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<p>Relações solo-planta-atmosfera e suas interações com a irrigação</p><p>Apresentação</p><p>A produção agrícola e a qualidade de seus produtos estão correlacionadas com a disponibilidade de água para as plantas. A necessidade hídrica depende, além da disponibilidade de água do local, do manejo correto dela. Por meio de uma boa tomada de decisão, será possível evitar perdas por excesso de água ou ineficiência da irrigação. O manejo, portanto, deve considerar todos os fatores do sistema planta-solo-atmosfera, sendo definida a lâmina de água com base na disponibilidade hídrica do solo e perdas por evaporação das plantas e do solo para a atmosfera.</p><p>Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai aprender sobre a relação solo-planta-atmosfera para a determinação da irrigação, bem como sobre os cálculos utilizados para a determinação da disponibilidade do solo, a necessidade hídrica das plantas e o consumo, podendo, a partir disso, definir a lâmina de irrigação necessária.</p><p>Bons estudos.</p><p>Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:</p><p>· Explicar a relação solo-planta-atmosfera na irrigação.</p><p>· Calcular a disponibilidade de água no solo.</p><p>· Demonstrar o cálculo das lâminas líquida e bruta a partir da evapotranspiração.</p><p>Desafio</p><p>A técnica da irrigação assume um papel importante na produtividade das culturas agrícolas devido à escassez de recursos hídricos disponíveis, garantindo produção de qualidade e em maior quantidade. Entretanto, é fundamental que o responsável pela irrigação saiba os parâmetros de determinação de quantidade de água a ser aplicada a fim de evitar o desperdício, bem como garantir o suprimento da necessidade da cultura.</p><p>Acompanhe a seguinte situação:</p><p>A partir desses dados, explique os parâmetros a serem utilizados e determine o cálculo de irrigação fixa dessa cultura.</p><p>A frequência de irrigação é comumente conhecida como turno de rega e identifica o tempo de intervalo entre duas aplicações de água na cultura, geralmente apresentada em dias inteiros como, por exemplo, a cultura do feijão foi irrigada a cada 5 dias. A decisão da frequência de irrigação é muito técnica, se baseando em fatores físico-hídricos do solo, em características do sistema de irrigação e no estádio fenológico da cultura, considerando o consumo diário de água que a planta necessita, a profundidade do sistema radicular e a resistência da planta ao deficit hídrico.</p><p>A primeira definição para determinar a irrigação fixa é calcular a capacidade de água total disponível no solo (mm de água/cm de solo) por meio da fórmula:</p><p>CAD = ((CC-PMP) x d) /10</p><p>Portanto: CAD = ((16-7,8) x 1,32) /10</p><p>CAD = 1,08mm/cm</p><p>A CAD é resultado da multiplicação da água disponível (AD) no solo pela sua espessura (densidade), sendo a AD o resultado da subtração entre CC-PMP. A capacidade de campo (CC), no potencial de 10kPa ou 33kPa, é a máxima capacidade que o solo tem em reter água. Após o limite da capacidade de campo, a água que entra em contato com esse solo será perdida por percolação ou escorrimento superficial, enquanto que o ponto de murcha permanente (PMP) ocorre quando a umidade alcança o potencial de 1.500kPa e, consequentemente, se torna indisponível para as plantas, ao ponto de ocorrer a murcha delas.</p><p>O segundo cálculo a ser feito para determinar a frequência de irrigação é a lâmina líquida (LL) de irrigação com a fórmula:</p><p>LL = CAD*f*Z</p><p>Portanto: LL = 1,08*0,4*40</p><p>LL = 17,32mm</p><p>A lâmina líquida leva em consideração, além do CAD, a profundidade, em que se encontram em torno de 80% das raízes da planta e o coeficiente de disponibilidade de água no solo (f), um parâmetro que limita a parte da água do solo que a planta pode utilizar, ou seja, se o coeficiente for 0,4, significa que apenas 40% da água daquele solo estão disponíveis para a planta.</p><p>Como a eficiência de irrigação não é 100%, deve-se calcular a lâmina bruta de água a ser aplicada, de modo que o sistema receba a quantidade requerida pela cultura. Esse cálculo é realizado pela fórmula:</p><p>LB = LL/Ei</p><p>Portanto: LB = 17,32/0,75</p><p>LB = 23,09mm</p><p>Enquanto a frequência de irrigação é obtida por:</p><p>F = LL/ETc</p><p>Portanto: F = 17,32/7,08</p><p>F = 2,45</p><p>A evapotranspiração da cultura (ETc) indica quanta água está sendo perdida diariamente via transpiração da planta e evaporação do solo. Esse valor deve ser reposto para manter as condições produtivas da cultura. Como, normalmente, se adota como frequência de irrigação um número inteiro, a regra é fazer o arredondamento para baixo. Logo, será preciso ajustar novamente a lâmina líquida e bruta, utilizando o inverso das fórmulas mencionadas, ou seja:</p><p>LL = F*ETc</p><p>LL = 2*7,08</p><p>LL = 14,16mm</p><p>e LB = LL/Ei</p><p>Portanto: LB = 14,16/0,75</p><p>LB = 18,88mm</p><p>Em conclusão, para o cultivo de feijão nessa área, a frequência de irrigação fixa será a cada 2 dias, utilizando lâmina líquida de 14,16mm.</p><p>Infográfico</p><p>A disponibilidade de água no solo é definida pela diferença entre a CC e o PMP, ou seja, os limites superiores e inferiores de água no solo. Esses limites são influenciados pelas características do solo e devem ser conhecidos para a decisão do manejo da irrigação e a definição da lâmina de irrigação.</p><p>No Infográfico a seguir, você vai ver quais são os limites de disponibilização de água no solo.</p><p>Conteúdo do livro</p><p>A irrigação, hoje, é fundamental para a garantia de colheita de produtos de qualidade e em maior quantidade, sendo utilizada em diversas regiões e condições de clima brasileiro. Porém, a utilização sem critérios bem definidos pode levar ao produtor prejuízos financeiros e na produção, uma vez que a utilização demasiada de água pode saturar o solo, promovendo o encharcamento do solo e, consequentemente, danos à cultura e gastos desnecessários ao produtor. Da mesma forma, a irrigação insuficiente pode levar a perdas econômicas, pois não é disponibilizada a quantidade de água necessária para suprir a demanda da cultura, resultando em produtos de menor qualidade.</p><p>Os parâmetros utilizados para o manejo da irrigação englobam as características das plantas, do solo e do clima. A partir das características do solo, são definidas a capacidade de armazenamento de água, os limites inferiores de disponibilidade hídrica, juntamente com a evaporação do solo e das plantas, sendo que os fatores climáticos como precipitação ou radiação são definidos como a necessidade de irrigação do cultivo.</p><p>No capítulo Relações solo-planta-atmosfera e suas interações com a irrigação, base teórica desta Unidade de Aprendizagem, você verá uma abordagem sobre como identificar a necessidade hídrica das culturas por meio de cálculos da umidade de solo, disponibilidade de água no solo e perdas de água para a atmosfera.</p><p>Boa leitura.</p><p>HIDRÁULICA,</p><p>IRRIGAÇÃO E</p><p>DRENAGEM</p><p>> Explicar a relação solo-planta-atmosfera na irrigação.</p><p>> Calcular a disponibilidade de água no solo.</p><p>> Demonstrar o cálculo das lâminas líquida e bruta a partir da evapotranspiração.