CAP III - SISTEMA SOLO-ÁGUA-PLANTA E ATMOSFERA-2017-1

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Irrigação e Drenagem - 2017 
Edvaldo Filho dos Reis 
 
CAP. III - SISTEMA SOLO-ÁGUA-PLANTA E ATMOSFERA 
 
CONSIDERAÇÕES GERAIS 
Qualquer planejamento e qualquer operação de um projeto de irrigação 
com que se visem à máxima produção e à boa qualidade do produto, 
usando de maneira eficiente à água, requerem conhecimento das inter-
relações entre solo-água-planta-atmosfera e manejo de irrigação. 
Em regiões áridas, onde a água é fator limitante, as pesquisas devem 
ser desenvolvidas visando planejar irrigações para alcançar máxima 
produção por unidade de água aplicada. 
Em outras condições, pode ser preferível orientar as pesquisas para a 
obtenção de máxima produção por unidade de área cultivada, por 
unidade de custo de mão-de-obra, por unidade de energia, ou para 
aumentar o emprego de mão-de-obra no meio rural, ou visando ao 
assentamento de famílias marginalizadas, ou para assegurar a 
estabilidade social na região. 
De modo geral, ao iniciar-se um projeto de irrigação, deve-se ter em 
mente: aumentar a produção, economizar trabalho e água, minimizar a 
deterioração da estrutura do solo e a perda de nutrientes, etc. 
Infelizmente, as práticas irrigatórias em uso são, geralmente, baseadas 
em costumes herdados ou em conveniências particulares, em vez de 
em corretas análises para as condições presentes. 
As finalidades básicas da irrigação podem ser assim resumidas: 
 Fornecimento da água de forma a suprir as necessidades 
hídricas das culturas (parciais ou totais) e de modo a 
possibilitar o seu desenvolvimento e produção. 
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 Promover o lixiviamento e diluição do excesso de sais em 
áreas com problema de salinidade (áreas áridas e 
semiáridas). 
Há alguns princípios básicos que são úteis ao planejamento e à 
operação de um projeto de irrigação: 
 A evapotranspiração diária de uma superfície coberta com 
vegetal rasteiro, na ausência de energia advectiva, 
dificilmente excede a evaporação de um recipiente raso que 
contenha água com superfície exposta às mesmas condições 
climáticas. 
 Para que haja o máximo crescimento vegetativo, a 
transpiração de uma superfície vegetal deve ser mantida na 
sua capacidade potencial, nas condições climáticas 
prevalecentes. 
 Durante o ciclo de irrigação, a tensão máxima que se deve 
permitir que a água do solo atinja, sem afetar a produção, é 
aquela na qual ainda haverá suficiente absorção d’água pela 
planta, de modo a protegê-la de progressiva deficiência 
d’água. 
 A razão entre a água evapotranspirada pela cultura e a 
aplicada pela irrigação deve aproximar-se de 1, para que se 
tenha máxima eficiência de uso e de aplicação d’água. 
 
A técnica de irrigação, do ponto de vista didático, compreende duas 
situações: 
 Engenharia de irrigação: 
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 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 e temperatura. 
 Sistema de irrigação: método, tipo e características. 
 
Nas duas situações, tem-se que responder as seguintes questões: 
 Quando irrigar? 
 Quanto d’água aplicar? 
 Como aplicar a água? 
 
Devem ser baseadas nos princípios já mencionados e em pesquisas 
locais e não em práticas específicas que tiveram sucesso em outras 
regiões. 
 
Questões, tais como até quanto por cento de “água útil”? ou até que 
tensão pode ser permitida na zona radicular de uma cultura sem 
reduzir a produção? Não têm a mesma resposta em todas as regiões. 
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Esses limites devem ser determinados para cada situação ou 
extrapolados de outras regiões que tenham o mesmo clima e solo, em 
outras palavras, não há práticas específicas que possam ser 
generalizadas universalmente. 
O déficit d’água causa decréscimo acentuado nas atividades 
fisiológicas, principalmente na divisão e no crescimento das células e, 
em conseqüência, no crescimento das plantas. 
A capacidade de retenção d’água na zona radicular depende, 
basicamente, da textura e da estrutura do solo, da profundidade efetiva 
do sistema radicular da cultura e da profundidade da camada de solo. 
 
 
ÁGUA NECESSÁRIA 
A água necessária para a irrigação é um dos principais parâmetros 
para o correto planejamento, dimensionamento e manejo de um 
sistema de irrigação, bem como para avaliação de recursos hídricos 
disponíveis. 
Caso a quantidade de água necessária seja superdimensionada, têm-
se como consequências sistemas de irrigação também 
superdimensionados, que elevam o custo de implantação e os gastos 
com energia elétrica ou combustível, provocando ainda aplicação de 
lâmina de irrigação excessiva. Uma lâmina excessiva poderá provocar 
elevação do lençol freático, erosão do solo e lixiviação de nutrientes, 
além de utilização da água de forma pouco racional. 
Caso a quantidade de água necessária seja subdimensionada, o 
sistema de irrigação poderá também ser subdimensionado e, como 
consequência direta, ter menor produtividade em função de uma 
irrigação deficiente, com todos seus malefícios adicionais, ou ainda 
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conviver com a incapacidade de o sistema irrigar toda a área do 
projeto. 
A 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, ou 
seja, é a quantidade de água necessária para atender à 
evapotranspiração e à lixiviação dos sais do solo. 
A irrigação total necessária (ITN) pode ser definida como a 
quantidade de água a ser suprida pela irrigação, de modo a 
complementar as precipitações efetivas, no atendimento à 
quantidade de água necessária à cultura. 
Para o planejamento do sistema de irrigação, a quantidade de irrigação 
necessária (ITN) pode ser determinada para períodos mensais, 
trimestrais ou para o ciclo da cultura. Neste caso, o comprimento do 
período a ser considerado nas análises é um parâmetro de muita 
importância. 
Quando se determina a máxima demanda da irrigação usando um 
período muito curto, por exemplo, analisando dados diários, obtém-se 
normalmente um valor muito alto para a máxima demanda de irrigação, 
o que leva ao superdimensionamento do projeto de irrigação. 
Quando se usa períodos muito longos, ou seja, analisando dados 
mensais ou trimestrais, normalmente o valor da máxima demanda de 
irrigação será baixo e, em consequência, ter-se-á um projeto de 
irrigação subdimensionado. 
O ideal, é que esse comprimento do período seja o mais próximo do 
turno de rega, para as nossas condições pode ser de 5, 10 ou 15 dias. 
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A quantidade total de irrigação necessária (ITN) para um período pode 
ser estimada pelo balanço de água simplificada, ou seja: 
Ea
sWsPeET
ITN
 

 
ITN - lâmina total necessária, no período; 
ET - somatório da evapotranspiração, no período; 
 Pe - precipitação efetiva, no período; 
 Ws - água proveniente do lenço freático, no período; 
 s - variação no teor de umidade do solo, no período. 
 
Como normalmente Ws e s são valores pequenos, quando 
comparados com ET e Pe, estaequação pode ser escrita de forma 
mais simplificada: 
- Para as condição de irrigação suplementar: 
a
e
E
PET
ITN
 

 
Pe: Precipitação efetiva, mm 
 Ea: Eficiência de aplicação da irrigação, decimal 
 
- Para as condição de irrigação total: 
aE
ET
ITN


 
 
A Evapotranspiração juntamente com a precipitação efetiva, são os 
dois principais parâmetros para estimar a quantidade de irrigação 
necessária. Na maioria das áreas irrigadas, nas regiões áridas e semi-
áridas, faz-se a irrigação total, ou seja, nestas regiões a magnitude da 
precipitação efetiva é pouco significativa. Também nas regiões úmidas 
e semi-úmidas, quando o cultivo é realizado fora da época das chuvas, 
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ou quando se têm frequentes períodos de “veranico”, a quantidade de 
irrigação é baseada exclusivamente na evatranspiração. 
A Evapotranspiração depende da planta, do solo e do clima. 
 
