Unidade4_Manejo da Irrigação

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Manejo da Irrigação
Eliezer Santurbano Gervásio
Engenharia de Água na Agricultura
Colegiado de Engenharia Agronômica - UNIVASF
IRRIGAÇÃO
Conceito clássico: irrigação é a aplicação artificial de água ao solo, em intervalos definidos e em quantidade suficiente, para fornecer às espécies vegetais umidade ideal para o seu desenvolvimento.
Conceito conservacionista: irrigação é a aplicação artificial de água ao solo cultivado, por meio de métodos adequados a um determinado tipo de solo, declive do terreno, capacidade de retenção de água do solo e de acordo com a cultura a explorar, com o propósito de aumentar economicamente a produção sem os inconvenientes da erosão, acúmulo de água por estagnação e perdas por percolação e escoamento.
O manejo racional da água de irrigação tem por objetivo minimizar o consumo de energia, maximizar a eficiência do uso da água e manter favoráveis as condições de umidade do solo e de fitossanidade para o bom desempenho da cultura.
MANEJO DA IRRIGAÇÃO
Dentro de uma visão mais restrita, manejo da irrigação é visto como a implantação de uma série de medidas e procedimentos com o objetivo de responder duas perguntas básicas:
MANEJO DA IRRIGAÇÃO
QUANDO IRRIGAR ?
QUANTO APLICAR ?
Dentro de uma visão mais ampla e completa, manejo da irrigação é visto como a implantação de uma série de medidas e procedimentos com o objetivo de integrar todos os aspectos envolvidos no agronegócio.
MANEJO DA IRRIGAÇÃO
QUANDO, QUANTO E COMO IRRIGAR ?
ASPECTOS AMBIENTAIS
ASPECTOS CLIMÁTICOS
ASPECTOS EDÁFICOS
ASPECTOS FITOTÉCNICOS
ASPECTOS FITOSSANITÁRIOS
ASPECTOS SÓCIO-ECONÔMICOS
DETERMINAÇÃO DOS PARÂMETROS FÍSICO-HÍDRICOS DO SOLO
Densidade do Solo ()
A densidade do solo é, por definição, a razão entre a massa total de sólidos e o volume total da amostra do solo. Assim:
 
A densidade do solo é uma propriedade física que reflete o arranjamento das partículas do solo. Desta forma, todas as manifestações que influenciarem a disposição das partículas do solo, refletirão diretamente nos valores da densidade do solo.
Em solos expansivos, isto é, aqueles em que V varia com o teor de água, o valor da densidade do solo obtida deve ser acompanhada do valor da umidade do solo no momento da medida. 
 = densidade do solo, kg m-3;
ms = massa de sólidos da amostra de solo, kg;
V = volume da amostra de solo, m3.
Umidade do Solo
A umidade do solo é o índice quantificador da água numa dada amostra de solo e, tradicionalmente, tem sido expressa de duas maneiras:
Umidade à base de massa (U): é a razão entre a massa de água e a massa de sólidos de uma amostra de solo, isto é:
Umidade à base de volume (): é a razão entre o volume de água presente numa amostra de solo e o volume da amostra, ou seja:
 = umidade do solo à base de volume, m3 m-3;
VA = volume de água existente no espaço poroso, m3;
V = volume da amostra de solo, m3;
a = densidade da água, kg m-3
U = umidade do solo à base de massa, kg kg-1;
m = massa de solo não saturado (úmido), kg;
ma = massa de água no solo em um dado instante, kg;
ms = massa dos sólidos do solo, kg.
Medição da umidade do solo (Método Padrão da Estufa)
Amostragem do solo
Pesagem da amostra úmida
Secagem da amostra em estufa (100-105 oC) por 24-48h
Pesagem da amostra seca
Cálculo do valor de umidade
Quando se diz, por exemplo, que a umidade do solo é 25%, sem se referir se à base de massa, ou de volume, assume-se que seja à base de massa porque, normalmente, a determinação envolve inicialmente o valor à base de massa, que é, então, posteriormente, convertido à base de volume. A conversão pode ser feita utilizando a seguinte expressão: 
onde a razão /a é tradicionalmente chamada de “densidade aparente” do solo. Entretanto, o nome densidade relativa do solo (r) é um termo mais adequado. Expressando os valores de densidade em g cm-3 e considerando, para nossos propósitos, que a = 1 g cm-3,  = .U (numericamente), ou seja, em termos práticos, para se obter  a partir de U basta apenas multiplicar o valor de U pelo valor de , expresso em g cm-3. 