</p><p>Introdução</p><p>A disponibilidade hídrica é um dos principais fatores que afetam a produção agrícola nacional, principalmente quando consideramos as regiões áridas. A deficiência ou o excesso hídrico podem ser manejados com intervenção humana, por meio da utilização de irrigação ou drenagem. Porém, os fatores relacionados com o solo, o clima e a planta devem ser considerados na escolha do manejo e na determinação da necessidade hídrica.OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM</p><p>Relações solo-</p><p>planta-atmosfera</p><p>e suas interações</p><p>com a irrigação</p><p>Carine Rusin</p><p>A aplicação demasiada de água pode causar prejuízos à cultura, pois promove a saturação do solo e, consequentemente, limita a aeração, lixivia nutrientes, induz maior evaporação e salinização e pode elevar o lençol freático a um nível que somente pode ser drenado a um alto custo. Já a irrigação insuficiente eleva os custos da produção sem o retorno financeiro e de qualidade.</p><p>Neste capítulo, você vai estudar as finalidades da irrigação e a relação solo-planta-atmosfera. Você também vai aprender a determinar a necessidade hídrica por meio de cálculos de umidade, disponibilidade de</p><p>água no solo e perdas de água para a atmosfera.</p><p>A relação solo-planta-atmosfera e</p><p>a influência sobre a irrigação</p><p>A utilização da irrigação agrícola tem como finalidade básica o fornecimento da água de forma a suprir as necessidades hídricas das culturas, sejam elas parciais ou totais, para o desenvolvimento da produção. Ainda, por meio do manejo correto, busca-se maximizar a produtividade da cultura, melhorar a qualidade do produto, minimizar o custo de água e energia, diminuir a incidência de pragas e doenças, aumentar a eficiência dos fertilizantes e manter ou melhorar as condições químicas e físicas do solo. Isso porque a irrigação pode promover a lixiviação e a diluição do excesso de sais em áreas com problemas de salinidade (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009; ALBUQUERQUE, 2010).</p><p>Existem problemáticas associadas à má aplicação hídrica. Assim, torna-se necessário conhecer o comportamento da água na relação solo-planta-atmosfera. Do ponto de vista fisiológico, plantas de ciclo curto sofrem mais com o déficit hídrico do que as espécies perenes, devido, principalmente, ao menor sistema radicular, que não permite grande área radicular em contato com a água disponível (COELHO FILHO et al., 2011). Além disso, conforme a espécie ou a fase de desenvolvimento da cultura, ocorre maior ou menor necessidade de irrigação.</p><p>Quanto à estrutura física do solo, a presença de micro ou macroporos, o tipo de solo e o nível de compactação são fatores a serem considerados e que influenciarão a dinâmica da água do solo, estando principalmente relacionados à retenção e à disponibilidade de água (ALBUQUERQUE, 2010). OS fatores climáticos, como radiação e precipitação, influenciarão o consumo de água da cultura, pois têm efeito sobre a evaporação da água do solo, assim como sobre a transpiração da planta (CONCEIÇÃO, 2005). Portanto, torna-se necessário identificar esses fatores e realizar corretamente os cálculos de necessidade hídrica, a fim de se obter um correto manejo da irrigação.</p><p>A técnica de irrigação compreende duas etapas: primeiramente, busca-se entender como irrigar, conhecendo quais métodos serão utilizados; a segunda etapa envolve as questões de quando e quanto irrigar, fatores que dependem</p><p>2	Relações solo-planta-atmosfera e suas interações com a irrigação</p><p>de um bom entendimento da relação hídrica solo-planta-atmosfera e de todos os processos que ela engloba (ALBUQUERQUE, 2010). Portanto, para se determinar a quantidade de água a ser aplicada em sistemas de irrigação, deve-se considerar (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009):</p><p>· as características do solo, como capacidade de armazenamento, infiltração, salinidade, densidade, entre outras;</p><p>· as características da água, como a disponibilidade e a qualidade;</p><p>· as características relacionadas às plantas, como espécie, espaçamento, fase de desenvolvimento, entre outras;</p><p>· as características do clima, como precipitação, umidade relativa, radiação, velocidade do vento e temperatura; e</p><p>· as características do sistema de irrigação, como o método e o tipo.</p><p>O estudo da integração desses fatores vem sendo realizado desde as décadas de 1930 e 1940, levando os pesquisadores a empregarem a Lei de Ohm de circuitos elétricos. Isso porque o fluxo de água ocorre em equilíbrio no sistema solo-planta-atmosfera, originado por diferenças nos potenciais da água, segundo a equação:</p><p>Ψsr −Ψs Ψix −Ψsr Ψfx −Ψix Ψse −Ψfx Ψar −Ψ=</p><p>=</p><p>=</p><p>=</p><p>=</p><p>=</p><p>se em que (COELHO FILHO et al., 2011):</p><p>· F é o fluxo da água em equilíbrio dinâmico em todo o sistema, correspondendo ao vapor perdido na transpiração, T;</p><p>· Ψs, Ψsr, Ψix, Ψfx, Ψse e Ψar são, respectivamente, os potenciais da água do solo, do sistema radicular, dos pontos inicial e final do xilema, dos sítios de evaporação e do ar; e</p><p>· rs, rr, rx, rf e rg são, respectivamente, as resistências impostas ao fluxo pelo solo, pela raiz, pelo xilema, pela folha e pela fase gasosa.</p><p>Ou seja, para a determinação do manejo de água, é importante considerar todos esses fatores. A necessidade de água no sistema é quantificada por processos baseados nas condições atmosféricas, nas condições de água do solo e nas condições de água nas plantas.</p><p>Quanto às características relacionadas ao solo, a quantidade de água no solo é comumente expressa por sua umidade, que se refere à massa (mag) ou ao volume (Vag), determinada em base seca. Alguns equipamentos trazem os resultados da umidade em base úmida, sendo necessário realizar a transformação dos valores (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009; COELHO FILHO et al., 2011), seguindo as fórmulas descritas a seguir.</p><p>· Porcentagem de umidade em base úmida (% UBu):</p><p>massa de água (g)%UBu =</p><p>X 100</p><p>massa de solo úmido (g)</p><p>· Porcentagem de umidade em base úmida (% UBs):</p><p>massa de água (g)%UBs =</p><p>X 100</p><p>massa de solo seco (g)</p><p>Transformação %:</p><p>100 × %</p><p>100 − %</p><p>Além de utilizar a umidade em base seca, é importante que a umidade do solo esteja expressa em volume para a determinação da lâmina de água (mm), conforme a equação a seguir.</p><p>· Porcentagem de umidade em volume (%Uvol):</p><p>x 100</p><p>A determinação do volume do solo é difícil, pois, ao ser coletada a amostra, esta não pode ser deformada. Para isso, são utilizados trados especiais, constituídos por um anel de volume conhecido — portanto, o volume do solo é correspondente ao volume do anel. Do ponto de vista prático, a determinação da umidade com base no peso é preferível, pois, nesse caso, a amostra pode estar deformada, podendo, então, ser coletada com enxadão ou trado holandês. Porém, para a determinação de lâmina de água (mm), torna-se necessária a conversão de % Upeso em % Uvol. A conversão é realizada por meio da relação do peso pela densidade aparente do solo.