) 
O primeiro termo da equação 7.24 representa o volume de água aplicada no sulco; o 
segundo, o volume de água armazenada na superfície do solo; e o terceiro e o quarto, o 
volume de água infiltrada ao longo da área. 
A seção transversal na entrada da área pode ser estimada pelo uso da equação de 
Manning. De modo geral, a forma da seção de escoamento permite que sejam expressos a 
largura da superfície líquida e o perímetro molhado em função da profundidade (equações 
7.26 e 7.27). 
2a
1yaB  (7.26) 
2yP 1
 (7.27) 
em que: B - largura da superfície líquida, m; 
y - profundidade, m; 
Q0 
L 
Irrigação por superfície 279
a1 - parâmetro de ajuste, m m-a2; 
a2 - parâmetro de ajuste, adimensional; 
P - perímetro molhado, m; 
1 - parâmetro de ajuste, m1-2; e 
2 - parâmetro de ajuste, adimensional. 
Os valores de a1, a2, 1 e 2 podem ser estimados utilizando o método dos dois pontos e 
conhecendo os valores de B e P correspondentes a ymax e ymed, de acordo com as equações a 
seguir: 
   
  )y(lnyln
BlnBlna
medmax
medmax
2 
 (7.28) 
2a
max
max
1 y
Ba  (7.29) 
   
   medmax
medmax
ylnyln
PlnPln
2 

 (7.30) 
2
1 maxmax yP
 (7.31) 
Na Figura 7.7 são apresentados os esquemas de um perfilômetro e do perfil de um sulco. 
Assumindo o sulco prismático, ou seja, B dy = dA, pela equação 7.26 tem-se: 
22 yy
1a
aA 1
1a
2
1  

 (7.32)1a
a
2
1
1 
 (7.33) 
1a22  (7.34) 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 280
 
Figura 7.7 - Esquema de um perfilômetro (acima) e do perfil de um sulco (abaixo). 
 
Os coeficientes e expoentes são empíricos. Para sistemas de irrigação por faixa, 1, 2 e 
1 são iguais a um e 2 é igual a zero. 
Para a determinação da área da seção molhada na entrada da faixa ou sulco pode-se 
utilizar a equação de Manning: 
n
60SRA
Q
2
1
0
3
2
0
0  (7.35) 
em que: Q0 = vazão de entrada, m3 min-1; 
A = área da seção transversal, m2; 
R = raio hidráulico, m; 
S0 = declividade, decimal; e 
n = coeficiente de Manning. 
Reescrevendo a equação 7.35 e assumindo a seguinte igualdade: 
Bmax 
Bmed 
ymed 
ymax 
yo 
yi 
Po 
Irrigação por superfície 281
2
1 0
3
4
2
0
0
22
0 ARA
3600S
nQ  (7.36) 
2
22
2 3
410


 (7.37) 
2
11
1
1
3
4
3
10


 (7.38) 
em que 1 e 2 são parâmetros de ajuste. 
A equação 7.35 pode ser resolvida para a área da seção molhada como segue: 
2
1
1
0
22
0
0 3600S
nQA










 (7.39) 
Para condições de declividade igual a zero em irrigação por inundação ou faixa, 
assume-se a declividade da superfície do solo igual à profundidade na entrada da área dividida 
pela distância de avanço (X), o que leva à seguinte equação para a área da seção molhada: 
13
3
22
0
0 3600
XnQA 






