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Aula_requerimento de irrigação

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REQUERIMENTO DE REQUERIMENTO DE 
IRRIGAÇÃO: Necessidades 
UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO
Disciplina: Sistemas de irrigação
IRRIGAÇÃO: Necessidades 
hídricas das culturas
Água Necessária
� É a quantidade de água requerida pela cultura, em determinado
período de tempo, de modo a não limitar seu crescimento e sua
produção, nas condições climáticas locais.
� É a quantidade de água necessária para atender a evapotranspiração e
lixiviação dos sais do solo.lixiviação dos sais do solo.
Cálculo da evapotranspiração
�Seleção do método de estimativa da ETo
� Penman-Monteith (FAO 56): mais preciso; necessidades de maior 
número de dados;
� Jensen-Haise: apenas temperatura do ar e radiação solar; boa � Jensen-Haise: apenas temperatura do ar e radiação solar; boa 
correlação para o semi-árido;
� Hargreaves-Samani: apenas temperatura do ar; razoável correlação 
para o semi-árido.
� Tanque classe A: é o mais utilizado; menos preciso.
Evapotranspiração da cultura (ETc)
EToKcETc ⋅=
ETc = Evapotranspiração da cultura, mm/dia;
ETo = Evapotranspiração de referência, mm/dia;
Kc = Coeficiente de cultura (Tabelado).
KLKcEToETc ⋅⋅=
�ETc para irrigação localizada
Evapotranspiração da cultura (ETc)
- A estimativa da ETc deve ser realizada com a correção para a
localização. O coeficiente “KL” é o mais utilizada para essa correção, da
seguinte forma:
KLKcEToETc ⋅⋅=
KL = Coeficiente de localização, determinada pela percentagem de área 
molhada ou área sombreada, com valores entre 0 e 1.
Evapotranspiração da cultura (ETc)
�ETc para irrigação localizada
KLKcEToETc ⋅⋅=
KL = depende de PM ou AS, prevalecendo o maior valor para estimativa; 
PM = Percentagem de área molhada, decimal;
AS = Percentagem de área sombreada, decimal;
plantaÁrea
molhadaÁreaPM
 