</p><p>A densidade aparente (Da) é um valor que não se altera momentaneamente em um espaço curto de tempo. Ou seja, pode ser feita uma amostragem para determinação do volume do solo em um momento específico, e se pode utilizá-la no decorrer de um longo período (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009). A densidade aparente é determinada a partir da fórmula:</p><p>A transformação da umidade em peso para a umidade em volume é realizada por meio da seguinte fórmula:</p><p>% Uvol = % Upeso × Da</p><p>Em uma propriedade, foi coletada uma amostra de solo de 1.000 cm3, com massa úmida de 1.460 g e massa seca de 1.200 g. Sabendo que</p><p>dp = 2,65 g/cm3, calcula-se o seguinte:</p><p>· Umidade com base em massa seca (% UBs):</p><p>massa de água (g)</p><p>=	× 100</p><p>massa de solo seco (g)</p><p>% = (1.460 – 1.200)/1.200 Logo,</p><p>% UBs = 0,21 g/g</p><p>Em porcentagem, obtém-se: % UBs = 0,21 × 100 = 21%.</p><p>· Umidade volumétrica (% Uvol):</p><p>% Uvol = % Upeso × Da</p><p>% Uvol = 21 × 1,2 Logo,% Uvol = 25,2%.</p><p>· Densidade do solo (Da):</p><p>massa do solo seco</p><p>(g/cm³) = volume de solo</p><p>= 1.200/1.000</p><p>Logo, Da = 1,2 g/cm3.</p><p>A umidade do solo pode ser determinada por diversos métodos diretos e indiretos. os métodos diretos são os métodos gravimétricos, como o método padrão de estufa, o método das pesagens e o método DUPEA (determinador de umidade por equivalência de água). Já os métodos indiretos envolvem o uso de tensiomêtros, resistência elétrica, bloco de gesso, método de Colman, método químico, sonda de nêutrons, capacitância elétrica e o método TDR (reflectometria no domínio do tempo) (VIELMO, 2008).</p><p>Desses, o método referência de todos os demais métodos é o método-padrão estufa (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009), baseado na diferença de peso de uma amostra antes e depois da secagem e determinado pela fórmula:</p><p>% × 100 3</p><p>2</p><p>=</p><p>1</p><p>−</p><p>2</p><p>−</p><p>em que:</p><p>· M1 é o peso do solo mensurado com o recipiente;</p><p>· M2 é o peso do solo seco mensurado com o recipiente;</p><p>· M3 é o peso do recipiente.</p><p>Para essa análise, o solo, logo após a coleta, é pesado para determinação da massa fresca e colocado na estufa entre 105 e 110°C por 24 a 48 horas. Posteriormente, é pesado de novo, para a determinação da massa seca, e os valores obtidos são adicionados na fórmula anterior, calculando-se a porcentagem</p><p>de umidade do solo (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009).</p><p>Outro método de determinação direta de umidade é o método DUPEA. Trata-se de um sistema simples, rápido e artesanal, cuja desvantagem é a susceptibilidade a erros, pois depende de cuidados de montagem para garantir a sua eficiência (VIELMO, 2008). Para avaliação, pesa-se 100 g de solo úmido e se aquece a 180°C; ao chegar nessa temperatura, apaga-se o fogo e se adiciona água, com uma seringa, até completar 100 g novamente. A quantidade de água adicionada corresponde à água existente na amostra de solo (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009).</p><p>Entre os métodos indiretos, os tensiomêtros são utilizados para a medição da tensão de água no solo e consistem em uma cápsula de cerâmica, ligada por meio de um tubo a um vacuômetro, em que a tensão é lida por meio da inserção de uma agulha do tensiomêtros digital ou pela presença de um manômetro metálico. Os valores são expressos em centibars, atmosfera, metro ou centímetro de coluna de água, ou milímetro de mercúrio, de acordo com o equipamento de avaliação utilizado (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009). Trata-se de um método bastante utilizado, pois apresenta baixo custo e boa precisão de resultados (VIELMO, 2008).</p><p>Porém, deve-se ter cuidado na instalação dos tensiomêtros, sendo necessário imergir as cápsulas em água 24 horas antes da instalação, para realizar a retirada do ar das cápsulas porosas, processo conhecido como escorva. Para transformar os dados lidos nos tensiomêtros em umidade, é necessário realizar uma curva de retenção de água no solo. Essa curva é determinada a partir da avaliação das cápsulas em laboratórios especializados (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009).</p><p>Entre os sistemas indiretos, o sistema Irrigas® tem grande importância. Trata-se de um sistema criado pela Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) que consiste em uma cápsula porosa (sensor), conectada por meio de um tubo de plástico flexível a uma pequena cuba de leitura e um frasco com água. A cápsula pode ser construída de várias formas, tamanhos e porosidade, dependendo da aplicação. O Irrigas® é um sistema aberto, que funciona a partir do equilíbrio entre a água presente no solo e a cápsula porosa, ao contrário dos tensiomêtros, que atuam em vácuo parcial.</p><p>Esse sistema deve ser colocado na zona radicular da cultura. Quando o solo está úmido, a água retida no solo preenche parcialmente os poros da cápsula, impermeabilizando a passagem de ar. Nesse momento, o Irrigas® está fechado; consequentemente, quando a cuba de leitura é imersa no frasco com água, a passagem de ar é bloqueada, e não entra água na cuba. Ao contrário, em solo seco, o ar presente na cuba é transferido para o solo (Irrigas® aberto), e, consequentemente, a água entra na cuba (Figura 1).</p><p>O resultado do sistema Irrigas® básico é dado pela tensão de referência, definida pela pressão de borbulhamento da cápsula porosa, de acordo com o diâmetro da cápsula. Por exemplo, com um sensor Irrigas® de 25 kPa, os poros maiores da cápsula têm diâmetro aproximado de 11 μm (0,011 mm). Para esse modelo, se a tensão de água do solo estiver acima de 25 kPa, o teste de imersão vai indicar Irrigas® aberto, sendo necessário irrigar (MAROUELLI; CALBO, 2009).</p><p>Figura 1. Leitura de um sistema Irrigas®: (a) no solo úmido, o sensor permanece fechado e permite a entrada na cuba; (b) no solo seco, o sensor aberto permite a saída de ar e a entrada de água na cuba.</p><p>Fonte: Marouelli e Calbo (2009, documento on-line).</p><p>Em uma propriedade no Paraná, foi determinado o volume do solo a</p><p>20% (peso). Considerando uma densidade de 1,2 g/cm3 e que o solo</p><p>é cultivado por uma cultura cuja profundidade do sistema radicular é de 50 cm, determine a porcentagem de umidade em volume, bem como a água armazenada no solo, em mm e m3/ha.</p><p>Resolução:</p><p>% Uvol = 20% × 1,2</p><p>% Uvol = 24%</p><p>Z = 50 cm – 500 mm</p><p>24% de 500 mm = 120 mm de água</p><p>Considerando que 1 mm = 1 L/m3 = 10 m3/ha, conclui-se que esse solo apresenta o armazenamento de 1.200 m3 de água/ha.</p><p>A determinação da umidade de solo por meio dos diversos métodos citados é um importante fator para que seja definida a quantidade de água necessária para restabelecer a umidade do solo na zona radicular das culturas, evitando-se, assim, a perda de produção e qualidade.</p><p>Identificação da quantidade e da necessidade de água no solo</p><p>A disponibilidade de água no solo é determinada pelo destino da água oriunda da precipitação natural ou irrigação e pela sua dinâmica no solo. A água em contato com o solo poderá ser conduzida por escoamento superficial ou infiltrar no solo; sob infiltração, ocorrerá o armazenamento no solo e a percolação. A definição da disponibilidade de água dependerá dos parâmetros de capacidade de campo (Cc) e ponto de murcha permanente (PMP). A partir desses dados, juntamente com a densidade do solo e a profundidade de raiz, será possível determinar a lâmina de água do solo (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009).