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Professor: Silvânio Rodrigues dos Santos Disciplina: MANEJO DA IRRIGAÇÃO Aula: MÉTODOS DE MANEJO DA IRRIGAÇÃO. Data: 10 / 8 / 2017 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MONTES CLAROS CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS CURSO DE AGRONOMIA - Apresentar os seguintes métodos de reposição artificial de água às plantas: via monitoramento do solo, via demanda atmosférica e via solo e demanda atmosférica. OBJETIVO 1. INTRODUÇÃO - O problema da escassez hídrica; - Quanto choveu em Janaúba até o momento nesse período? - Alternativas de uso racional da água. - CONCEITO DE IRRIGAÇÃO: Técnica que consiste no fornecimento artificial de água às plantas, no modo e no momento certo bem como na quantidade que proporcione aumento na produção e/ou melhoria na qualidade do produto, sem desperdício. - É suficiente saber QUANDO e o QUANTO de água aplicar? - Para sucesso: visão integrada (fatores técnicos e operacionais da fazenda), isto é, manejo e condução da cultura, treinamento e interesse do pessoal envolvido, colheita, fitossanidade, nutrição, mecanização, etc... MANEJO DA IRRIGAÇÃO MANEJO CLIMA SOLO PLANTA SISTEMA DE IRRIGAÇÃO OUTROS 2. MANEJO DA IRRIGAÇÃO (MONITORAMENTO) SOLO CLIMA PLANTA QUAL USAR? TOMADA DE DECISÃO POR: 2. MANEJO DA IRRIGAÇÃO (MONITORAMENTO) DADOS PRELIMINARES IMPRESCINDÍVEIS: - Avaliação do sistema de irrigação; - Caracterização físico-hídrica do solo (densidade, pontos de umidade, curva de infiltração); - Planta (variedade, fase fenológica...). PLANEJAMENTO Medir a umidade do solo (θa) e elevá-la para a capacidade de campo (θCC). QUANTO IRRIGAR IRN = Irrigação real necessária (mm); θCC = Umidade na capacidade de campo (m 3 m-3); θa = Umidade atual (m 3 m-3); Z: Profundidade efetiva do sistema radicular (mm); IRNLOC: IRN para irrigação localizada; P: Porcentagem de área molhada pelo emissor. QUANDO devo repor a lâmina de irrigação? 2.1. MANEJO VIA SOLO OU TRmax = turno de rega máximo a ser fixado na irrigação (dia); CRA = capacidade real de armazenamento de água no solo (mm); ETcmax = evapotranspiração máxima da cultura no período de cultivo (mm d-1). θpmp = Umidade no ponto de murcha (m 3 m-3); f = fator de disponibilidade de água no solo (função da cultura, conforme ALLEN et al., 2006). 2.1. MANEJO VIA SOLO QUANDO: TR variável (dificuldade operacional) LAA = Lâmina acumulada atual (mm); θa = umidade atual (cm 3 cm-3); θpmp = cm 3 cm-3; Z = mm; LAAmínima = Lâmina acumulada atual mínima (mm); CTA = Capacidade total de armazenamento (mm). ZCTA pmpcc *)( ZLAA pmpa *)( CRACTALAAmín 2.1. MANEJO VIA SOLO Ti = hora; ITN = irrigação total necessária (mm); Ea = eficiência do sistema de irrigação (decimal); qe = vazão média do emissor (m 3 h-1); Ia = intensidade de aplicação (mm h-1). Velocidade operacional do pivô ou sistemas lineares e tempo