apostila irrigacao agronomia

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1 
 
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MATO GROSSO DO SUL 
UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE AQUIDAUANA 
CURSO DE AGRONOMIA 
 
 
 
 
IRRIGAÇÃO E DRENAGEM 
Teoria, Exercícios e Aulas Práticas 
 
 
 
Prof. Dr. Adriano da Silva Lopes 
 
 
 
 
 
 
 
 
2020 
 
 
2 
 
SUMÁRIO 
 
1. IRRIGAÇÃO E DRENAGEM ...........................................................................................................4 
1.1. O que é irrigação? .......................................................................................................................4 
1.2. Histórico .......................................................................................................................................4 
2. IMPORTÂNCIA ATUAL ..................................................................................................................4 
3. MÉTODOS DE IRRIGAÇÃO ...........................................................................................................5 
3.1. Aspersão .......................................................................................................................................5 
3.1.1. Intensidade de irrigação......................................................................................................6 
3.2. Localizada ....................................................................................................................................6 
3.3. Superfície ......................................................................................................................................7 
3.4. Subsuperficie ................................................................................................................................7 
4. RECURSOS HÍDRICOS ....................................................................................................................7 
4.1. Licença para uso de água ............................................................................................................8 
4.2. Criação dos comitês gestores ......................................................................................................8 
4.3. Informações sobre o MS .............................................................................................................9 
4.4. Por que fornecer água adequadamente? ...................................................................................9 
5. DRENAGEM AGRÍCOLA ............................................................................................................. 10 
5.1. Objetivo ..................................................................................................................................... 10 
5.2. Importância ............................................................................................................................... 10 
5.3. Velocidade de infiltração básica (VIB) ................................................................................... 10 
5.4. Tipos de drenagem ................................................................................................................... 11 
5.5. Tipos de drenos ......................................................................................................................... 12 
5.6. Sistemas de drenagem .............................................................................................................. 12 
5.7. Dimensionamento dos drenos .................................................................................................. 12 
5.7.1. Drenagem superficial ....................................................................................................... 12 
5.7.1.1. Capacidade de drenagem ............................................................................................. 12 
5.7.2. Método indireto de dimensionamento ............................................................................ 13 
5.7.3. Equação da Elipse ou de Donnam (entre drenos) .......................................................... 14 
5.7.4. Equação da Elipse modificada ou de Hooglout.............................................................. 15 
5.7.4.1. Solução por tentativas .................................................................................................. 16 
5.7.5. Dimensionamento da área do canal e declividade ......................................................... 17 
6. RELAÇÃO: SOLO – ÁGUA – PLANTA – ATMOSFERA ......................................................... 19 
6.1. Solo úmido não saturado ......................................................................................................... 20 
6.2. Textura e estrutura do solo ...................................................................................................... 20 
6.2.1. Relações entre as frações constituintes do solo .............................................................. 20 
6.3. Água no solo .............................................................................................................................. 22 
3 
 
6.4. Medidas da umidade do solo ................................................................................................... 25 
6.4.1. Métodos diretos ................................................................................................................. 25 
6.4.2. Métodos indiretos ............................................................................................................. 26 
6.5. Armazenamento de agua no solo ............................................................................................ 26 
6.6. Disponibilidade de água no solo .............................................................................................. 28 
6.6.1. Capacidade de campo (CC) ............................................................................................. 29 
6.6.2. Ponto de murcha permanente (PMP) ............................................................................. 29 
6.6.2.1. Relação ET .................................................................................................................... 30 
6.7. Movimento da água no solo ..................................................................................................... 34 
6.7.1. Potencial total da água no solo. ....................................................................................... 34 
6.7.2. Curva característica da água no solo (curva de retenção) ............................................ 35 
6.8. Balanço hídrico do solo para a cultura ................................................................................... 35 
7. PROJETOS DE IRRIGAÇÃO ........................................................................................................ 37 
8. LISTA DE EXERCÍCIOS ............................................................................................................... 45 
9. ROTEIROS DE AULAS PRÁTICAS ............................................................................................ 54 
A N E X O S .............................................................................................................................................. 65 
 
 
 
4 
 
1. IRRIGAÇÃO E DRENAGEM 
 
1.1. O que é irrigação? 
 
 
 