</p><p>Capacidade de campo</p><p>A Cc é definida como o limite superior de armazenamento do solo, sendo a quantidade máxima de água que o solo pode reter sem que ocorram danos ao sistema. Quando expressa em ATM, a Cc permanece na faixa de −0,05 a −0,33 atm. A determinação da Cc é feita em laboratório, pelo método das placas de Richards ou pela metodologia da panela de pressão, em que discos não deformados de solo são submetidos a diferentes tensões, e, posteriormente, são determinadas a umidade da amostra e a curva de retenção de água no solo (VIELMO, 2008).</p><p>A campo, um método simples é a construção de uma “bacia” de 2 x 2 m; nessa bacia, adiciona-se água, até que sature a área da bacia e o solo até aproximadamente uns 60 cm de profundidade. Após o enchimento da bacia, esta deve ser coberta com um plástico preto, para evitar a evapotranspiração, por um período de 12 ou 24 horas. Então, realiza-se a coleta de solo na parte central da bacia, para determinação da umidade. Nas primeiras horas, a coleta é realizada mais gradativamente; com o passar do tempo, coleta-se amostras de forma mais seguida, até a estabilização da umidade do solo. A estabilização indica que todas as forças gravitacionais e capilares cessaram e que a água retida no solo é a máxima permitida de acordo com suas características — portanto, o solo atingiu sua capacidade de campo (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009).</p><p>Ponto de murcha permanente</p><p>O PMP indica o limite inferior de armazenamento de água no solo, assumido sob a tensão de −15 atm. Nesse ponto, a força de retenção da água que o solo exerce sobre a água é maior que a capacidade da planta em absorvê-la, portanto, não se encontra disponível para a planta, resultando no murchamento permanente das folhas (VIELMO, 2008). A determinação do PMP é realizada em laboratório, utilizando-se as mesmas metodologias que para a determinação da capacidade de campo (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009).</p><p>Disponibilidade de água no solo</p><p>O solo é um dos principais elementos da irrigação, podendo influenciar a profundidade de raízes e a disponibilidade da água pela sua estrutura. Para a determinação da disponibilidade de água no solo, é importante conhecer algumas definições do sistema, conforme descrito a seguir.</p><p>Água disponível (AD): é o teor de água existente no solo entre a Cc e o PMP, para uma dada profundidade de exploração das raízes no solo. É expressa pela disponibilidade total de água no solo (DTA) ou capacidade de água total disponível no solo (CAD). Para o cálculo, utiliza-se a seguinte fórmula:</p><p>DTA = ((Cc − PMP)/10) × Da</p><p>em que:</p><p>· Cc é a capacidade de campo (% peso);</p><p>· PMP é o ponto de murcha (% peso);</p><p>· Da é a densidade aparente do solo (g de solo/cm3 de solo).</p><p>Na determinação da DTA, não é necessário multiplicar pela densidade aparente do solo (Da) quando os valores de umidade do solo forem</p><p>dados em % Uvol.</p><p>Capacidade total de água no solo (CTA): consiste na quantidade de água armazenada na zona radicular (Z). O valor Z representa a profundidade em que se encontram aproximadamente 80% das raízes das plantas. É calculada</p><p>pela seguinte fórmula:</p><p>CTA = DTA × Z</p><p>em que:</p><p>· DTA é a disponibilidade total de água (mm/cm);</p><p>· Z é a profundidade efetiva do sistema radicular (cm).</p><p>Os resultados são apresentados em milímetros de água disponível.</p><p>Capacidade real de água no solo (CRA): pode também ser relatada como água facilmente disponível às plantas (AFD). Representa a água disponível no solo que pode ser utilizada pelas plantas sem restrição à evapotranspiração, considerando-se que, do ponto de vista da irrigação, não é interessante utilizar a água disponível até o PMP. Portanto, determina-se um ponto, conhecido como f, que é o limite entre a Cc e o PMP e que estipula o quanto da CTA será realmente utilizada para a cultura. Por exemplo, se f = 0,5, isso indica que 50% da água disponível pode ser utilizada para a manutenção da cultura (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009). A CRA é calculada pela seguinte fórmula:</p><p>CRA = CTA × f</p><p>em que:</p><p>· CTA é a capacidade total de água (mm);</p><p>· f é o fator de disponibilidade de água no solo.</p><p>Os resultados são apresentados em milímetros de água disponível.</p><p>O fator f limita a quantidade de água disponível no solo, para que não ocorram danos à produtividade. No Quadro 1, são apresentados os valores de f recomendados para algumas culturas.</p><p>Quadro 1. Valores de disponibilidade de água recomendados para algumas culturas</p><p>Grupo de cultivares</p><p>Fator f (faixa comum)</p><p>Verduras e legumes</p><p>0,2 a 0,4</p><p>Frutas e forrageiras</p><p>0,3 a 0,5</p><p>Grãos e algodão</p><p>0,4 a 0,6</p><p>Fonte: Mantovani, Bernardo e Palaretti (2009).</p><p>Fração de água disponível (p): é a fração da disponibilidade máxima de água no solo em função do tipo de cultura e da evapotranspiração potencial, que reflete a interação planta-água no solo e a evapotranspiração. É representada pela irrigação real necessária (IRN), ou lâmina líquida do solo, que é definida como a quantidade de água requerida para o desenvolvimento adequado da cultura, sendo um valor sempre igual ou inferior à capacidade real de água no solo (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009; ALBUQUERQUE, 2010). Pode ser calculada pela seguinte fórmula:</p><p>IRN ≤ ((Cc − PMP)/10) × Da × Z × f</p><p>em que:</p><p>· Cc é a capacidade de campo;</p><p>· PMP é o ponto de murcha permanente;</p><p>· Da é a densidade aparente do solo (g/cm3);</p><p>· Z é a profundidade efetiva do sistema radicular (cm);</p><p>· f é o fator de disponibilidade de água no solo.</p><p>Os resultados são apresentados em milímetros de água disponível.</p><p>Em caso de chuva no período, deve-se considerar o valor da</p><p>precipitação.</p><p>Irrigação total necessária (ITN) ou lâmina bruta de água: é definida com base na IRN e dada pela quantidade de água necessária, levando-se em consideração as perdas relacionadas à eficiência de aplicação — ou seja, o quanto de água é preciso para compensar as perdas pelos sistemas de irrigação (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009; ALBUQUERQUE, 2010). Pode ser calculada pela seguinte fórmula:</p><p>ITN = IRN/Ea</p><p>em que:</p><p>· IRN é a irrigação real necessária (mm);</p><p>· Ea é a eficiência de aplicação (%).</p><p>Os resultados são apresentados em milímetros de água necessária.</p><p>A eficiência de aplicação é calculada em função da perda por evaporação direta, arraste pelo vento e erros de distribuição. No Quadro 2, encontram-se os valores de eficiência de aplicação dos principais sistemas de irrigação. Quadro 2. Eficiência de aplicação média dos diferentes sistemas de irrigação</p><p>Sistema de irrigação</p><p>Eficiência de aplicação média (%)</p><p>Irrigação localizada</p><p>90 a 95</p><p>Pivô central</p><p>85 a 95</p><p>Aspersão comercial</p><p>80 a 90</p><p>Irrigação por sulcos</p><p>50 a 70</p><p>Fonte: Mantovani, Bernardo e Palaretti (2009).</p><p>Infiltração da água no solo</p><p>O processo de penetração da água no perfil do solo é conhecido como infiltração, sendo geralmente expressa em milímetros ou centímetros. A velocidade em que esse processo ocorre, denominada velocidade de infiltração (VI), é expressa em mm/h ou cm/h e indica o tempo que uma lâmina de água leva para infiltrar em um determinado solo. A VI depende da umidade do solo, da cobertura de solo, do tipo de solo e de outros fatores (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009).