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22/2/2012 1 Universidade Federal de Campina Grande Centro de Ciências e Tecnologia Agroalimentar Aula 8: Projeto Agronômico Disciplina: Irrigação e drenagem Prof.: Marcos Eric Barbosa Brito Introdução • Necessidade no solo Figura 4: Solo ideal (Guerra, 2000) Mineral 45% Ar 25% Água 25% Orgânico 5% Coeficiente de esgotamento (f) • Fator de esgotamento ou de disponibilidade de água no solo: – Conceito: é um índice, adimensional, no qual leva-se em consideração até que ponto pode-se deixar o solo secar. Grupo de culturas Valores de f Verduras e legumes 0,2-0,6 Frutas e forrageiras 0,3-0,7 Grãos e algodão 0,4-0,8 f Figura 13: coeficiente de esgotamento (f) (Bernardo, 2006) Figura 13: coeficiente de esgotamento (f) de acordo com a cultura (Bernardo, 2006) 22/2/2012 2 Profundidade efetiva das raízes (Z) • Conceito: – Profundidade na qual pelo menos 80% do sistema radicular esteja disposto • Fatores determinantes – Cultura – Profundidade do solo – Manejo do sistema Profundidade efetiva das raízes (Z) Cultura Profundidade máxima das raízes(1) (m) a) Pequenos vegetais Alface 0,3 – 0,5 Brócolis 0,4 – 0,6 Cebola 0,3 – 0,6 Couve-de-Bruxelas 0,4 – 0,6 Couve-flor 0,4 – 0,7 Repolho 0,5 – 0,8 b) Solanáceas Berinjela 0,7 – 1,2 Tomate rasteiro 0,7 – 1,5 c) Cucurbitáceas Melancia 0,8 – 1,5 Pepino 0,7 – 1,2 Cultura Profundidade máxima das raízes(1) (m) d) Raízes e Tubérculos Batata 0,4 – 0,6 Mandioca – ano 1 0,5 – 0,8 Mandioca – ano 2 0,7 – 1,0 e) Leguminosas Amendoim 0,5 – 1,0 Feijão verde 0,5 – 0,7 Soja 0,6 – 1,3 f) Fibrosas Algodão 1,0 – 1,7 Linho 1,0 – 1,5 l) Frutíferas e Plantas Tropicais Abacaxi (sem cobertura do solo) 0,3 – 0,6 Banana – 1º ano 0,5 – 0,9 Tabela 3: Profundidade efetiva das raízes em diversas culturas (FAO, 1998) Profundidade efetiva das raízes • Profundidade de alguns solos Figura 14: perfil de solos cultivados: A (ARGISSOLO); B (NEOSSOLO LITÓLICO); C (CHERNOSSOLO); D (NEOSSOLO REGOLÍTICO). (Fotos: Marcos Eric) A B C D 22/2/2012 3 Profundidade efetiva das raízes • Manejo dos sistemas Reflexão • Seja uma área com as seguintes características: – CC = 32% de peso – PMP = 16% de peso – dg = 1,42g/cm³ – Sob irrigação total – Cultivada com Milho (Z=50 cm) – f = 0,40 • Determine a irrigação total necessária, considerando que o sistema seja aspersão com eficiência de 80% Turno de Rega • Fatores relevantes a distribuição – Distribuição de acordo com a demanda – Distribuição por solicitação – Distribuição contínua – Distribuição em rotação • Turno de rega prefixado (Balanço hídrico normal) • Turno de rega variável 22/2/2012 4 Manejo racional da irrigação • Turno de Rega Variável – Baseia-se em adequar a irrigação : • ao crescimento da cultura; • a variação evapotranspirativa ao longo do ciclo – Determinação dos turnos de rega • Através da deficiência hídrica da cultura • Através da umidade do solo* • Através do balanço de água no solo* Manejo Racional da Irrigação • Turno de Rega Variável – Através da umidade do solo • Método gravimétrico • Tensiometria • TDR Manejo Racional da Irrigação • Turno de Rega Variável • Tensiometria Curva característica 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0 50 100 150 200 Umidade T e n s ã o 22/2/2012 5 Manejo Racional da Irrigação • Turno de Rega Variável – TDR • Basea-se na determina-se da constante dielétrica ‘Ka’ • Tem-se a umidade para cada profundidade 2 2 * ∆= L ct Ka Onde: ∆t = tempo de deslocamento (ns) c = velocidade da luz (30 cm ns-1) L = comprimento da haste (cm) • Turno de Rega Variável – Balanço de água no solo Manejo Racional da Irrigação Manejo Racional da Irrigação • Eficiência do uso da água na planta Va Y EUA r= Onde: Yr = rendimento da cultura Va = volume gasto para produção Y=3,952+0,2668E-2N-2,48E-6N2 R2=0,7366* 0 250 500 750 Dose de N (kg ha-1) 3.9 4.08 4.26 4.44 4.62 4.8 E U A [ (µ m o l m -2 s -1 )( m m o l m -2 s -1 )] EUA em banana (Melo 2007) Procópio et al, 2002 22/2/2012 6 Manejo Racional da Irrigação • Eficiência do uso da água – Adequar melhor a irrigação em relação aos períodos críticos da cultura Manejo Racional da Irrigação • Eficiência do uso da água no solo – Irrigar com déficit de água em relação à evapotranspiração real Manejar Etr ≡ ETm – Irrigação intermitente 22/2/2012 7 Manejo Racional da Irrigação • Eficiência do uso da água no solo – Irrigação intermitente Dados experimentais: Aumentando a vazão do gotejador, observou-se aumento no raio horizontal e, diminuindo a vazão, ocorre acréscimo no raio vertical do bulbo molhado, devido à alteração da área de infiltração da água aplicada (C. F. Souza; E. E. Matsura, 2004). Manejo Racional da Irrigação • Lâminas de irrigação CTA e ITN são dados em mm H2O •Ucc é a umidade gravimétrica do solo na capacidade de campo (%); •Upmp é a umidade gravimétrica do solo no ponto de murchamento (%); •d é a densidade do solo (g.cm-3); •Z é profundidade efetiva do sistema radicular - zona em que pelo menos 80% do sistema radicular está contido (cm). •F: fator de disponibilidade de água no solo •Ea: eficiência do sistema de irrigação Zd UpmpUcc CTA .. 10 − = Ea fCTA ITN * = ETpc=Kc x ETo Manejo Racional da Irrigação •Lâminas de irrigação –Balanço hídrico P - chuva diária, mm I - lâmina real de irrigação coletada em pluviômetros instalados nas parcelas a 0,50 m de altura, mm ∆AZ - variação do armazenamento de água no perfil de solo considerado, mm ES - escoamento superficial produzido na área, mm, e q - drenagem profunda (-) ou a ascensão capilar (+), em mm dia-1 n – intervalo em dias entre irrigações ( )∑ = ±−∆−+= n i z pESAIP n ETr 1 1
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