 (7.40) 
O coeficiente de Manning, n, varia em torno de 0,02 para solos previamente irrigados, 
0,04 para solos recém-preparados e 0,15 para condições de vegetação cobrindo a superfície de 
escoamento. 
Irrigação por Sulco 
É o método de irrigação que consiste na condução da água em pequenos canais ou 
sulcos, situados paralelamente às fileiras das plantas, durante o tempo necessário para que a 
água, infiltrada ao longo do sulco, seja suficiente para umedecer o solo na zona radicular da 
cultura. Para obter boa eficiência de irrigação com este método, é necessário que o terreno 
seja sistematizado. 
Em contraste com outros métodos, a irrigação por sulco não molha toda a superfície do 
solo, pois, normalmente, molha de 30 a 80% da superfície total, diminuindo, assim, a perda 
por evaporação, reduzindo a formação de crosta na superfície dos solos argilosos e tornando 
possível cultivar o solo e realizar colheitas logo após as irrigações, o que não ocorre com os 
outros métodos, exceto o gotejamento. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 282
Este método de irrigação é o que exige, em geral, mais mão-de-obra por unidade de 
área. Ele demanda também experiência do irrigante, para distribuir a água do canal 
secundário para os sulcos e manter o controle da vazão durante a irrigação. 
Em virtude de a condução da água ser feita por meio de sulcos, não exigindo tubulações 
e pressão de serviço, este método de irrigação é um dos que apresentam menor custo de 
implantação e operação. 
Na Figura 7.8 têm-se vistas parciais de sistemas de irrigação por sulco. 
Tipos de Sistemas de Irrigação por Sulco 
Sulcos Comuns ou de Terras Planas 
É o principal e o mais usado nos sistemas de irrigação por sulco. Os demais tipos 
somente são usados quando existe restrição para este tipo de sulco. 
Geralmente, exige sistematização do terreno, e todos os princípios discutidos até aqui 
são aplicáveis a este tipo de sistema. As suas características técnicas podem ser, resumidas da 
seguinte maneira: 
Declividade: Ideal: 0,1%. 
Aconselhável: de 0,05 a 0,5%. 
Usável: de 0,02 a 1,0%. 
Alinhamento: Retilíneo. 
Forma: Em V. 
Comprimento: Tão longo quanto possa ser eficientemente irrigado, e limites práticos entre 
100 e 500 m. 
Capacidade: Pode ser construído para diferentes vazões, dependendo das características do 
solo, da declividade e da planta a ser cultivada. 
Uso: É o tipo que melhor se adapta a cultivos em fileiras. 
Potencialidade: Permite grande diversidade na vazão a ser usada, podendo-se então irrigar, 
reduzindo a vazão inicial, o que proporciona maior eficiência nas irrigações. 
Pelo fato de o sulco ser longo e reto, seu custo de construção é menor e exige 
menos mão-de-obra para irrigação, proporcionando maior rendimento nos 
tratos culturais mecanizados. 
Irrigação por superfície 283
 
Figura 7.8 - Vista parcial de um sistema de irrigação por sulco. 
Sulcos em Contorno 
Em terrenos com declividade acentuada ou superfície desuniforme, geralmente não é 
possível construir sulcos com alinhamento retilíneo. Nestes casos, os sulcos podem ser 
construídos com determinada declividade e na direção das curvas de nível, sendo chamados de 
sulcos em contorno. 
A condução da água para distribuição nos sulcos é feita por canais revestidos ou 
tubulações, na direção morro abaixo. A vazão aplicada por sulco é, em geral, pequena para 
minimizar o perigo de transbordamento, o que causaria séria erosão; contudo, os sulcos devem 
ter grande capacidade para reter as chuvas, sem causar transbordamento. 
Exigem sistemas de drenagem para coletar o excesso de água de irrigação ou de chuva; 
é exigida bastante atenção do irrigante durante a irrigação, a fim de evitar possíveis 
transbordamentos. As suas características técnicas podem ser assim resumidas: 
Declividade: Ideal: 1%. 
 Aconselhável: de 0,5 a 2%. 
Alinhamento: Na direção das curvas de nível. 
Forma: Entalhe, com banco no lado de baixo. 
Comprimento: Geralmente entre 70 e 150 m. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 284
Capacidade: Devem ser construídos com capacidade extra, para retenção de enxurrada 
proveniente das chuvas. 
Uso: Para plantios em curva de nível, principalmente videiras, pomares etc. 
Potencialidade: Permitem irrigação de culturas em solos com declividades e desuniformidades 
de superfície e impróprios para o uso de sulcos comuns. 
Limitações: Não devem ser usados em regiões sujeitas a precipitações intensas. 
Corrugação 
É o tipo de irrigação em que a água se movimenta sobre a superfície do solo, através de 
pequenos sulcos construídos na direção da maior declividade do terreno. Este tipo de irrigação 
se adapta melhor a culturas que não exijam capinas e com alta densidade de plantio por 
unidade de área, como pastagem, alfafa e forrageiras, de modo geral. Recentemente, tem sido 
tentado seu uso em plantas cultivadas em fileiras contínuas, como arroz e trigo, com as 
fileiras de plantio em curvas de nível. 
Os minissulcos possuem uma seção transversal em forma de V ou U, com profundidade 
em torno de 10 cm, e são espaçados entre 40 e 75 cm. Toda a superfície do solo é umedecida 
lentamente pelo movimento radial da água dentro dele, o que minimiza a formação de crosta 
na superfície do solo – problema comum na irrigação por inundação intermitente. 
Este método de irrigação adapta-se melhor a solos de textura média, que possuem boa 
capacidade de movimentação de água na horizontal. Em solos muito pesados, cujo movimento 
da água na direção horizontal é muito lento, é difícil seu uso, por exigir que a água fique nos 
minissulcos por muito tempo. 
É um método não recomendado para solos arenosos, ou seja, com alta capacidade de 
infiltração, por causa das excessivas perdas por percolação; também não deve ser usado em 
solos salinos ou com água de irrigação, com grande teor de sal, porque haverá concentração 
de sal na superfície do solo. Só exige uniformização do terreno, após a aração e gradagem, 
com um pranchão, para retirar algumas depressões e elevações naturais. Assim, o custo da 
preparação do terreno para corrugação é bem menor do que o custo da sistematização 
necessária na irrigação por sulco comum. 
Os minissulcos devem ser construídos na direção da maior declividade, e a sua 
declividade deve ser contínua, mas não necessariamente constante. A declividade máxima a 
ser usada na irrigação por corrugação dependerá da erodibilidade do solo e do tipo de cultura. 
Para pastagens em solos firmes, pode-se usar declividade de até 12%. 
A vazãopor sulco é pequena, razão pela qual os sulcos não devem ser muito longos; se 
o forem, haverá uma grande perda por percolação no início dos sulcos e uma inadequabilidade 
de irrigação no seu final. 
O espaçamento entre sulcos dependerá da capacidade de movimentação lateral da água 
no solo. Eles podem ser mais afastados em solos de textura fina do que nos de textura grossa, 
Irrigação por superfície 285
bem como em terrenos com menores declividades do que nos mais declivosos. Na Tabela 7.3 
há algumas recomendações de comprimento e espaçamento, sugeridas por L. J. Booher. 
 