Medição da umidade do solo (blocos de resistência elétrica)
Medição da umidade do solo (sensores capacitivos)
Medição da umidade do solo (Sonda de neutrons)
Medição da umidade do solo (TDR)
CURVA CARACTERÍSTICA DE RETENÇÃO DE ÁGUA NO SOLO
CAMADA DO SOLO: 0 – 20 cm
U = umidade do solo, g/g
Ψm = tensão da água no solo, cm.c.a 
	Ponto	Tensão (cm.c.a)	Umidade (g/g)
	1	0	0,34
	2	60	0,20
	3	100	0,17
	4	200	0,08
	5	330	0,06
	6	500	0,06
	7	800	0,06
	8	3000	0,05
	9	15000	0,04
13.unknown
MESA DE TENSÃO (TENSÕES DE ATÉ 10 kPa)
EXTRATOR DE RICHARDS (TENSÕES DE ATÉ 1500 kPa)
Tensiometria 
LOCALIZAÇÃO DAS ESTAÇÕES DE TENSIÔMETROS
Para z < 30 cm, instala-se por bateria apenas um tensiômetro. Assim, a leitura desse tensiômetro será utilizada para indicar o momento da irrigação (quando?) e também para calcular a lâmina de irrigação. 
LOCALIZAÇÃO DAS ESTAÇÕES DE TENSIÔMETROS
Para 30 ≤ z ≤ 60 cm, instalam-se por bateria dois tensiômetros. O tensiômetro A indica o momento da irrigação e permite o cálculo da lâmina de irrigação da primeira camada (0-30 cm). O tensiômetro B permite o cálculo da lâmina de irrigação da segunda camada (30-60 cm). 
LOCALIZAÇÃO DAS ESTAÇÕES DE TENSIÔMETROS
Para z > 60 cm, instalam-se por bateria três tensiômetros. O tensiômetro B indica o momento da irrigação e permite o cálculo da lâmina de irrigação da segunda camada. Os tensiômetros A e C permitem o cálculo das lâminas de irrigação de suas respectivas camadas. 
CAPACIDADE DE CAMPO
A capacidade de campo é a “quantidade de água retida pelo solo depois que o excesso tenha drenado e a taxa de movimento descendente tenha decrescido acentuadamente, o que geralmente ocorre dois a três dias depois de uma chuva ou irrigação em solos permeáveis de estrutura e textura uniformes”. 
Determinação da “capacidade de campo” em campo
O solo é completamente umedecido, até uma profundidade de mais ou menos 1,5 m, por meio de irrigação ou represamento de água, em uma bacia de 2 m de diâmetro, durante o tempo necessário. 
Após o umedecimento do solo, sua superfície é coberta com um plástico para evitar evaporação. O teor de água é então determinado, usualmente, em intervalos de 12 horas, por amostragem em cada camada de 10-20 cm, até a profundidade desejada. 
A amostragem e determinação da umidade devem continuar até que se note que a variação do teor de água, no período de 24 horas, tenha se tornado mínima ao longo do perfil. 
Um gráfico da umidade em função do tempo ajuda a decidir qual é a umidade do solo que melhor representa a capacidade de campo. 
Este método é o mais preciso e funciona como método padrão. 
ESQUEMA EXPERIMENTAL
ENSAIO DE CAMPO
Tensiômetro
Sonda TDR
RESULTADOS
15.unknown
Determinação da “capacidade de campo” em laboratório
Utilizar a mesa de tensão e o Extrator de Richards e submeter amostras de solo às seguintes tensões:
Para solos de Cerrado: Utilizar a mesa de tesão e submeter a amostra de solo à tensão de 6 kPa. Após equilíbrio, determinar a umidade da amostra em estufa a 105 oC;
Para solos arenosos: Utilizar a mesa de tesão e submeter a amostra de solo à tensão de 10 kPa. Após equilíbrio, determinar a umidade da amostra em estufa a 105 oC;
Para solos argilosos: Utilizar o Extrator de Richards e submeter a amostra de solo à tensão de 33 kPa. Após equilíbrio, determinar a umidade da amostra em estufa a 105 oC
PONTO DE MURCHA PERMANENTE
Ponto de murcha permanente é aquele em que a planta que murcha durante a tarde não recupera a sua turgidez durante a noite, permanecendo murcha na manhã seguinte. Somente recuperará sua turgidez após uma irrigação ou chuva.
Determinação do “ponto de murcha permanente” em laboratório
Independente da textura do solo, utilizar o Extrator de Richards e submetera amostra de solo à tensão de 1500 kPa. Após equilíbrio, determinar a umidade da amostra em estufa a 105 oC
CÁLCULO DA ÁGUA DISPONÍVEL
A água disponível de um solo pode ser facilmente calculada, desde que se conheçam os valores de umidade correspondente à CC e ao PMP, as propriedades físicas do solo e a profundidade do solo que serão consideradas. Em irrigação, essa profundidade considerada, nada mais é do que a profundidade efetiva do sistema radicular da cultura. 