DETERMINAÇÃO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO 
A Evapotranspiração pode ser definida como a quantidade d’água 
evaporada e transpirada por uma superfície com vegetal, durante um 
determinado período. Isso inclui a evaporação da água no solo, a 
evaporação da água depositada pela irrigação, chuva ou orvalho na 
superfície das folhas e a transpiração vegetal. Pode ser expressa em 
valores totais, médios ou diários, em volume por unidade de área ou 
em lâmina d’água, no período considerado. 
O processo de evapotranspiração necessita de energia para a 
evaporação d’água, sendo assim, ele depende principalmente da 
quantidade de energia solar recebida. 
Evaporação de água do solo – em um solo saturado ou com o lençol 
freático próximo da superfície, sua evaporação aproxima-se da 
evaporação de recipiente com água, com a superfície livre exposta às 
mesmas condições atmosféricas. A intensidade de evaporação 
diminuirá com o aumento da profundidade do lençol freático. 
Transpiração – É o processo pelo qual a água vai da planta para a 
atmosfera através dos estômatos, sob a forma de vapor. Isso envolve 
um contínuo movimento de água do solo para as raízes, das raízes até 
as folhas e destas para a atmosfera. Quando a intensidade de 
transpiração de um vegetal exceder a sua absorção de água no solo, 
ocorrerá o murchamento. A velocidade de fluxo de água no caule varia 
muito, em condições normais pode ficar entre 0,30 a 1,80 m/h. 
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A evaporação nada mais e do que a passagem da água do estado 
líquido para o estado de vapor, necessitando de aproximadamente 585 
calorias por centímetro cúbico de água evaporada, á temperatura de ± 
20ºC. Vê-se que a energia é essencial, sendo assim, cessará a 
transpiração com a sua falta. 
O efeito das estações do ano sobre a evaporação e a transpiração é 
consequência da variação da quantidade de energia radiante que 
atinge o solo, durante esses períodos. 
As condições climáticas de uma região influenciam diretamente na 
quantidade de água perdida pelo solo e pelas plantas, ou seja, na 
evapotranspiração. Este fator é muito importante no que diz respeito ao 
cálculo da água que deverá ser reposta pela irrigação. 
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A evapotranspiração é função da quantidade de energia solar que 
chega à área considerada. Se a área não for tão coberta por vegetal, a 
energia que chaga a ela será parcialmente utilizada na ET, menor 
quantidade de água será evaporada e grande parte da energia utilizada 
para aquecimento do ar e do solo. Por isso, plantas isoladas ou 
pequenas áreas cultivadas próximas de áreas com solo descoberto 
serão sujeitas a maiores intensidades de ET, pois receberão energia 
solar diretamente sobre a área e ainda energia da massa de ar quente 
e com baixa umidade, proveniente da área sem vegetal. Este 
fenômeno é chamado de “efeito oásis”. 
As principais características atmosféricas que devem ser observadas 
para sua determinação são: pluviosidade, temperatura, insolação, 
umidade relativa do ar e ventos. A evapotranspiração é diferente para 
cada região, em função das diferentes condições climáticas, como 
também, varia de cultura para cultura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Evaporação 
Evaporação 
Evaporação 
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A ET varia com as culturas (Quadro abaixo), o que é atribuído em parte 
à arquitetura foliar (ângulo da folha, altura e densidade), às 
características das folhas (numero de estômatos e de horas de sua 
abertura) e duração do ciclo e da época de cultivo. 
 
Quadro x – Água necessária durante o ciclo ou ano, para culturas: 
Algodão 550 – 1100 mm Feifão 300 – 600 mm 
Arroz 600 – 1200 mm Fumo 300 – 600 mm 
Banana 900 – 1800 mm Milho 400 – 800 mm 
Café 800 – 1200 mm Sorgo 300 – 600 mm 
Cana-de-açúcar 1000 – 1200 mm Tomate 300 – 600 mm 
Cebola 350 – 700 mm Verduras em geral 250 – 700mm 
Citrus 600 – 1200 mm Uva 500 – 1000 mm 
 
 
Determinação da Evapotranspiração 
Há vários métodos para determinação da evapotranspiração, os quais, 
em sua maioria, estimam a Evapotranspiração potencial, ou seja, a que 
ocorre quando não há deficiência de água no solo que limite seu uso 
para as plantas. Mas, em razão das características intrínsecas de cada 
cultura, a evapotranspiração potencial varia de cultura para cultura. 
Então, verificou-se a necessidade de definir a evapotranspiração 
potencial de uma cultura de referência (ETo), evapotranspiração 
potencial da cultura (ETPc) e a evapotranspiração real da cultura (ETc). 
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Evapotranspiração potencial de Referência (ETo) - inicialmente foi 
definida como a evapotranspiração de uma superfície extensiva 
totalmente coberta com grama de tamanho uniforme, com altura 
variando de 8 a 15 cm, em fase de crescimento ativo, em um solo com 
ótimas condições de umidade. 
A ETo representa a demanda hídrica de uma região, sendo um termo 
que varia de região para região, ou seja, é dependente única e 
exclusivamente das condições climáticas presentes no local. 
Hoje é assim definida pela FAO (1997): ETo representa a 
evapotranspiração de uma cultura hipotética, de porte baixo (12 cm), 
com refletividade (albedo) de 0,23 e uma resistência da superfície de 
70 s/m. Pode ser determinada de diversas formas. 
 
Evapotranspiração Potencial da Cultura (ETPc) - É a 
evapotranspiração de determinada cultura quando há ótimas condições 
de umidade e nutrientes no solo, de modo a possibilitar sua produção 
potencial desta cultura nas condições de campo. 
 
ocpc ET KET 
 
Kc : Coeficiente de cultura, tabelado 
 
Evapotranspiração Real da Cultura (ETrc) - É a evapotranspiração 
de determinada cultura sob condições normais de cultivo, isto é, sem a 
obrigatoriedade de o teor de umidade permanecer sempre próximo à 
capacidade de campo. (ETpc  Etrc). A relação entre as duas pode sés 
expressa pela equação: 
 
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pcsrc ET KET 
 
 
Ks : Coeficiente que depende da umidade do solo 
 
)1CTA(ln
)1LAA(ln
Ks



 
LAA : Lâmina atual de água no solo, mm 
CTA : Capacidade total de água no solo, mm 
 
DETERMINAÇÃO ETo: 
Para determinação da Evapotranspiração potencial de Referência 
(ETo), existem os métodos diretos e indiretos. 
 
a) Os métodos diretos consistem em: 
Lisímetros, parcelas experimentais de campo, controle da umidade do 
solo, e método da entrada e saída em grandes áreas. Em condições de 
campo, estes métodos são pouco utilizados,devido a dificuldade para 
medições exatas. 
 
MÉTODO DO LISÍMETRO 
Lisímetros são tanques enterrados no solo, dentro dos quais mede-se a 
evapotranspiração. É o método mais preciso para determinação direta 
da ETo, desde que sejam instalados corretamente. 
Área igual ou maior a 2,0 m2; 
Profundidade igual ou maior a 1,0 m; 
Condições do solo dentro do lisímetro próximas às do solo 
externo; 
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Vegetação dentro do lisímetro deve ser da mesma espécie, 
mesma densidade e altura da vegetação externa. 
 
Tipos de Lisímetros 
1. Lisímetro de Percolação ou de Drenagem; 
2. Lisímetro de Pesagem Mecânica; 
3. Lisímetro Flutuante; 
4. Lisímetro Hidráulico. 
 
