RELATÓRIO, AULA PRATICA

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IFGOIANO – INSTITUTO FEDERAL GOIANO
CAMPUS RIO VERDE - GO
RELATÓRIO DE PARTICIPAÇÃO
AULA PRÁTICA: MÉTODOS DIRETO E INDIRETOS DE IRRIGAÇÃO, EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS
SUBSTITUTO: VITOR MARQUES VIDAL
ENGENHEIRO AGRICOLA E DOUTORANDO
ACADÊMICO: ALCINDO BRIGNONI
CLAITON BORGES
FERNANDO CESAR DE SOUZA
PROF. º DSc LEONARDO NAZARIO S. SANTOS
RIO VERDE /2015
Alcindo Brignoni
Claiton Borges
Fernando Cesar de Souza
RELATÓRIO DE PARTICIPAÇÃO
AULA PRÁTICA: MÉTODOS DIRETO E INDIRETOS DE IRRIGAÇÃO, EQUIPAMENTOS E TÉCNICAS
Relatório apresentado ao 
IFGoiano Campus Rio Verde – GO,
como parte avaliativa da disciplina de Irrigação e
 Drenagem, ao curso de Agronomia, 2º semestre de 2015
Rio Verde / 2015
SUMÁRIO
1.0 INTRODUÇÃO
O então Prof. DSc Leonardo Nazário S. Santos da disciplina de Irrigação e Drenagem, do IFGoian o – campus Rio Verde – GO, 2º semestre de 2015, deixa em mãos ao Engenheiro Agrícola Vitor Marques Vidal, Doutorando nesta instituição de Rio Verde – GO, nos orientou na aula prática do dia 19 / 10 / 2015 , no horário de aula 10 h 15 min. a 12h 15 mim. Onde foi apresentado aos acadêmicos do Curso de Agronomia do 6º período os métodos de irrigação e equipamentos e técnicas para detectarmos a umidade do solo, aula respectivamente na estufa do Departamento de Hidráulica e Irrigação e no campo experimental do mesmo. Sendo assim, foi apresentado as mais diversos métodos, métodos diretos e indiretos de irrigação e suas particularidades. Desse modo, a agricultura irrigada veem a contribuir graças a s técnicas que são empregadas atualmente e o mais importante o que foi focado em dois locais a questão o método, ou seja, qual a escolher quanto vantagem e desvantagem. Assim, a importância de seguir um protocolo para termos uma maior eficiência naquilo que estamos utilizando.
2.0 DESENVOLVIMENTO
Primeiramente a aula se deu na estufa no Departamento de Hidraúlica e Irrigação, do IFGoiano – campus Rio Verde – GO, onde ele apresentou a estrutura aos acadêmicos de Agronomia ali presente,onde ele comentou e muito bem a respeito da estação meteorológica que visa principalmente acompanhar a temperatura, umidade relativa do ar ( UR % ), e por fim a pluviosidade, dos métodos de Irrigação, direto e indireto e usual atualmente na estufa ele frisou bem a questão do equipamento Lisimetro ( de pesagem ),método de forma direta, preciso e que de a diferença de evapotranspiração. A questão da estação meteorológica podemos observar o quão a importância, de que se instala não propriamente dito na lavoura , mas sim, em uma local próximo que irá me informar a respeito a evapotranspiração daquela área.
Medição da evapotranspiração
Primeiramente em se tratando de irrigação, não podemos esquecer a importância para com o sistema e assim o termo evapotranspiração, a evaporação e a evapotranspiração, fisicamente, dizem respeito ao mesmo fenômeno, que é a mudança de fase da água,da fase líquida para a vapor. Entretanto, no estudo da evaporação, considera-se apenas a água perdida pelo solo e por superfícies de água livre (por exemplo. açudes), enquanto que na evapotranspiração leva-se em conta a perda conjunta de água pelo solo e pela planta.Assim, a evapotranspiração é medida e estimada através de seus métodos.
3.0 Métodos de Irrigação
3.1 Método direto;
3.2 Método Indireto.
Em se tratando de método de irrigação, podemos destacar os métodos direto, onde consiste na estação meteorológica e Lisimetro de pesagem e o método indireto preconiza o tanque Classe A, Evaporimetro de Piche e Tensiometro.
Métodos diretos
São aqueles que não fornecem diretamente a evapotranspiração e, para estimá-la, é preciso se utilizar de um fator (K), a ser determinado para cada região e para cada método indireto. De acordo com os princípios envolvidos no seu desenvolvimento, os métodos de estimativa podem ser agrupados em cinco categorias: empíricos, aerodinâmico, balanço de energia, combinados e correlação de turbilhões.
