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Eng 340
	
CAPÍTULO 02
SOLO, ÁGUA, CLIMA, PLANTA E SUAS INTERAÇÕES COM A IRRIGAÇÃO
2.1. INTRODUÇÃO
Finalidades básicas da irrigação:
( Fornecimento da água de forma a suprir as necessidades hídricas das culturas (P ou T) e a possibilitar o seu desenvolvimento;
( Promover a lixiviação e diluição do excesso de sais em áreas com problema de salinidade (áreas áridas e semi-áridas).
A técnica de irrigação, didaticamente, compreende duas etapas:
	( Engenharia de irrigação:
		- Como irrigar ( método de irrigação e suas características.
	( Ciência da irrigação:
		- Quando e quanto irrigar?
A análise desses dois pontos leva em consideração:
( Solo: armazenamento, infiltração, salinidade etc.
( Água: disponibilidade e qualidade.
(Planta: espécie, fase de desenvolvimento, espaçamento etc.
 	(Clima: precipitação, umidade relativa, radiação, velocidade do vento, temperatura.
( Sistema de irrigação: método, tipo e características.
2.2. ÁGUA NO SOLO
a) Umidade do solo
Fundamental importância, pois indica em que condições hídricas ele se encontra;
Para a irrigação, a umidade do solo deve ser determinada e servirá de parâmetro para a quantidade de água a ser aplicada.
Nos cálculos de irrigação, trabalha-se sempre a umidade do solo, em base seca, embora alguns equipamentos forneçam essa umidade em base úmida (transformação);
	( Porcentagem de umidade em base úmida ( 
	
	( Porcentagem de umidade em base seca: “irrigação” (
	
	( Transformação (
	
Umidade pode ser em PESO ou em VOLUME:
Irrigação: desejável umidade em volume (lâmina - mm). 
	( Porcentagem de umidade em volume (
	
Maior problema: conhecer o volume da amostra (trados especiais); 
A determinação de umidade em peso é bem mais fácil:
A amostra pode ser deformada;
Trado simples (holandês) e, ou, um enxadão;
Não permite a obtenção do resultado em milímetros. 
	( Porcentagem de umidade em peso (
	
Converter %Upeso em %Uvol: multiplicar pela densidade aparente do solo (da).
	( Densidade aparente (
	
Parece um contra-senso: a densidade aparente também necessita do volume da amostra;
( Exemplo 2.1:
	Umidade de um solo: valor de 20% (peso). 
Da = 1,2 g/cm3 
Cultura: profundidade efetiva do sistema radicular= 50 cm, Determine a porcentagem de umidade em volume, bem como a água armazenada no solo, em mm e em m3/ha.
Resolução:
% Uvolume = 20% * 1,2 = 24%
Z = 50 cm ( 500 mm ( 24% de 500 mm ( 120 mm de água
Considerando a relação: 1 mm = 1 L/m2 = 10 m3/ha: solo apresenta um armazenamento de 1.200 m3 de água/ha. 
b) Métodos para determinação da umidade do solo
Vários são os métodos de determinação de umidade no solo;
Não diferem em relação à finalidade (quantificar a umidade do solo)
Principais diferenças: forma de medição, local de medição, instalação, preço, tempo de resposta e, principalmente, operacionalidade no campo;
Métodos: medida da tensão (tensiômetro e células eletrométricas), medida da dispersão de nêutrons (sonda de nêutrons) e sistemas alternativos (DUPEA e microondas), entre outros. 
Método-referência para calibração: Método Padrão de Estufa;
a) Método Padrão de Estufa:
Equipamento utilizado: estufa comum, mantida a uma temperatura entre 105 – 110 ºC (Figura 2.1);
A amostra é pesada, colocada na estufa (24-48 h). Após a secagem, pesa-se novamente a amostra e calcula-se a %U (eq):
	
	- M1 = peso do solo + peso da lata;
- M2 = peso do solo seco + peso da lata; e
- M3 = peso da lata de amostragem.
É um método de elevada precisão e serve de referência (padrão) para calibração de outros métodos;
Seu principal inconveniente é a demora no tempo de resposta (( 24 - 48 horas);
Esse método tem-se tornado viável devido à redução nos custos dos equipamentos utilizados (estufa e balança de precisão).
	(A)
	(B)
	�
	
