1- Evapotranspiração

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IRRIGAÇÃO E DRENAGEM
ANDERSON RAFAEL WEBLER – Téc. Agropecuária, Eng. Agrônomo
BRUNO RITTER WEGNER – Eng. Agrônomo
Ciclo Hidrológico
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 2
Evaporação (E) – Processo pelo qual se transfere água
do solo e das massas líquidas para a atmosfera.
Transpiração (T) – Processo de evaporação que ocorre
através da superfície das plantas. A taxa de
transpiração é função dos estômatos, da profundidade
radicular e do tipo de vegetação.
Evapotranspiração (ET)
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 3
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 4
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 5
Transpiração
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 6
Processo de Evapotranspiração.
Evapotranspiração (ET)
Processo simultâneo de
transferência de água
para a atmosfera através
da evaporação (E) e da
transpiração (T).
A taxa de evapotranspiração é normalmente expressa
em milímetros (mm) por unidade de tempo.
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 7
Fatores que afetam a Evapotranspiração
Fatores 
meteorológicos/climáticos:
Radiação solar
Temperatura do ar
Umidade relativa do ar
Velocidade do vento
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 8
FATORES QUE INTERFEREM NA EVAPOTRANSPIRAÇÃO
Estágio de desenvolvimento da cultura
Período críticos de desenvolvimento
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 9
Altura e sombreamento da cultura sobre o solo (área foliar 
e espaçamento)
Sistema de cultivo ( convencional e plantio direto )
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 10
FATORES QUE INTERFEREM NA EVAPOTRANSPIRAÇÃO
Capacidade de água 
disponível
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 11
FATORES QUE INTERFEREM NA EVAPOTRANSPIRAÇÃO
Durante o crescimento vegetativo de uma cultura, o
valor de Kc varia à medida que a cultura cresce e se
desenvolve, do mesmo modo que varia com a fração de
cobertura da superfície do solo pelo dossel vegetativo, e
à medida que as plantas envelhecem e atingem a
maturação.
Por este motivo, calcula-se o Kc em função do IAF.
COEFICIENTE DE CULTIVO
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 12
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 13
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 14
Cultura Kc ini Kc med Kc fim
Altura máxima
das plantas
h (m)
Profundidade 
máxima do 
sistema radicular
Zr (m)
Índice
P
OLERÍCOLAS DE PEQUENO 
PORTE
0,7 1,05 0,95 0,4 - -
Cenoura - 1,05 0,95 0,3 0,5-1,0 0,35
Aipo - 1,05 1,00 0,6 0,3-0,5 0,20
Crucíferas (couve)7 - 1,05 0,95 0,4 0,4-0,6 0,40
Alho - 1,00 0,70 0,3 0,3-0,5 0,30
Alface - 1,00 0,95 0,3 0,3-0,5 0,30
Cebola - 1,05 0,75 0,4 0,3-0,6 0,30
Cebola verde - 1,00 1,00 0,3 0,3-0,6 0,30
Espinafre - 1,00 0,95 0,3 0,3-0,5 0,20
Rabanete - 0,90 0,85 0,3 0,3-0,5 0,30
OLERÍCOLAS TUBEROSAS 0,5 1,10 0,95 0,5 - -
Beterraba - 1,05 0,95 0,4 0,6-0,1 0,50
Mandioca 1º ano 0,3 0,80 0,30 1,0 0,5-0,8 0,60
Mandioca 2º ano 0,3 1,10 0,50 1,5 0,7-1,0 0,60
Pastinaca 0,5 1,05 0,95 0,4 0,5-1,0 0,40
Nabo - 1,10 0,95 0,6 0,5-1,0 0,50
Beterraba açucareira8 0,35 1,20 0,70 0,5 0,7-1,2 0,55
15
EVAPOTRANSPIRAÇÃO (ET)
• Evapotranspiração potencial de referência (ETo): 
evapotranspiração de uma cultura hipotética que cobre 
toda a superfície do solo (gramado), em crescimento 
ativo, sem restrição hídrica nem nutricional, com altura 
média de 0,12 m, albedo de 0,23 e resistência da 
superfície de 70 s m-1, sem restrições hídricas no solo e 
com adequada bordadura.
• Evapotranspiração potencial (máxima) da cultura
(Etm): é a evapotranspiração de determinada cultura
quando há ótimas condições de umidade e nutrientes
no solo, de modo a permitir produção potencial desta
cultura no campo.
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 16
 Evapotranspiração real da cultura (Etr): 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 próximo a CC.
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 17
DETERMINAÇÃO DA ETC
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 18
Determinação da 
evapotranspiração (ET)
• Métodos diretos: lisímetros de drenagem 
e pesagem.
• Métodos indiretos: Tanque classe A, 
fórmulas empíricas, método de 
Penmann-Monteith
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 19
MÉTODOS DIRETOS:
Lisímetro: depósito enterrado, aberto na parte superior,
contendo o terreno que se quer estudar. O solo recebe a
precipitação, e é drenado para o fundo do aparelho onde a
água é coletada e medida.
Medidas de umidade do solo:
medir sucessivamente a
umidade e estabelecer por  o
valor da evapotranspiração.
arm/t = ET + Percolado
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 20
Os lisímetros, consistem de tanques contendo solo 
utilizados para estudar a dimânica da água no solo, 
mede diretamente a evapotranspiração (ET) de 
cultivos agrícolas e a evaporação de água em solo.
LISÍMETROS
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 22
 