de irrigação (Ti) na irrigação localizada e demais sistemas de aspersão? troPercentíme Exemplo 1: Um produtor rural do município de Montalvânia – MG possui 5 ha de feijoeiro (Phaseolus vulgaris), do subgrupo do pérola, na fase de floração (Kc = 1,1), irrigado por aspersão convencional. A cultura está no espaçamento de 0,5 x 0,1 m (EFP x EP) e o sistema de irrigação, cuja vazão média (qe) do emissor Plona PA150, obtida na avaliação do sistema, foi 5,15 m3 h-1 a 25 m.c.a, no espaçamento de 24 x 30 m ( Ee x ELL). Sabendo que a umidade do solo média no dia 10/09/2013, na camada de 0-0,40 m (Z = 0,40 m) foi igual a 0,243 g g-1, calcule o tempo de funcionamento do sistema de irrigação em cada posição da linha lateral para elevar a umidade à capacidade de campo (Ucc = 0,275 g g -1). Calcule também o turno de rega máximo, sabendo que o fator de disponibilidade de água para a cultura é 0,375 e a evapotranspiração máxima histórica (ET0) no período de cultivo é igual a 8,0 mm d -1. A umidade no ponto de murcha (UPMP) é igual a 0,132 g g -1, a massa específica média do solo é igual a 1,5 g cm-3 e massa específica da água igual a 1,0 g cm-3. A Eficiência de aplicação do sistema de irrigação (Ea) era igual 76%. Resolução: Kc = 1,1; qe = 5,15 m 3 h-1; Ee = 24 m; ELL = 30 m; Z = 0,40 m; Ua = 0,243 g g - 1; Ti = ?; Ucc = 0,275 g g -1; TRmax = ?; f = 0,375; ET0max = 8,0 mm d -1; UPMP = 0,132 g g -1; ρs = 1,5 g cm -3; ρa = 1,0 g cm -3; Ea = 76%. 2.1. MANEJO VIA SOLO Resolução: Kc = 1,1; qe = 5,15 m 3 h-1; Ee = 24 m; ELL = 30 m; Z = 0,40 m; Ua = 0,243 g g - 1; Ti = ?; Ucc = 0,275 g g -1; TRmax = ?; f = 0,375; ET0max = 8,0 mm d -1; UPMP = 0,132 g g -1; ρs = 1,5 g cm -3; ρa = 1,0 g cm -3; Ea = 76%. 2.1. MANEJO VIA SOLO mmIRN 2,19400*5,1*243,0275,0 mmITN 3,25 76,0 2,19 hTi 51,3 2,7 3,25 - ET0 (TANQUE CLASSE A, ESTAÇÃO METEOROLÓGICA,...). 2.2. MANEJO VIA DEMANDA ATMOSFÉRICA scC KKETET **0 sLCCloc KKKETET ***0 CETLL aE LL LB a i I LB T troPercentíme LB = lâmina bruta (mm); LL = lâmina líquida (mm); KL = coeficiente de localização (adimensional); KC = Coeficiente de cultivo (adimensional). No cálculo da LL a ETc deve ser somada no TR. Sistema aspersão móvel? Demais sistemas da aspersão e na localizada? 11 CTALnLAALnKs )8,17(*)(**0023,0 5,0minmax00 medHG TTTRET KC para o ciclo de culturas anuais Figura 3: Coeficiente de cultivo (Kc) nas fases de culturas anuais. Fonte: Allen et al. (2006) 2.2. MANEJO VIA DEMANDA ATMOSFÉRICA 2.2. MANEJO VIA DEMANDA ATMOSFÉRICA Mês: JULHO DE 2011 (ET0, mm d -1) Tmín Tmáx 40°c 39°c 38°c 37°c 36°c 35°c 34°c 33°c 32°c 31°c 30°c 29°c 28°c 27°c 26°c 25°c 24°c 23°c 22°c 21°c 20°c 30°c 4.3 3.9 3.6 3.3 2.9 2.6 2.2 1.7 1.2 0.6 - - - - - - - - - - - 29°c 4.5 4.2 3.9 3.5 3.2 2.9 2.5 2.1 1.7 1.2 0.6 - - - - - - - - - - 28°c 4.6 4.4 4.1 3.8 3.5 3.1 2.8 2.4 2.1 1.6 1.1 0.5 - - - - - - - - - 27°c 4.8 4.5 4.3 4.0 3.7 3.4 3.1 2.7 2.4 