Tabela 7.3 - Comprimento e espaçamento dos sulcos na irrigação por corrugação 
Solo e 
planta 
Declividade 
% 
Textura fina Textura média Textura grossa 
Comp. Espaç. Comp. Espaç. Comp. Espaç. 
 
 
Culturas 
de raízes 
profundas 
2 180 0.75 130 0,70 70 0,60 
4 120 0,65 90 0,65 45 0,55 
6 90 0,60 75 0,60 40 0,50 
8 80 0,55 60 0,55 30 0,45 
10 70 0,50 50 0,50 -- -- 
12 60 0,45 40 0,45 -- -- 
 
 
Culturas 
de raízes 
rasas 
2 120 0,65 90 0,55 45 0,45 
4 85 0,60 60 0,50 30 0,45 
6 70 0,55 50 0,45 -- -- 
8 60 0,50 45 0,45 -- -- 
10 55 0,45 40 0,40 -- -- 
12 50 0,40 35 0,40 -- -- 
Adaptado por Booher, em metros. 
 
Nos sistemas de irrigação por corrugação, os sulcos são geralmente construídos após o 
campo ter sido semeado. Para obter máxima capacidade de condução da água por sulco, o 
solo, no perímetro dos sulcos, deve ser compactado e alisado. Existem vários tipos de 
implementos para construção dos sulcos, desde pequenos sulcadores até estrados de madeiras, 
conforme ilustrado na Figura 7.9. 
Os espaçamentos entre os caibros sulcadores dependerão do espaçamento que se deseja 
dar aos sulcos. Geralmente, adiciona-se peso sobre os estrados, a fim de permitir melhor 
compressão do solo, em torno dos sulcos. 
A vazão aplicada aos sulcos deve ser a vazão máxima não-erosiva que eles terão 
capacidade de conduzir. Em virtude de serem estas vazões geralmente pequenas, não se reduz 
a vazão na irrigação por corrugação. Para determinar a vazão máxima não-erosiva por sulco, 
pode-se usar a equação de Criddle. A distribuição da água por sulco é feita geralmente através 
de sifões, tubos ou com enxada; neste último caso, devem-se usar bacias de distribuição. 
As características técnicas da irrigação por corrugação podem ser, assim, resumidas: 
Declividades: Ideal: de 1 a 2%. 
Aconselhável: de 0,5 a 12%. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 286
Usável: até 15%. 
Alinhamento: Perpendicular às curvas de nível. 
Forma: Em V ou U (pequenos). 
Comprimento: Depende da cultura, do tipo de solo e da declividade, variando de 30 a 180 m. 
Capacidade: Depende principalmente da declividade, variando entre 0,5 e 0,05 l/s. 
Uso: Para culturas que cobrem toda a superfície do solo – ex.: pastagem, alfafa. 
. . . . . .
. . . . . .
. .
. .. .. .
... .
. . . .
. .
 