A evapotranspiração é medida diretamente em instrumentos denominados LISÍMETROS, os quais podem ser de diversos tipos. 
3.1.1.Estação meteorológica
Na casa de vegetação tem a mini estação onde ela possui um sensor, sensor de precipitação, temperatura, umidade relativa do ar, velocidade do vento e radiação solar, essa mini estação serve para fazer estimativa do clima, neste caso ela recomenda irrigação, ela coleta os dados via sistema computacional, onde pegamos este dados que utilizamos modelo matermático universal, chamado Observação dos fenômenos meteorológicos que ocorrem na troposfera ao nível da superfície terrestre. Pode ser feita por instrumentos com leitura direta ou através de instrumentos registradores. As leituras devem ser sistemáticas, ou seja, padronizadas no tempo; uniformes, ou seja, com pessoas treinadas e devem ser ininterruptas, ou seja, não falhar. No Brasil, na rede oficial as leituras são feitas às 9, 15 e 21 horas de Brasília que correspondem as 12,18 e 24 horas GM.Estação climatológica: tem por finalidade obter dados para determinar o clima de uma região, após um histórico de no mínimo 30 anos de observação. As medições realizadas são direção e velocidade do vento, temperatura do ar, umidade relativa do ar, chuva, pressão atmosférica, nuvens, geadas, temperatura do solo, evapotranspiração, orvalho, evaporação e radiação solar. As leituras são realizadas ás 9, 15 e 21 horas.Estação agroclimatológica: tem por finalidade fornecer informações para estudar a influencia do tempo (elementos meteorológicos) sobre as culturas, além de realizar observações que determinam o crescimento e desenvolvimento das culturas.
A respeito da estação meteorológica, na aula prática podemos aprender a respeito da mesma, onde esta estação será instalada em uma estufa ou abrigo meteorológico que tem a função de abrigar os equipamentos, equipamentos estes são,heliógrafo, actinógrafo, geotermômetros, tanques de evaporação,luviômetros e evapotranspirômetros. Na porção central deve ser instalado o abrigo meteorológico, o qual deve ter a porta voltada para o sul. Na porção sul devem ser instalados os aparelhos mais altos como, por exemplo, o anemômetro. 
3.1.2.Lisimetro 
Também chamado de lisimetro de pesagem,é considerado o instrumento padrão para a medição da evapotranspiração é preciso. Podem ser muito precisos, apesar de serem bastante caros. Outra vantagem deste tipo de instrumento é que permite leituras a intervalos de tempo reduzidos (poucos minutos). O instrumento consiste basicamente num tanque semelhante ao interior, instalado sobre uma balança (Figura 2). Da diferença entre as duas pesagens consecutivas (divididas pela área do lisímetro) será determinada a ET. A precisão do instrumento dependerá da precisão da balança. A drenagem não poderá ocorrer livremente; deverá ser monitorada. Se a balança for do tipo registradora, dispensa-se o uso de pluviômetros.
ET = evapotranspiração potencial de referência (mm/dia);
 p = variação no peso do tanque (Kg);
S = área do tanque (m2).
Figura 2 Lisimetro de Pesagem 
Figura 1. Tanque de evaporimetro – Departamento de 
Hidraúlica e Irrigação , IFGoiano – campus Rio Verde – GO, 2015
 
O Lisimetro, que na verdade é um tanque, são suspensos, ou seja, ficam apoiados dentro da estufa em cima de três células de carga e na medida que a planta e o solo perde água o painel do data log indica a nós, registrado a diferença de massa de ambos.
Métodos indiretos
A medição indireta não requer que se defina um sistema como o fazem os lisímetros. Na verdade, mede-se o teor de umidade do solo e determina-se a ET pela equação da continuidade.
QUAIS SÃO OS MÉTODOS PARA SE DETERMINAR O TEOR DE UMIDADE DO SOLO ???
 Estimativa da evapotranspiração
A evapotranspiração pode ser estimada por métodos
evaporimétricos ou por meio de métodos analíticos (equações).
Métodos evaporimétricos para estimativa de evapotranspiração de referência
3.2.1 Tanque classe A
O tanque classe A é talvez o método mais utilizado de estimativa da ET em todo o mundo. Consiste em um tanque circular (Figura 4), com 1,21 m de diâmetro, 25,4 cm de altura, construído em chapa de aço galvanizada pintada de prateado ou mesmo cromada. O tanque deverá ser instalado sobre um estrado de madeira, com 15 cm de altura, pintado de branco. O tanque deve ser enchido com água limpa até aproximadamente 5 cm da borda superior, sendo que o nível mínimo permitido é de 7,5 cm contado a partir da borda. O tanque não deve ser enchido acima do nível recomendado, para reduzir o risco de transbordamento em caso de chuva intensas.