DISPONIBILIDADE TOTAL DE ÁGUA NO SOLO (DTA)
Em irrigação, a disponibilidade total de água do solo é uma característica do solo, que corresponde à água nele armazenada no intervalo entre as umidades correspondentes à capacidade de campo e ao ponto de murchamento. Pode ser expressa em altura de água (lâmina) por profundidade do solo, geralmente de mm de água por cm de solo, ou seja: 
em que: 
DTA = disponibilidade total de água, em mm cm-1 de solo;
UCC = umidade na capacidade de campo, g g-1;
UPMP = umidade no ponto de murchamento permanente, g g-1;
 = densidade do solo, g cm-3;
a = densidade da água, g cm-3.
DISPONIBILIDADE REAL DE ÁGUA NO SOLO (DRA)
A disponibilidade real de água no solo é definida como a fração da disponibilidade total de água no solo que a cultura poderá utilizar sem afetar significativamente a sua produtividade, podendo ser expressa por:
em que:
 
DRA = disponibilidade real de água no solo, em mm cm-1 de solo; 
f = fator de disponibilidade de água no solo, adimensional.
O fator de disponibilidade (f) varia entre 0,2 e 0,8. Os valores menores são usados em culturas mais sensíveis ao déficit de água no solo, e os maiores, nas culturas mais resistentes. 
De modo geral, podem-se dividir as culturas irrigadas em três grandes grupos.
Fator de disponibilidade de água no solo (f)
	Grupo de culturas	Valores de f
	Verduras e legumes	0,2 a 0,6
	Frutas e forrageiras	0,3 a 0,7
	Grãos e algodão	0,4 a 0,8
Dentro de cada grupo, o valor de f a ser usado dependerá da maior ou menor sensibilidade da cultura ao déficit de água no solo e da demanda evapotranspirométrica da região. Em uma mesma cultura, quanto maior for a demanda evapotranspirométrica da região, menor deverá ser o valor de f.
É comum o uso do valor de f = 0,4 para verduras e legumes, f = 0,5 para frutas e forrageiras e f = 0,6 para grãos e algodão.
Na realidade, a disponibilidade real de água no solo corresponde à quantidade de água disponível no solo no intervalo entre a capacidade de campo e a umidade crítica para uma dada cultura, ou seja, a umidade mínima a que essa cultura pode ser submetida sem afetar significativamente sua produtividade, que pode também ser expressa por:
em que: 
UC = umidade crítica para uma dada cultura, g g-1;
O ideal seria desenvolver pesquisas em nível regional para determinação desses fatores em cada tipo de cultura, solo e sistema de cultivo. Como nem sempre isso é possível, a FAO publicou alguns valores que podem ser utilizados como referência.
Grupos de culturas de acordo com a resistência ao déficit de água no solo.
	Grupo	Culturas
	1	Cebola, pimenta, batata
	2	Banana, repolho, uva, ervilha e tomate
	3	Alfafa, feijão, cítricas, amendoim, abacaxi, girassol, melancia e trigo
	4	Algodão, milho, azeitona, açafrão, sorgo, soja, beterraba, cana e fumo
Fator de disponibilidade de água no solo (f) em função do grupo de culturas e da evapotranspiração de referência (ET0).
CAPACIDADE TOTAL DE ÁGUA NO SOLO (CTA)
Tanto a quantidade de chuva como a de irrigação só devem ser consideradas disponíveis para a cultura no perfil do solo que esteja ocupado pelo seu sistema radicular. Por isso, a capacidade total de água do solo somente deve ser calculada até a profundidade do solo correspondente á profundidade efetiva do sistema radicular da cultura a ser irrigada, ou seja:
	Grupo
de culturas	ET0 (mm dia-1)
	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	1	0,50	0,42	0,35	0,30	0,25	0,22	0,20	0,20	0,18
	2	0,68	0,58	0,48	0,40	0,35	0,33	0,28	0,25	0,22
	3	0,80	0,70	0,60	0,50	0,45	0,42	0,38	0,35	0,30
	4	0,88	0,80	0,70	0,60	0,55	0,50	0,45	0,42	0,40
onde:
CTA = capacidade total de água no solo, mm;
DTA = disponibilidade total de água no solo, mm cm-1;
z = profundidade efetiva do sistema radicular da cultura, cm.
A profundidade efetiva do sistema radicular (z) deve ser tal que, pelo menos, 80% do sistema radicular da cultura esteja nela contido. Ela depende da cultura e da profundidade do solo na área.