Figura 7.9 - Estrado para construção de sulcos nos sistemas de irrigação por corrugação. 
Sulcos em Nível 
Trata-se de uma variação dos métodos tradicionais de irrigação por sulco. Existem dois 
tipos básicos de sistemas de sulcos em nível. Um em que os sulcos são construídos dentro dos 
tabuleiros ou bacias que foram usadas no cultivo tradicional de arroz por inundação. Este tipo 
adapta-se muito bem a plantas cultivadas fora da época de cultivo do arroz, como trigo, 
cevada, cebola, olerícolas etc. Possibilita um aproveitamento intensivo do terreno, porquanto 
permite o cultivo do arroz, na época normal, por inundação, e, na entressafra de arroz, pode 
ser ocupado com outros vegetais. Os sulcos são construídos dentro dos tabuleiros, com 
espaçamento entre eles em torno de 1 m, dando a aparência de canteiros, dentro das bacias ou 
tabuleiros, e a água circula entre os canteiros. Assim, durante a irrigação todos os sulcos 
dentro do mesmo tabuleiro ficam cheios de água. Neste tipo de sistema não há perda de água 
por escoamento no final dos sulcos. O outro tipo de sistema de sulco em nível consiste em 
sulcos largos – sem declividade ou com declividade muito pequena – e fechados nas duas 
extremidades. Coloca-se água dentro dos sulcos até enchê-los e, em seguida, dependendo da 
quantidade total da água que se deseja aplicar por irrigação, corta-se ou reduz-se a vazão 
aplicada, durante o tempo necessário para a irrigação. Em geral, estes sulcos são curtos e 
empregados principalmente para irrigação de citros, banana, uva etc. 
Irrigação por superfície 287
Sulcos em Ziguezague 
São usados em terrenos com baixa capacidade de infiltração de água, ou seja, em 
terrenos pesados e com declividade moderada, pois, aumentando o comprimento do sulco, 
pode-se reduzir a sua declividade média e a velocidade de avanço da água no sulco. Aumenta-
se, desse modo, o tempo de oportunidade para infiltração da água no solo, bem como o 
comprimento efetivo de sulco por planta. Este tipo de sulco é mais usado em irrigação de uva 
e pomares. 
Na Figura 7.10A é ilustrado um tipo de sulco em ziguezague, em terrenos com 
moderada declividade, usado para irrigação de uva, e a Figura 7.10B ilustra outro tipo de 
sulco em terreno com pouca declividade. Na Figura 7.10C encontra-se um tipo de sulco em 
ziguezague usado para irrigação de árvores frutíferas. 
(A) (B) (C)
 
Figura 7.10 - Esquema de sulcos em ziguezague: (A) para videira em terreno com declividade 
moderada; (B) para videira em terreno com pouca declividade; (C) para 
árvores frutíferas. 
Os sistemas usados na construção dos sulcos em ziguezague dependerão dos 
equipamentos disponíveis. Em pomares, em geral, os sulcos são construídos com máquinas no 
sentido transversal e no sentido de declividade; depois disso, são bloqueados manualmente 
com enxada, para direcionar o movimento da água. 
Tipos Especiais 
Existem disposições especiais de sulco, visando melhor adaptação às condições 
particulares de solo e cultura. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 288
Uma variação utilizada na irrigação de árvores frutíferas em solos de baixa capacidade 
de infiltração é a formação de quadros ou dentes em torno de cada árvore, conforme ilustrado 
na Figura 7.11. 
(A ) (B ) 
Figura 7.11 - Esquema de sulcos em quadras (A) e em dentes (B) utilizados em fruticultura. 
 