	Figura 2.1 – Estufa de secagem (A) e balança de precisão (B).
( Exemplo 2.2
	Na tabela a seguir, apresentam-se os resultados das pesagens de um solo determinado pelo método do padrão de estufa. Calcule a %Upeso, densidade aparente e a %Uvolume:
	Prof.
(cm)
	M1
(g)
	M2
(g)
	M3
(g)
	Anel (cm)
D h
	0-20
	215,6
	198,4
	107,1
	6,20
	2,52
	20-40
	225,2
	200,4
	106,2
	6,20
	2,52
b) DUPEA (Determinador de Umidade por Equivalência de Água)
Criação: DEA / UFV;
Inicialmente para grãos e posteriormente para solos;
É um equipamento artesanal muito simples;
Sua precisão depende: CONSTRUÇÃO E OPERAÇÃO;
Resultado: na hora, expresso em base úmida (transformar);
Funcionamento: ver esquema
�
Figura 2.2 - Foto de um Determinador de Umidade por Equivalência de Água (DUPEA).
( Exemplo 2.4:
Ao fazer determinação de umidade no DUPEA, o volume gasto para equilibrar o aparelho foi de 20 cm3. Determine o valor correspondente à umidade em bases úmida e seca.
Resolução:
» 20 cm3 ( 20 ml ( %UBúmida = 20% 		
c) Tensiômetro
É um equipamento para medição DIRETA da TENSÃO de água no solo, sendo a UMIDADE DO SOLO determinada de forma INDIRETA (Figura 2.4A);
Componentes: cápsula de cerâmica, corpo (tubo), vacuômetro e sistema de vedação;
Tipos mais utilizados: vacuômetros metálico, de mercúrio e digital;
Cuidados na instalação: perfeito contato entre a cápsula e o solo. (trados específicos);
Procedimentos de instalação:
Escorva do tensiômetro (retirada do ar interno da cápsula);
Preencher com água (destilada ou fervida) e colocado em um recipiente com água durante 24 horas (apenas a imersão da cápsula porosa na água do recipiente);
Vencido o tempo de escorva, procede-se à instalação.
Capacidade para leitura: tensões de até - 0,75 atm, (perde escorva);
Limitações: cobre apenas parte da “água disponível no solo”:
Solos arenosos: cobre ± 70% da água disponível.
Solos argilosos: cobre ± 40% da água disponível.
Transformação de tensão em dados de umidade do solo: curva de retenção de água no solo (laboratórios especializados);
No laboratório: as amostras serão submetidas a diferentes tensões em um aparelho chamado membrana de “Richards” - feita uma relação entre a pressão exercida na amostra e sua umidade final;
	 (A)
	(B)
	
	 
	Figura 2.4 – Instalação do tensiômetro (A) e tensiômetro com seus componentes (B).
	A
	B
	 SHAPE \* MERGEFORMAT ���
	
Figura 2.5 - Vista do modelo de tensiômetro com manômetro metálico para leitura da tensão (A) e do modelo com leitura em tensímetro digital e conjunto completo para instalação (B).
 
Figura 2.6 - Modelo de um resultado laboratorial de determinação da curva de retenção de água no solo.
�
( Exemplo 2.6
A equação a seguir descreve a curva característica de retenção de água de um solo: 
	
	- U = porcentagem de umidade do solo (em peso).
- T = tensão da água no solo (em atm).
a) Supondo que a leitura acima seja em um solo arenoso (CC = 1/10 atm), determine a umidade do solo (% peso) quando este atinge a capacidade de campo. 
b) Considere um tensiômetro instalado em uma posição adequada da profundidade efetiva do sistema radicular e determine a umidade do solo para o dia em que a leitura foi de 0,60 atm. 
c) Determine a lâmina de irrigação necessária para elevar esse solo à capacidade de campo, considerando Da = 1,35 g/cm3 e uma profundidade de sistema radicular de 50 cm.
Resolução:
a) 
			b) 
c) 
Obs.: A equação potencial apresentada é muito simples para descrever adequadamente a evolução da relação entre a tensão e a % de umidade do solo. Em trabalhos que necessitem de maior precisão, recomenda-se a utilização de outros modelos de curva de retenção, por exemplo, o de van Genuchten (1980). No software Soil Water Retention Curve (SWRC) são apresentados alguns dos principais modelos de curva de retenção.
d) Outros métodos
( Sonda de nêutrons
( Técnica do domínio da reflectometria no tempo (TDR)
( Métodos Eletrométricos( Medidores de Capacitância
	�
	��
	
