Cartilha - Manejo da Irrigação Usando o Tensiômetro

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MANEJO DE IRRIGAÇÃO 
UTILIZANDO O 
TENSIÔMETRO
Salomão de Sousa Medeiros
 Cláudia Facini Reis
José Amilton Santos Júnior
Márcio Roberto Klein
Maycon Diego Ribeiro
Flávio Daniel Szekut
Delfran Batista dos Santos 
Av. Francisco Lopes de Almeida
Bairro Serrotão | CEP: 58434-700
Campina Grande-PB
+55 83 3315.6400
www.insa.org.br
CARTILHA
2013
REALIZAÇÃO:
APOIO:
Governo do Brasil
Presidência da República
Dilma Vana Rousseff
Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação
Marco Antonio Raupp
Instituto Nacional do Semiárido
Diretor
Ignacio Hernán Salcedo
Assessores Técnicos
Salomão de Sousa Medeiros
Aldrin Martin Perez-Marin
Assistente Técnico
Vinícius Sampaio Duarte
Projeto Gráfico e Editoração Eletrônica
Wedscley Oliveira de Melo 
Este material didático foi produzido 
para apoiar a execução do projeto 
Planejamento, Gerenciamento e Uso 
Racional de Água em Áreas Irrigadas do 
Semiárido Brasileiro, cujo objetivo é 
introduzir e adaptar tecnologias de 
planejamento, gerenciamento e uso 
racional de água em áreas irrigadas do 
Semiárido brasileiro, visando à conservação 
dos recursos hídricos, prevenção da 
sal inidade do solo e aumento da 
produtividade das culturas, mediante 
capacitação e treinamento de pessoal 
envolvido em pólos de irrigação, estando 
essa atividade em consonância com a Lei Nº 
12.787, de 11 de janeiro de 2013, que trata 
da Política Nacional de Irrigação.
O projeto conta com apoio 
financeiro do Banco do Nordeste do Brasil – 
BNB, através do Fundo de Desenvolvimento 
Científico e Tecnológico – FUNDECI, e apoio 
logístico operacional da Companhia de 
Desenvolvimento dos Vales do São Francisco 
e do Parnaíba – CODEVASF.
APRESENTAÇÃO
Ignacio Hernán Salcedo
Diretor
CONSIDERAÇÕES INICIAIS
O manejo de irrigação tem como finalidade a 
promoção do uso racional da água no setor 
agrícola, em especial nas áreas localizadas no 
S e m i á r i d o b r a s i l e i r o q u e a p r e s e n t a 
disponibilidade hídrica reduzida, permitindo 
assim uma maior eficiência no uso da água e a 
sustentabilidade econômica, social e ambiental 
da prática de irrigação. O manejo correto da 
irrigação pode ser realizado com auxilio de 
equipamentos denominados tensiômetros 
(Figura 1); que consiste de uma cápsula porosa 
ligada a um tubo que a conecta a um medidor de 
tensão (vacuômetro) que indica a força com que a 
água está retida no solo. 
�
RESUMO DAS ETAPAS PARA ESTIMATIVA DA LÂMINA DE IRRIGAÇÃO
Figura 1. Detalhes das partes constituintes
do equipamento tensiômetro
 