2.0 1.6 1.1 0.5 - - - - - - - - 26°c 5.0 4.7 4.4 4.2 3.9 3.6 3.3 3.0 2.6 2.3 1.9 1.5 1.1 0.5 - - - - - - - 25°c 5.1 4.9 4.6 4.3 4.1 3.8 3.5 3.2 2.9 2.6 2.2 1.9 1.5 1.0 0.4 - - - - - - 24°c 5.3 5.0 4.7 4.5 4.2 3.9 3.7 3.4 3.1 2.8 2.5 2.2 1.8 1.4 1.0 0.4 - - - - - 23°c 5.4 5.1 4.9 4.6 4.4 4.1 3.8 3.6 3.3 3.0 2.7 2.4 2.1 1.7 1.4 0.9 0.4 - - - - 22°c 5.5 5.3 5.0 4.8 4.5 4.3 4.0 3.7 3.5 3.2 2.9 2.6 2.3 2.0 1.7 1.3 0.9 0.3 - - - 21°c 5.6 5.4 5.1 4.9 4.6 4.4 4.1 3.9 3.6 3.4 3.1 2.8 2.6 2.3 2.0 1.6 1.3 0.8 0.3 - - 20°c 5.7 5.5 5.2 5.0 4.8 4.5 4.3 4.0 3.8 3.5 3.3 3.0 2.8 2.5 2.2 1.9 1.6 1.2 0.8 0.3 - 19°c 5.8 5.6 5.3 5.1 4.9 4.6 4.4 4.2 3.9 3.7 3.4 3.2 2.9 2.7 2.4 2.1 1.8 1.5 1.2 0.8 0.3 18°c 5.9 5.7 5.4 5.2 5.0 4.7 4.5 4.3 4.0 3.8 3.6 3.3 3.1 2.8 2.6 2.3 2.0 1.7 1.4 1.1 0.7 17°c 6.0 5.7 5.5 5.3 5.1 4.8 4.6 4.4 4.2 3.9 3.7 3.5 3.2 3.0 2.7 2.5 2.2 2.0 1.7 1.4 1.0 16°c 6.0 5.8 5.6 5.4 5.2 4.9 4.7 4.5 4.3 4.0 3.8 3.6 3.4 3.1 2.9 2.7 2.4 2.2 1.9 1.6 1.3 15°c 6.1 5.9 5.7 5.4 5.2 5.0 4.8 4.6 4.4 4.1 3.9 3.7 3.5 3.3 3.0 2.8 2.6 2.3 2.1 1.8 1.5 14°c 6.2 5.9 5.7 5.5 5.3 5.1 4.9 4.7 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 3.1 2.9 2.7 2.5 2.2 2.0 1.7 13°c 6.2 6.0 5.8 5.6 5.4 5.2 4.9 4.7 4.5 4.3 4.1 3.9 3.7 3.5 3.3 3.0 2.8 2.6 2.4 2.1 1.9 12°c 6.3 6.1 5.8 5.6 5.4 5.2 5.0 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 3.1 2.9 2.7 2.5 2.3 2.1 11°c 6.3 6.1 5.9 5.7 5.5 5.3 5.1 4.9 4.7 4.5 4.3 4.1 3.9 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 2.4 2.2 10°c 6.3 6.1 5.9 5.7 5.5 5.3 5.1 4.9 4.7 4.5 4.3 4.1 3.9 3.7 3.5 3.3 3.1 2.9 2.7 2.5 2.3 9°c 6.4 6.2 6.0 5.8 5.6 5.4 5.2 5.0 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 3.2 3.0 2.8 2.6 2.4 8°c 6.4 6.2 6.0 5.8 5.6 5.4 5.25.0 4.8 4.6 4.4 4.2 4.0 3.9 3.7 3.5 3.3 3.1 2.9 2.7 2.5 7°c 6.4 6.2 6.0 5.8 5.6 5.4 5.2 5.1 4.9 4.7 4.5 4.3 4.1 3.9 3.7 3.5 3.3 3.2 3.0 2.8 2.6 Exemplo 2: Manejo da irrigação por gotejamento no cultivo de melancia (produção de sementes) no ano de 2011, no município de Montalvânia – MG (Latitude: 14° 19’ 17,4” S). 10/08/2017 scc KAKETET *** 5,0 0 aa c IE TRET Ti * * Parcela Fases ET0 (mm) 3.0 3.2 3.4 3.6 3.8 4.0 4.2 4.4 4.6 4.8 5.0 5.2 5.4 5.6 5.8 M e la n c ia P la n ti o 6 Semana 1 (20/07 a 26/07) 00:33 00:36 00:38 00:40 00:42 00:45 00:47 00:49 00:51 00:54 00:56 00:58 01:00 01:03 01:05 Semana 2 (27/07 a 02/08) 00:33 00:36 00:38 00:40 00:42 00:45 00:47 00:49 00:51 00:54 00:56 00:58 01:00 01:03 01:05 Semana 3 (03/08 a 09/08) 00:40 00:43 00:45 00:48 00:51 00:53 00:56 00:59 01:01 01:04 01:07 01:09 01:12 01:15 01:17 Semana 4 (10/08 a 16/08) 00:46 00:50 00:53 00:56 00:59 01:02 01:05 01:08 01:11 01:14 01:17 01:20 01:24 01:27 01:30 Semana 5 (17/08 a 23/08) 00:58 01:02 01:05 01:09 01:13 01:17 01:21 01:25 01:28 01:32 01:36 01:40 01:44 01:48 01:51 Semana 6 (24/08 a 30/08) 01:01 01:05 01:10 01:14 01:18 01:22 01:26 01:30 01:34 01:38 01:42 01:46 01:50 01:55 