1.2. Histórico 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBS: 
 
 
 
 
2. IMPORTÂNCIA ATUAL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5 
 
3. MÉTODOS DE IRRIGAÇÃO 
 
 
 
3.1. Aspersão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXERCÍCIO EXEMPLO 
 
Lâmina de irrigação (L) 
 
 
 
 
6 
 
 
 
 
 
 
 
 
Conversões: 
 
 
 
 
 
3.1.1. Intensidade de irrigação 
 
 
 
 
 
 
 
Um sistema de irrigação por aspersão convencional de 12 m x 12 m tem vazão unitária de 3,2 
m
3
/h. Qual a intensidade de aplicação de água (mm/h) desse sistema de irrigação? Apresente 
uma equação matemática que justifique sua resposta.3.2. Localizada 
 
 
 
7 
 
3.3. Superfície 
 
 
 
3.4. Subsuperficie 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. RECURSOS HÍDRICOS 
 
 
 
MÉTODO SISTEMA 
 
 
 
Aspersão 
 
 
 
 
 
 
Localizada 
 
 
 
 
 
Superfície 
 
 
 
Subsuperficie 
8 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.1. Licença para uso de água 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.2. Criação dos comitês gestores 
 
 
 
 
 
 
9 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.3. Informações sobre o MS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.4. Por que fornecer água adequadamente? 
 
 
 
10 
 
5. DRENAGEM AGRÍCOLA 
 
 
 
 
 
 
 
5.1. Objetivo 
 
 
 
 
 
 
 
5.2. Importância 
 
 
 
 
 
 
5.3. Velocidade de infiltração básica (VIB) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO: um aspersor de irrigação tem q = 3,0 m
3
/h e será instalado com espaçamento 12 m 
x 12 m. Conhecendo-se a VIB do solo (15 mm h
-1
), esse aspersor poderá ser recomendado? 
 
 
 
 
 
5.4. Tipos de drenagem 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
5.5. Tipos de drenos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.6. Sistemas de drenagem 
 
 
 
 
5.7.Dimensionamento dos drenos 
 
5.7.1. Drenagem superficial 
 
 
 
 
 
5.7.1.1. Capacidade de drenagem 
 
 
 
 
 
EXEMPLO: calcular a capacidade de drenagem para uma área para as seguintes condições: 
 Intensidade máxima das chuvas (P) = 200 mm dia-1 
 Evaporação média= 5 mm dia-1 
13 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.7.2. Método indireto de dimensionamento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
EXEMPLO: drenos paralelos espaçados 30 m entre si com 90 m de comprimento q = 5,0 mm 
dia
-1
. Qual é a vazão de cada dreno? 
 
 
 
 
 
 
 
5.7.3. Equação da Elipse ou de Donnam (entre drenos) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO: determinar o espaçamento a ser usado em um sistema de drenagem de uma área 
úmida com as seguintes condições: 
 Dreno tipo valeta com profundidade (P) = 1,2 m 
 Profundidade da camada impermeável (P+D) = 2,2 m 
 Profundidade mínima desejada no lençol freático (H) = 0,5 m 
 Condutividade hidráulica do solo saturado (K0) = 100 cm dia
-1
 
 Lâmina da agua a ser drenada (q) = 6 mm dia-1 
 
 
 
 
 
15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.7.4. Equação da Elipse modificada ou de Hooglout 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
Para achar d: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.7.4.1.Solução por tentativas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO (USO DO ANEXO): determinar o espaçamento em um sistema de drenagem de 
uma área úmida com as seguintes condições: 
Raio do tubo do dreno (r) = 7,5 cm 
Profundidade da camada impermeável (Y) = 4 m 
Profundidade do dreno (P) = 1 m 
D = 3 m 
Profundidade mínima do lençol freático (H) = 0,5m 
K01 = 1,5m dia
-1 
K02 = 1m dia
-1
 q = 5mm dia
-1 
 
 
 
17 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5.7.5. Dimensionamento da área do canal e declividade 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO: 
L = 35,5 m 
Comprimento do dreno= 400 m n = PVC= 0,009 q = 6,0mm dia
-1
 
 
 
 
 