Forma dos Sulcos 
A forma geométrica dos sulcos influencia consideravelmente a adequabilidade e 
eficiência da irrigação. Sua seção transversal deve ser suficiente para conduzir a quantidade 
de água necessária, à obtenção de uma distribuição uniforme ao longo do sulco. 
A mais comum das formas de sulcos é a do tipo V. Estes sulcos – de 15 a 20 cm de 
profundidade e de 25 a 30 cm de largura, na parte superior – normalmente conduzirão uma 
vazão menor do que 3 l/s em terrenos com pouca declividade. Se a água conduzida por esse 
tipo de sulco tiver uma profundidade de 15 cm, a área da seção transversal do fluxo será de 
250 cm2, aproximadamente, o que corresponde a uma lâmina de 2,5 cm sobre a área entre dois 
sulcos adjacentes espaçados de 1 m. 
Quando a irrigação é usada para germinação ou em culturas de sistema radicular raso, 
em razão da necessidade de umedecer apenas o solo próximo à superfície, os sulcos devem ter 
uma profundidade de 10 a 15 cm. Neste caso, para evitar o transbordamento nos sulcos, o 
terreno deve ser cuidadosamente sistematizado, ou usar sulcos mais profundos, porém com 
declividade muito pequena. 
Irrigação por superfície 289
Na irrigação de culturas permanentes ou anuais, com sistema radicular profundo, o 
objetivo é umedecer toda a zona radicular; neste caso, devem-se usar sulcos profundos, e a 
uniformidade de sua declividade deixa de ser tão importante, como no caso dos sulcos rasos. 
Em terrenos com baixa velocidade de infiltração, recomenda-se o uso de sulcos largos e 
pouco profundos, pois, aumentando o perímetro molhado do sulco, aumenta-se a área de 
infiltração. Estes sulcos apresentam a forma de U, com profundidade de 15 cm e largura do 
fundo entre 15 e 25 cm;sulcos com largura do fundo de 60 cm ou mais têm sido usados para 
irrigar pomares, uva, melão etc. 
A irrigação por sulco em solos salinos ou com água salina pode trazer graves 
problemas quando o manejo não for apropriado para essas condições. Os sais solúveis 
movimentam-se com a frente de umedecimento e tendem a se concentrar nos pontos mais 
elevados da superfície do solo. A concentração de sais na superfície inibe a germinação das 
sementes e causa prejuízo às plantas sensíveis à salinidade. Para essas condições, os sulcos 
devem ser construídos com os bordos pouco inclinados e formando um pequeno “dique” no 
meio do canteiro, entre dois sulcos adjacentes. O sal se concentrará neste “dique”, e o plantio 
deve ser feito na face lateral do sulco, próximo à água, conforme ilustrado na Figura 7.12. 
. . . .
Plantio
Concentração 
de sal
 
Figura 7.12 - Manejo de irrigação em sulco para controle de salinidade 
Distribuição e Controle de Vazão 
Há várias maneiras de distribuir e controlar a vazão aplicada em cada sulco. Como 
geralmente o que se deseja é a distribuição ao mesmo tempo de mesma vazão, em determinado 
número de sulcos, usa-se o conceito hidráulico de que em saídas do mesmo tamanho, operando 
sob a mesma carga hidráulica, haverá a mesma vazão. Assim, a vazão por sulco pode ser 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 290
alterada, durante a irrigação, quando se modifica a área de saída da água ou a carga 
hidráulica nas saídas. 
Uma das maneiras – não muito recomendada, mas bastante usada – de distribuir água 
aos sulcos, é abrir, com enxada, dentes na parede dos canais de distribuição, o que só deve ser 
feito quando existirem bacias auxiliares de distribuição (forebay). Estas bacias são canais de 
pequeno comprimento e sem declividade, construídos paralelamente aos canais de 
distribuição, a partir dos quais a água é distribuída para um determinado número de sulcos. 
Comportas ou sifões de maiores diâmetros são usados para distribuir uma vazão constante e 
predeterminada do canal de distribuição para as bacias auxiliares, como pode ser observado 
na Figura 7.13. Caso esses dentes sejam cortados diretamente na parede do canal, haverá 
grande variação na vazão aplicada por sulco, descontrole da vazão aplicada, redução na vida 
útil do canal e grande aumento de mão-de-obra na irrigação. Outra maneira muito comum de 
distribuir água nos sulcos é por meio de sifões (Figura 7.14), os quais são fáceis de instalar, 
não afetam a estabilidade dos canais, permitem bom controle da vazão aplicada e exigem 
menos mão-de-obra para irrigação do que a construção de dentes na parede dos canais. A 
vazão do sifão é dependente do seu diâmetro e da carga hidráulica. No capítulo 5, encontra-se 
uma tabela de vazão versus carga hidráulica para os diâmetros comumente usados. 
ca
na
l
ba
cia
au
xi
lia
r
ba
ci
a
au
xi
lia
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su
lco
s d
e
irr
ig
aç
ão
dentes
sifão
comportas
dr
en
o
 
Figura 7.13 - Bacias auxiliares (forebay) usadas em irrigação por sulco. 
Irrigação por superfície 291
 
Figura 7.14 - Uso de sifões para distribuição da água do canal para os sulcos de irrigação. 
 