 Lisímetro de Percolação ou de Drenagem 
S
DPI
oET


 
 
 I : Irrigação no período, mm; 
 P : Precipitação no período, mm; 
 D : Drenagem no período, mm; 
 S : área do tanque, em m2. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Representação esquemática de um lisímetro de percolação 
 
 
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Representação esquemática de um lisímetro de pesagem mecânica 
 
 
b) Os métodos indiretos consistem em: Evaporímetros e 
Equações 
 
1) Evaporímetros: São equipamentos usados para medir a 
evaporação d’água. Existem dois tipos de evaporímetros: no primeiro, 
a superfície da água fica livremente exposta (Tanques de evaporação); 
no segundo se dá através de uma superfície porosa (Atmômetros). 
 
a) Tanque de Evaporação 
 
Método do Tanque Classe A 
Esse método consiste na utilização de um tanque de evaporação 
direta, com todas as medidas e instalações padronizadas, onde são 
feitas medidas, em milímetros, da água evaporada entre uma leitura e 
outra. 
Em virtude do custo relativamente baixo e de fácil manejo, tem sido 
empregado nos projetos de irrigação. Consiste: 
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O evaporômetro em questão consiste num tanque circular de aço 
inoxidável ou chapa galvanizada, com 121 cm de diâmetro interno e 
25,5 cm de profundidade, devendo ficar sobre um estrado de madeira 
de 15 cm de altura. 
O tanque deve ficar cheio de água até 5 cm da borda superior. O nível 
da água não deve baixar mais que 7,5 cm da borda superior, isto é, a 
oscilação máxima do nível de água dentro do tanque não deve ser 
superior a 2,5 cm. 
A evaporação então, é medida através de um micrômetro de gancho ou 
régua graduada, localizada dentro do poço tranqüilizador. 
Pelo fato dos processos de evaporação da água livre no tanque (EV) e 
a ETo, as condições meteorológicas da região e o local em que o 
tanque está instalado em relação ao meio circundante devem ser 
considerados. 
Doorenbos e Pruitt apresentaram os valores de Kt (Tabela Abaixo), em 
função dos dados meteorológicos da região e do meio em que está 
instalado o tanque. 
A lâmina evaporada, medida pelo tanque, é multiplicada por um 
coeficiente do tanque (Kt), para que obtenhamos a evapotranspiração. 
A evapotranspiração de referência pode ser calculada pela seguinte 
equação: 
 
vto E. KET 
 
 
 Kt : Coeficiente de tanque, tabelado; 
 Ev : Evaporação no tanque Classe A, mm. 
 
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Tanque U. S. W. B. Classe A 
 
Exemplo: 
Período: 8 a 14 de setembro de 1985 
Vento: média no período = 190 km/dia 
UR : média no período = 60%. 
Tanque circundado com grama (posição A) R (m) = 10 m 
Evaporação no tanque ‘classe A’ no período = 42 mm 
Pelo quadro Kt = 0,70 
Então: 
ETo = Kt . EV = 0,70 x 42 = 29,4 mm no período; ou 
ETo = 4,2 mm/dia. 
 
Há vários outros tipos de tanques de evaporação como: Colorado, 
“Young Screen”, BPI, GGI-3000, Russo, Classe A modificado (coberto 
de tela com malha de 2,0 x 1,5 cm). 
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A ETo determinada com uso do tanque Classe A apresenta precisão 
adequada para o manejo da irrigação com períodos de no mínimo de 
cinco dias. 
 
b) Atmômetros 
São evaporímetros nos quais a evaporação de água se dá através de 
uma superfície porosa. Sua instalação e operação são feitas com 
facilidades. Apresentam erro, em virtude da impregnação de sal ou 
poeira em seus poros. Outro grande problema dos atmômetros é que 
eles são mais sensíveis ao vento do que à radiação solar. Exemplos: 
Evaporímetros de Piche, Atmômetro de Ligingston e Atmômetro de 
Bellani. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tabela - Valores do coeficiente do tanque Classe A, em função dos 
dados meteorológicos da região e do meio em que está 
instalado segundo Doorenbos e Pruitt 
 
 Exposição A 
Tanque circundado 
por grama 
 Exposição B 
Tanque não 
circundado por 
grama 
UR% 
(média) 
 Baixa 
<40% 
Média 
<40-
70% 
Alta 
>70% 
 Baixa 
<40% 
Média 
<40-
70% 
Alta 
>70% 
Vento 
 
(km/dia) 
Posição 
do 
tanque 
R (m)* 
 Posição 
do 
tanque 
R (m)* 
 
 
Leve 
<175 
1 
10 
100 
1000 
0,55 
0,65 
0,70 
0,75 
0,65 
0,75 
0,80 
0,85 
0,75 
0,85 
0,85 
0,85 
1 
10 
100 
1000 
0,70 
0,60 
0,55 
0,50 
0,80 
0,70 
0,65 
0,60 
0,85 
0,80 
0,75 
0,70 
 
Moderado 
175-425 
1 
10 
100 
1000 
0,50 
0,60 
0,65 
0,70 
0,60 
0,70 
0,75 
0,80 
0,65 
0,75 
0,80 
0,80 
1 
10 
100 
1000 
0,65 
0,55 
0,50 
0,45 
0,75 
0,65 
0,60 
0,55 
0,80 
0,70 
0,65 
0,60 
 
Forte 
425-700 
1 
10 
100 
1000 
0,45 
0,55 
0,60 
0,65 
0,50 
0,60 
0,65 
0,70 
0,60 
0,65 
0,75 
0,75 
1 
10 
100 
1000 
0,60 
0,50 
0,45 
0,40 
0,65 
0,55 
0,50 
0,45 
0,70 
0,75 
0,60 
0,55 
 
Muito 
forte 
>700 
1 
10 
100 
1000 
0,40 
0,45 
0,50 
0,55 
0,45 
0,55 
0,60 
0,60 
0,50 
0,60 
0,65 
0,65 
1 
10 
100 
1000 
0,50 
0,45 
0,40 
0,35 
0,60 
0,50 
0,45 
0,40 
0,65 
0,55 
0,50 
0,45 
Food and Agricultural Organization (FAO) 
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Obs.: Para extensas áreas de solo nu, reduzir os valores de Kt em 
20%, em condições de alta temperaturas e vento forte, e de 5 a 
10%, em condições de temperatura, vento e umidade 
moderados. 
* Por R (m) entende-se a menor distância (expressa em metros) do 
centro do tanque ao limite da borda. 
 
b) Equações: 
Existe grande número de equações baseadas em dados 
meteorológicos, para cálculo da ET. A maioria delas é de aplicação 
difícil, na prática, não só pela complexidade do cálculo, mas também 
por exigir grande número de elementos meteorológicos, somente 
fornecidos por estação de primeira classe. 
 
Método de Blaney-Criddle 
Foi desenvolvido relacionando os valores da ET mensal com o produto 
da temperatura média mensal pela percentagem mensal das horas 
anuais de luz solar, o que foi modificado pela FAO, incluindo ajustes 
climáticos locais, ou seja: 
 
P] 8,13)+T [(0,457cETo 
 
 
 ETo : Evapotranspiração de referência, em mm/mês; 
 T : Temperatura média mensal, em oC; 
 P : Percentagem mensal das horas anuais de luz solar; 
 c : Coeficiente regional de ajuste da equação.Irrigação e Drenagem - 2017 
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Os valores de P, que variam em função da latitude, estão apresentados 
em tabelas. Os do fator de ajuste “c”, que variam de acordo com as 
condições regionais de brilho solar, velocidade diurna do vento e 
umidade relativa mínima diurna, encontram-se em tabelas. 
 
Equação de Hargreaves-Samanis (1985) 
Para a utilização dessa equação é necessário somente os dados de 
temperatura e radiação, sendo esse segundo tabelado em função da 
latitude local. 
Porém a mesma tende a superestimar o valor da ETo, principalmente 
em climas úmidos, sendo necessária uma calibração regional para o 
ajuste da precisão da mesma. 
Uma forma de utilização dessas equações com boa precisão é feita 
através de simulações, utilizando-se um banco de dados 
meteorológicos (serie histórica) para a determinação da ETo por 
Penman-Monteith e por Hargreaves. Faz-se uma regressão dos valores 
e obtêm-se coeficientes de ajustes regionais que aumentam a precisão 
desse método. 
 