	�
	�
	
	�
	Figura 2.7 - Sonda de nêutrons (Troxler serie 3220) (A); detalhe da instalação do tubo de acesso e leitura na sonda de nêutrons (B); TDR (Soilmoisture Equipment Corporation); (C), Watermark com cabo de conexão (D); célula de leitura (E); Sonda EnviroScan (F); e Sonda GrowSmart (Lyndsay) (G).
c) Disponibilidade da água no solo
Para iniciar os estudos sobre disponibilidade de água no solo, considerar-se o diagrama a seguir: destino da água oriunda da precipitação natural ou artificial, bem como sua dinâmica no solo.
CHUVA OU IRRIGAÇÃO
ÁGUA NA SUPERFÍCIE DO SOLO
 	 		 INFILTRAÇÃO 		 ESCOAMENTO SUPERFICIAL
 
ARMAZENAMENTO NO SOLO PERCOLAÇÃO
	
Parâmetros utilizados:
Capacidade de campo:
É o limite superior de água no solo, sendo a máxima quantidade de água que o solo pode reter sem causar danos ao sistema;
É um parâmetro extremamente importante para fins de quantificação do armazenamento de água no solo;
Sua determinação em laboratório: amostra de solo a tensões predefinidas e posterior determinação da umidade da mesma;
Método prático: campo
Ponto de murcha permanente:
Limite inferior de armazenamento de água no solo ;
Determinação é mais comum em laboratório, 
Em campo: + complicado 
d) Cálculo da disponibilidade d´água no solo
(Disponibilidade Total de Água no Solo (DTA)
( Capacidade Total de Água no Solo (CTA):
(Capacidade Real de Água no Solo (CRA)
Fator de disponibilidade de água no solo (f)
( Irrigação Real Necessária (IRN)
( Irrigação Total Necessária (ITN)
Tabela 2.1 - Valores recomendados de fator de disponibilidade para algumas classes de culturas
	
Grupos de culturas
	Fator f
	
	Faixa comum
	Verduras e legumes
	0,2 a 0,4
	Frutas e forrageiras
	0,3 a 0,5
	Grãos e algodão
	0,4 a 0,6
Tabela 2.2 - Eficiência de aplicação média dos sistemas de irrigação
	Sistema de Irrigação
	Eficiência Média (%)
	Irrigação localizada
	90 a 95
	Pivô central
	85 a 95
	Aspersão convencional
	80 a 90
	Irrigação por sulcos
	50 a 70
�
�
( Exemplo 2.8
	- Solo:
	- Cultura: feijão com profundidade radicular de 40 cm e f de 0,5; e
	- CC = 33 % (em peso);
- PMP = 16 % (em peso);
- Da = 1,20 g/cm3;
	- Irrigação: aspersão com eficiência de 85%.
a) Calcular: DTA, CTA, CRA, IRN (lâmina líquida, mm) e ITN (lâmina bruta, mm)
b) Cálculo da disponibilidade d’água no solo pelo método simplificado (lâmina-líquida e bruta)
Resolução
Utilizando equações:
 mm/cm de solo	
 mm;	
mm			
, vamos fazer 
; e
IRN = 40,80 mm (lâmina líquida)
mm (lâmina bruta).
b) Método simplificado
2.3. INFILTRAÇÃO DA ÁGUA NO SOLO
Infiltração (I): é o processo de passagem da água pelo perfil do solo
Expresso: L, mm ou centímetros;
Velocidade de infiltração da água no solo (Vi), em cm/h ou mm/h;
Importância: Define a possibilidade de escoamento no solo;
Inicialmente: Vi é função da umidade do solo (principalmente);
No decorrer do processo, ela passa a ser função da estrutura e textura do solo;
Velocidade de Infiltração Básica (VIB): importante (principalmente Aspersão e Superfície);
Tabelas de classes do solo para determinada VIB
Tabela 2.3 - Classificação do solo a partir de sua VIB
	Tipos de Solo
	VIB (cm/h)
	Solo de VIB muito alta
	> 3,0
	Solo de VIB alta
	1,5 - 3,0
	Solo de VIB média
	0,5 - 1,5
	Solo de VIB baixa
	< 0,5
( Determinação da infiltração
Determinação deve considerar o padrão de infiltração do método de irrigação utilizado.
Tabela 2.4 Sentido predominante da infiltração em relação ao tipo de irrigação realizada
	Tipo de Irrigação
	Sentido Predominante
da Infiltração
	Método
	Inundação e aspersão
	Vertical
	Infiltrômetro de anel
	Sulco
	Vertical e lateral
	Infiltrômetro de sulco
	Microaspersão
	Vertical
	