O uso de sifões se presta muito bem para fazer irrigação com redução da vazão inicial. 
Para isso, usam-se inicialmente dois ou três sifões por sulco, de modo a aplicar, de início, uma 
vazão máxima não-erosiva, retirando-se um ou dois sifões, quando a frente de avanço chegar 
ao final do sulco, deixando aquele que aplicará a vazão reduzida no restante do tempo de 
irrigação. Podem-se também usar sifões nas bacias auxiliares de distribuição, para distribuir 
água no sulcos. 
Também podem ser usados, para distribuir água nos sulcos de irrigação, tubos de 
comprimento curto, geralmente com 60 a 100 cm de comprimento, instalados 
permanentemente na parede dos canais, sendo um tubo para cada sulco. A regulagem da 
vazão nos tubos é obtida pela variação da carga hidráulica e, ou, variação do grau de 
obstrução da entrada de água nos tubos. 
Quando a condução de água para as parcelas de irrigação é feita por tubulações, 
existem tubos portáteis janelados que distribuem a vazão por sulco (Figura 7.15). O controle 
da vazão por sulco é feito por meio da regulagem das aberturas ou janelas de saída. 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 292
 
Figura 7.15 - Tubos janelados para distribuição de água nos sulcos. 
 
Sistemas Semi-Automáticos de Irrigação por 
Sulco 
Em geral, os projetos de irrigação por superfície apresentam baixa eficiência, sendo 
dois os principais fatores responsáveis por isso: projetos mal dimensionados e interferência do 
irrigante no manejo do sistema. 
Quanto ao primeiro fator (projetos mal dimensionados), uma das maneiras de resolvê-lo 
consiste na melhoria dos conhecimentos técnico-científicos dos profissionais responsáveis 
pelos projetos de irrigação, por meio de reciclagem, estágios e cursos de aperfeiçoamento, 
melhoria do nível das disciplinas de irrigação nos cursos de graduação e maior número de 
publicações sobre irrigação. 
No que se refere à interferência do irrigante no manejo do sistema, a solução é melhorar 
o nível educacional do irrigante ou projetar sistemas de irrigação que minimizem a sua 
interferência. 
Os sistemas de irrigação por sulco comumente utilizados exigem muita mão-de-obra e, 
em geral, possuem baixa eficiência de aplicação. Essa eficiência pode ser aumentada com o 
uso da técnica de redução de vazão após a fase de avanço, ou por meio de modelos 
Irrigação por superfície 293
computacionais capazes de identificar a combinação, vazão e tempo de irrigação que 
maximiza a eficiência do sistema. 
Há, na prática, dois métodos para se calcular o valor da vazão reduzida. Um deles é 
aplicado por meio do teste de campo, ou seja, medindo no final do sulco, para diferentes 
vazões aplicadas no início, as vazões que saem. A diferença entre a vazão aplicada no início 
do sulco e a que sai no final dele será o valor da vazão reduzida. O outro é executado por 
meio do somatório das infiltrações parciais, ao longo do sulco, ou seja, depois de 10 a 30 
minutos que a frente de avanço tenha chegado ao final do sulco, calcula-se, ao longo deste, o 
tempo de oportunidade para infiltração em dez pontos eqüidistantes. Com o tempo de 
oportunidade, calcula-se a velocidade de infiltração em cada ponto. Com esses valores, 
calcula-se a média da velocidade de infiltração em cada segmento do sulco. O somatório dos 
produtos das médias das velocidades pelo comprimento dos segmentos em que foi dividido o 
sulco será a vazão que está sendo infiltrada naquele momento ao longo do sulco, a qual deve 
ser igual à vazão reduzida. Este método de cálculo da vazão reduzida está ilustrado no projeto 
de irrigação, no final deste capítulo. No entanto, irrigação com redução da vazão inicial 
aumenta ainda mais a quantidade de mão-de-obra necessária. A única maneira de fazer 
irrigação, reduzindo a vazão inicial, sem aumentar a mão-de-obra é por meio da semi-
automatização da irrigação por sulco. Ela proporciona economia de água, aumento da 
eficiência de irrigação, economia de mão-de-obra necessária na irrigação e minimização da 
interferência do irrigante no manejo da irrigação. 
Há três métodos que permitem a semi-automatização: dos tubos, dos sifões e de 
coblegação. 
Método Semi-Automático dos Tubos 
Usam-se tubos retilíneos, de comprimento variando entre 50 e 100 cm, instalados 
horizontalmente, através da parede do canal. A vazão de cada tubo depende da carga 
hidráulica na entrada do tubo (H) e do diâmetro deste. Na Figura 7.16 tem-se uma vista de um 
tubo instalado num canal sob uma carga hidráulica “H”. 
 