Figura 1. Tanque Classe A
Fonte: Area Experimental - Departamento de Hidraúlica e Irrigação IFGoiano – campus Rio Verde – GO , 2015
Dentro do tanque instala-se um poço tranqüilizador, cuja função é a de propiciar uma superfície sem ondas para permitir uma leitura exata do nível da água no tanque. A leitura é feita por meio de um micrômetro de gancho, cujos modelos mais comuns permitem uma precisão de até 0,05 mm. A leitura do nível do tanque deve ser realizada todos os dias às 9:00 horas,sendo que a diferença entre duas leituras consecutivas nos dá o valor da evaporação no tanque classe A (ECA). A ETo é determinada multiplicando-se a ECA por um coeficiente de tanque (KT):
ECA = ( hn – hn ) + P
 n n + 1
ETO = K . ECA
 T
hn = leitura do nível d’água no tanque (mm), no dia n;
hn+1 = leitura do nível d’água no tanque (mm), no dia n+1;
P = precipitação ocorrida no período (mm);
KT = coeficiente do tanque Classe A, admensional.
O COEFICIENTE KT DEPENDE: do tipo e da extensão da superfície sobre a qual o tanque foi instalado, da umidade relativa do ar e da velocidade do vento
Quadro 1. Coeficiente para conversão da evaporação no tanque classe A para evaporação daquela cultura.
Uma vez conhecido o valor de ETc, a evapotranspiração de referência pode ser determinada pelo uso da seguinte equação:
ETc = Kc . ETo
Kc: Coeficiente de cultura, admensional.
O COEFICIENTE DE CULTURA KC É FUNÇÃO: de cada cultura e do estádio de desenvolvimento da mesma.
Figura 3. Variação do coeficiente da cultura, vai depender do estado da
Cultura.
Em se tratando da cultura na Irrigação tem – se o coeficiente, coeficiente de Kc, onde designa –s e o estádio I, que é chamado de estádio inicial, o II de estádio de desenvolvimento vegetativo da cultura, o estádio III de produção e o IV é o estádio de maturação.
A duração de cada estádio irá depender diretamente da cultura que irá implantar, a temperatura diária, o fotoperiodo e a transição de água no solo. A duração de cada estádio neste caso aumenta – se conforme as características agronômicas assim podemos dizer, tais como a variedade se for de ciclo longo, quanto a temperatura, se for baixa, o fotoperiodo for baixo e se houver restrição de água no solo.
Entenda melhor, vamos fazer este exercício:
EXERCICIO PRÁTICO
Calcule a evapotranspiração de referência pelo método do TANQUE CLASSE A para a cultura do feijoeiro na fase de produção (fase III), considerando os seguintes dados:
Tanque circundado por grama;
Bordadura = 10 m;
Umidade relativa (UR%) = 81,9%;
Velocidade do vento a 2 m de altura (U2) = 1,16 m/s;
Evaporação do tanque classe A (ECA) = 2,55 mm/dia.
Resolvendo a conta:
Kp = 0,85 ( Quadro nº 01 )
ETo = Kp . ECA
ETo = 0,85 . 2,55
ETo = 2,17 mm / dia
Assim teremos no Quadro nº 02
Kc = 1,15	
	
ETc = Kc . ETo
ETc = 2,49 mm / dia
RESULTADO:
Para cada metro quadrado de solo será perdido cerca de 2,49 litros de água de vapor de atmoisfera. ( isso é a evapotranspiração ).
3.2.2 Evaporimetro de Piche
São equipamentos usados para medir a evaporação (EV) da água. Temos 2 tipos básicos de evaporímetros: um que a superfície da água fica livremente exposta (tanques de evaporação) e o outro em que a evaporação ocorre através de uma superfície porosa (atmômetros). De um modo geral, os tanques evaporimétricos são bastante precisos e mais sensíveis em períodos curtos, além de serem de fácil manuseio. O tanque classe A, em virtude do custo relativamente baixo e do fácil manejo, tem sido empregado nos manejo dos recursos hídricos. Tem a vantagem de medir a evaporação de uma superfície de água livre, associada aos efeitos integrados de radiação solar, vento, temperatura e umidade do ar. 