01:59 Semana 7 (31/08 a 06/09) 01:03 01:07 01:12 01:16 01:20 01:24 01:28 01:33 01:37 01:41 01:45 01:49 01:54 01:58 02:02 Semana 8 (07/09 a 13/09) 01:03 01:07 01:12 01:16 01:20 01:24 01:28 01:33 01:37 01:41 01:45 01:49 01:54 01:58 02:02 Semana 9 (14/09 a 20/09) 01:03 01:07 01:12 01:16 01:20 01:24 01:28 01:33 01:37 01:41 01:45 01:49 01:54 01:58 02:02 Semana 10 (21/09 a 27/09) 01:00 01:04 01:08 01:12 01:16 01:20 01:24 01:28 01:32 01:36 01:40 01:44 01:48 01:52 01:56 Semana 11 (28/09 a 04/10) 00:54 00:57 01:01 01:04 01:08 01:12 01:15 01:19 01:22 01:26 01:29 01:33 01:37 01:40 01:44 Semana 12 (05/10 a 11/10) 00:51 00:54 00:57 01:01 01:04 01:07 01:11 01:14 01:17 01:21 01:24 01:28 01:31 01:34 01:38 Tempo de irrigação para TR de 1 dia: (Ee = 0,33 m; ELL = 2,0 m; Ea = 91%; qe = 1,95 L h-1; Ep = 0,3 m; EFP = 2,0 m) SOLO E ATMOSFERA. (Dados solo do Ex. 1), com TR = 3 dias. ZDUUCTA spmpcc **)( fCTACRA * ZDUULAA spmpAtual **)( Ea IRN ITN hmmIa /2,7 ai IITNT )()1()( icii ETLAALAA 2.3. MANEJO VIA SOLO E ATMOSFERA 11 CTALnLAALnKs Exemplo 3: 5 ha feijoeiro comum floração; Kc = 1,1; Z = 0,4 m; aspersão convencional; qe = 5,15 m 3 h-1; Ee = 24 m; ELL = 30 m; (10/9/2013) Ua = 0,243 g g -1; Ti = ?; Ucc = 0,275 g g -1; f = 0,375; ET0max = 8,0 mm d -1; UPMP = 0,132 g g -1; Ds = 1,5; Ea = 0,76. ZDUUIRN sacc **)( SOLO E ATMOSFERA. (Dados solo do Ex. 1), com TR = 3 dias. Data CTA (mm) CRA (mm) ET0 Kc Ks ETc (mm d-1) LAA (mm) Pefet (mm d-1) IRN (mm) ITN (mm) Ti (h) 04/09 86,0 32,2 6,50 1,1 0,96 6,9 66,0 86,0 - 20,0 26,3 3,65 05/09 86,0 32,2 5,39 1,1 1,00 5,9 80,1 - - - - 06/09 86,0 32,2 5,18 1,1 0,98 5,6 74,5 - - - - 07/09 86,0 32,2 4,85 1,1 0,97 5,2 71,3 86,0 2,0 14,7 19,3 2,68 08/09 86,0 32,2 5,13 1,1 1,00 5,6 80,4 - - - - 09/09 86,0 32,2 5,78 1,1 0,99 6,3 74,1 - - - - 10/09 86,0 32,2 5,60 1,1 0,97 6,0 68,1 86,0 - 19,2 25,3 3,51 11/09 86,0 32,2 5,11 1,1 1,00 5,6 80,4 - - - - 12/09 86,0 32,2 5,11 1,1 0,99 5,6 74,8 - - - - 13/09 86,0 32,2 5,76 1,1 0,97 6,1 68,7 86,0 - 17,3 22,8 3,17 ZDUUCTA spmpcc **)( fCTACRA * ZDUULAA spmpAtual **)( Ea IRN ITN hmmIa /2,7 ai IITNT )()1()( icii ETLAALAA 2.3. MANEJO VIA SOLO E ATMOSFERA 11 CTALnLAALnKs LAA10/09 = 19,2 + 68,1 = 87,3 X ZDUUIRN sacc **)( MANTOVANI, E. C.; BERNARDO, S.; PALARETTI, L. F. Irrigação: princípios e métodos. 3 ed. Viçosa: Ed. UFV, 2009. 355 p. BERNARDO, S.; SOARES, A. A.; MANTOVANI, E. C. Manual de irrigação. Viçosa: UFV, 8 ed., 2006. 625 p. PIZARRO CABELLO, F. Riegos localizados de alta frecuencia (RLAF): goteo, microaspersión, exudación. 3. ed. Madrid: Ediciones Mundi-Prensa, 1996. 511 p. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALLEN, R.G.; PEREIRA, L.S.; RAES, D.; SMITH, M. Evapotranspiración del cultivo. Guias para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos. Rome: FAO, 2006. 320 p. (FAO Irrigation and Drainage, 56).
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