</p><p>Tão importante como a VI, para a irrigação, é a velocidade de infiltração básica (VIB). Esse parâmetro determina se o solo suporta a intensidade de aplicação imposta por um determinado tipo de emissor, devendo ser levada em conta principalmente quando utilizada a irrigação por aspersão. Em contrapartida, em irrigação localizada, por gotejamento ou microaspersão, como a lâmina de irrigação é bastante reduzida, a VI não se torna um parâmetro muito importante (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009).</p><p>Após a determinação da infiltração, os solos são classificados de acordo com a sua intensidade. No Quadro 3, são apresentadas as diferentes classificações de solo de acordo com a VIB.</p><p>Quadro 3. Classificação de solos de acordo com a velocidade de infiltração básica (VIB)</p><p>Tipos de solo</p><p>VIB (cm/h)</p><p>Solo de VIB muito alta</p><p>> 3,0</p><p>Solo de VIB alta</p><p>1,5 – 3,0</p><p>Solo de VIB média</p><p>0,5 – 1,5</p><p>Solo de VIB baixa</p><p>< 0,5</p><p>Fonte: Mantovani et al. (2009).</p><p>Para determinar a VIB, é necessário considerar o método de irrigação utilizado, uma vez que o sentido predominante da infiltração e o método de análise são diferentes de acordo com o método de irrigação. Em irrigação por inundação e aspersão, o sentido da infiltração é vertical; nesse caso, o método de determinação é por infiltrômetro de anel. Em sulco, a infiltração ocorre lateralmente e verticalmente; para esse sistema de irrigação, determina-se a VIB por infiltrômetro de sulco. Para microaspersão, o sentido de infiltração é vertical e, em gotejamento, é multidirecional; nesses dois últimos casos, não há necessidade de determinação da VIB (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009).</p><p>Um pesquisador avaliou os parâmetros de disponibilidade de solo em uma área de cultivo de milho, obtendo os seguintes resultados:</p><p>· Ponto de murcha permanente (%) = 16%</p><p>· Densidade aparente do solo (g/cm3) = 1,20</p><p>· Profundidade efetiva do sistema radicular (cm) = 40 cm</p><p>· Fator de disponibilidade de água no solo = 0,6 (isso indica que 60% da água disponível pode ser utilizada para a manutenção da cultura)</p><p>· Irrigação por pivô central = eficiência de 85%</p><p>Com base nesses dados, ele determinou a ITN para a área de cultivo, por meio dos seguintes cálculos:</p><p>DTA = (33 − 16) /10 × 1,20</p><p>DTA = 2,04 mm/cm</p><p>CTA = 2,04 × 40,0</p><p>CTA = 81,6 mm</p><p>CRA = 81,6 × 0,6</p><p>CRA = 48,96 mm</p><p>IRN ≤ (36 − 16)/10 × 1,20 × 40 × 0,6</p><p>IRN ≤ 48,96 mm</p><p>ITN = 48,96/0,85</p><p>ITN = 57,6 mm</p><p>Em resumo, as características do solo podem influenciar a disponibilidade de água para as plantas, devendo ser devidamente observadas para a correta realização dos cálculos de irrigação, evitando, assim, o desperdício de água e garantindo a eficiência de aplicação.</p><p>Cálculo das lâminas bruta e líquida de água de acordo com a evapotranspiração</p><p>A evapotranspiração, que é o somatório da transpiração e da evaporação, estabelece o consumo de água pelas plantas e, portanto, a lâmina de água a ser aplicada. Ela é representada por:</p><p>� ETo, que corresponde à evapotranspiração de referência (mm/dia); e � ETc, que corresponde à evapotranspiração da cultura (mm/dia).</p><p>Determinação da Eto</p><p>A ETo representa uma demanda hídrica regional, dependente das condições climáticas do local. Segundo a Food and Agriculture Organization (ALLEN et al., 1998), ela representa a evapotranspiração de uma cultura hipotética, de porte baixo (12 cm), com refletividade (albedo) de 0,23 e uma resistência de superfície de 70 s/m (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009). O método-padrão de determinação utiliza dados de estações meteorológicas com sensores de radiação, velocidade de vento, temperatura e umidade relativa do ar (CONCEIÇÃO, 2015) e utiliza a equação de Penman-Monteith (PM):</p><p>=</p><p>0,408Δ(</p><p>−</p><p>)+</p><p>900</p><p>+</p><p>273</p><p>2</p><p>(</p><p>−</p><p>)</p><p>Δ+γ (1</p><p>+0</p><p>,34</p><p>2</p><p>)</p><p>em que:</p><p>· ETo corresponde à evapotranspiração de referência (mm d–1);</p><p>· Rn é o saldo de radiação à superfície da cultura (MJ m–2d–1);</p><p>· G é a densidade do fluxo de calor do solo (MJ m–2d–1);</p><p>· T é a temperatura do ar a 2 m de altura (°C);</p><p>· u2 é a velocidade</p><p>de vento a 2 m de altura (m s–1);</p><p>· es é a pressão de vapor de saturação (kPa);</p><p>· ea é a pressão parcial de vapor (kPa);</p><p>· Δ é a declividade da curva de pressão de vapor de saturação (kPa °C–1); e</p><p>· γ é o coeficiente psicrométrico (kPa °C–1).</p><p>Os demais métodos para a determinação da ETo são as equações de Hargreaves e Blaney-Criddle e o método do tanque classe A. O método do tanque classe A consiste na avaliação da evaporação direta de um tanque com medidas e instalação padronizada. A lâmina evaporada do tanque é multiplicada por um coeficiente do tanque (Kp); esse valor é tabelado de acordo com as condições climáticas locais e a disposição do tanque (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009). A fórmula para obtenção da ETo pelo tanque classe A é:</p><p>ETo = ETtca × Kp</p><p>em que:</p><p>· ETtca corresponde à evaporação do tanque classe A (mm d-1);</p><p>· Kp é o coeficiente de correção do tanque classe A, adimensional.</p><p>No Brasil, existem software, como o Irriplus ou o Irrigafácil, que permitem aos usuários a realização do cálculo de ETo e de outros</p><p>parâmetros da irrigação de forma fácil e rápida.</p><p>Determinação da Etc</p><p>A ETc é determinada por meio da multiplicação da ETa de uma região pelo coeficiente da cultura (Kc), de acordo com a fórmula:</p><p>ETc = ETa × Kc</p><p>O Kc é um componente representativo da cultura que varia de acordo com o estádio de desenvolvimento fenológico desta. Pode ser determinado por meio de outros dois coeficientes: o coeficiente de cultura basal (Kcb) e o coeficiente de evaporação de água do solo (Ke) (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009). Assim:</p><p>Kc = Kcb + Ke</p><p>Uma das primeiras publicações sobre o Kc foi feita pela FAO em seu Manual 24, seguido pelo Manual 56 (ALLEN et al., 1998). Nessas publicações, foram apresentados gráficos (Figura 2) e dados (Quadro 4) de diversas culturas, apresentando valores médios de Kc de acordo com o estádio vegetativo.</p><p>C</p><p>oeficient</p><p>e de cultur</p><p>a –</p><p>Kc</p><p>Kc</p><p>ini</p><p>Kc</p><p>mid</p><p>Kc</p><p>end</p><p>Fase do ciclo</p><p>Figura 2. Evolução do coeficiente de cultura (Kc) de acordo com o ciclo fenológico em culturas de ciclo anual, segundo os dados da FAO, em que Kcini corresponde ao início do ciclo, Kcmid corresponde ao estádio de florescimento, e Kcend corresponde ao final de ciclo. A fase 1 representa o início do ciclo, a fase 2 corresponde ao desenvolvimento da cultura, a fase 3 corresponde ao meio de ciclo, e a fase 4 representa o final do ciclo. Fonte: Adaptada de Albuquerque (2010).</p><p>Quadro 4. Coeficientes de cultura (Kc) para uso com o método de Penman- -Monteith</p><p>Culturas</p><p>Kcini</p><p>Kcmid</p><p>Kcend</p><p>Vegetais*</p><p>0,15</p><p>0,95</p><p>0,85</p><p>Vegetais da família Solanaceae</p><p>0,15</p><p>1,10</p><p>0,70</p><p>Vegetais da família Curcubitaceae</p><p>0,15</p><p>0,95</p><p>0,70</p><p>Raízes e tubérculos</p><p>0,15</p><p>1,00</p><p>0,85</p><p>Legumes</p><p>0,15</p><p>1,10</p><p>0,50</p><p>Cereais</p><p>0,15</p><p>1,10</p><p>0,25</p><p>Cana-de-açúcar</p><p>0,15</p><p>1,20</p><p>0,70</p><p>*Brócolis, cenoura, couve-flor, alface, cebola, entre outros.