CAPACIDADE REAL DE ÁGUA NO SOLO (CRA)
Em irrigação, nunca se deve permitir que o teor de água no solo atinja o ponto de murchamento, isto é, deve-se somente usar, entre duas irrigações sucessivas, uma fração da capacidade total de água do solo, ou seja:
BALANÇO HÍDRICO NO SISTEMA SOLO-PLANTA-ATMOSFERA
MANEJO DA ÁGUA EM SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO CONVENCIONAL
Lâmina de irrigação fixa: Nesta forma de manejo podemos utilizar o solo como um reservatório e toda vez que houver o consumo da CRA, procede-se a irrigação. Quando a lâmina de irrigação é fixa , obrigatoriamente a frequência de irrigação (turno de rega) é variável. Nesta forma de manejo podemos monitorar o consumo de água por meio do uso de sensores de umidade e tensiômetros, instalados no solo.
IRN = irrigação real necessária ou lâmina líquida, mm;
CRA = capacidade real de água, mm.
TR = turno de rega, dias;
ETc = evapotranspiração da cultura, mm/dia.
Turno de rega fixo: Nesta forma de manejo a frequência de irrigação é fixa e a reposição da lâmina líquida é feita em função do consumo (ETc) ocorrido no período. Quando o turno de rega é fixo , obrigatoriamente a lâmina de irrigação é variável. Nesta forma de manejo podemos monitorar o consumo de água por meio do uso de métodos climatológicos (estações meteorológicas, tanque Classe A).
TURNO DE REGA MÍNIMO (TRmin)
Para fins de projeto:
Para fins de manejo:
ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA (ETo)
Método Padrão: Equação de Penman-Monteith
ETo = evapotranspiração de referência, mm/dia;
Δ = declividade da curva de pressão de vapor de saturação versus tempeatura, kPa/oC;
Rn = radiação líquida na superfície da cultura, MJ/m2/dia;
G = densidade do fluxo de calor do solo, MJ/m2/dia;
T2 = temperatura do ar a 2 m de altura, oC;
U2 = velocidade do vento a 2 m de altura, m/s;
es = pressão de vapor de saturação, kPa;
ea = pressão atual de vapor, kPa;
γ = constante psicrométrica, kPa/oC
Método de Blaney-Criddle:
ETo = evapotranspiração de referência, mm/mês;
c = fator de ajuste em função de dados climáticos médios (tabelado);
T = temperatura média mensal, oC;
P = porcentagem mensal das horas de luz solar, %.
Método do tanque Classe A
ETo = evapotranspiração de referência, mm/dia;
ECA = evaporação do tanque Classe A, mm/dia;
Kp = coeficiente do tanque (tabelado).
Seleção do Kp
DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE CULTURA (Kc)
Coeficientes de cultura (Kc) da videira ajustados para variedades com e sem sementes para a região do Submédio São Fancisco, referente a cada estádio fenológico. 
* Dependendo do tipo de solo e do sistema de irrigação adotado, as irrigações podem ser reduzidas ou até mesmos serem suspensas, de modo a proporcionar a obtenção de frutos com maior teor de sólidos solúveis. 
IRRIGAÇÃO TOTAL NECESSÁRIA (ITN)
As necessidades totais de água são maiores que as necessidades reais de água, já que é preciso aplicar quantidades adicionais de água para compensar as perdas causadas por evaporação direta, deriva pelo vento, manutenção da salinidade do solo e uniformidade de irrigação. Assim:
EFICIÊNCIA DE APLICAÇÃO DE ÁGUA
Descreve a fração de água aplicada que pode ser utilizada pelas plantas. Relaciona-se também as perdas totais de água.
Vs
Vp
Va
Vev
Vv
Vinf
Ve
z
BALANÇO HÍDRICO EM SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO CONVENCIONAL 
Multiplicando o numerador e o denominador pelo volume infiltrado (Vp + Vs) temos:
Vs
Vp
Va
Vev
Vv
Vinf
z
Eficiência de distribuição (ED) de água em terrenos com declividade inferior a 5%.
	Profundidade das raízes (m)Textura do solo
	Muito arenosa	Arenosa	Média	Fina
	< 0,75	0,90	0,90	0,95	1,00
	0,75 – 1,50	0,90	0,95	1,00	1,00
	> 1,50	0,95	1,00	1,00	1,00
A eficiência em potencial de aplicação (EPA) mede a fração da água aplicada que foi infiltrada na parcela. O seu complemento refere-se às perdas por evaporação durante a aplicação, deriva pelo vento e escoamento superficial. 
Em condições normais, essas perdas variam entre 1 e 6%. Em condições severas (temperatura alta, baixa umidade relativa, tamanho de gota muito pequena e alta velocidade do vento) as perdas podem ser muito mais elevadas.