17,8)(T)T(TRa0,0023408,0ETo méd
0,5
minmáx 
 
 
ETo: Evapotranspiração de referência, em mm/dia; 
 Ra: radiação extraterrestre, em mm/dia; 
Tmáx: Temperatura máxima, em 
oC; 
Tmín: Temperatura mínima, em 
oC; 
Tméd: Temperatura média, em 
oC; 
 
 
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Edvaldo Filho dos Reis 
 
Método Padrão: Equação de Penmam-Monteith 
É a equação padrão, mais completa e precisa na estimativa da 
evapotranspiração de referência (ETo), foi uma evolução da estimativa 
da ETo pelo método de Penman. Alem de incorporar os aspectos 
aerodinâmico e termodinâmico, inclui na sua dedução a resistência ao 
fluxo de calor sensível e vapor de água e a resistência à transferência 
de vapor da água. 
Com a evolução e maior disponibilidade das estações meteorológicas 
automáticas, que coletam e armazenam os dados meteorológicos, a 
utilização da equação padrão de Pennam-Monteith tem sido 
potencializada. 
)U0,34(1γ
)e(eU
273T
37
γG)(Rn 0,408
ETo
2
as2




 
 
ETo: Evapotranspiração de referência, em mm/dia; 
 Rn: Radiação líquida à superfície da cultura, MJ/m
2/dia; 
 G: Densidade do fluxo de calor do solo, MJ/m2/dia; 
 T: Temperatura do ar a 2,0 m de altura, 0C; 
 u2: Velocidade de vento a 2,0 m de altura, m/s; 
 es: Pressão de vapor de saturação, kPa; 
 ea: Pressão atual de vapor, kPa; 
es – ea: Déficit de pressão de vapor de saturação, kPa; 
 - Declividade da curva de pressão de vapor de saturação x 
temperatura, kPa/0C; 
 
γ
: Constante psicrométrica, kPa/0C. 
 
 
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b) Evapotranspiração Potencial da cultura (ETpc) 
A determinação da ETpc é fator de grande importância para poder 
calcular a quantidade de irrigação necessária (ITN) no período de 
máxima demanda de irrigação, a qual é fundamental para qualquer 
sistema de irrigação. 
Em condições normais de cultivo de plantas de ciclo curto, logo após o 
plantio, a ETpc é bem menor do que a evapotranspiração potencial de 
referência (ETo). 
Esta diferença vai diminuindo à medida que a cultura se desenvolve, ou 
seja, em razão do aumento foliar, tendendo para uma diferença 
mínima, em muitos casos chegando a ultrapassar o valor da ETo, 
quando a cultura atinge  80% de seu desenvolvimento vegetativo ou o 
inicio da formação dos primórdios florais, permanecendo nesta 
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condição até o término da fase de enchimento dos grãos, após a qual a 
diferença volta a aumentar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Modelo de Curva de Kc



Kc
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
0
Dias após o plantio
Inicial Vegetativo Frutificação Maturação
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É a evapotranspiração de determinada cultura que se desenvolve em 
condições adequadas de umidade e fertilidade de solo. É estimada 
indiretamente a partir da ETo e dos coeficientes de cultura (Kc), que 
depende da cultura, do seu estágio de desenvolvimento, seu ciclo e 
das condições climáticas. È determinada através da multiplicação da 
evapotranspiração de referência e um coeficiente da cultura (Kc). Esse 
é o método FAO (boletim 56). 
A relação entre a evapotranspiração potencial de determinada cultura 
(ETpc) e a evapotranspiração potencial de referência (ETo) é expressa 
pela equação: 
ETo . KcETpc 
 
ou 
ETo
ETpc
Kc 
 
 
Onde: ETc = evapotranspiração da cultura em mm/dia; 
 Kc = coeficiente da cultura (varia de 0,2 a 1,25); 
ETo = evapotranspiração potencial do cultivo de referência 
em mm/dia. 
 
 
 
 
 
 
 
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Nesse padrão temos a ETo que representa a demanda de uma região 
qualquer, sendo variável de local para local, e o kc, que é um 
componente dependente da planta, é fixo, uma vez determinado, não 
variando segundo a região. 
Desta forma, o Kc é variável de acordo com a fase da cultura, e atua 
ajustando a demanda hídrica por fase. 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 importante; 
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). 
Os valores de Kc variam com o tipo de culturas, estádio de 
desenvolvimento da cultura, comprimento do ciclo vegetativo da cultura 
e com as condições climáticas locais. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Coeficiente cultural (Kc) em função do estádio de desenvolvimento da 
cultura 
Estádio de 
desenvolvimento 
Caracterização do estádio kC 
 
Inicial 
Da germinação até a cultura cobrir 
10% da superfície do terreno, ou 
10 a 15% do seu desenvolvimento 
vegetativo 
 
0,2 a 0,6 
Secundário ou de 
desenvolvimento 
vegetativo 
Do final do 10 estádio até a cultura 
cobrir de 70 a 80% da superfície 
do terreno ou atingir de 70 a 80% 
do seu desenvolvimento 
vegetativo 
Varia 
linearmente 
entre o 10 e 30 
estádios 
Intermediário ou 
de produção 
Do final do segundo estádio até o 
inicio da maturação, também 
denominado estádio de produção 
 
0,9 a 1,25 
Final ou de 
maturação 
Do início da maturação até a 
colheita ou final da maturação 
Varia 
linearmente 
entre os 
valores do 30 
estádio e de 
0,4 a 1,0 
 
Como foi dito, para o cálculo da irrigação total necessária (ITN), no 
período de máxima demanda, em nossas condições, devem-se usar 
períodos com intervalos de 5, 10 ou 15 dias, evitando os períodos 
muito curtos e os muito longos, como períodos diários ou mensais. 
 
DETERMINAÇÃO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO REAL DA CULTURA 
ETrc é a evapotranspiração de determinada cultura, em condições 
normais de cultivo, isto é, sem obrigatoriedade de o teor de umidade 
permanecer sempre próximo à capacidade de campo. Sendo assim, a 
ETrc será menor ou, no máximo, igual à ETpc (ETrc ≤ ETpc). 
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Existem vários proposições para o cálculo da ETrc, das quais as 
baseadas na disponibilidade de umidade no solo parecem mais simples 
e mais realísticas. A relação entre a ETrc e a ETpc é expressa pela 
equação: 
 ETrc = Ks . ETpcem que: Ks é o coeficiente que depende da umidade do solo 
 
Quando a umidade do solo está próxima da “Capacidade de campo” a 
evapotranspiração de uma cultura é mantida na sua potencialidade e 
determinada pelo tipo de cultura e principalmente pelas condições 
climáticas predominantes. À medida que o solo perde umidade, a ETrc 
apresenta valores abaixo da ETpc, a partir de determinado teor de 
umidade do solo. 
Se os fatores relacionados com a planta são constantes, o decréscimo 
da relação ETrc/ETpc com o decréscimo da umidade do solo pode ser 
o resultado do acréscimo da tensão com que a água está retida no solo 
ou do baixo valor de condutividade hidráulica do solo e dos tecidos das 
raízes, comparados com a maior demanda evaporativa da atmosfera. 
Há muitas controvérsias quanto ao efeito da umidade do solo no 
decréscimo da relação ETrc/ETpc. 
VEIHMEYER E HENDRICKSON: afirmaram que a evapotranspiração 
ocorre na razão potencial quando a umidade do solo está acima do 
ponto de murcha, caindo abruptamente quando aproxima desse valor. 
THORNTHWAITE E MATHER: verificaram um decréscimo linear da 
relação ETrc/ETpc com decréscimo da umidade do solo. 
PIERCE: concluiu que a ETrc manter-se-á acima de 90% da ETpc 
enquanto a umidade do solo estiver acima de, aproximadamente, um 
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terço da água disponível. Depois, a ETrc cairá mais rapidamente, na 
forma exponencial, até a umidade do solo, no ponto de murcha. 
A maioria dos pesquisadores acredita que é ETrc é igual à ETpc 
durante algum tempo, decrescendo rapidamente a partir de 
determinado valor de umidade do solo, segundo uma forma 
exponencial, isto é, de acordo com os resultados experimentais de 
Pierce. 
Tomando por base os resultados de Pierce, Bernardo estabeleceu um 
“Coeficiente de umidade do solo” (Ks), para fins de conversão da ETpc 
em ETrc em função da disponibilidade de água no solo: 
)1,0CTA(ln
)1,0LAA(ln
)1,0)PM((CCLn
)1,0PM)((UALn
Ks






 
 LAA : Lâmina atual de água no solo, mm 
CTA : Capacidade total de água no solo, mm 
 
EXEMPLO: 
Determinar a ETrc de uma cultura de milho no período de 1º a 15 de 
janeiro, na região de ‘Dois Córregos”, sendo os dados locais: 
- Neste período normalmente não há chuva na região, e o 
desenvolvimento do milho está no estádio de produção (kc = 1,1); 
- ETo no período de 1º a 10 de janeiro = 6,0 mm/dia; 
- ETo no período de 11 a 20 de janeiro = 7,0 mm/dia; 
- Profundidade efetiva do sistema radicular = 0,25 m; 
- Usar um fator de disponibilidade (f) = 0,65; 
- Disponibilidade total d’água no solo = 1,6 mm/cm. 
 