Nenhum (o enfoque é outro)
	Gotejamento
	Multidirecional
	
( Descrição do Infiltrômetro de anel
Composto por dois anéis: 50 e 25 cm de diâmetro e 30 cm de altura), 
Instalação: de forma concêntrica (vista superior) enterrados 15 cm.
Figura 2.10 - Representação esquemática de um infiltrômetro de anel.
Os termos importantes utilizados são os seguintes:
( I = Infiltração acumulada (mm ou cm) 
( VI: velocidade de infiltração instantânea (mm/h ou cm/h) ( 
( VIa: veloc. de infiltração aproximada (mm/h ou cm/h) ( 
Exemplo:
Tabela 2.6 - Avaliação da infiltração pelo método do infiltrômetro de anel	
	Tempo
	Régua
	Infiltração 
Acumulada (I)
(mm)
	Velocidade de Infiltração (VIa)
(mm/h)
	Hora
	Intervalo
	Leitura (mm)
	Diferença (mm)
	
	
	09:00
	0.00
	100
	0
	0
	0
	09:05
	5.00
	107
	7
	7
	84
	09:10
	5.00
	114
	7
	14
	84
	09:15
	5.00
	119/100
	5
	19
	60
	09:20
	5.00
	105
	5
	24
	60
	09:30
	10.00
	108
	3
	27
	18
	09:45
	15.00
	116/100
	8
	35
	32
	10:00
	15.00
	106
	6
	41
	24
	10:30
	30.00
	110
	4
	45
	8
	11:00
	30.00
	115
	5
	50
	10
	11:30
	30.00
	120/100
	5
	55
	10
	12:00
	30.00
	105
	5
	60
	10
	12:30
	30.00
	110
	5
	65
	10
	
	
	
	Figura 2.11 - Gráfico de infiltração acumulada em função do tempo de avaliação (A) e gráfico de velocidade de infiltração em função do tempo de avaliação (B).
�
2.4 ESTAÇÕES METEOROLÓGICAS
Fundamentais em qualquer sistema de produção:
Evapotranspiração;
Lâmina de irrigação;
Melhor horário para irrigações e pulverizações;
Quantidade de precipitação pluviométrica;
Previsão de doenças e outros.
Os dados necessários em fazendas são normalmente:
Temperatura, Umidade relativa; velocidade do vento; Radiação solar; Precipitação pluviométrica; e Umidade foliar.
Diversos modelos: automáticas e simplificadas
	
	
	
	Figura 2.14 –VantagePro (Davis), Micrometos da Metos e ABC do GESAI
	�
	�
	Figura 2.15 – Estação simplificada com abrigo meteorológico e termômetro de máxima e mínima e pluviômetro.
2.5. EVAPOTRANSPIRAÇÃO (ETC) 
É a soma dos componentes de transpiração e evaporação;
Sua definição é de fundamental importância, pois define o consumo de água pelas plantas e, por conseqüência, a lâmina de irrigação a ser aplicada pelo sistema;
As nomenclaturas mais utilizadas para sua definição são:
		( ETo = evapotranspiração de referência (mm/dia).
( ETc = evapotranspiração da cultura (mm/dia).
( Determinação da ETo
A ETo representa a demanda hídrica de uma região, sendo um termo variante de região para região;
É dependente das condições climáticas presentes no local;
Era chamado de evapotranspiração potencial e equivalia à evapotranspiração de uma superfície gramada;
Hoje foi assim definida pela FAO (1997): ETo representa a evapotranspiração de uma cultura hipotética, de porte baixo (12 cm), com refletividade (albedo) de 0,3, uma resistência aerodinâmica de 70 s/m;
Pode ser determinada de diversas formas;
Foi tomada como padrão a equação de Penman-Monteith – FAO.
( Método-Padrão: Equação de Penman-Monteith (PM)
	eq. 2.3
( Equação de Hargreaves-Samanis (1985) 
	eq.2.4
( Método do Tanque Classe A
O tanque circular deve ser de aço inoxidável ou galvanizado;
Diâmetro interno de 121 cm, altura de 25,5 cm e cheio de água até 5 cm da borda superior;
Deve ser instalado sobre um estrado de madeira (15 cm de altura); e o nível da água não deve baixar mais que 2,5 cm do limite inicial;
	
	Figura 2.12 - Vista de um tanque Classe A instalado em uma superfície gramada.
ETo = EVTCA x Kt eq. 2.6
Observação: Utilizado no passado e resultados são normalmente menos precisos do que os métodos baseados em temperatura;
Estão mais sujeitos aos problemas externos (animais e vazamentos). 
( Determinação da ETcÉ determinada por meio da multiplicação da evapotranspiração de referência e de um coeficiente da cultura (Kc);
Esse é o método-padrão FAO (Boletins 24 e 56):
	