Variações médias mensais: A) radiação solar global (RG); B) temperatura do ar (Ta); C) umidade relativa do ar (UR); D) velocidade do vento (V) no Polo de Petrolina,PE e Juazeiro,BA no período de 1965 a 2008 (CPATSA/EMBRAPA, 2010). 
Os parâmetros ED e (1-RL) não são usados simultaneamente na equação. Adota-se o parâmetro de menor valor. Assim:
*
- em irrigação por gravidade e aspersão de baixa freqüência: 
 
sendo:
RL = requerimento de lixiviação, %; 
CEa = condutividade elétrica da água de irrigação, dS m-1; 
CEe = condutividade elétrica do extrato saturado do solo, definida em função da redução do rendimento do cultivo desejada, dS m-1.
REQUERIMENTO DE LIXIVIAÇÃO 
- em irrigação por gotejamento e aspersão de alta freqüência:
 
sendo:
maxCEe = condutividade elétrica do extrato saturado do solo, para a qual a redução do rendimento do cultivo é de 100%, dS m-1.
Deve-se levar em consideração a eficiência do processo que pode variar desde 100% em solos arenosos, até 30% em solos argilosos expansivos. Sendo assim:
 
sendo:
EL= eficiência de lixiviação, admensional.
COEFICIENTE DE UNIFORMIDADE DA IRRIGAÇÃO (CU) 
CUC -Coeficiente de Uniformidade de Christiansen, %;
Xi - precipitação no coletor de ordem i, mm;
  - média aritmética das precipitações, mm, e
n - número de coletores.
TEMPO DE IRRIGAÇÃO (TI)
TI = tempo de irrigação, h;
ITN = irrigação total necessária, mm;
I = intensidade de aplicação do aspersor, mm/h;
E1 = espaçamento entre aspersores na linha lateral, m;
E2 = espaçamento entre linhas laterais, m;
q = vazão do aspersor, m3/h.
MANEJO DA ÁGUA EM SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO LOCALIZADOS
CONCEITOS
Bulbo molhado: corresponde ao volume de solo que armazena a água aplicada. A forma e tamanho dependem da vazão aplicada, do tipo de emissor, da duração da irrigação e do tipo do solo. 
Porcentagem de área molhada (PAM): expressa a relação entre a área molhada pelo emissor e a área ocupada pela planta. A área molhada máxima não deve ser superior a 55% da área correspondente ao espaçamento da cultura. A área mínima deve ser aproximadamente 20% nas regiões úmidas e 33% nas regiões áridas e semi-áridas.
PAM = porcentagem de área molhada;
AMe = área molhada pelo emissor, m2;
AT = área total da planta, m2
Na determinação do valor da PAM, há dois casos a considerar:
	 Quando se irriga uma faixa contínua do solo, o que é mais comum na irrigação por gotejamento;
	 Quando se irriga por árvore, onde não forma uma faixa molhada contínua, mas sim bulbos molhados ou áreas molhadas, mais comuns na microaspersão.
Exemplo 1: 
Cultura: Café
Espaçamento: 3 x 0,75 m
Irrigação por gotejamento: formação de faixa molhada de 1 m de largura.
Exemplo 2: 
Cultura: Citros
Espaçamento: 7 x 4 m
Irrigação por microaspersão: 01 emissor por pé e raio molhado de 2 m
Porcentagem de área sombreada (PAS): expressa a relação entre a área sombreada pela planta e a área ocupada pela planta. 
PAS = porcentagem de área sombreada;
AS = área sombreada pela planta, m2;
AT = área total da planta, m2
NECESSIDADE DE ÁGUA EM IRRIGAÇÃO LOCALIZADA
O princípio básico de todo sistema de irrigação é suprir de água o sistema solo-planta de modo a satisfazer a demanda por evapotranspiração da cultura ao longo do seu ciclo de crescimento.
A irrigação localizada, em função de suas características (localização e alta freqüência) possibilita:
	 Redução das perdas por evaporação;
	 Redução das perdas por percolação (em função da alta freqüência aplica-se baixos volumes);
	 Redução das perdas por escoamento (baixa intensidade de aplicação);
	 Transpiração em taxa potencial. 
REDUÇÃO DAS PERDAS POR EVAPORAÇÃO
Na irrigação localizada a menor superfície molhada possibilita uma menor evaporação da água no solo
TRANSPIRAÇÃO EM TAXA POTENCIAL
A transpiração pode aumentar na irrigação localizada por várias causas:
	 O solo seco esquenta mais que o solo úmido. Assim, aumenta-se a emissão de onda longa, uma vez que esta é proporcional à quarta potência da temperatura do corpo emissivo. Parte dessa radiação é captada pela parte aérea da planta, aumentando a transpiração;
	 O ar sobre o solo seco esquenta mais e por meio de fenômenos de microadvecção possibilita o aumento da energia ao redor das folhagens, aumentando a transpiração.