INSTALAÇÃO E LEITURA DOS TENSIÔMETROS 
Para 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:
Tampa
Rolha de Borracha
Vacuômetro
Tubo de plástico
Cápsula de cerãmica
TempoCálculo do
de irrigação (Aspersão)
Determinação da Curva 
de Retenção
Instalação do
tensiômetro
Cálculo da L L
(Equação 1)
(Equação 3)
TempoCálculo do
de irrigação (Localizada)
(Equação 4)
Cálculo da L B
(Equação 2)
-1
a) Colocar as cápsulas de cerâmica para saturar durante 24h em água destilada ou com 
 condutividade abaixo de 0,05 dSm ; 
b) Fazer um buraco, preferencialmente em solo úmido, na linha de plantio, próximo do caule 
 da planta até a profundidade recomendada;
c) Instalar o tensiômetro no solo, de forma que o tubo fique bem ajustado ao solo;
d) Preencher o tensiômetro com água até o local indicado;
�
e) Acoplar uma bomba de vácuo (ou seringa) ao tensiômetro e succionar o ar até que o manômetro
 indique cerca de 70 kPa. 
f) 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. 
h) A primeira leitura deve ser realizada 48h após a instalação do equipamento; 
Figura 2. Instalação de um tensiômetro
Preparação
do buraco
Inserção do
tensiômetro
Arremate
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:
1. Identificar a área e, ou cultura onde será realizado a instalação dos tensiômetros para fins 
de monitoramento da umidade do solo;
2. Coletar amostras de solo nas profundidades que se deseja realizar o monitoramento da 
umidade;
3. Colocar as amostras em sacos plásticos, identifica-las e enviar para o laboratório onde será 
realizada a analise;
4. 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;
5. De posse da curva (Tensão x Umidade) pode-se gerar a partir do Excel ou outro software a 
equação da curva característica de água no solo (Figura 3 ). 
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:
L = (U – U ) * P
L CC UC R
L - Lâmina liquida de irrigação, mm;
L
U - Umidade do solo na capacidade de campo (%);
CC
U - Umidade do solo (%) referente a umidade critica para a cultura 
UC
(Tabela 1) obtida com auxilio do tensiômetro e da curva 
característica;
P - Profundidade do perfil do solo que deseja monitorar a umidade 
R
(cm).
A Tabela 1 apresenta resultados de pesquisas que fornece informação da faixa de 
tensão recomendada para o momento de irrigar algumas culturas afim de 
reestabeler níveis adequados de umidade no solo para as mesmas.
U
m
id
a
d
e
 d
o
 s
o
lo
 (
%
 v
o
lu
m
e
)
Pressão (Bar)
40
38
36
34
32
30
28
26
24
22
20
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Y= 21,84 + 2,39/X
0,5
R = 0,98
2
1 Bar
1,02 kgf/cm
10,2 mgf
100 kpa
2
Tabela 1. Indicadores limites de tensão de água no solo para inicio das irrigações em algumas culturas
Cultura Profundidade 
(cm)
Tensão
 
(cbar)
Fonte 
Trigo 10
 
60
 
Guerra et al. (1994)
 
Trigo 20
 
97
 
Saad & Libardi (1992)
 Feijão 10
 
50
 
Bernardo et al. (1970)
 Feijão 15
 
25 -
 
30
 
Stone & Moreira (1986)
 Milho 10
 
40
 
Guerra et al. (1994)
 Soja 15
 
37
 
Saad & Libardi (1992)
 
Soja 30
 
63
 
Saad & Libardi (1992)
 
Arroz 15
 
25
 
Embrapa (1992)
 
Alface-
 
40 -
 
60
 
Pew (1958)
 
Cebola -
 
15 -
 
45
 
Carrijo et al. (1990)
 
Tomate salada
 
-
 
30 -
 
100
 
Silva & Simão (1973)
 
Tomate industrial
 
-
 
100 -
 
400
 
Maoulli et al. (1991)
 
Cenoura - 20 - 30 Silva et al. (1982)
Melão - 30 - 80 Doorenbos & Pruitt (1977)
Adaptado de Azevedo & Silva (1999) e Vicente & Vicente (2004)
CÁLCULO DA LÂMINA BRUTA DE IRRIGAÇÃO
Lâmina bruta (L ) de irrigação é a quantidade de água que deverá ser aplicada a 
B
cultura em cada evento de irrigação objetivando o suprimento das necessidades 
hídricas das plantas (Equação 2).
Para a estimativa da lâmina bruta de irrigação a ser aplicada, conforme Equação 2, 
são necessário os valores da Lâmina líquida e de eficiência de aplicação. 
Em que,
L - Lâmina bruta de irrigação, mm;
B
L - Lâmina líquida de irrigação mm; e
L
E - Eficiência de aplicação de água do sistema de irrigação, %.
i
A eficiência de aplicação de água do sistema de irrigação depende do tipo de método 
utilizado (aspersão, localizada, superfície e subsuperficial), estado de conservação 
do sistema e modelo de operação adotado. Os valores utilizados da E devem ser 
i
oriundos da avaliação do próprio sistema, contudo, na falta deste, e para fins de 
estimativa da lâmina de irrigação pode-se considerar os valores da Tabela 2.
Tabela 2. Eficiência de aplicação para diversos métodos e sistemas de irrigação
 