ETc = ETo x Kc								eq. 2.7
O método FAO divide o ciclo das culturas em quatro fases:
Fase 1 = o componente de evaporação é mais importante.
Fase 2 = a evaporação e a transpiração são importantes.
Fase 3 = o componente de transpiração é mais importante.
Fase 4 = redução na evaporação do solo e da transpiração da planta (fase de maturação da planta). 
�
Figura 2.13 - Valores de Kc na fase inicial em função da ETo do estádio inicial e freqüência de irrigação ou chuva.
�
Tabela 2.10 - Coeficiente de cultura (Kc) para algumas espécies vegetais,em função dos estádios de desenvolvimento e das condições climáticas
Fonte: (Doorenbos e Pruitt, 1977).
�
( Exemplo 2.10
Cultura de milho (grãos).
ETo média da fase inicial: 4 mm/dia.
Freqüência de irrigação ou chuva = 10 dias.
Velocidade média do vento 5,1 m/s.
Umidade relativa mínima: 16%.
Resolução:
Kc da fase inicial = 0,4 (obtido da Figura 2.9 para ETo = 4 mm/dia e freqüência de chuva ou irrigação igual a 10 dias).
Kc da fase 3 = 1,2 (obtido da Tabela 2.10 para cultura do milho na última coluna).
Kc da fase 4 = 0,6 (obtido da Tabela 2.10 para cultura do milho na última coluna).
Figura 2.10 - Gráfico de valores de Kc para o exemplo anterior.
�
( Exemplo 2.11
Um produtor necessita saber o consumo total de água para o cultivo de uma lavoura de milho, plantada em 15/04/2001 em Viçosa, MG. Calcule a evapotranspiração, por dia, por fase e total, informando qual a época de máxima demanda evapotranspirativa da cultura cultivada nas condições descritas a seguir: 
PLANTA: Milho, plantio no dia 15/abril.
Duração dos estádios de desenvolvimento: 15, 30, 40 e 20 dias.
Kc fases 1, 3 e 4: 0,40; 1,25 e 0,6 (usar método FAO).
CLIMA:
Valores da ETo média mensal para Viçosa, MG, calculados com uma série histórica de 1961 a 1978.
	Mês
	01
	02
	03
	04
	05
	06
	07
	08
	09
	10
	11
	12
	ETo(mm/mês)
	6,6
	6,3
	5,6
	4,5
	3,7
	3,2
	3,5
	4,4
	4,8
	5,3
	5,8
	5,9
Resolução
	O valor do Kc da fase 2 foi encontrado pela interpolação (média) entre os valores de Kc das fases 1 e 3.
	Meses
	Abril
	Maio
	Junho
	Julho
	Eto (mm/dia)
	4,5
	3,7
	3,2
	3.5
	Fases
	1
	2
	3
	3
	4
	Duração (dias)
	15
	30
	30
	10
	20
	Kc
	0,4
	0,83
	1,25
	1,25
	0,93
	Etc (mm/dia)
	1,80
	3,07
	4,00
	4,38
	3,26
	Etc (mm/fase)
	27
	92,13
	120,00
	43,75
	65,10
	Etc (mm/ciclo)
	347,98
Obs.: Observe que o valor utilizado no calculo da ETc da fase 4 foi uma interpolação (média) do valor tabelado para a fase 3 e para a 4.
Necessidades totais de água da cultura em seu ciclo: 347,98 mm;
Corresponderia a um volume de 3.479,80 m3/ha;
Pico máximo de demanda diária: primeira quinzena do mês de julho.
2.6. TURNO DE REGA E PERÍODO DE IRRIGAÇÃO
Turno de rega (TR) é o intervalo de tempo (em dias), entre duas irrigações;
Calculo: r
	
	
	