O efeito da localização e da alta freqüência é diminuir a evaporação (E) e aumentar a transpiração (T) de modo que no balanço global ocorre uma diminuição da evapotranspiração (ET). Esta redução da ET depende das características das partes transpirantes das plantas: massa de folhas, área foliar, volume da copa. 
EVAPOTRANSPIRAÇÃO DA CULTURA EM SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO LOCALIZADOS
ETCLOC = evapotranspiração da cultura em sistemas localizados, mm/dia;
ETo = evapotranspiração de referência, mm/dia;
Kc = coeficiente de cultura, admensional;
K1 = coeficiente de correção por localização, admensional;
K2 = coeficiente de correção por variação climática, admensional;
K3 = coeficiente de correção por advecção, admensional;
ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA (ETo)
Método Padrão: Equação de Penman-Monteith
ETo = evapotranspiração de referência, mm/dia;
Δ = declividade da curva de pressão de vapor de saturação versus tempeatura, kPa/oC;
Rn = radiação líquida na superfície da cultura, MJ/m2/dia;
G = densidade do fluxo de calor do solo, MJ/m2/dia;
T2 = temperatura do ar a 2 m de altura, oC;
U2 = velocidade do vento a 2 m de altura, m/s;
es = pressão de vapor de saturação, kPa;
ea = pressão atual de vapor, kPa;
γ = constante psicrométrica, kPa/oC
Método de Blaney-Criddle:
ETo = evapotranspiração de referência, mm/mês;
c = fator de ajuste em função de dados climáticos médios (tabelado);
T = temperatura média mensal, oC;
P = porcentagem mensal das horas de luz solar, %.
Método do tanque Classe A
ETo = evapotranspiração de referência, mm/dia;
ECA = evaporação do tanque Classe A, mm/dia;
Kp = coeficiente do tanque (tabelado).
Seleção do Kp
DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE CULTURA (Kc)
Coeficientes de cultura (Kc) da videira ajustados para variedades com e sem sementes para a região do Submédio São Fancisco, referente a cada estádio fenológico. 
* Dependendo do tipo de solo e do sistema de irrigação adotado, as irrigações podem ser reduzidas ou até mesmos serem suspensas, de modo a proporcionar a obtenção de frutos com maior teor de sólidos solúveis. 
DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE CORREÇÃO POR LOCALIZAÇÃO (K1)
Keller (1978): hortícolas
Keller e Bliesner (1990): uso geral
Ferreres (1981): fruteiras
O valor de P representa a porcentagem da área molhada (PAM) ou porcentagem da área sombreada (PAS), prevalecendo o maior valor.
DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE CORREÇÃO POR VARIAÇÃO CLIMÁTICA (K2)
Os valores de evapotranspiração correspondem a média dos valores climáticos de um determinado número de anos, o que implica que as necessidades de irrigação calculadas são insuficientes na metade desse período. Como em sistemas localizadosé possível aplicar com muita exatidão a quantidade de água necessária, convém melhorar essas necessidades em uns 15 a 20%. Assim:
DETERMINAÇÃO DO COEFICIENTE DE CORREÇÃO POR ADVECÇÃO (K3)
EXEMPLO: Um pomar de 10 ha de pêssego, espaçado de 5 x 3 m, possui plantas com raio de projeção da copa de 1,6 m. O sistema de irrigação utilizado é por microaspersão com um emissor por planta e raio molhado de 1,5 m. Calcular a evapotranspiração da cultura na área sob irrigação localizada.
Outros dados: ETc = 4,8 mm/dia 
Turno de rega fixo: Nesta forma de manejo a frequência de irrigação é fixa e a reposição da lâmina líquida é feita em função do consumo (ETc) ocorrido no período. Quando o turno de rega é fixo , obrigatoriamente a lâmina de irrigação é variável. Nesta forma de manejo podemos monitorar o consumo de água por meio do uso de métodos climatológicos (estações meteorológicas, tanque Classe A). Essa forma de manejo é muito utilizada nos sistemas de irrigação localizados, em virtude da alta frequência de aplicação de água. 
TURNO DE REGA MÍNIMO (TRmin)
Para fins de projeto:
Para fins de manejo:
REQUERIMENTO DE LIXIVIAÇÃO SOB CONDIÇÕES DE IRRIGAÇÃO LOCALIZADA
RL = requerimento de lixiviação, %; 
CEa = condutividade elétrica da água de irrigação, dS m-1; 
maxCEe = condutividade elétrica do extrato saturado do solo, para a qual a redução do rendimento do cultivo é de 100%, dS m-1. (Tabelado)
Deve-se levar em consideração a eficiência do processo que pode variar desde 100% em solos arenosos, até 30% em solos argilosos expansivos. Sendo assim:
EFICIÊNCIA DE APLICAÇÃO DE ÁGUA
Descreve a fração de água aplicada que pode ser utilizada pelas plantas. Relaciona-se também as perdas totais de água.