 
18 
 
 
 
 
19 
 
6. RELAÇÃO: SOLO – ÁGUA – PLANTA – ATMOSFERA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
6.1. Solo úmido não saturado 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.2. Textura e estrutura do solo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.2.1. Relações entre as frações constituintes do solo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21 
 
 
 
 
 
 
 
Densidade de partículas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Densidade do solo (ds) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
 
EXEMPLO: MSu = 200,3g ma = 50 g ds = ? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Porosidade total do solo (α) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.3.Água no solo 
 
 
 
 
 
23 
 
Umidade com base em massa (U ou µ) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO: MSu = 100g ma = 20g µ = ? 
 
 
 
 
 
 
 
Umidade com base em volume (Ɵ) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Grau de saturação (S) 
 
 
 
24 
 
 
 
 
 
 
Porosidade livre de água (β) 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO: Uma amostra de solo foi coletada em um anel volumétrico de 5 cm de diâmetro 
por 5 cm de altura. A massa do anel é 82,5 g e a pesagem do conjunto anel + solo úmido 
originou uma massa de 224,85 g. Em seguida o solo foi seco em estufa e o conjunto novamente 
pesado, originando uma massa de 193,55 g. 
 
a. Qual a densidade do solo (g cm-3)? 
 
 
 
 
 
 
b. Qual a porosidade total (m3m-3)? 
 
 
 
 
 
 
c. Qual a umidade do solo com base em massa (kg kg-1)? 
 
25 
 
 
 
 
 
d. Qual a umidade do solo com base em volume (m3m-3)? 
 
 
 
 
e. Qual o grau de saturação? 
 
 
 
 
 
f. Qual a porosidade livre de agua (cm3cm-3)? 
 
 
 
 
 
 
6.4. Medidas da umidade do solo 
 
6.4.1. Métodos diretos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
26 
 
6.4.2. Métodos indiretos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.5.Armazenamento de agua no solo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
27 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO: um solo apresenta densidade= 1300 kg/m
3
 e umidade com base em massa (µ) de 
20%. Determinar: 
a. Umidade com base em volume (Ɵ) (m3m-3). 
 
 
 
 
b. Volume de solo presente em 1 ha, até profundidade de 50 cm. 
 
 
 
 
c. Volume de água armazenado nesse solo (m3). 
 
 
 
 
 
d. Lâmina de água armazenada por cm de profundidade (mm/cm). 
 
 
 
 
 
e. Lâmina de água armazenada em 50 cm de profundidade (mm). 
 
 
 
28 
 
 
EXERCICIO EXEMPLO: Em uma área cultivada com feijão, a umidade do solo foi 
determinada em várias profundidades e em 2 épocas diferentes e apresentadas na tabela a 
seguir: 
 
 
Z (cm) 
12/04 19/04 
Ɵ (cm
3
cm
-3
) 
0 0,503 0,470 
10 0,486 0,425 
20 0,425 0,382 
30 0,395 0,342 
40 0,387 0,335 
 
 
a. Determinar o armazenamento da água do solo na camada de 0 – 40 cm para as duas datas 
(mm) 
 
 
 
 
 
 
 
b. Qual foi o consumo de agua da cultura do feijão (evapotranspiração) entre os dias 12 e 
19/04, sabendo que neste período não houve chuva nem irrigação (mm/dia)? 
 
 
 
 
 
 
6.6.Disponibilidade de água no solo 
 
 
 
29 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.6.1. Capacidade de campo (CC) 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO: µcc = 0,270g/g (dr= 1,3) Ɵcc=? 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO: Z = 40cm 
 
 
 
 
 
6.6.2. Ponto de murcha permanente (PMP) 
 
 
 
 
 
30 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.6.2.1. Relação ET 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
31 
 
 
 
 
EXEMPLO: se AFD= 30 mm quanto de água (LB) a aplicar por aspersão? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO: aspersor aplica 30 mm/h, qual tempo de irrigação? 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO: se evapotranspiração 6 mm/dia, qual intervalo entre irrigação? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
EXEMPLO: Um solo apresenta CC= 29% (em massa) (0,29g/g). 
PMP= 18% (em volume) (0,18cm
3
/cm
3
 ou m
3
m
-3
) 
Ds= 1350 kg/m
3 
Neste solo é cultivado o feijoeiro, com PESR (profundidade efetiva do sistema radicular) = 40 
cm (Z). Apresentando um fator “p”= 0,5. 
 