</p><p>Fonte: Adaptado de Allen et al. (1998).</p><p>Além das médias das culturas, diversos autores vêm testando os métodos e definindo os parâmetros de Kc para determinada região, espécie ou cultivar, como podemos observar no Quadro 5. Entretanto, muitas culturas utilizam esses valores médios de Kc predeterminados não necessariamente em sua zona de cultivo, o que, muitas vezes, pode sub ou sobrestimar a irrigação.</p><p>A exemplo disso, Silva et al. (2000) avaliaram a utilização de Kc = 0,75 em mangueira em Petrolina, no estado de Pernambuco (PE), na região do Vale de São Francisco, observando que esse Kc sobrestima as reais necessidades hídricas da cultura na fase fenológica de floração e em parte da queda de frutos e as subestima nos estádios fenológicos subsequentes. Segundo Bassoi, Teixeira e Soares (2007), os valores de Kc a serem utilizados em Petrolina são de 0,44 para a floração, 0,65 para a queda de frutos, 0,83 para a formação do fruto e 0,84 para a maturação do fruto. Assim, ocorrerá uma correta distribuição de água para a cultura.</p><p>Quadro 5. Valores médios de coeficiente de cultura (Kc) para videira Superior</p><p>Seedless determinados em Petrolina (PE)</p><p>Kc</p><p>Estádios fenológicos</p><p>1º ciclo</p><p>2º ciclo</p><p>3º ciclo</p><p>Vegetais*</p><p>0,59</p><p>0,59</p><p>0,59</p><p>Desenvolvimento vegetativo</p><p>0,61</p><p>0,60</p><p>0,60</p><p>Pré e plena floração</p><p>0,68</p><p>0,70</p><p>0,69</p><p>1ª fase de crescimento do fruto</p><p>1,10</p><p>1,11</p><p>1,10</p><p>Parada de crescimento do fruto</p><p>0,93</p><p>0,88</p><p>0,90</p><p>2ª fase de crescimento do fruto</p><p>1,13</p><p>1,11</p><p>1,12</p><p>Maturação final de ciclo</p><p>1,00</p><p>1,00</p><p>1,00</p><p>Repouso fenológico</p><p>0,76</p><p>0,74</p><p>0,75</p><p>*Brócolis, cenoura, couve-flor, alface, cebola, entre outros.</p><p>Fonte: Adaptada de Soares (2004).</p><p>Observe a seguir o exemplo de cálculo do consumo de água da uva de mesa para a região de Pirapora (Minas Gerais), apresentado por Conceição (2005). Exemplo:</p><p>Determine o consumo de água com base nos seguintes dados:</p><p>· Dia: 28/09</p><p>· F = 0,016</p><p>· Tmáx = 32°C</p><p>· Tmín = 18°C</p><p>· Kc = 0,8 Cálculo:</p><p>ETo = F · (Tmáx − Tmín) × (Tmáx + Tmín + 35,6)</p><p>ETo = 0,016 × (32 − 18) × (32 + 18 + 35,6) = 5,1 mm</p><p>ETc = ETo × Kc</p><p>ETc = 5,1 × 0,8 = 4,1 mm</p><p>Como 1,0 mm = 10.000 L/ha, então 4,1 mm = 41.000 L/ha.</p><p>Turno de rega e período de irrigação</p><p>O turno de rega (TR) é o intervalo de tempo entre duas irrigações em um mesmo local, cujo cálculo é relacionado com a lâmina líquida de irrigação (IRN) e com a evapotranspiração diária da cultura (ETc); assim: TR = IRN/ETc. Já o período de irrigação (PI) é o intervalo de tempo, em dias, necessário para irrigar toda a área, devendo ter tempo igual ou inferior ao turno de rega (MANTOVANI; BERNARDO; PALARETTI, 2009): PI ≤ TR.</p><p>A decisão da ativação da irrigação pode ser fixa ou variável. O turno de rega fixo é utilizado, principalmente, em áreas que apresentam baixa precipitação pluvial, em que a água requerida pelas plantas é suprida, em sua maioria, pela irrigação. Nesse caso, a irrigação é realizada, em média, uma ou duas vezes por semana. Entretanto, deve-se evitar a irrigação muito frequente, a fim de evitar danos ao sistema. Ocorrendo a precipitação pluvial (P) no intervalo entre irrigações, o valor deve ser descontado do valor da ETc acumulada (ETca) (CONCEIÇÃO, 2005).</p><p>A lâmina de irrigação fixa é realizada sempre que a ETca atinge um valor preestabelecido com base na CAD. Quanto maior a capacidade de retenção de água apresentada pelo solo, maior poderá ser o valor de ETca. Como o valor da precipitação pluvial ocorrida no intervalo entre irrigações é descontado do valor da ETca, quanto mais chuva houver na área de manejo, maior será o intervalo entre irrigações. Esse menor número de irrigação proporciona uma redução de custos ao produtor. Portanto, em regiões com maior ocorrência de chuvas, é preferível adotar esse sistema em relação ao turno de rega fixo (CONCEIÇÃO, 2005).</p><p>Outro método de padronização da irrigação é com base nos resultados dos tensiomêtros, que determinam indiretamente a umidade do solo. Quando o valor da tensão registrada pelo tensiômetro atingir o valor preestabelecido, faz-se a irrigação. Ou seja, trata-se de um método variável e confiável, uma vez que são adotados parâmetros seguros para o cálculo, com base na curva de retenção de água no solo obtida em laboratório (CONCEIÇÃO, 2005).</p><p>O tempo de irrigação (TI) é calculado dividindo-se o valor de ETcapela intensidade de aplicação dos emissores, aconselhando-se acrescentar de 10% a 20% ao valor de ETca, para compensar a desuniformidade do sistema de irrigação. A uniformidade das vazões de um sistema de irrigação reflete as diferenças entre os volumes aplicados pelos emissores na parcela durante a irrigação e é calculada por:</p><p>CUV = 100 × {1 − [0,67 × (Qs − Qi) / (Qs + Qi)]}</p><p>em que:</p><p>· CUV é o coeficiente de uniformidade das vazões (%); � Qs é a soma das três maiores vazões (L/h); e � Qi é a soma das três menores vazões (L/h).</p><p>Os valores de CUV devem ser superiores a 80%, para que o sistema apresente um bom desempenho (CONCEIÇÃO, 2005).</p><p>Considerando um sistema de irrigação por microaspersão, acompanhe a seguir o exemplo de cálculo de tempo de irrigação e uniformidade</p><p>das vazões apresentado por Conceição (2005).</p><p>Dados:</p><p>· Vazão do emissor (microaspersor) = 75 L/h</p><p>· Espaçamento entre emissores (não entre plantas) = 6,0 m × 5,0 m = 30,0 m2</p><p>· Intensidade de aplicação = 75 L/h em 30,0 m2 = 2,5 mm/h</p><p>· = 16,7 mm + 20% = 20,0 mm</p><p>· TI = 20,0 mm, sendo aplicados 2,5 mm/h = 8,0 horas</p><p>Quanto ao CUV, considere as vazões de 18 microaspersores (em L/h): 75,0; 67,0; 68,5; 71,0; 70,4; 64,0; 71,3; 68,0; 73,8; 61,2; 70,8; 69,0; 67,9; 70,5; 72,3; 75,0; 63,0; 70,1.</p><p>Cálculos:</p><p>Qs = 75,0 + 75,0 + 73,8 = 223,8</p><p>Qi = 61,2 + 63,0 + 64,0 = 188,2</p><p>CUV = 100 × {1 − [0,67 × (Qs − Qi) / (Qs + Qi)]}</p><p>CUV = 100 × {1 − [0,67 × (223,8 − 188,2) / (223,8 + 188,2)]}</p><p>CUV = 94,2%</p><p>O manejo correto da irrigação, utilizando parâmetros de solo, planta e atmosfera em conjunto, tem trazido retorno qualitativo e quantitativo para diversas espécies produzidas no Brasil. Alguns métodos são mais complexos e demandam critério técnico e especializado; outros são métodos acessíveis aos diversos produtores, podendo ser facilmente instalados na propriedade e proporcionando, assim, segurança na utilização da irrigação.</p><p>Referências</p><p>ALBUQUERQUE, P. E. P. Estratégias de manejo de irrigação: exemplos de cálculo. Sete Lagoas: Embrapa Milho e Sorgo, 2010. (Embrapa Milho e Sorgo. Circular Técnica, 136).</p><p>ALLEN, R. G. et al. Crop evapotranspiration : guidelines for computing crop water requirements. FAO Irrigation and Drainage Paper, v. 300, n. 9, D05109, 1998.