Vs
Vp
Va
Vev
Vv
Vinf
Ve
z
EFICIÊNCIA DE APLICAÇÃO DE ÁGUA SOB CONDIÇÕES DE IRRIGAÇÃO LOCALIZADA 
Gotejamento:
Vs
Vp
Va
Vinf
z
EFICIÊNCIA DE APLICAÇÃO DE ÁGUA SOB CONDIÇÕES DE IRRIGAÇÃO LOCALIZADA 
Microaspersão:
Multiplicando o numerador e o denominador pelo volume infiltrado (Vp + Vs) temos:
Vs
Vp
Va
Vev
Vv
Vinf
z
IRRIGAÇÃO TOTAL NECESSÁRIA (ITN)
As necessidades totais de água são maiores que as necessidades reais de água, já que é preciso aplicar quantidades adicionais de água para compensar as perdas causadas por percolação profunda, salinidade e uniformidade de irrigação. Assim:
Gotejamento:
Os parâmetros ED e (1-RL) não são usados simultaneamente na equação. Adota-se o parâmetro de menor valor. Assim:
Eficiência de distribuição (ED) de água em terrenos com declividade inferior a 5%.
	Profundidade das raízes (m)	Textura do solo
	Muito arenosa	Arenosa	Média	Fina
	< 0,75	0,90	0,90	0,95	1,00
	0,75 – 1,50	0,90	0,95	1,00	1,00
	> 1,50	0,95	1,00	1,00	1,00
UNIFORMIDADE DE EMISSÃO (UE) PARA FINS DE AVALIAÇÃO DE SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO LOCALIZADOS, EM OPERAÇÃO NO CAMPO
Quando o sistema de irrigação está em operação no campo, é necessário avaliá-lo para a comprovação da uniformidade de emissão prevista no projeto. Assim, adota-se a seguinte metodologia:
Dentro de cada subunidade, são selecionadas quatro linhas laterais: a primeira, a última e duas intermediárias, distantes respectivamente a 1/3 da primeira e 1/3 da última. Dentro das linhas laterais selecionadas, seleciona-se quatro plantas: a primeira, a última e duas intermediárias adotando-se o mesmo critério anterior. Mede-se a vazão que recebem as 16 plantas avaliadas (administrada(s) pelo(s) emissor(es) que fornece(m) água a cada planta) e calcula-se a uniformidade de emissão.
EXEMPLO: Considere os seguintes dados de vazão e pressão medidos em uma subunidade de irrigação localizada.
	Vazão por planta (L/h)	Pressão (mca)	Vazão por planta (L/h)	Pressão (mca)
	7,2	10,3	8,9	11,2
	6,0	9,6	9,3	9,9
	6,3	9,4	4,8	9,6
	8,9	9,3	7,2	9,3
	6,1	10,6	5,7	10,4
	10,2	9,5	6,2	10,0
	7,9	9,4	6,0	9,6
	8,7	9,4	8,6	9,5
Microaspersão:
Os parâmetros ED e (1-RL) não são usados simultaneamente na equação. Adota-se o parâmetro de menor valor. Assim:
A eficiência em potencial de aplicação (EPA) mede a fração da água aplicada que foi infiltrada na parcela. O seu complemento refere-se às perdas por evaporação durante a aplicação, deriva pelo vento e escoamento superficial. Em sistemas de irrigação localizados desconsidera-se o escoamento superficial.
Em condições normais, essas perdas variam entre 1 e 6%. Em condições severas (temperatura alta, baixa umidade relativa, tamanho de gota muito pequena e alta velocidade do vento) as perdas podem ser muito mais elevadas.
Variações médias mensais: A) radiação solar global (RG); B) temperatura do ar (Ta); C) umidade relativa do ar (UR); D) velocidade do vento (V) no Polo de Petrolina,PE e Juazeiro,BA no período de 1965 a 2008 (CPATSA/EMBRAPA, 2010). 
TEMPO DE IRRIGAÇÃO (TI)
TI = tempo de irrigação, h;
ITN = irrigação total necessária, mm;
E1 = espaçamento entre linhas de plantas, m;
E2 = espaçamento entre plantas na linha, m;
n = número de emissores por planta;
qe = vazão do emissor, L/h.