 
Métodos Sistemas 
Ea ideal Ea aceitável 
%
Superfície
Sulco (convencional)
 
Corrugação
 
Faixa
 Inundação
 Convencional
 Aspersão Autopropelido
 Pivô central
 Localizada
Gotejamento
Microaspersão
 Subsuperficial
Lençol freático estável
 
Lençol freático variável
 
CÁLCULO DO TEMPO DE IRRIGAÇÃO
O tempo de irrigação refere-se ao tempo necessário que o sistema de irrigação deverá 
permanecer funcionando para aplicação da lâmina de irrigação necessária.
Em sistemas de irrigação por aspersão o cálculo pode ser realizado utilizado a Equação 3
Em que,
T - Tempo de irrigação, h; 
i
-1
Ia - Intensidade de aplicação média dos emissores, mm h ; e
i
L - Lâmina bruta de irrigação, mm. 
B
Em sistemas de irrigação localizada o cálculo pode ser realizado utilizado a Equação 4
Em que,
T - Tempo de irrigação, h;
i
Np - Número de plantas por hectare;
N - Número de emissor por planta; 
e
-1
Qe - Vazão do emissor, L h .
e
L - Lâmina bruta de irrigação, mm. 
B
 75
 
 60
 
 70
 
 60
 
 80
 
 65
 85 65
 85 75
 85 75
 85 75
 
 95 80
 
 95 80
 
 70 60
 
 80 65
=
=
=
=
=
=
 
 
 
=
=
=
=
=
 
 
 
=
=
=
=
=
=
 
 
 
=
=
=
=
=
1 cbar = 0,01 bar
Exemplo:
Calcular a lâmina liquida de irrigação, tomando por base a curva de retenção de água 
0,5
no solo representada pela equação U = 21,8 + 2,4/X . Com a capacidade de Campo 
UC
= 0,1 bar correspondendo a 28 % de umidade do solo e a cultura a ser irrigada é o 
arroz na fase inicial com profundidade efetiva das raízes de 15 cm.
1º Passo: 
LL = (UCC – UUC) * PR 
LL = (28 – UUC) * 15 
2º Passo: 
Estimar a Uuc para isso tem os seguintes dados: 
- Cultura: Arroz 
- Profundidade para monitoramento da umidade: 15 cm 
- Na Tabela 1 a tensão correspondente para o arroz é: 25 cbar 
- Substituindo na equação tem -se: UUC = 21,84 + 2,39/0,25
0,5
 
- UUC = 26,62 % 
 
3º Passo: 
LL = (28 – 26,62) * 15 
LL = 20,7 mm 
 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
AZEVEDO, J. A. de; SILVA, E. M. da. Tensiômetro: Dispositivo pratico para controle da irrigação. 
Planaltina: Embrapa-CPAC, 1999, 37p. (Embrapa. Circular Técnica, nº 1)
BERNARDO, S.; SOARES, A. A.; MANTOVANI, E. C. Manual de irrigação. 8ed. Viçosa: UFV, 2006. 625p.
NASCIMENTO, P. dos S.; BASSOI, L. H.; PAZ, V. P. da S. Planilha eletrônica para auxilio à tomada de 
decisão em manejo de irrigação. Irriga, Botucatu, v. 17, n. 1, p. 1-15, 2012.
VICENTE, A. S. C.; VICENTE, S. E. I. Proposta para Manejo da Irrigação. Amazônia Irrigação, Belém, 
Pará, 30p. 2004.