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Pelos dados, têm-se: CTA = DTA . Z = 1,6 . 25 = 40 mm 
CRA = f . CTA = 0,65 . 40 = 26 mm; IRN ≤ 26 mm 
Disponível de Água no solo (DAS) ≥ CTA – IRN ≥ 40 – 26 ≥ 14 mm 
Cálculo da ETrc na sub-área que foi irrigada no dia 1º de janeiro: 
dia 1(após a irrigação): LAA = CTA = 40 mm; ETo = 6,0 mm; 
kc = 1,1; ETpc = 6,6 mm; Ks = 1,0; ETrc = Ks . ETpc = 6,6. 
dia 1 (noite) ou dia 2 (manhã): LAA = 40 – 6,6 = 33,4; 
95,0
7136,3
5381,3
)0,10,40(
)0,14,33(
)1,0(CTAln
)1,0(LAAln
Ks 






Ln
Ln 
 ETrc = 0,95 x 6,6 = 6,27 mm. 
dia 2 (noite) ou dia 3 (manhã): LAA = 33,4 – 6,27 = 27,13; Ks = 0,90; 
ETrc = 0,90 x 6,6 = 5,94 mm. 
dia 3 (noite) ou dia 4 (manhã): LAA = 27,13 – 5,94 = 21,19; Ks = 0,83; 
ETrc = 0,83 x 6,6 = 5,48 mm. 
dia 4 (noite) ou dia 5 (manhã): LAA = 21,19 – 5,48 = 15,71 
Se não se irrigar na noite do dia 4 ou na manhã do dia 5, 
exceder-se-á ao limite preestabelecido da disponibilidade d’água 
do solo (DAS ≥ 26 mm). 
A ETrc nestes quatro dias foi igual a 24,29 mm, o que corresponde à 
IRN neste período. 
Se o sistema de irrigação tiver uma eficiência de irrigação de 80%, a 
lâmina total de irrigação a ser aplicada será de 30,36 mm. 
dia 5 (após a irrigação): LAA = CTA = 40 mm; ETo = 6,0 mm; 
kc = 1,1; ETpc = 6,6 mm; Ks = 1,0; ETrc = Ks . ETpc = 6,6. 
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dia 5 (noite) ou dia 6 (manhã): LAA = 40 – 6,6 = 33,4; 
95,0
7136,3
5381,3
)0,10,40(
)0,14,33(
)1,0(CTAln
)1,0(LAAln
Ks 






Ln
Ln 
 ETrc = 0,95 x 6,6 = 6,27 mm. 
dia 6 (noite) ou dia 7 (manhã): LAA = 33,4 – 6,27 = 27,13; Ks = 0,90; 
ETrc = 0,90 x 6,6 = 5,94 mm. 
dia 7 (noite) ou dia 8 (manhã): LAA = 27,13 – 5,94 = 21,19; Ks = 0,83; 
ETrc = 0,83 x 6,6 = 5,48 mm. 
dia 8 (noite) ou dia 9 (manhã): LAA = 21,19 – 5,48 = 15,71 
Se não se irrigar na noite do dia 8 ou na manhã do dia 9, exceder-se-á 
ao limite preestabelecido da disponibilidade d’água do solo (DAS ≥ 26 
mm). 
A ETrc nestes quatro dias foi igual a 24,29 mm, o que corresponde à 
IRN neste período. 
Se o sistema de irrigação tiver uma eficiência de irrigação de 80%, a 
lâmina total de irrigação a ser aplicada será de 30,36 mm. 
dia 9 (após a irrigação): LAA = CTA = 40 mm; ETo = 6,0 mm; 
kc = 1,1; ETpc = 6,6 mm; Ks = 1,0; ETrc = Ks . ETpc = 6,6. 
dia 9 (noite) ou dia 10 (manhã): LAA = 40 – 6,6 = 33,4; 
95,0
7136,3
5381,3
)0,10,40(
)0,14,33(
)1,0(CTAln
)1,0(LAAln
Ks 






Ln
Ln 
 ETrc = 0,95 x 6,6 = 6,27 mm. 
dia 10 (noite) ou dia 11 (manhã): LAA = 33,4 – 6,27 = 27,13; 
Ks = 0,90; ETrc = 0,90 x 7,7 = 6,93 mm. 
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dia 11 (noite) ou dia 12 (manhã): LAA = 27,13 – 6,93 = 20,20; 
Se não se irrigar na noite do dia 11 ou na manhã do dia 12, exceder-
se-á ao limite preestabelecido da disponibilidade d’água do solo (DAS ≥ 
26 mm). 
A ETrc nestes três dias foi igual a 19,80 mm, o que corresponde à IRN 
neste período. 
Se o sistema de irrigação tiver uma eficiência de irrigação de 80%, a 
lâmina total de irrigação a ser aplicada será de 24,75 mm. 
Se continuarem os cálculos, verificar-se-á que as próximas lâminas de 
irrigação serão maiores do que as primeiras, o que demonstra, para o 
caso de irrigação total, a importância de se determinar o período em 
que a ETpc será máxima, a fim de se poder dimensionar o projeto de 
irrigação baseado no período de máxima demanda 
evapotranspirométrica, a qual definirá a máxima demanda de irrigação. 
 
 
ÉPOCA DE IRRIGAÇÃO E TURNO DE REGA 
Sendo o propósito básico da irrigação, abastecer de água as plantas, 
de acordo com a necessidade destas, de modo que se obtenha ótima 
produção em quantidade e qualidade, deve-se irrigar antes que a razão 
entre a quantidade d’água no solo e a quantidade de demanda pela 
evapotranspiração diminua muito, fazendo com que a deficiência de 
água venha influenciar a produção, em quantidade e, ou, qualidade. 
As quantidades de água requeridas por uma cultura e a resposta da 
cultura à irrigação variam com o tipo de solo, tipo de cultura, os 
estádios de crescimento e as condições climáticas da região, sendo 
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então impossível determinar um turno de rega fixo para cada cultura, 
em todo o globo. 
As plantas diferem entre si, quanto à tolerância, a limites máximos da 
tensão d’água no solo, antes das irrigações. Umas respondem a 
maiores teores d’água no solo, enquanto outras apresentam maiores 
resistências, sem prejudicar a produção. 
O turno de rega deve ser determinado, de modo que permita o 
suprimento d’água às plantas, de acordo com suas necessidades nos 
diferentes estádios do seu desenvolvimento e dentro das limitações de 
vazão e distribuição d’água existente. 
É usado para calcular os projetos de irrigação,no que diz respeito ao 
dimensionamento das tubulações e das motobombas, e, é em função 
do período de maior demanda de irrigação. Depende das 
características físicas do solo, das condições climáticas regionais e do 
tipo e estádio de desenvolvimento da cultura. O turno de rega pode ser 
definido: é o intervalo, em dias, entre duas irrigações sucessivas. 
Pode ser calculado pela equação: 
ETpc
CRA
TR 
 , em dias; 
ou 
 
PeETpc
CRA
TR


 , em dias. 
 