T 
P
A
VpVa
ETpc



em que:
ETpc = evapotranspiração média da cultura [mm d-1];
Va = volume de água aplicado [L];
Vp = volume de água percolado [L];
A = área do tanque [m2];
T = intervalo entre medições [dia]; e
P = precipitação ocorrida no período considerado
[mm].
LISÍMETROS
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 23
Exemplo de aplicação:
Com o objetivo de determinar a evapotranspiração para uma cultura de 
milho por meio de um lisímetro de percolação, foram levantados os 
seguintes dados:
- volume de água aplicado (Va): 0,10 m3;
- volume de água percolado (Vp): 0,05 m3;
- área do lisímetro (A): 1,2 m2;
- intervalo entre medições (T): 7 dias; e
- precipitação no período considerado: não houve.
a) Volume de água retido (Vr):
Vr = Va - Vp
Vr = 0,1 - 0,05 = 0,05 m3 = 50 L
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 24
2-
2Vr m L 67,41
m 2,1
L50
A
Vr
L 
1-
Vr
d mm 95,5ETpc
dias 7
mm 67,41
T
L
ETpc


b) Lâmina equivalente ao volume retido (LVr):
Sabendo-se que 1 L m-2 equivale a 1 mm, tem-se que: LVr = 41,67 mm
c) Evapotranspiração média do período considerado (ETpc)
TANQUE CLASSE A
Tanque "Classe A" – US Weather Bureau
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 25
• O tanque classe A, que tem forma circular com um diâmetro
de 121 cm e profundidade de 25,5 cm. Construído em aço ou
ferro galvanizado, deve ser pintado na cor alumínio e
instalado numa plataforma de madeira a 15 cm da superfície
do solo. Deve permanecer com água variando entre 5,0 e 7,5
cm da borda superior.
TANQUE CLASSE A
• O fator que relaciona a
evaporação de um reservatório
e do tanque “classe A” oscila
entre 0,6 e 0,8, sendo 0,7 o
valor mais utilizado.
ETo= Kp x ECA
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 26
Vel. do vento
(U)
(m s-1)
Posição
do tanque
R (m)
Exposição A
Tanque circundado por grama
Exposição B
Tanque circundado por solo nu
UR média(%) UR média(%)
Baixa
 40%
Média
40 - 70%
Alta
 70%
Baixa
 40%
Média
40 - 70%
Alta
 70%
Leve
 2
1 0,55 0,65 0,75 0,70 0,80 0,85
10 0,65 0,75 0,85 0,60 0,70 0,80
100 0,70 0,80 0,85 0,55 0,65 0,75
1000 0,75 0,85 0,85 0,50 0,60 0,70
Moderado
2 - 5
1 0,50 0,60 0,65 0,65 0,75 0,80
10 0,60 0,70 0,75 0,55 0,65 0,70
100 0,65 0,75 0,80 0,50 0,60 0,65
1000 0,70 0,80 0,80 0,45 0,55 0,60
Forte
5 - 8
1 0,45 0,50 0,60 0,60 0,65 0,70
10 0,55 0,60 0,65 0,50 0,55 0,65
100 0,60 0,65 0,75 0,45 0,50 0,60
1000 0,65 0,70 0,75 0,40 0,45 0,55
Muito forte
 8
1 0,40 0,45 0,50 0,50 0,60 0,65
10 0,45 0,55 0,60 0,45 0,50 0,55
100 0,50 0,60 0,65 0,40 0,45 0,50
1000 0,55 0,60 0,65 0,35 0,40 0,45
Tabela 3 - Valores dos coeficientes do tanque “Classe A” (Kp)
OBS: Para áreas extensas 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.
R (m) representa a menor distância do centro do tanque ao limite da bordadura (grama ou solo nu).
Exemplo de aplicação:
Um produtor de uvas possui um sistema de irrigação por 
gotejamento e deseja irrigar diariamente seu parreiral, devido ser 
um período de verão sem precipitações e com alta 
evapotranspiração. 
Entre o dia 04 e 05 de janeiro a evaporação do tanque classe A foi 
de 6,5 mm. 
Qual a dose líquida de irrigação que este deve fornecer no dia 
05/01 sendo que as videiras estão na fase de colheita(Estádio V: 
Kc =0,7 ) e o tanque está circundado por grama em 10 m, com 
umidade relativa do ar acima de 70% e ventos fracos (kp = 0,85). 
Calcule a dose líquida a ser aplicada. 
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 28
Exemplo de aplicação:
Dose líquida = Evap. Tanque x Kp x Kc
Dose líquida = 6,5 mm x 0,85 x 0,7 
Dose líquida = 3,8mm 
Analisando o resultado do cálculo podemos concluir que a dose 
líquida a ser aplicada deve ser de 3,8 mm, supondo que o 
sistema tenha uma perda de 5% durante a condução e a 
distribuição da água a lâmina real a aplicar será de 4,0 mm.
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 29
Exemplo de aplicação:
Tempo de irrigação:
Para calcular o tempo que o sistema de irrigação ficará 
funcionando (Tempo de irrigação = Ti) é necessário saber a vazão 
do sistema, neste exemplo, a vazão é de 5mm/h, com isso 
procedesse o cálculo: 
Ti = Dose líquida (mm) / Vazão do sistema (mm/h-1 ) 
Ti = 4mm / 5mm/h-1 
Ti = 0,8 horas ou 48 minutos 
Como observado no cálculo, o tempo que o sistema de irrigação 
ficará operando, para estas características do exemplo, será de 
48 minutos, tempo necessário para aplicar uma lâmina de 4mm, 
que deixará o solo novamente na capacidade de campo. 
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 30
• Usando apenas a temperatura
• Usando a temperatura e a umidade do ar
• Usando a temperatura e a radiação solar
• Equações de Penmann- Monteith (FAO 56)
(insolação, temperatura, umidade relativa,
velocidade do vento)
MÉTODOS INDIRETOS
EQUAÇÕES DE CÁLCULO DA 
EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 31
http://www.inmet.gov.br/portal/index.php?r=estacoes/estacoesAutomaticas
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 32
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 33
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 34
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 35
MÉTODO DE PENMAN-MONTEITH-FAO
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 36
 