O maior valor de ETc é utilizado para determinar o turno de rega durante a elaboração de projeto;
O período de irrigação (PI) é o intervalo de tempo, em dias, necessário para o sistema irrigar toda a área;
( Exemplo 2.12
Dadas às condições de solo, planta, clima e irrigação, calcule:
( Solo: CC = 28% (em peso), PM = 14 % (em peso), da = 1,25 g/cm³.
( Local: Patrocínio.
( Planta: feijão, plantio no dia 15 de março de 2003.
( Profundidade do sistema radicular: 40 cm.
( Duração dos estádios de desenvolvimento: 15, 15, 30 e 15 dias.
( Usar 40 % de água disponível.
( Irrigação: aspersão, eficiência de 85% e Ks = 1.
( Kc das fases 1, 3 e 4: 0,55, 1,15 e 0,25 (usar método da FAO).
(Clima: Tabela a seguir:
	Mês
	01
	02
	03
	04
	05
	06
	07
	08
	09
	10
	11
	12
	Eto (mm/mês)
	6,5
	6,4
	5,7
	4,4
	3,7
	3,3
	3,6
	4,3
	4,7
	5,4
	5,8
	6,0
( Observações
( Dependendo da freqüência da irrigação (1, 2, 3, 7, 10... dias), a evapotranspiração pode aumentar ou diminuir (evaporação). Para corrigir essas diferenças, podem-se incluir um fator Ks: seria igual a 1 na alta freqüência e menor do que 1 em intervalos maiores;
( Considerando que na irrigação localizada não é molhada toda a superfície do solo, a evapotranspiração deve ser ajustada. Utiliza-se o coeficiente de localização da irrigação (KL);
O KL é igual a 1 em irrigação que molha toda a superfície do solo (aspersão convencional, pivô normal, autopropelido). Maiores detalhes no item 3.6.
O modelo fica assim descrito:
ETc = ETo x Kc x KL x Ks	
Sendo:
	ETc =
	Evapotranspiração da cultura, mm d-1;
	ETo =
	Evapotranspiração de referência, mm d-1;
	Kc =
	Coeficiente da cultura, adimensional;
	KL =
	Coeficiente de localização da irrigação, adimensional;
	Ks =
	Coeficiente de umidade do solo, adimensional;
2.7. PRECIPITAÇÃO
É um dos componentes contabilizados no balanço hídrico, devendo ser considerada no projeto e no manejo da irrigação;
Reduz-se o custo e se evita o excesso de aplicação de água;
Em irrigação, trabalha-se com três conceitos importantes:
(Precipitação total.
(Precipitação efetiva.
(Precipitação provável.
2.8. ÉPOCA DE IRRIGAÇÃO
É definida em função de vários fatores: tipo e fase da cultura, tipo e umidade atual do solo, clima (evapotranspiração, velocidade do vento, temperatura e umidade relativa), sistema de irrigação a ser utilizado e sistema de manejo adotado e de aspectos operacionais etc.;
Em sistemas de irrigação por sulco, aspersão convencional e autopropelido, a freqüência de irrigação tem grande impacto no custo do sistema;
Já nos sistemas de irrigação localizada e pivô central a freqüência de irrigação não afeta muito.
( Métodos para determinação da época de irrigação 
( Medições ou observações na planta
a) Deficiência d’água na planta 
b) Sintomas de deficiência d’água na planta
( Medições no solo
a) Teor de umidade no solo
b) Tensão d’água no solo
( Medições climáticas
a) Balanço hídrico (determinação da evapotranspiração)
2.9. QUALIDADE DA ÁGUA
É um aspecto fundamental para o êxito da utilização de sistemas irrigados;
No entanto, é muitas vezes negligenciada no momento da elaboração de projetos;
( PRINCIPAIS PROBLEMAS VINCULADOS À QUALIDADE DA ÁGUA DE IRRIGAÇÃO
Alta concentração total de sais
Diminuição do potencial osmótico e redução do potencial hídrico, dificultando a absorção de água pela planta;
Altas concentrações de sais na água de irrigação (e na solução do solo) podem causar toxidez às plantas;
Expressa em partes por milhão (ppm) ou em função da condutividade elétrica (CE) da água, em dS/m.
b) Sodificação
Elevada proporção da concentração de sódio em relação à de outros sais (principalmente cálcio e magnésio), acarreta problemas na estruturação do solo, dificultando o processo de infiltração da água, devido à obstrução ou extinção dos macroporos;
As concentrações dos sais são expressas em miliequivalente/litro. A proporção relativa de sódio é expressa por intermédio da razão de adsorção de sódio (RAS):
c) Concentração de bicarbonatos
Altas concentrações de bicarbonatos promovem precipitação de cálcio e magnésio, na forma de carbonatos, reduzindo a concentração de cálcio e magnésio no solo;
 