 Para converter EV em ETo, é necessária se considerar as condições meteorológicas da região e o local em que o tanque está instalado em relação ao meio circundante. Sendo assim, a evapotranspiração de referência, pode ser calculada com a seguinte expressão: 
ETo = Kp . EV 
 
em que: 
Kp = coeficiente do tanque tabelado (anexo 2); 
EV = evaporação no tanque, em mm.d-1;
ETo = é resultado em mm / dia na irrigação
Quadro 2. Valores para coeficientes de cultura
	Cultura
	A
	B
	C
	Cultura
	A
	B
	C
	Algodão
	0,45
	1,25
	0,65
	Milho
	0,45
	1,15
	0,60
	Aveia
	0,45
	1,15
	0,20
	Soja
	0,45
	1,10
	0,45
	Batata
	0,70
	1,15
	0,75
	Sorgo
	0,45
	1,10
	0,55
	Feijão
	0,45
	1,15
	0,25
	Tomate
	0,80
	1,20
	0,65
	Melão
	0,70
	1,15
	0,75
	Trigo
	0,45
	1,15
	0,20
O evaporimetro de Piche é constituído por um tudo cilíndrico, de vidro de aproximadamente 30 cm de comprimento e um centímetro de diâmetro, fechado na arte 
superior e aberto no interior, a sua extremidade inferior é tapada, depois do tubo estar cheio com água destilada, com um disco de papel de feltro, de 3 cm de diâmetro, que deve ser previamente molhado com água. Sendo assim o disco é fixo depois com uma mola, e em seguida o tubo é preso por intermédio de uma argola a um gancho situado no interior do abrigo.
Na preparação do evaporímetro de piche deve atender-se aos seguintes cuidados:
- evitar a formação de bolhas de ar no interior do tubo
- o disco de papel de feltro deve encontrar-se em boas condições.
A evaporação é calculada pelo abaixamento do nível da água no tubo. Nos dias em que não se acrescenta água, apenas é necessário de fazer uma leitura; nos outros dias, é necessário efetuar duas leituras, uma antes e outra depois de acrescentar a água. Se não se acrescentar agua no tubo, a evaporação é o resultado da diferença entre a leitura do dia e a última do dia anterior (que pode ser a única) . Se se acrescentar água a evaporação é dada pela diferença entre a primeira leitura do dia e a última do dia anterior. Nos dias em que se enche totalmente o tubo de vidro deve escrever-se, na segunda leitura, 0,0. Em postos meteorológicos padrão, o equipamento oficial para se medir a evaporação é o evaporimentro de Poche e não o tanque de classe A, que inclusive é mais preciso do que o tanque classe A.
Em postos meteorológicos padrão, o equipamento oficial para se medir a evaporação é o evaporímetro de Piche e não o tanque classe A, que inclusive pode não estar presente, o piche fica a vontade , dentro do abrigo meteorológico, e é bem mais prático de manejar que o tanque de classe A. 
Figura 3. Evaporimetro de piche
Vantagens e desvantagens do sistema de evaporimetro
Com relação a vantagem do sistema, o atmometro é pequeno, baixo custo para aquisição e pequena necessidade e quantidade de água.
Um dos maiores problemas na operação dos atmômetros é manter as superfícies evaporantes limpas. As sujeiras nas superfícies afetam significativamente a taxa de evaporação. Os atmômetros são instrumentos frágeis que quebram facilmente, por isso, são geralmente instalados dentro de abrigos meteorológicos, e portanto é questionável até que ponto tais medições são confiáveis, uma vez que a radiação solar é o principal fator no processo de evaporação.
3.2.3 Tensiometria
São tanques com solo, ou seja, cravados no terreno
para medir a evapornspiração e a percolação da água através do solo. Sendo assim, devem ser suficientemente grandes ( 1 m³ no mínimo ), para minimizar o efeito do bordo do tanque e, também proporcionar um bom desenvolvimento radicular, sem restrições, para culturas de baixo porte. Para culturas maiores, por exemplo. Cana – de – açúcar, 4 m³ são suficientes. As condições físicas do solo dentro do tanque devem ser comparáveis as que o circulam devendo – se evitar a formação de lençol d´água dentro do lis metro, este lisimetro deve ser circundado por uma área mínima dotada de condições semelhantes, denominadas bordadura , que poderá ser de no mínimo de 4 ha. 
Figura4. Tensiometro
Figura 5. Tensiomettro, disposição deste equipamento no solo
Instalação e leitura dos tensiômetros 
 a utilização do tensiômetro no manejo da irrigação com o objetivo de identificar o momento certo de irrigar e a quantidade certa de água a ser irrigada, os seguintes passos devem ser seguidos: 
a)	Preparação e instalação adequada dos tensiômetros; 
b)	Leitura da tensão da água no solo através do vacuômetro;
c)	Interpretação dos resultados e utilização da curva de retenção;
d)	Cálculo da lâmina a ser aplicada e
e)	Cálculo do tempo de irrigação.