DPV U 
15,273T
900
 
r
r
1
 
GR
 
r
r
1
ET 2
a
c
n
a
c
o 



























em que:
ETo= evapotranspiração da cultura de referência [mm d-1];
δ= declividade da curva de pressão de vapor de saturação [kPa ºC-1];
= calor latente de evaporação [MJ kg-1].
rc = resistência do dossel da planta [s m-1];
ra = resistência aerodinâmica [s m-1];
Rn = saldo de radiação à superfície [MJ m-2 s-1];
G = fluxo de calor no solo [MJ m-2 s-1];
 = constante psicrométrica [kPa ºC-1];
T = temperatura média do ar [oC];
U2 = velocidade do vento a 2 m de altura [m s-1];
DPV = déficit de pressão de vapor [kPa]; e
900 = fator de transformação de unidades.
MANEJO DA IRRIGAÇÃO
• Quanto irrigar?
• Quando irrigar?
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 37
MANEJO DA IRRIGAÇÃO
• Depende de:
–Método de irrigação;
– Sistema de irrigação;
–Capacidade de infiltração de água no solo;
–Disponibilidade de água no solo;
–Características da cultura: 
evapotranspiração e necessidade hídrica;
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 38
MÉTODOS DE APLICAÇÃO DE ÁGUA DE 
IRRIGAÇÃO
 Forma pela qual a água pode ser aplicada às culturas.
 Irrigação por aspersão
 Aspersão Convenvional
 Autopropelido
 Pivô central
 Irrigação por superfície
 Irrigação por sulcos
 Irrigação por faixa
 Irrigação por inundação
 Irrigação localizada
 Gotejamento
 Microaspersão
o Subirrigação
Escolha
solo, topográfia, 
clima, cultura,
disponibilidade 
água e de energia.
MÉTODOS DE IRRIGAÇÃO
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 40
Consiste na condução da água sob pressão e distribuição por meio
de aspersores instalados sobre estruturas móveis ou fixas.
Possibilita a aplicação de água no solo através de equipamentos
(aspersores) que direcionam o jato de água através do ar até o solo,
simulando uma precipitação pluviométrica.
 Basicamente, um sistema de irrigação por aspersão é constituído
de uma fonte de água, um conjunto moto-bomba, uma tubulação
pressurizada e um conjunto de dissipadores de água (aspersores).
IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO
Culturas:
Uma regra geral é que os sistemas por aspersão
sejam aplicados a culturas que cobrem a maior
parte da superfície do solo, durante boa parte do
ciclo fenológico.
Solos:
Mais variados tipos de solos, o maior problemas
está relacionado com a velocidade de infiltração
básica.
Eficiência:
 60 a 90%
 Aspersão Convenvional
Portátil
Semi-portátil
Fixo
Autopropelido
Vento
Autopropelido
Convencional
Pivô central
VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DA ASPERSÃO
 A principal vantagem da utilização da aspersão é a
uniformidade de distribuição da água de irrigação.
 A irrigação por aspersão não necessita da
regularização da superfície do solo.
 Pode ser utilizado em praticamente todos os tipos de
solo, além de possibilitar a aplicação de fertilizantes,
herbicidas, pesticidas, etc.
LIMITAÇÕES
Elevado custo inicial para a implantação do sistema.
No método de irrigação por superfície, a distribuição da