</p><p>BASSOI, L. H.; TEIXEIRA, A. H. de C.; SOARES, J. M. Evapotranspiração e coeficiente da cultura. Brasília: Embrapa, 2021. Disponível em: https://www.agencia.cnptia.embrapa. br/Agencia22/AG01/arvore/AG01_51_24112005115222.html. Acesso em: 5 abr. 2021 COELHO FILHO, M. A. et al. Relação solo-planta-atmosfera. Embrapa Mandioca e Fruticultura-Capítulo em livro científico (ALICE). In: SOUSA, V. F. de et al. (ed.). Irrigação e fertirrigação em fruteiras e hortaliças. Brasília, DF: Embrapa Informação Tecnológica, 2011. p. 27–90.</p><p>CONCEIÇÃO, M. A. F. Sistema de Produção de Uva de Mesa no Norte do Paraná Embrapa Uva e Vinho. Sistema de Produção, n. 10, 2005. Disponível em: https://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Uva/MesaNorteParana/irrigacao.htm. Acesso em: 5 abr. 2021.</p><p>CONCEIÇÃO, M. A. F. Irrigação. In: HOFFMANN, A.; SILVEIRA, S. V. da; GARRIDO, L. da R. (ed.). Produção integrada de uva para processamento: fertilidade e manejo do solo e da água. Brasília: Embrapa, 2015. v. 2. p. 29–39.</p><p>MANTOVANI, E. C.; BERNARDO, S.; PALARETTI, L. F. Solo, água, clima, planta e suas interações com a irrigação. In: MANTOVANI, E. C.; BERNARDO, S.; PALARETTI, L. F. Irrigação:</p><p>princípios e métodos. Viçosa, MG: Editora UFV, 2009. p. 35–104.</p><p>MAROUELLI, W. A.; CALBO, A. G. Manejo de irrigação em hortaliças com sistema irrigas. Brasília: Embrapa Hortaliças. (Circular técnica, 2009). Disponível em: https://www. agencia.cnptia.embrapa.br/Repositorio/ct_69_000gul1dume02wx7ha0g934vgsu6g 49k.pdf. Acesso em: 5 abr. 2021.</p><p>SILVA, V. et al. Coeficiente de cultura e produtividade da mangueira irrigada. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE METEOROLOGIA, 11., 2000, Rio de Janeiro. Anais... A meteorologia brasileira além do ano 2000. Rio de Janeiro: SBMET, 2000.</p><p>SOARES, J. M. Coeficientes de cultura da videira. In: SEMINÁRIO NOVAS PERSPECTIVAS PARA O CULTIVO DA UVA SEM SEMENTES NO VALE DO SÃO FRANCISCO, 2004, Petrolina. Palestras... Petrolina: Embrapa Semi-Árido, 2004.</p><p>VIELMO, A. L. Limite superior da retenção da água no solo: método de campo e método de estimativa. 2008. Dissertação (Mestrado)- Universidade Federal de Santa Maria, Centro de Ciências Rurais, Santa Maria, 2008. Disponível em: https://repositorio.ufsm. br/handle/1/7494. Acesso em: 5 abr. 2021.</p><p>Leituras recomendadas</p><p>PENTEADO, S. R. Manejo da água e irrigação. 2. ed. Campinas, SP: Via Orgânica, 2010.</p><p>PEREIRA, A. Monitoramento da irrigação por meio da tensão da água do solo: guia prático. Ponta Grossa, PR: UEPG, 2006.</p><p>SALASSIER, B.; SOARES, A. A.; MANTOVANI, E. C. Manual de irrigação. Viçosa, MG: Editora da UFV, 2006.</p><p>Os links para sites da web fornecidos neste capítulo foram todos testados, e seu funcionamento foi comprovado no momento da publicação do material. No entanto, a rede é extremamente dinâmica; suas páginas estão constantemente mudando de local e conteúdo. Assim, os editores declaram não ter qualquer responsabilidade sobre qualidade, precisão ou integralidade das informações referidas em tais links.</p><p>Relações solo-planta-atmosfera e suas interações com a irrigação	3</p><p>2	Relações solo-planta-atmosfera e suas interações com a irrigação</p><p>Relações solo-planta-atmosfera e suas interações com a irrigação	3</p><p>Dica do professor</p><p>A infiltração é o processo em que a água atravessa a superfície do solo, chegando à região das raízes das plantas e às camadas mais profundas do solo. Conhecer a velocidade desse processo no solo é fundamental para definir técnicas de conservação do solo, planejar e delinear sistemas de irrigação ou drenagem. A velocidade de infiltração (VIB) depende de fatores do solo, como a agregação, a porosidade e a espécie cultivada, e é determinada a partir de métodos de avaliação por infiltrômetros de anel ou de sulcos.</p><p>Nesta Dica do Professor, você conhecerá o método de avaliação da VIB por infiltrômetro de anéis.</p><p>Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.</p><p>Exercícios</p><p>1) Um agricultor pretende irrigar uma área de plantio de milho, considerando os dados do conjunto solo-planta a seguir:</p><p>· Capacidade de campo: Ucc = 20% (peso).</p><p>· Ponto de murcha permanente: Upmp = 10% (peso).</p><p>· Densidade do solo: Ds = 1,35g/cm3.</p><p>· Deficit hídrico tolerável: 50%.</p><p>· Profundidade efetiva das raízes: 40cm.</p><p>Qual é a lâmina líquida de água desse solo?</p><p>A) LL= (0,2-0,1)*1,35*0,5*400, LL= 27mm.</p><p>A observação de como estão mencionados os dados do conjunto solo-planta é importantíssima para garantir a correta determinação de lâmina líquida. A lâmina líquida é uma relação entre a quantidade de água disponível no solo, a quantidade de água disponível no solo para que não ocorram danos à produtividade e a profundidade de raízes das espécies cultivadas.</p><p>Sabe-se que a fórmula para determinação da lâmina líquida é LL = CAD*f*Z, em que CAD = ((Ucc-Upmp)*Ds)/10, em que Cc = capacidade de campo; PMP = ponto de murcha; Da = densidade aparente do solo (g de solo /cm3 de solo), sendo que a Ds pode ser desconsiderada, a exemplo da alternativa "c", somente quando os valores de umidade na CC e na PMP forem dados em volume, o que não ocorre nesse caso.</p><p>Em questão de redução de fórmula, quando se utiliza a LL = (Ucc-Upmp)*Ds*f*Z, em que: Cc = capacidade de campo; PMP = ponto de murcha permanente; F = fator de disponibilidade de água no solo; Ds = densidade aparente do solo; Z = profundidade efetiva do sistema radicular (cm); F = fator de disponibilidade de água no solo, deve-se lembrar de fazer a divisão por 10 requerida pela CAD, no caso, opta-se por fazer essa divisão ainda na umidade. Portanto, ao invés de serem utilizados 20%, poderiam ser usados 2%. Logo, LL = (2-1)*1,35*0,5*40, LL = 27mm/cm.</p><p>Por fim, e não menos importante, deve-se optar por todas as unidades da fórmula estarem no mesmo padrão, ou seja, ao invés de usar a porcentagem em decimais, deve-se também utilizar a profundidade em mm. Portanto, para esse conjunto solo-planta, ocorre um reservatório de 27mm no solo.</p><p>B) LL= (0,2-0,1)*1,35*0,5*40, LL= 2,7mm.</p><p>C) LL= (0,2-0,1)*0,5*400, LL= 20mm.</p><p>D) LL= (20-10)*1,35*0,5*400, LL= 2700mm.</p><p>E) LL= (20-10)*1,35*0,5*40, LL= 270mm.</p><p>2) Pedro, um produtor de maçãs dos Campos de Cima da Serra/RS, pretende irrigar uma área de cultivo, considerando os dados do conjunto solo-planta a seguir:</p><p>· Capacidade de campo: Ucc = 0,352cm3 cm-3 (volume).</p><p>· Ponto de murcha permanente: Upmp = 0,243cm3 cm-3 (volume).</p><p>· Densidade do solo: Ds = 1,35g/cm3.</p><p>· Deficit hídrico tolerável: 40%.</p><p>· Profundidade efetiva das raízes: 30cm.</p><p>A partir dos dados, Pedro chegou às seguintes conclusões:</p><p>I – A quantidade de água requerida para o desenvolvimento adequado da cultura da macieira é de 17,6mm, pois o cálculo a ser realizado é a Irrigação</p><p>Real Necessária (IRN) = (0,3520,243) *1,35*0,4*300.</p><p>II – Considerando a umidade em volume, a quantidade de água requerida calculada por IRN = (0,352-0,243) *0,4*300, IRN = 13,1mm.</p><p>III – Os cálculos foram determinados em solo seco, sendo necessário considerar o valor da precipitação em caso de chuva no período.</p><p>A respeito das conclusões de Pedro, assinale a alternativa que contém a(s) afirmativa(s) correta(s):</p><p>A) I.</p><p>B) II.</p><p>C) III.</p><p>D) I e III.</p><p>E) II e III.</p><p>3) A evapotranspiração da cultura é a somatória da transpiração da água das plantas e da evaporação da água do solo. Essa soma estabelece o consumo de água pelas plantas e, portanto, a lâmina de água a ser aplicada em determinada área de cultivo. A determinação da evapotranspiração pode ser realizada pelas equações de Penman-Montheith, Hargreaves, Blaney-Criddle e o método do tanque classe A.