Preparação e instalação dos Tensiômetros
Os equipamentos devem ser instalados nas profundidades que se deseja monitorar a tensão e a umidade do solo (Figura 2); normalmente instala-se um a 15 cm e outro à 30 cm, com objetivo de monitorar a necessidade hídrica da cultura na fase inicial (15 cm) e na fase adulta (30 cm). Para uma instalação adequada os seguintes passos devem ser seguidos:
Colocar as cápsulas de cerâmica para saturar durante 24h em água destilada ou com condutividade abaixo de 0,05 dSm ; -1
Fazer um buraco, preferencialmente em solo úmido, na linha de plantio, próximo do caule da planta até a profundidade recomendada;
Instalar o tensiômetro no solo, de forma que o tubo fique bem ajustado ao solo;
Preencher o tensiômetro com água até o local indicado;
Acoplar uma bomba de vácuo (ou seringa) ao tensiômetro e succionar o ar até que o manômetro indique cerca de 70 kPa. 
Deixar a bomba (ou seringa) acoplada por 5-10 segundos, até cessar a subida de bolhas de ar.
g)	O valor da tensão de água no solo é calculado a partir da leitura do vacuômetro e depende principalmente da profundidade de instalação da cápsula porosa no solo.
DETERMINAÇÃO DA CURVA DE RETENÇÃO
A curva de retenção é um modelo matemático que relaciona o teor ou o conteúdo de água no solo com a força (tensão) com que ela está retida pelo mesmo (Figura 3). A avaliação da curva de retenção permite uma estimativa da disponibilidade de água no solo para as plantas, na profundidade de solo considerada. 
O procedimento para obtenção da curva de retenção será descrito a seguir:
Identificar a área e, ou cultura onde será realizado a instalação dos tensiômetros para fins de monitoramento da umidade do solo;
Coletar amostras de solo nas profundidades que se deseja realizar o monitoramento da umidade;
Colocar as amostras em sacos plásticos, identifica-las e enviar para o laboratório onde será realizada a analise;
Solicitar ao laboratorista que a curva de retenção seja provida dos seguintes pontos: 0,1; 0,33; 0,50; 1,0; 3,0; 5,0; 10,0 e 15,0 bar;
Figura 3. Curva característica da água no solo (1 BAR = 100 kPa)
CÁLCULO DA LÂMINA LIQUIDA DE IRRIGAÇÃO 
A partir da verificação da tensão real da água no solo, mensurada com auxílio do tensiômetro e da curva característica, é possível calcular a lâmina liquida de irrigação a ser reposta, dada pela Equação 1:
Ll = (Ucc – Uuc) * Pr
LL - Lâmina liquida de irrigação, mm;
UCC - Umidade do solo na capacidade de campo (%);
UUC - Umidade do solo (%) referente a umidade critica para a cultura 
LL = (UCC – UUC) * PR
PR - Profundidade do perfil do solo que deseja monitorar a umidade (cm).
4.0 CONSIDERAÇÕES FINAIS
A aula prática que foi realizada a campo, no Departamento de Hidraúlica e Irrigação do IFGoiano – campus Rio Verde – GO, onde proporcionou e despertou grande conhecimento por parte do nosso grupo, sabendo – se que os equipamentos e técnicas empregadas nestes métodos são de grande valia e aprendizado para com a disciplina onde poderemos sacar estes estudos e por em prática lá fora. Sendo assim,onde a relevância no que diz respeito ao uso destes métodos diretos, seja a estação meteorológica onde vida calcular a evapotranspiração e medir a temperatura, umidade relativa do ar e a pluviosidade, o lisimetro se destaca como método mais preciso e utilizado na irrigação, onde o solo perde água tem – se essa diferença ainda temos os método indiretos, tanque classe A, evaporimetro de piche e por fim o tensiometro, destaca – se estes métodos pela sua forma e utilização, onde o evaporimetro de piche é mais preciso do que o tanque classe A onde ele lhe da o resultado em mm/ dia, onde se calcula o Turno de Regra e terminando temos o tensiometro que mede a tensão do solo,ou melhor dizendo indica o estado que se encontra a água, aquela água retida nos poros do solo.
Afinal, aprendemos e assimilamos o quão a importância destes métodos para resultarmos na evapotranspiração, e determinação de irrigação.