a. Calcular a CAD 
 
 
 
 
 
 
b. Calcular a AFD 
 
 
 
 
 
 
33 
 
c. Calcular LL 
 
 
 
d. Calcular RAD 
 
 
 
e. Calcular Ɵc 
 
 
 
 
 
f. Calcular µc 
 
 
 
 
g. Calcular LB, considerando eficiência de 80% 
 
 
 
 
h. Calcular Ti, sabendo que o sistema aplica 20 mm/h 
 
 
 
 
 
i. Calcular Tr, sabendo que ETc= 5,0 mm/dia 
 
 
 
 
34 
 
j. Se adotar Tr= 4 dias, qual LL de irrigação? 
 
 
 
 
 
6.7.Movimento da água no solo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6.7.1. Potencial total da águano solo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
35 
 
 
 
 
 
 
 
6.7.2. Curva característica da água no solo (curva de retenção) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Modelo de Van Genwckhen (1980) 
 
 
 
 
 
6.8.Balanço hídrico do solo para a cultura 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
 
 
 
 
37 
 
7. PROJETOS DE IRRIGAÇÃO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
38 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
39 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
40 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
41 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
42 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
43 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
44 
 
 
 
 
45 
 
Lista de Exercícios 
 
 
1) Um cubo de solo mede 10 x 10 x 10 cm, tem massa úmida igual a 1400 g, sendo 200 g de 
água. Se a densidade de partículas (dp) for 2,65 g cm
-3
, calcular: 
 
a) Umidade (µ ); 
b) Umidade (); 
c) Densidade do solo (ds); 
d) Porosidade total (); 
e) Grau de saturação (S); 
f) Porosidade livre de água (). 
 
2) Um cilindro de 0,1 m de diâmetro e 0,12 m de altura tem uma massa de solo de 1,7 kg, 
dos quais 0,26 kg é água. Assumindo que o valor da massa específica da água (da) = 
1000 kg m
-3
 e o da densidade de partículas (dp) = 2650 kg m
-3
, calcular: 
 
a) Umidade (% massa); 
b) Umidade (% volume); 
c) Altura da água; 
d) Densidade do solo; 
e) Porosidade total; 
f) Porosidade livre de água; 
g) Grau de saturação. 
 
3) Seja um solo no qual a umidade varia com a profundidade de acordo com a Tabela 
abaixo: 
 
Profundidade - Z (cm) Umidade -  (cm
3
 cm
-3
) 
0-1 
1-2 
2-3 
3-4 
4-5 
5-6 
6-7 
7-8 
8-9 
9-10 
0,101 
0,132 
0,154 
0,186 
0,201 
0,222 
0,263 
0,300 
0,358 
0,399 
 
a) Calcular o armazenamento de água na camada de 0-5 cm 
b) Calcular o armazenamento de água em toda camada. 
c) Fazer o gráfico do perfil de umidade. 
 
 
4) O teor de água de uma amostra de solo foi analisado gravimetricamente. A massa da 
amostra úmida foi de 35,8 g e a massa da amostra seca foi de 31,5 g. Qual a sua umidade 
a base de massa seca? 
 
 
46 
 
5) Tem-se duas amostras de solo, uma seca em estufa e outra com 15% de água (). Deve-se 
levar as duas amostras a uma densidade de 1,4 g cm
-3
. Quantas gramas de cada amostra 
devem ser colocadas em um volume de 1000 cm
3
 para obter a densidade mencionada 
para cada uma delas? 
 
 
6) Coletou-se uma amostra de solo à profundidade de 60 cm, com anel volumétrico de 
diâmetro de 7,5 cm. A massa úmida do solo foi 560 g e, após 48 horas em estufa a 105 
o
C, sua massa permaneceu constante e igual a 458 g. Qual a densidade do solo? Qual sua 
umidade na base de massa e de volume, se a altura do anel é de 7,5 cm? 
 