d) Concentração de íons Fe+2
O ferro dissolvido na água (Fe+2) encontra-se em estado reduzido, principalmente nas águas subterrâneas, porém ao oxidar-se, precipita-se na forma de Fe+3 e pode obstruir emissores;
Esse processo de oxidação ocorre pela ação de bactérias e pelo contato com o ar ou oxidantes contidos na água, em ambientes aeróbico e anaeróbico (Boletim Técnico GESAI)
e) Presença de elementos tóxicos
Quando em altas concentrações, podem ocasionar toxidez às culturas, por exemplo: boro, cloro e sódio;
Seu grau de dano depende da concentração do elemento, da sensibilidadeda cultura e da evapotranspiração diária. 
f) Contaminação por agentes patogênicos (verminoses. esquistossomose, etc.)
Deve-se avaliar a possibilidade de ocorrer contaminação do irrigante, da comunidade vizinha e dos consumidores dos produtos.
( Amostragem
Recipiente de coleta de plástico (1 L);
Local representativo;
Caracterização
( Classificação da água de irrigação
Como base em resultados laboratoriais, a água de irrigação é classificada segundo alguns critérios, e diversos são os modelos destinados a essa finalidade;
Todos tratam e classificam de forma qualitativa a água de irrigação, sendo o método mais utilizado o proposto pela University of California Committee Consultants (UCCC) apresentada por Ayers & Westcot (1985);
Avalia a qualidade da água em função da CE (salinidade) e RAS (sodificação) entre outros parâmetros.
(Perigo de salinização
As águas são divididas em quatro classes, segundo sua condutividade elétrica (CE), ou seja, em função de sua concentração total de sais solúveis.
C1 – Água com salinidade baixa (CE entre 0 e 0,25 dS/m, a 25º).
( C2 – Água com salinidade média (CE entre 0,25 e 0,75 dS/m, a 25 ºC).
( C3 – Água com salinidade alta (CE entre 0,75 e 2,25 dS/m, a 25 ºC).
( C4 – Água com salinidade muito alta (CE entre 2,25 a 5,00 dS/m, a 25°C).
( Perigo de alcalinização ou sodificação
S1 – Água com baixa concentração de sódio (RAS ( 32,19 - 4,44 log CE).
S2 – Água com concentração média de sódio (32,19-4,44 log CE < RAS ( 51,29-6,66 log CE).
S3 – Água com alta concentração de sódio (51,29 - 6,66 log CE < RAS ( 70,36 - 8,87 log CE).
S4 – Água com concentração de sódio muito alta (RAS > 70,36 - 8,87 log CE).
Tabela 2.11 - Diretrizes para interpretação da qualidade da água para irrigação, segundo Ayers e Westcot, 1985 (FAO 29)
	Problemas e constituintes relacionados com
	
Unidades
	Grau da restrição ao uso
	
	
	Nenhuma
	Moderada
	Severa
	Salinidade do solo
	
	
	
	
	CE da água de irrigação (Cei) ou
	dS/m
	<0,7
	0,7 a 3,0
	>3,0
	Total de sólidos solúveis (TST)
	mg/L
	<450
	450 a 2000
	>2000
	Capacidade de infiltração do solo
	
	
	
	
	RAS = 0 a 3 e Cei
	dS/m 
	>0,7
	0,7 a 0,2
	<0,2
	RAS = 3 a 6 e Cei
	dS/m 
	>1,2
	1,2 a 0,3
	<0,3
	RAS = 6 a 12 e Cei
	dS/m 
	>1,9
	1,9 a 0,5
	<0,5
	RAS = 12 a 20 e Cei
	dS/m 
	>2,9
	2,9 a 1,3
	<1,3
	RAS = 20 a 40 e Cei
	dS/m 
	>5,0
	5,0 a 2,9
	<2,9
	Toxidade
	
	
	
	
	Sódio (Na)
	
	
	
	
	Irrigação por superfície
	RAS
	<3,0
	3,0 a 9,0
	>9,0
	Irrigação por aspersão
	m.e./L
	<3,0
	3,0 a 9,0
	>9,0
	Cloro (Cl)
	
	
	
	
	Irrigação por superfície
	m.e./L
	<4,0
	4,0 a 10,0
	>10,0
	Irrigação por aspersão
	m.e./L
	<3,0
	>3,0
	
	Boro (Bo)
	m.e./L
	<0,7
	0,7 a 3,0
	>3,0
	Miscelânea
	
	
	
	
	Nitrogênio (NO3 – N)
	mg/L
	<5,0
	5,0 a 30,0
	>3,0
	Bicarbonato (HCO3) Irrigação por aspersão
	m.e./L
	<1,5
	1,5 a 8,5
	>8,5
	pH
	