H
nível d'água no canal
 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 294
Figura 7.16 - Esquema ilustrando a instalação de um tubo. 
Na Figura 7.17 encontra-se a curva de vazão de tubos com diâmetros de 1’, 1 1/4”, 
1 1/2” e 2” e comprimento de 70cm. 
Este método reduz ± 90% a mão-de-obra em relação ao sistema convencional de 
irrigação por sulco. Nele também a água é aplicada com maior eficiência do que no sistema 
convencional, por fazer irrigação com redução da vazão inicial, o que é inerente ao próprio 
método. 
Este sistema de irrigação consiste em um canal, comumente revestido, com declividade 
uniforme, ou com uma série de seções em nível, com uma queda entre cada seção, conforme 
ilustrado nas Figuras 7.18 e 7.19. 
0
Vazão L/s
Ca
rg
a 
hi
dr
áu
lic
a 
(c
m
)
0,5 1,0 1,5 2,0 3,0 3,52,5
5
10
15
20
25
30
1'' 1 1/4 '' 2''1 1/2 ''
 
Figura 7.17 - Vazão em função da carga e do diâmetro do tubo. 
 
Na Figura 7.18 observa-se o perfil longitudinal de um canal com declividade uniforme, 
no qual aparecem quatro seções. Em cada seção, os tubos são instalados num mesmo plano. A 
diferença de nível dos tubos, entre duas seções consecutivas, é igual à diferença entre as 
cargas hidráulicas para a vazão inicial e para a vazão reduzida. 
Na Figura 7.19 tem-se o perfil longitudinal de um canal com seções em nível, no qual 
aparecem quatro seções. Em cada seção, os tubos são instalados num mesmo plano, com 
distância constante do fundo de cada seção. A queda entre duas seções consecutivas é igual à 
diferença entre as cargas hidráulicas para vazão inicial e para vazão reduzida. 
Em ambas as figuras (7.18 e 7.19) a primeira seção já foi irrigada, a segunda está 
sendo irrigada com a vazão reduzida, a terceira está sendo irrigada com a vazão inicial e a 
quarta ainda não foi irrigada. Quando a frente de avanço chegar ao final dos sulcos da terceira 
Irrigação por superfície 295
seção, sua comporta será aberta e a irrigação será iniciada na quarta seção com vazão inicial, 
passando a terceira a ser irrigada com a vazão reduzida. 
O número de tubos na primeira seção dependerá da vazão total disponível no canal e da 
vazão por tubo. O número de tubos da segunda seção em diante dependerá da vazão 
disponível no canal, menos a vazão reduzida que está sendo aplicada na seção anterior. 
Neste sistema não pode ocorrer fração de seções, havendo necessidade de ajustamento 
no projeto para obter um número inteiro de seções. Também a queda entre seções deve ser 
aproximadamente igual à diferença de nível, por causa da declividade da superfície do solo. 
Quanto ao número de comportas, duas são suficientes: enquanto uma represa a água, a outra 
fica instalada na próxima seção a ser irrigada. 
posição da
comporta posição da
comportas e ç ã o 1
s e ç ã o 2
s e ç ã o 3
s e ç ã o 4nível d'água
tubos
 
Figura 7.18 - Esquema do sistema semi-automático dos tubos em canal, com declividade 
uniforme. 
posição da
comporta posição da
comporta
nível d'água
tubos
quedas
s e ç ã o 1
s e ç ã o 2
s e ç ã o 3
s e ç ã o 4
 