Fruteiras (irrigação por árvore):
TEMPO DE IRRIGAÇÃO (TI)
TI = tempo de irrigação, h;
ITN = irrigação total necessária, mm;
E1 = espaçamento entre linhas de plantas, m;
E2 = comprimento da faixa molhada considerada, m;
n = número de emissores presentes na área E1.E2;
qe = vazão do emissor, L/h.
Fruteiras e demais culturas (formação de faixa molhada):
TEMPO DE IRRIGAÇÃO (TI)
TI = tempo de irrigação, h;
ITN = irrigação total necessária, mm;
E1 = largura do canteiro, m;
E2 = comprimento do canteiro considerado, m;
n = número de emissores presentes na área E1.E2;
qe = vazão do emissor, L/h.
Canteiros:
V
m
s
=
r
V
V
A
=
q
V
m
m
a
s
r
-
=
q
s
s
s
a
m
m
m
m
m
U
-
=
=
(
)
(
)
(
)
MUTARAMSTARA
U
MSTARATARA
+-+
=
+-
U
U
r
a
r
=
r
r
=
q
Camada de solo: 0 - 20 cm
Tensão (cm.c.a)
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
Umidade (g/g)
0,00
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
0,30
0,35
0,40
Dados observados
Modelo de van Genuchten
1,25
1,341
m
0,30
U0,04
10,01128 
ψ
=+
éù
+
ëû
Tempo (min)
0
1000
2000
3000
4000
5000
Umidade volumétrica (%)
16
18
20
22
24
26
28
30
Camada de 0-15 cm
Camada de 15-30 cm
Camada de 30-45 cm
Ajuste_Camada de 0-15 cm
Ajuste_Camada de 15-30 cm
Ajuste_Camada de 30-45 cm
(
)
10
U
U
DTA
a
PMP
CC
r
r
-
=
f
 
.
 
DTA
DRA
=
(
)
10
U
U
DRA
a
C
CC
r
r
-
=
z
 
.
 
DTA
CTA
=
f
 
.
 
CTA
CRA
=
z
 
.
 
DRA
CRA
=
eess
ARMPIEACDLETDPDLE
Δ
=++++----
(
)
(
)
(
)
n2sa
2
2
900
0,408..RG..u.ee
T273
ETo
.10,34.u
Δγ
Δγ
-+-
+
=
++
EToc.(0,46.T8,13).P
=+
EToECA.Kp
=
(
)
A
IRN
ITNIRN ITN
E.1RL.CU
>Þ=
-
SS
A
AEVVEPS
VV
E.100.100
VVVVVV
==
++++
SS
A
AEVVPS
VV
E.100.100
VVVVV
==
+++
SSP
A
PSEVVPS
VVV
E..100
VVVVVV
+
=
++++
ADPAPA
EE.E.100 sendo: E Eficiência em potenc
ial de aplicação
==
(
)
DPA
IRN
ITN
E.E.1RL.CU
=
-
(
)
D
DPA
IRN
ITN se E1RL
E.E.CU
=<-
(
)
(
)
D
PA
IRN
ITN se 1RLE
1RL.E.CU
=-<
-
CEa
RL100
5CEeCEa
=
-
CEa
RL100
2maxCEe
=
real
L
RL
RL
E
=
AMe
PAM100
AT
=
1.0,75
PAM10033%
3.0,75
==
2
2
PAM10045%
7.4
π
==
AS
PAS100
AT
=
EVAPOTRANSPIRAÇÃOEVAPORAÇÃOTRANSPIRAÇÃO
=+
LOCC123
ETcETo.K.K.K.K
=
LOC123
ETcETc.K.K.K
=
1
PP
K0,151
100100
æö
=+-
ç÷
èø
1
K0,1P
=
1
K1 se P65%
=³
1
P
K1,090,30 se 20%P65%
100
=+<<
1
P
K1,940,10 se P20%
100
=+£
2
K1,151,20
=-
2
.1,5
PAM.10047,1%
5.3
π
==
2
.1,6
PAS.10053,6%
5.3
π
==
1
P53,6
K1,09.0,301,09.+0,300,88
100100
=+==
2
K1,15
=
3
K0,90 (Gráfico)
=
LOC
ETc4,8.0,88.1,15.0,94,37 mm/dia
==
SS
AD
APS
VV
E.100.100E Eficiência de distribuição
VVV
====
+
(
)
D
IRN
ITN
E.1RL.CU
=
-
(
)
D
D
IRN
ITN se E1RL
E.CU
=<-
(
)
(
)
D
IRN
ITN se 1RLE
1RL.CU
=-<
-
_
25
_
q
UE
q
=
_
25
_
4,85,76,06,0
q5,63 L/h
4
q7,38 L/h
+++
==
=
5,63UE0,76
7,38
==
12
e
ITN.E.E
TI
n.q
=