	Amplitude normal de 6,5 a 8,4
Baseada numa porcentagem de lixiviação entre 15 e 20%.
Nota: - milimhos/centímetro (mmhos/cm) = deciSiemen/metro (dS/M).
- miligrama/litro (mg/L)≈ partes por milhão (ppm).
- miliequivalente/litro(m.e./L) = mg/L + peso equivalente.
Uma classificação para definir o grau de salinidade de um solo foi proposta pelo Laboratório de Salinidade dos Estados Unidos (Tabela 2.12). Classificando um solo como salino quando ele apresentar condutividade elétrica (CE) maior que 4 milimhos/cm (25 ºC), uma porcentagem de sódio trocável (PST) menor que 15% e pH inferior a 8,5.
	
Tabela 2.12 - Classificação dos solos salinos e alcalinos (segundo U.S. Salinity Laboratory)
	Denominação
	CE*
	P.S.T**
	pH
	Recuperação
	Normal
	< 4
	< 15
	4 a 8,5
	--------------
	Salino
	> 4
	< 15
	( 8,5
	Lixiviação dos sais
	Salino–alcalino ou
Salino–sódico
	> 4
	> 15
	Próximo de 8,5
	Aplicação de corretivos e lixiviação dos sais
	Alcalino ou sódico
	< 4
	> 15
	8,5 < pH < 10
	Aplicação de corretivos e lixiviação dos sais
Condutividade elétrica da solução do solo, em milimhos/cm, a 25 ºC; e ** porcentagem de sódio trocável.
Situação no Brasil:
Localizado
Perímetros irrigados com baixa eficiência
Dica
A
� EMBED Equation.3 ���
VIB (mm/h)
B
Estabilidade
C
A
Infiltração acumulada (Ia)
15 cm
Sistema de vedação
Vacuômetro metálico
Corpo do tensiômetro
Cápsula porosa
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
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Gráfico1
		0
		7
		14
		19
		24
		27
		35
		41
		45
		50
		55
		60
		65
Tempo (min)
Ia (mm/hora) 
(mm)
Infiltração Acumulada (Ia)
Plan1
		
		Tempo						Régua						VIB
		Hora		Intervalo		Acumulado		Leitura (mm)		Diferença (mm)		Infiltração Acumulada (I) mm
		9:00		0.00		0		100		0		0		0
		9:05		5.00		5		107		7		7		84
		9:10		5.00		10		114		4		11		48
		9:15		5.00		15		119/100		5		16		60
		9:20		5.00		20		105		5		21		60
		9:30		10.00		30		108		8		29		48
		9:45		15.00		45		116/100		8		37		32
		10:00		15.00		60		106		6		43		24
		10:30		30.00		90		110		4		47		8
		11:00		30.00		120		115		5		52		10
		11:30		30.00		150		120/100		5		57		10
		12:00		30.00		180		105		5		62		10
		12:30		30.00		210		110		5		67		10
		
		
		0		0
		5		7
		10		14
		15		19
		20		24
		30		27
		45		35
		60		41
		90		45
		120		50
		150		55
		180		60
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Plan1
		0
		0
		0
		0
		0
		0
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		0
		0
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Tempo (min)
Infiltração Acumulada 
(mm)
Infiltração Acumulada
Plan2
		
Plan3
		
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Gráfico2
		84
		84
		60
		60
		18
		32
		24
		8
		10
		10
		10
		10
Tempo (min)
VI (mm/hora)
(mm)
Velocidade de infiltração (VI)
Plan1
		
		Tempo						Régua						VIB
		Hora		Intervalo		Acumulado		Leitura (mm)		Diferença (mm)		Infiltração Acumulada (I) mm
		9:00		0.00		0		100		0		0		0
		9:05		5.00		5		107		7		7		84
		9:10		5.00		10		114		7		14		84
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		9:20		5.00		20		105		5		24		60
		9:30		10.00		30		108		8		32		48
		9:45		15.00		45		116/100		8		40		32
		10:00		15.00		60		106		6		46		24
		10:30		30.00		90		110		4		50		8
		11:00		30.00		120		115		5		55		10
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		12:00		30.00		180		105		5		65		10
		12:30		30.00		210		110		5		70		10
		
		
		5		84
		10		84
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		15010
		180		10
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		0		0
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		120		10
		150		10
		180		10
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Plan1
		
Tempo (min)
Infiltração Acumulada 
(mm)
Infiltração Acumulada
Plan2
		
Plan3
		
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