</p><p>A respeito do tanque Classe A, observe as afirmações a seguir:</p><p>I – O tanque classe A apresenta medidas de evapotranspiração direta da cultura.</p><p>II – Trata-se de um método relativamente barato, facilitando o acesso a produtores.</p><p>III – Deve-se instalar adequadamente, com cuidados de limpeza e nivelamento do tanque.</p><p>IV – A lâmina evaporada do tanque é multiplicada por um coeficiente do tanque, obtendo-se a ETo.</p><p>Quais das opções representam corretamente a utilização de tanque classe A no manejo da irrigação? A) I e II.</p><p>B) I e III.</p><p>C) I, II e IV.</p><p>D) II, III e IV.</p><p>E) I, III e IV.</p><p>4) O consumo de água da cultura para suprir suas necessidades hídricas é conhecido por ETc. A determinação desse consumo envolve a soma da evaporação da água do solo e da transpiração das plantas.</p><p>João é engenheiro agrônomo de uma cooperativa de cana-de-açúcar da grande São Paulo. Sabendo que, em determinada área de plantio, a ETo é de 4,5mm dia -1 e que o coeficiente da cultura (Kc) da cultura é 1,1, qual a lâmina líquida necessária para suprir as demandas dessa cultura?</p><p>A) 49,50mm.</p><p>B) 4,95mm.</p><p>Na irrigação, o consumo da água da cultura também é chamado de ETc, ou seja, ao definir ETc, será definida a lâmina líquida a ser aplicada na cultura, que é determinada por meio da multiplicação da evapotranspiração de referência (ETo) de uma região e um Kc, de acordo com a fórmula ETc = ETo * Kc. Portanto, ETc = 4,5*1,1, ETc = 4,95mm a lâmina de água para essa situação. O valor de Kc varia conforme a cultura e com o seu período de desenvolvimento, enquanto a ETo, entendida como a evapotranspiração que ocorre em uma superfície de referência sem nenhuma deficiência hídrica, é definida por meio de diversos parâmetros, como Tanque Classe A, método de Hargreaves-Samani, Método de Penman-Monteith, entre outros.</p><p>C) 4,09mm.</p><p>D) 40,90mm.</p><p>E) 5,60mm.</p><p>5) A umidade do solo se refere à massa ou ao volume de água presente em determinada em base seca, porém alguns equipamentos trazem os resultados da umidade em base úmida.</p><p>Nesses casos, é necessário realizar a transformação dos valores.</p><p>Um pesquisador recebeu os resultados de uma amostra de 1.000cm3, com massa úmida de 1.531g e massa seca de 1.350g. Com base nesses parâmetros, qual é a umidade volumétrica desse solo em %? A) 13%.</p><p>B) 11,5%.</p><p>C) 26%.</p><p>D) 17,5%.</p><p>A umidade é a razão entre a massa de água e o volume de um solo, ou seja, ao determinar a umidade, é possível identificar quanta água há em um solo, apresentando os resultados em quilogramas de água, quilogramas de solo, ou, multiplicando-se por 100, tem-se em percentagem. Para determinar a umidade com base em massa seca (UBs), utiliza-se a fórmula %UBs = (massa de água (g)) / (massa de solo seco (g)) x100, então umidade = (1.531-1.350) /1.350, logo umidade = 0,13g/g, para expressar em porcentagem U% = 0,13*100, então 13%. Para a determinação da umidade volumétrica, é necessária a densidade do solo (Da), determinada a partir de Da (g/cm3) = (massa do solo seco) / (volume de solo), então Da = 1.350/1.000, logo Da = 1,35g/cm3. Por fim, a determinação da umidade em volume é dada por: %Uvolume = %Upeso x Da, então Umidade = 13*1,35; logo, umidade = 17,5%, podendo ser considerada, em questão de arredondamento de valores, a umidade de 17% ou de 18%.</p><p>E) 23%.</p><p>Na prática</p><p>Um dos métodos de quantificação da evapotranspiração da cultura é a partir da utilização de tanque de classe A. Esse método tem custo relativamente baixo e tem sido um aliado dos produtores na determinação da quantidade necessária de irrigação, gerando economia no total de água aplicada. Para sua utilização, mede-se diariamente a evaporação da água em um tanque padrão, sendo que, multiplicada por um coeficiente de tanque tabelado, obtém-se a evapotranspiração de referência e, a partir desta, pode-se obter a lâmina de água necessária.</p><p>Neste Na Prática, você verá um exemplo de manejo de irrigação da videira utilizando tanque classe A na região da serra do Rio Grande do Sul.</p><p>Saiba +</p><p>Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professor:</p><p>Manejo irrigação: utilização do Irrigas</p><p>Quanto irrigar e quando irrigar são questões frequentes no manejo da irrigação. O uso de sensores auxilia nessa atividade a fim de garantir uma escolha correta de lâmina de água, evitando desperdícios. Uma maneira de monitorar é com a utilização do Irrigas, sensor patenteado pela Embrapa. Veja, no link, como funciona e saiba como instalar esse sistema de monitoramento.</p><p>Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.</p><p>Controle da irrigação - Uso do tensiômetro</p><p>Os tensiômetros indicam a tensão de água no solo. A partir desse valor, indiretamente, obtém-se a umidade do solo. Para o manejo da irrigação, utilizando esses equipamentos, são imprescindíveis a instalação e a utilização correta do tensiômetro. Veja mais sobre o assunto no link.</p><p>Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.</p><p>Agregação de solo em pastagens sob diferentes índices de qualidade e sua influência na infiltração de água</p><p>Os atributos físicos, químicos e visuais da qualidade do solo interferem diretamente na infiltração de água em solo e podem ter variação de acordo com o manejo do solo utilizado. Veja, na tese, a influência dos atributos do solo sob a infiltração de água.</p><p>Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.</p><p>Medições e modelagem da evapotranspiração em cana-deaçúcar no Noroeste Paulista</p><p>Para o manejo da água utilizando a irrigação, é necessário o conhecimento de diversos fatores que interferem na evapotranspiração da planta e na sua demanda hídrica. O sensoriamento remoto pode auxiliar em grandes áreas para o manejo da irrigação. Entretanto, para isso, é necessário estimar a evapotranspiração atual (ETa) diária com base nos diferentes tipos de cultura, cultivares e em escalas de campo. Sobre o assunto, veja, na tese, a avaliação e a validação de modelagem da evapotranspiração em cana-de-açúcar.</p><p>Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.</p><p>Manejo da irrigação utilizando umidade do solo e dados climáticos em lavoura de cafeeiro conilon</p><p>Em muitos projetos de irrigação, principalmente quando é utilizado o turno de rega fixo, ocorrem perdas de água que elevam os custos de produção e podem contaminar de corpos hídricos. O uso de sensores sem fio (RSSF) é uma tecnologia que tem se mostrado viável e com boa perspectiva para a implantação nas áreas irrigadas, informando, por meio do envio de mensagem SMS para aparelho celular, a necessidade de irrigação. Veja, na tese, um teste dessa tecnologia no manejo da irrigação em lavoura de cafeeiro.</p><p>Aponte a câmera para o código e acesse o link do conteúdo ou clique no código para acessar.</p><p>image3.png</p><p>image4.png</p><p>image5.png</p><p>image6.png</p><p>image7.png</p><p>image8.png</p><p>image9.png</p><p>image10.jpg</p><p>image11.png</p><p>image12.png</p><p>image13.png</p><p>image14.png</p><p>image15.png</p><p>image16.png</p><p>image17.jpg</p><p>image18.png</p><p>image19.png</p><p>image1.png</p><p>image2.jpg</p>