Obs.: O projeto de irrigação deve ser dimensionado em função do menor turno 
de rega encontrado nos diversos períodos do ciclo da cultura, isto é, 
para período em que a ETpc, no caso de irrigação total, tenha o maior 
valor, ou seja, para período de máxima demanda de irrigação. Uma vez 
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determinado o turno de rega, a época da próxima irrigação será o nº de 
dias correspondente ao turno de rega, a partir da última irrigação. 
Grande parte do sucesso de um programa de irrigação depende da 
determinação correta do turno de rega, ou seja, do intervalo, em dias, 
entre duas irrigações sucessivas. 
O turno de rega deve ser determinado, de modo que permita o 
suprimento d’água às plantas, de acordo com as suas necessidades 
nos diferentes estádios do seu desenvolvimento e dentro das 
limitações de vazão e distribuição d’água existente. 
Fatores como “capacidade de retenção d’água pelo solo”, profundidade 
efetiva das raízes, que determinam a quantidade d’água útil para as 
plantas, clima e percentagem de superfície coberta, que afetam a 
capacidade de uso d’água, devem ser considerados quando se 
determinam o turno de rega. 
Sendo assim, antes de iniciar um projeto de irrigação, o local deve ser 
analisado, em termos de solo-planta-clima e manejo: 
Fator solo – No solo devem-se considerar estrutura, textura, 
profundidade, velocidade de infiltração, drenagem, aeração, 
capacidade de retenção d’água, condutividade hidráulica, posição 
do lençol freático, salinidade, fertilidade, etc. 
Fator planta – Considerando variedade, características 
radiculares, resistência à seca, estádios de crescimento, período 
crítico, qual o órgão da planta que será colhido (grão, folhas, 
caule, etc.), efeito da deficiência d’água, quantidade e qualidade 
do produto, etc. 
Irrigação e Drenagem - 2017 
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Fator clima – Considerando temperatura, radiação solar, vento, 
umidade, comprimento do dia, ciclo de desenvolvimento da 
cultura, etc. 
Fator manejo – Aqui, podem-se considerar época de plantio, 
densidade, período alta demanda evapotranspirométrica, época 
da colheita, aplicação de fertilizante, etc. 
O bom desenvolvimento da cultura e sua máxima produtividade é o 
objetivo principal da irrigação. Alguns fatores da planta, tais como 
estágio de desenvolvimento, tipo de produto a colher e a profundidade 
do seu sistema radicular, definem desde a época de maior necessidade 
de água até a forma ou o melhor tipo de irrigação. 
Com relação ao estágio de desenvolvimento, bem como o tipo de 
produto a colher existem fases no ciclo da cultura em que esta 
necessita de mais água, e fases em que as irrigações devem ser 
reduzidas ou mesmo paralisadas, a fim de se evitar queda de produção 
ou de qualidade, como é o caso de algumas leguminosas (ervilha, grão 
de bico), que têm a qualidade de seus produtos diminuída se forem 
irrigadas durante o processo de formação dos grãos (Marouelli, Silva & 
Silva, 1994). 
A profundidade do sistema radicular é considerada como aquela em 
que 80% das raízes se desenvolvem, sendo importante para cálculo 
da lâmina de água que será aplicada. 
 
Tabela . Profundidade efetiva do sistema radicular de algumas culturas. 
Cultura Profundidade 
(P)cm 
Cultura Profundidade 
(P)cm 
Abóbora 75-100 Cana-de-açúcar 120-200 
Alface 20-30 Café 150-300 
Alho 20-40 Cebola 30-50 
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Arroz 40-60 Feijão 40-60 
Banana 50-80 Laranja 120-160 
Batata 30-75 Uva 100-200 
daptada de Raposo(1980) citada por Andrade Júnior (1992) 
 
 
 
 
 
 
 
 
IRRIGAÇÃO INADEQUADA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
IRRIGAÇÃO INADEQUADA 
 
 
 
 
 
 
 
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IRRIGAÇÃO ADEQUADA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
UNIFORMIDADE DE DISTRIBUIÇÃO 
MÉTODO PARA DETERMINAÇÃO DA ÉPOCA DE IRRIGAÇÃO 
Existem seis métodos mais generalizados para a determinação da 
época de irrigação: 
MEDIÇÃO DA DEFICIÊNCIA DE ÁGUA NA PLANTA – é a maneira 
mais direta e mais real para saber quanto à planta está com deficiência 
de água. Esta medição pode ser através da turgescência ou teor de 
umidade em uma parte vegetal, abertura estomatal, da intensidade da 
transpiração vegetal, da concentração osmótica do suco celular, etc. 
Alguns fatores têm limitado o uso deste método em irrigação: o valor 
encontrado por ele varia com a parte da planta selecionada e sua 
idade, com a hora do dia em que se faz a medição; e, além disso, sua 
aplicação requer aparelhos especiais. 
 
SINTOMAS DA DEFICIÊNCIA DE ÁGUA NA PLANTA – este método 
é muito promissor, e deve-se desenvolver pesquisa no intuito de obter 
sintomas visuais nítidos e práticos, para que haja maior utilização na 
determinação da época da irrigação. 
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Há alguns sintomas característicos de deficiência de água: 
enrolamento da folha, encurtamento dos entrenós, coloração da folha, 
ângulo de inserção das folhas, etc.; infelizmente, quando estes 
sintomas se manifestam, a planta já se encontra sob deficiência de 
água há algum tempo, o que prejudicará sua produção. 
 
MEDIÇÃO DO TEOR DE UMIDADE NO SOLO – é um método muito 
usado e consiste em determinar, de forma direta ou indireta, o teor de 
umidade do solo, por um dos métodos visto no Capítulo II, devendo-se 
fazer a irrigação quando o teor de umidade do solo atingir o limite 
preestabelecido. 
Este método demanda muita mão-de-obra, mas em compensação é 
muito preciso, pois ele é função tanto da demanda 
evapotranspirométrica diária como dos diferentes estádios de 
desenvolvimento da cultura. 
O limite do teor de umidade ou a lâmina real máxima a ser aplicada 
deve ser estabelecido para cada cultura nos diferentes tipos de solos e 
regiões geográficas. 
 
MEDIÇÃO DA TENSÃO DE ÁGUA NO SOLO – também é um método 
muito usado em países com maior nível tecnológico e consiste em 
determinar de forma direta ou indireta a tensão de água no solo, 
através de tensiômetro, ou da curva característica de água no solo via 
o teor de umidade. 
É um método muito preciso, pois ele fundamenta na determinação da 
tensão com que a água está retida no solo; esta tensão é a mesma 
com que as plantas encontram a água no solo que será adsorvida por 
suas radicelas. Por isso, é um método de análise imediata e muito 
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usado em sistemas automatizados de irrigação, principalmente por 
aspersão e localizada. 
 
DETERMINAÇÃO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO – tem-se dado, 
ultimamente, muita ênfase às pesquisas com o objetivo de determinar a 
época da irrigação, baseando-se na determinação da 
evapotranspiração ou evaporação. A medição da evaporação em 
evaporímetros parece ter grande potencial de uso, em razão de sua 
simplicidade de construção, instalação, manuseio e baixo custo. 
Este método pode ser usado de duas maneiras distintas: 
1) Definindo-se a lâmina real máxima a ser aplicada por irrigação 
paracada estádio de desenvolvimento da cultura, em virtude da 
cultura, do solo e do clima da região, e, por meio do cálculo diário 
da ETc, verificando-se quando aquela lâmina for consumida pela 
planta e aplicar nova irrigação; 
2) Determinando-se, por meio de pesquisa, a relação entre 
diferentes lâminas de irrigação, com base na evapotranspiração e 
a produção da cultura. 
 
MÉTODO DO TURNO DE REGA – este método é o mais usado, 
principalmente em médios e grandes projetos de irrigação, em que se 
tem de coordenar a distribuição de água entre várias parcelas, 
normalmente pertencentes a diferentes usuários. 
É o método também usado para calcular os projetos de irrigação, no 
que diz respeito ao dimensionamento da vazão, das tubulações e das 
motobombas, em virtude do período de maior demanda de irrigação. 
Com este método calculam-se, previamente, os turnos de rega ou 
intervalos entre irrigações consecutivas, de cada estádio de 
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desenvolvimento da cultura, os quais dependem das características 
físicas do solo, das condições climáticas regionais e do tipo e estádio 
de desenvolvimento da cultura. 
 