água se dá por gravidade, através da superfície do solo. É o
método com a maior área irrigada no mundo e no Brasil.
VANTAGENS:
Baixo custo
Pode ser realizada irrigação sem energia elétrica
Menor dependência da qualidade física e biológica da água
LIMITAÇÕES:
Acentuada dependência da topografia (sistematização)
Inadequados aos solos excessivamente permeáveis
Dificuldades para operação noturna e automação
Tende a ter uma eficiência menor
IRRIGAÇÃO POR SUPERFÍCIE
Culturas:
 Teoricamente , qualquer cultura pode ser irrigada pro
métodos de superfície. Todavia, para se obter boa
uniformidade de aplicação de água as lâminas mínimas de
irrigação devem ser superiores a 50 mm , o que não é
adequado para culturas como hortaliças e algumas
fruteiras, que requerem irrigações leves e frequentes.
 Culturas como, batata, citros e fumo etc… não toleram o
solo saturado por muito tempo (sulcos).
Solos:
 Velocidade de infiltração entre 12 e 70 mm h-1
 Não se recomenda irrigar por superfície solos com
Velocidade de Infiltração no extremo dessa faixa.
 Em solos com horizontes A e B pouco espessos, devem
evitar métodos que requerem uma sistematização rigorosa
do terreno.
 Declividade ideal é de 1%
Eficiência:
 40 a 80%
Irrigação por sulcos
Irrigação por faixas
Irrigação por Inundação
IRRIGAÇÃO LOCALIZADA
No método da irrigação localizada, a água é, em geral,
aplicada em apenas uma fração do sistema radicular das
plantas, empregando-se emissores pontuais (gotejadores),
lineares (tubo poroso) ou superficiais (microaspersores).
A proporção da área molhada varia de 20 a 80% da área
total, o que pode resultar em economia de água.
Culturas:
Hortícolas, frutíferas e ornamentais, recentemente
vem sendo utilizado em grandes culturas (milho,
feijão etc..).
Solos:
 Mais variados tipos de solos, em solos com baixa
capacidade de retenção, os métodos de irrigação
localizada são mais eficientes que os de superfície e
aspersão.
 Os métodos de irrigação localizada apresentam bom
resultados em solos salinos.
Eficiência:
 88 a 94% em sistemas novos e, 70 a 85% em sistemas
antigos.
VANTAGENS
 A água é aplicada em pequenas vazões sob a
copa das plantas, na região do sistema radicular.
 Reduz a superfície do solo molhada. 
 Não molha as folhas.
 Reduz plantas invasoras.
 Alta eficiência de aplicação.
 Fertirrigação.
LIMITAÇÕES
 Baixas pressões.
 Alto custo implantação.
 Sensível a entupimentos.
Irrigação por gotejamento
Irrigação por microaspersão
Uso da Irrigação no Brasil 2004
Região localizada Pivô-
central
Aspersão 
Convencional
Superfície
Norte 4,5% 2,0% 9,2% 84,3%
Nordeste 24,7% 15,0% 32,5% 28,3%
Centro-Oeste 8,1% 60,9% 11,0% 20,0%
Sudeste 11,8% 37,1% 29,5% 22,0% 
Sul 1,4% 2,9% 7,0% 88,7%
Brasil 9,8% 20,6% 19,3% 50,3%
Fonte: Christofidis (2006) e Censo Agropecuário. 
IRRIGAÇÃO E FERTIRRIGAÇÃO 66
Exercícios de aplicação:
Vr = Va - Vp
2-m Lxx
A
Vr
LVr 
T
L
ETpc Vr
Dose líquida = ECA x Kp x Kc
Ti = Dose líquida (mm) / Vazão do sistema (mm/h-1 )