 
=
plantaÁrea
sombreadaÁreaAS
 
 
=;
Área molhada pelo raio
molhado do emissor. Área sombreada pela planta.
Área molhada pelo bulbo úmido formado
abaixo da superfície do solo.
Capacidade total de água no solo (CTA) ou água 
total disponível (AD)
- O armazenamento total de água no solo é determinado pela diferença
da umidade do solo ideal para a cultura (na capacidade de campo) e num
ponto de elevada retenção de água (chamado de ponto de murcha
permanente). Para a determinação é necessário conhecer a profundidade
ao qual se quer irrigar. Toda água no solo para irrigação é determinada
pelo volume de água que este solo pode armazenar, então temos:
CTA = AD = em mm;
Ucc = umidade na capacidade de campo (base peso), decimal ou g/g, kg/kg,...;
Upmp = umidade no ponto de murcha permanente (base peso), decimal ou g/g, kg/kg,...;
ds = densidade do solo, g cm-3;
Ze = profundidade do solo (efetiva das raízes), mm.
θ = umidade volumétrica, decimal ou cm3/cm3, m3/m3, L/L,... .
ZedsUpmpUccADCTA ⋅⋅−== )( dsU ⋅=θ
ZepmpccADCTA ⋅−== )( θθ
; Onde:
Então:
CULTURA Z (cm) CULTURA Z (cm)
Abacate 60 - 90 Laranja 60
Abacaxi 20 - 40 Linho 20
Abóbora 50 Maçã 60
Alcachofra 70 Mangueira 60
Alface 20 - 30 Melancia 40 - 50
Alfafa 60 Melão 30 - 50
Algodão 60 Milho 40
Alho 20 - 30 Morango 20 - 30
Amendoim 30 Nabo 55 - 80
Arroz 20 Pastagem 30
Arroz 30 - 40 Pepino 35 - 50
Aspargo 120 - 160 Pêssego 60
Aspargo 120 - 160 Pimenta 50Aspargo 120 - 160 Pimenta 50
Aveia 40 Pimentão 30 - 70
Banana 40 Rabanete 20 - 30
Batata 25 - 60 Rami 30
Batata-doce 50 - 100 Soja 30 - 40
Berinjela 50 Tabaco 30
Beterraba 40 Tomate 40
Café 50 Trigo 30 - 40
Café 40 - 60 Vagem 40
Cana-de-açucar 40 Videira 60
Cebola 20 - 40 Cenoura 35 - 60
Ervilha 50 - 70 Couve 25 - 50
Feijão 40 Couve – flor 25 - 50
Fontes: Manual IRRIGA LP – TIGRE CNPH/EMBRAPA
Capacidade Real de Água no Solo (CRA) ou
Água facilmente disponível (AFD)
fADAFDCRA ⋅==
- Duas formas mais usadas de estimativas: utilizando o fator “f’ ou
utilizando uma umidade média na zona radicular no dia “i” qualquer de
irrigação, por:
f = fator de disponibilidade hídrica ou de depleção (valores entre 0,2 e 0,8).
θi = umidade no dia “i” ou crítica de irrigação, base volume.
ZeiccAFDCRA ⋅−== )( θθ
ou
Valores recomendados de fator de 
disponibilidade.
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
Irrigação real necessária (IRN) ou lâmina 
líquida ou requerida de irrigação (LL ou Lreq)
∑ −++=∆ )( ETWsPIRNs
∑= ( )∑ −=
- Num balanço de água no solo, sabe-se que:
- Então podemos calcular para irrigação total e complementar,
respectivamente, por:
IRN = Irrigação real necessária, mm;
ET = evapotranspiração, no período, mm;
P = precipitação pluviométrica, no período, mm;
Ws = água proveniente do lençol freático, no período, mm;
∆s = variação do teor de umidade do solo, no período, mm;
Pe = precipitação efetiva, mm.
∑= ETcIRN ( )∑ −= PeETcIRN;
Irrigação real necessária (IRN) ou lâmina 
líquida ou requerida de irrigação (LL ou Lreq)
CRAIRN ≤
- Para fins de manejo a IRN também pode ser estimada pela
disponibilidade de água no solo, como segue:
� Com irrigação total:
CRAIRN ≤
� Com irrigação complementar:
PeCRAIRN −≤
Irrigação total necessária (ITN) ou lâmina bruta 
de irrigação (LB)
IRN
=
- Como em todo sistema de irrigação ocorre perdas de água na parcela
então deve contabilizar a quantidade de água de entrada no sistema pela
sua eficiência de condução, distribuição e aplicação, normalmente
inseridos na “Ea”, de forma que:
Ea
IRNITN =
Ea = Eficiência de aplicação da irrigação, em decimal.
Eficiência de aplicação média dos sistemas
de irrigação.
Sistema de Irrigação Eficiência de aplicação média 
(%)
Irrigação localizada 90 a 95
Pivô central 85 a 95
Aspersão convencional 80 a 90
Irrigação por sulcos 50 a 70
Turno de Rega (TR)
ETc
CRATR =
� Irrigação total
TR = Turno de rega, dias;
IRN = em mm;
ETc = em mm/dia.
� Irrigação complementar
)( PeETc
CRATR
−
=
Necessidade líquida (NL)
Necessidade bruta (NB)
)1( RL
IRNNL
−
=
)1( RL
ITNNB
−
=
NL = Necessidade liquida, mm;
NB = Necessidade bruta, mm;
RL = Razão ou Fração de lixiviação, decimal.
Necessidade bruta (NB)
Ea
NLNB=ou
máxCE
CEaRL
⋅
=
2
Fração de lixiviação (Lx, RL ou NL)
� Irrigação de alta frequência
)5( CEaCEes
CEaRL
−⋅
=
CEes = Condutividade elétrica do extrato de saturação ou do solo, dS/m;
CEa = Condutividade elétrica da água de irrigação, dS/m;
CEmáx = Condutividade elétrica máxima tolerada pela cultura (tabelado), dS/m.
� Irrigação de baixa frequência
Exemplo: Dadas as condições de solo, clima, planta e irrigação abaixo,
determine os itens “a”, “b”, “c” e “d”:
- Solo: Ucc = 28% (base peso); Upmp = 14% (base peso); ds = 1,25
g/cm3; CEa = 1,0 dS/m, CEes = 1,5 dS/m e CEmax = 16 dS/m.
- Planta: Ze = 40 cm; f = 40%; Kc = 1,0.
- Clima: ETo = 5,0 mm/dia.
- Irrigação: Localizada: PM = 60% e Ea = 90%;
Aspersão: Ea = 80%.
Requerimento de irrigação
a) Calcule a Necessidade líquida, Necessidade bruta e o Turno de Rega.
b) Determine a lâmina na 1ª irrigação, supondo que o solo estivesse no
ponto de murcha permanente.
c) Supondo a umidade no dia “i” qualquer de irrigação sendo igual a
27% (base volume), calcule as lâminas de irrigação neste dia “i”.
d) Qual o volume de água necessário para irrigar 20 ha com a lâmina
calculada no item “c”.