Exemplo: 
1) Em experimentos de irrigação de café em solos argilosos, 
determinamos os seguintes índices médios de umidade: 
Capacidade de campo = 32% 
Ponto de murchamento = 19% 
Densidade do solo = 1,2 g/cm3 
 
a) Determinar a capacidade total d’água do solo, em mm, até a 
profundidade de 30 cm? 
 
mm8,46
10
30.2,1.)19(32
10
Z.D.)Pm(Cc
CTA s 




 
 
 V = (Cc – Pm) Ds . Z = 468 m
3/ha 
 
b) Qual a quantidade de água disponível, quando a umidade do solo, 
for de 50%? 
 
 
mm,
10
,..,.)(32
10
Z.D.)Pm(Cc
CTA s 423
500302119





 
 
 V = (32- 19). 1,2 . 30 . 0,5 = 234m3/ha 
 
Irrigação e Drenagem - 2017 
Edvaldo Filho dos Reis 
 
c) Qual a quantidade d’água que deve ser aplicado, quando deseja 
reiniciar as irrigações, todas as vezes que a umidade disponível 
decresce a: 
1. 70% de água disponível; 
2. 35% de água disponível; 
3. 0% de água disponível. 
CRA = CTA . f 
No 1o caso contém 70% de água disponível, faltam 30% para repor ou 
completar; 
No 2o, 35% de água disponível, faltam 65% para repor ou completar; e 
No 3o, 0% de água disponível, faltam 100% para repor ou completar; 
 
CRA = 46,8 . 0,30 = 14,04 mm ou 140,4 m3/ha 
CRA = 46,8. 0,65 = 30,42 mm ou 304,2 m3/ha 
CRA = 46,8. 1,00 = 46,80 mm ou 468,0 m3/ha 
 
d) Determinar a profundidade que atinge uma chuva de 30 mm ( toda 
ela uniformemente infiltrada) se o solo estiver: 
1. no ponto de murchamento 
2. 30% da água disponível 
 
d.1) CRA . 10 = (Cc – Pm) . Ds . Z . f 
 
300 = (32 – 19 ) . 1,2 . Z . 1  Z = 300 / 15,6 = 19,23 cm 
 
d.2) Qual a profundidade a ser alcançada pela chuva, quando o solo 
está com 30% de água disponível será: 
Faltam 70% para completar até a capacidade de campo, então: 
 
Irrigação e Drenagem - 2017 
Edvaldo Filho dos Reis 
 
CRA . 10 = (Cc – Pm) . Ds . Z . f 
 
30 . 10 = ( 32 – 19) . 1,2 . Z . 0,7 
 
300 = 9,34 . Z  Z = 300 / 10,92  Z = 27,47 cm 
2) O café tem uma evapotranspiração nos meses quentes, em 
determinada região, de aproximadamente 130 mm por mês: 
 
a) Qual o turno de rega, quando o solo apresenta as características 
abaixo: 
Capacidade de campo = 22% 
Ponto de murchamento = 14% 
Densidade do solo = 1,2 g/cm3 
Profundidade efetiva do sistema radicular = 30 cm 
Fator de disponibilidade = 0,60 
 
CTA = 
mm8,28
10
30.20,1.)14(22
10
Z.D.)Pm(Cc s 


 ou V = 288 m
3/ha 
 
CRA = CTA . f = 28,8 . 0,6 = 17,28 mm 
ETpc = 130/30 = 4,33 mm/dia 
TR = CRA / ETpc = 17,28 / 4,33 = 3,99 dias  4 dias 
 
Portanto, de 4 em 4 dias, deve ser aplicado 17,28 mm de irrigação 
ou ter chuva no período com esta lâmina. 
 
3) Determinar a quantidade de água ser aplicada e o turno de rega, 
nos meses de julho, agosto e setembro, para a cultura do café, 
segundo os dados abaixo: 
Irrigação e Drenagem - 2017 
Edvaldo Filho dos Reis 
 
Capacidade de campo = 21% 
Ponto de murchamento = 14% 
Densidade do solo = 1,15 g/cm3 
Profundidade efetiva do sistema radicular = 30 cm 
Fator de disponibilidade = 0,60 
Evapotranspiração nos meses de agosto a setembro, de 
aproximadamente 140 mm / mês. 
 
 CTA = 
mm15,24
10
30.15,1.)14(21
10
Z.D.)Pm(Cc s 


 ou 
V = 241,5 m3/ha 
 
CRA = CTA . f =24,15 . 0,6 = 14,49 mm 
ETpc = 140/30 = 4,67 mm/dia 
TR = CRA / ETpc = 14,49 / 4,67 = 3,10 dias  3 dias 
 
Portanto, de 3 em 3 dias, deve ser aplicado 14,01 mm de irrigação 
ou ter chuva no período com esta lâmina. 
 
4) Determinar a quantidade de água ser aplicada e a umidade em que 
se encontrava o solo no dia 4, para a cultura do café (3 anos), 
considerando que o solo encontrava na capacidade de campo(Cc) 
no dia 1, segundo os dados abaixo: 
 
Período – 1 a 4 de determinado mês 
Evapotranspiração de referencia (ETo) = 3,7 mm/dia 
Capacidade de campo = 18% 
Ponto de murchamento = 12% 
Densidade do solo = 1,15 g/cm3 
Irrigação e Drenagem - 2017 
Edvaldo Filho dos Reis 
 
Profundidade efetiva do sistema radicular = 30 cm 
Coeficiente cultural (Kc) = 0,95 
 
Resolução: 
ETpc = Kc . ETo = 0,95 . 14,8 = 14,06 mm 
Deve-se repor ou aplicar uma lâmina de 14,06 mm neste período. 
Qual a umidade? 
AET = 
10
Z.D.)U(Cc s AET = água evapotranspirada 
10
30.15,1.)U(18
06,14


 140,6 – 621,0 = -34,5 U 
480,4 = 34,5 . U  U = 13,92 % 
 
6792,0
70,20
06,14
f 
 
 
5) Um produtor necessita saber o consumo total de água para o cultivo 
de uma lavoura de feijão, plantada em 01/03/2013 em Alegre-ES. 
Calcule a evapotranspiração, por dia, por estádio e total, informando 
qual a época de máxima demanda evapotranspirativa da cultura 
cultivada nas condições descritas abaixo: 
Planta: Feijão, plantio no dia 01/mar; 
 Duração dos estádios de desenvolvimento: 15; 30; 30 e 15 dias; 
 Kc fases 1, 3 e 4: 0,35; 1,20 e 0,50; 
Clima: Valores de ETo média mensal para Alegre-ES; 
Mês 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 
ETo (mm/dia) 6,8 6,5 5,8 4,7 3,7 3,5 3,8 4,7 5,2 5,7 6,3 6,5 
 
Resolução: 
Irrigação e Drenagem - 2017 
Edvaldo Filho dos Reis 
 
O valor de Kc da fase 2 foi encontrado pela interpolação (média) entre 
os valores de Kc da fase 1 e 3 (método FAO). 
Meses Março Abril Maio 
ETo 5,8 4,7 3,7 
Estádio I II II III III IV 
Período 15 15 15 15 15 15 
Kc 0,35 0,78 0,78 1,20 1,20 0,50 
ETpc = Kc.ETo 2,03 4,52 3,67 5,64 4,44 1,85 
ETpc (período) 30,45 67,80 55,05 84,60 66,60 27,75 
Total (estádio) 30,45 122,85 151,2 27,75 
 
Dessa forma as necessidades hídricas totais da cultura do feijão serão: 
30,45 + 122,85 + 151,20 + 27,75 = 332,25 mm, o que corresponderia a 
um volume de 3.322,50 m3/ha. 
O pico máximo de demanda diária seria na segunda quinzena do mês 
de abril, com uma demanda diária 5,64 mm/dia. 
 