Figura 7.19 - Esquema do sistema semi-automático dos tubos em canal, com seções em nível. 
Métodos dos Sifões 
Este método consiste em instalar dois sifões por sulco, com diâmetros diferentes, e, 
quando a frente de avanço atingir o final do sulco, retirar o sifão de maior diâmetro. Neste 
caso, a vazão inicial será a soma da vazão dos sifões e a vazão reduzida será a vazão do sifão 
de menor diâmetro. Pode-se também usar dois sifões de diâmetros diferentes, em vez de três 
Salassier Bernardo, Antonio A. Soares e Everardo C. Mantovani 296
sifões de mesmo diâmetro. Quando a frente de avanço atingir o final do sulco, retiram-se dois 
sifões – no primeiro caso, gasta-se menos mão-de-obra no manejo da irrigação. 
Quando se deseja maior uniformidade na vazão aplicada por sulco, pode-se fixar um 
gancho na parte do sifão que fica do lado do sulco e instalar um arame na parte externa do 
canal, onde se prenderá o ganho do sifão, após ter sido ele escorvado. 
No projeto de irrigação por sulco será demonstrado como se calcula o número de sifões. 
Método de cablegação 
Este método consiste em colocar uma válvula que pode ser um balde de plástico dentro 
de um tubo janelado, que vai sendo empurrado pelo próprio peso da água. A velocidade de 
deslocamento é controlada por um contra-peso ou um motor, ajustada de acordo com a vazão 
e o tempo de irrigação desejados. 
Dimensionamento de Irrigação por Sulcos 
Ao dimensionar um projeto de irrigação por sulcos, o engenheiro deve selecionar a 
combinação das variáveis espaçamento, comprimento, declividade, vazão e tempo para aplicar 
a irrigação real necessária definida de acordo com a cultura, o solo e o clima – conforme 
abordado nos capítulos 1 e 2 – que melhor satisfaz um determinado objetivo, que na maioria 
das vezes é maximizar a eficiência de uso de água. 
Existem, essencialmente, quatro tipos de irrigação por sulco: comum, com redução de 
vazão, com reutilização da água de escoamento no final do sulco e com aplicação intermitente. 
Serão abordados somente os três primeiros tipos, uma vez que o quarto deve ser tratado em 
um nível mais elevado. 
A velocidade de infiltração de água e a rugosidade da superfície do solo reduzem de 
irrigação para irrigação; essa redução é maior da primeira para a segunda irrigação, 
permanecendo praticamente constante após a terceira. Portanto, a vazão e o tempo de 
aplicação devem ser determinados para a condição da primeira irrigação, na qual têm-se 
máximas rugosidade e velocidade de infiltração, e para a terceira, em que a rugosidade e a 
velocidade de infiltração já estão praticamente estabilizadas. 
Espaçamento entre Sulcos 
O espaçamento entre sulcos dependerá da cultura a ser irrigada, do tipo de equipamento 
que será usado nos tratos culturais e do perfil de umedecimento do solo. 
Irrigação por superfície 297
O principal objetivo, ao determinar o espaçamento entre os sulcos, é assegurar que o 
movimento lateral da água entre sulcos adjacentes umedecerá toda a zona radicular da cultura 
antes de umedecer regiões abaixo dela. O perfil de umedecimento do sulco pode ser facilmente 
determinado por meio de abertura de uma trincheira transversal ao sulco, após ele ter sido 
irrigado, desde que o solo esteja seco, até certa profundidade, antes da aplicação da irrigação. 
A análise de diversos sulcos nos quais a vazão tenha sido mantida, por diferentes tempos, é 
uma das maneiras mais eficientes de determinar qual deve ser o melhor espaçamento para 
cada situação, ou seja, para cada tipo de solo e cultura. 
Declividade dos Sulcos 
A eficiência da aplicação de água na irrigação por sulco ou faixa está diretamente 
relacionada com a uniformidade da declividade dos sulcos. 
Sulcos nada mais são do que pequenos canais, e os princípios que determinam o 
movimento da água em canais também são aplicáveis a eles. A velocidade com que a água se 
movimenta no sulco é diretamente proporcional à raiz quadrada da declividade. A velocidade 
da água no sulco também é proporcional à forma geométrica do sulco, à sua rugosidade e à 
quantidade de água conduzida. 
A erosão do solo é o principal fator a ser considerado na determinação da declividade 
dos sulcos. A erosão nos sulcos está associada com a velocidade da água e com a maior ou 
menor erodibilidade do solo. Em geral, os solos argilosos são menos erodíveis do que os 
arenosos, mas isso depende de as partículas se dispersarem, sob a ação da água, ou formarem 
agregados estáveis, quando saturadas. 
Para evitar erosão excessiva nos sulcos, sua declividade não deve exceder 2%. Em 
áreas sujeitas a maiores precipitações pluviométricas, para evitar erosões ocasionadas pelas 
chuvas, a declividade dos sulcos não deve exceder 0,5% , salvo em tipos especiais de sulcos, 
que permitem maiores declividades, como no caso da corrugação. Entretanto, em solos 
arenosos, quanto menor a declividade dos sulcos, maior será a perda de água por percolação. 
Assim, na determinação da declividade a ser usada devem-se considerar estes fatores de ação 
oposta, ou seja, erosão nos sulcos e perda por percolação – logicamente, sempre que possível, 
deve-se trabalhar com a declividade que melhor se