6) Dadas às condições de solo, planta, clima e irrigação, calcule o que 
se pede: 
 Solo: CC = 25% (em peso); PM = 13% (em peso); Ds = 1,25 g/cm
3; 
 Local: Linhares; 
 Planta: feijão, plantio no dia 15 de março de 2011; 
 Profundidade do sistema radicular: 25 cm; 
 Duração dos estádios de desenvolvimento: 15; 20; 30 e 15 dias; 
 Usar 60% da água disponível; 
 Irrigação: Aspersão, eficiência de 85% e Ks = 1; 
 Kc dos estádios I, III e IV: 0,45; 1,25 e 0,30 (usar método FAO); 
 Clima:Tabela abaixo: 
 
Irrigação e Drenagem - 2017 
Edvaldo Filho dos Reis 
 
Mês 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 
ETo (mm/dia) 6,9 6,6 5,9 4,8 4,7 3,7 3,9 4,9 5,5 6,0 6,3 6,5 
 
Pede-se: 
a) Calcule a lâmina líquida e bruta de irrigação; 
b) Calcule a evapotranspiração: por dia, por estádio e total; 
c) Calcule o turno de rega; 
d) Lâmina na primeira irrigação supondo o solo no PMP; 
e) Supondo a umidade do solo igual a 20% (em peso), calcule a 
lâmina de irrigação; 
f) Qual o volume de água necessária para irrigar 20 ha supondo 
irrigação na letra e. 
Resolução: 
a) 
mm5,22
10
6,0.25.25,1.)13(25
10
f . Z.Da.)Pm(Cc
IRN 




 
Lâmina liquida = 22,5 mm 
 
mm26,47
0,85
22,5
Ea
IRN
ITN 
 Lâmina bruta = 26,47 mm. 
 
b) O valor de Kc da fase 2 foi encontrado pela interpolação (média) 
entre os valores de Kc da fase 1 e 3 (método FAO). 
 
 
 
 
 
 
Irrigação e Drenagem - 2017 
Edvaldo Filho dos Reis 
 
Meses Março Abril Maio Junho 
ETo 5,9 4,8 4,7 3,7 
Estádio I II III III IV IV 
Período 15 20 10 20 10 5 
Kc 0,45 0,85 1,25 1,25 0,30 0,30 
ETpc = Kc.ETo 2,66 4,08 6,0 5,88 1,41 1,11 
ETpc (período) 39,9 81,6 60,0 117,6 14,1 5,55 
Total (estádio) 39,9 81,6 177,6 19,65 
 
As necessidades hídricas totais da cultura do feijão serão 318,75 mm; 
O pico máximo da demanda diária 6,0 mm/dia. 
c) 
dias 3 dias75,3
6,0
22,5
ETp
IRN
TR 
 
d) Lâmina bruta = 
mm12,44
0,85 . 10
1.25.25,1.)13(25

 
e) ITN = 
mm38,18
0,85. 10
25.25,1.)20(25
Ea.10
 Z.Da.)Ua(Cc



 
f) Vol. = 18,38 . 10 . 20 = 3676 m3. 
 
 
7) Uma amostra de solo de 1000 cm3 tem peso úmido de 1460 g e 
seco de 1200 g. Sendo a 2,65 a densidade das partículas, calcular: 
(a) a umidade do solo à base de massa seca (b) a umidade do solo 
à base de volume; (c) a densidade do solo; (d) a porosidade total do 
solo; e (e) a porosidade livre de água. 
8) 
Solução: 
(a) 1-gg217,0
1200
1200 - 1460
Ms
Mw
Us 
 
 
Irrigação e Drenagem - 2017 
Edvaldo Filho dos Reis 
 
 (b)  %26cm.cm260,0
1000
260
Vt
Mw 33  
c) 3cm.g20,1
1000
1200
Vt
Ms
ds  
d) 33 cm.mc547,0
2,65
1,20
1P  
e) 
33 cm.mc287,0260,0547,0PPr 
 
 
8) Considere o manejo da irrigação na cultura do feijoeiro, com turno 
de rega variável, durante o período de pleno desenvolvimento 
vegetativo, utilizando o sistema de irrigação por aspersão. Neste 
exemplo será utilizado o método de Penman-Monteith para o 
cálculo da evapotranspiração de referência (ETo) e o manejo será 
baseado na ETc. Também será considerado que não há 
necessidade de lixiviação de sais. Para este período, considere os 
seguintes dados: 
 Período de pleno desenvolvimento vegetativo da cultura – 60 a 75 
dias após a emergência; 
 Kc = 1,15; 
 Profundidade efetiva das raízes (z) = 0,25 m; 
 Fator de disponibilidade de água no solo (f) = 0,40; 
 Umidade do solo na capacidade de campo (UCC) = 0,27 g g-1 (27%); 
 Umidade do solo no ponto de murcha (UPM) = 0,13 g g-1 (13%); 
 Densidade do solo (ds) = 1,2 g . cm-3. 
 
 
Irrigação e Drenagem - 2017 
Edvaldo Filho dos Reis 
 
Solução: 
mm0,42252,1
10
1327
Zds
10
PM- CC
CTA 


 
mm8,1640,0.0,42fCTAIRN 
 
 Água residual no solo antes da irrigação = 42,0 – 16,8 = 25,2 mm. 
 A irrigação será realizada no final do dia em que a água 
disponível atual no solo (DAA), atingir, aproximadamente, 25,2 
mm. 
DAE ET0 
mm 
Kc ETc 
mm 
Pe mm 
IRN 
mm 
DAA 
Início Final 
 42,0 
60 3,42 1,15 3,93 42,00 38,07 
61 4,00 1,15 4,60 38,07 33,47 
62 4,25 1,15 4,89 33,47 28,58 
63 2,90 1,15 3,34 10,0 38,58 35,20 
64 2,33 1,15 2,68 35,20 32,52 
65 1,91 1,15 2,20 32,52 30,32 
66 2,30 1,15 2,65 14,35 30,32 27,65/42,0 
67 2,50 1,15 2,88 42,00 39,12 
68 3,35 1,15 3,85 4,0 39,12 39,27 
69 4,00 1,15 4,60 39,27 34,67 
70 4,25 1,15 4,89 34,67 29,78 
71 3,90 1,15 4,86 4,0 33,78 28,92 
72 3,50 1,15 4,03 5,0 33,92 29,89 
73 3,08 1,15 3,54 15,65 29,89 26,35/42,0 
74 3,25 1,15 3,74 42,00 38,26 
75 3,30 1,15 3,80 38,26 34,46 
 
 
Irrigação e Drenagem - 2017 
Edvaldo Filho dos Reis 
 
9) Considere o manejo de irrigação de uma cultura utilizando o método 
do balanço hídrico, com ETo calculada pelo método de Penman-
Monteith, utilizando-se os valores de Kc médio para o período, 
divulgados pelo Boletim FAO-56. No exemplo, o manejo da irrigação 
será efetuado para um período de 16 dias (70 DAT a 85 DAT). 
Considere que o turno de rega será de 4 dias e o solo possui DTA = 
120 mm m-1 e que a profundidade efetiva das raízes nesse período é 
0,25 m, portanto, CTA = 30 mm. Determine a irrigação real 
necessária a cada dia corresponde a TR = 4 dias, assumido que no 
início do dia 70 a umidade do solo correspondia à capacidade de 
campo. No quadro abaixo são apresentados os cálculos necessários 
ao manejo da irrigação com TR = 4 dias: 
DAE ET0 
mm 
Kc ETc 
mm 
Pe mm 
IRN 
mm 
DAA 
Início Final 
70 3,30 1,20 3,96 30,00 26,04 
71 3,00 1,20 3,60 26,04 22,44 
72 4,10 1,20 4,92 22,44 17,52 
73 3,90 1,20 4,68 10,0 7,16 17,52 22,84/30,0 
74 3,20 1,20 3,84 30,00 26,16 
75 3,60 1,20 4,32 26,16 21,84 
76 4,30 1,20 5,16 21,84 16,68 
77 4,50 1,20 5,40 18,72 16,68 11,28/30,0 
78 4,20 1,20 5,04 30,00 24,96 
79 4,00 1,20 4,80 4,0 28,96 24,16 
80 4,25 1,20 5,10 24,16 19,06/30,0 
81 4,20 1,20 5,04 15,98 19,06 14,02/30,0 
82 3,50 1,20 4,20 5,0 30,00 30,00 
83 4,30 1,20 5,16 4,0 30,00 28,84 
84 4,25 1,20 5,10 28,84 23,74 
85 4,20 1,20 5,04 11,30 23,74 18,70/30,0