 
7) O solo da amostra do problema anterior, após 48 horas em estufa a 105 oC, foi colocado 
em uma proveta contendo 100 cm
3
 de água. Leu-se, então, na proveta, um volume de 269 
cm
3
. Qual a densidade de partículas do solo? 
 
 
8) Qual a porosidade total, a porosidade livre de água e o grau de saturação relativa da 
amostra do problema anterior? 
 
 
9) Coletou-se uma amostra de solo, com anel volumétrico de 200 cm3, a uma profundidade 
de 10 cm. Obteve-se uma massa de solo úmido de 332 g e uma massa de solo seco de 281 
g. Após a coleta, fez-se um teste de compactação do solo, passando sobre ele um rolo 
compressor. Nova amostra coletada com o mesmo anel e à mesma profundidade 
apresentou: massa de solo úmido de 360 g e massa de solo seco de 305 g. Determine, 
antes e depois da compactação: a densidade do solo, ,  e . Considere a densidade de 
partículas do solo igual a 2,7 g cm
-3
. 
 
 
10) Um pesquisador necessita de, exatamente, 100 g de um solo seco e dispõe de uma 
amostra úmida com  = 0,250 cm
3
 cm
-3
 e ds = 1,2 g cm
-3
. Quanto solo úmido ele deve 
pesar para obter a massa de solo seco desejada? 
 
 
11) A umidade média de um perfil de solo até a profundidade de 60 cm é de 38,3% em 
volume. Qual a altura d
'
água armazenada nesta camada? 
 
 
12) Dada uma área de 10 ha, considerada homogênea quanto à densidade do solo e à umidade 
até os 30 cm de profundidade, qual a massa de solo seco, em toneladas, existentes na 
camada 0-30 cm de profundidade? Sabendo que a umidade do solo é de 0,2 g g
-1
 e sua 
densidade igual a 1,7 g cm
-3
, quantos litros de água estão retidos pela mesma camada de 
solo? 
 
 
13) Um solo de 80 cm de profundidade tem  = 0,13 cm3 cm-3. Calcular a quantidade de água 
que deve ser adicionada para trazer a umidade volumétrica do solo a 30,0%. 
 
 
 
 
47 
 
 
14) Um solo tem uma umidade inicial de 0,10 cm3 cm-3. Que profundidade uma chuva de 10 
cm umedecerá o solo a uma umidade de 0,30 cm
3 
cm
-3
? Neste mesmo solo, quanta água é 
necessária para umedecer o solo (0,30 cm
3 
cm
-3
) até a profundidade de 125 cm? 
 
 
15) Sendo os dados: 
 
Umidade do solo à capacidade de campo = 0,23 cm
3
 cm
-3
; 
Umidade do solo no momento da irrigação = 0,12 g g
-1
; 
Densidade do solo = 1,2 g cm
-3
; 
Profundidade efetiva do sistema radicular = 50 cm; 
 
Pede-se: o volume de água a aplicar por irrigação: m
3
 ha
-1
, mm e litros m
-2
. 
 
 
16) A umidade de um solo na capacidade de campo é 0,30 cm3 cm-3. Sua umidade inicial (%, 
em massa) e sua densidade variam com a profundidade e seus valores são dados na 
Tabela abaixo. Assumindo que a densidade da água é 1, calcular a profundidade de 
penetração de uma chuva de 5 cm. 
 
Incremento de Profundidade 
(cm) 
Umidade à base de massa (g 
g
-1
) 
Densidade global (g 
cm
-3
) 
0 - 5 0,05 1,2 
5 - 20 0,10 1,3 
20 - 80 0,15 1,4 
80 - 100 0,17 1,4 
 
 
17) Os dados da Tabela a seguir são valores médios de  obtidos com sonda de nêutrons num 
Latossolo Vermelho, em local plano, com a cultura do milho. Todas as leituras foram 
feitas às 8 horas. 
 
 
a) Desenhar em um só gráfico os perfis de umidade de cada dia; 
b) Calcular a armazenagem de água em cada dia, até a profundidade de 120 cm; 
c) Calcular as variações de armazenagem entre cada leitura; 
d) Sabendo-se que houve somente uma chuva após a leitura do dia 03/06, calcular a 
evapotranspiração da cultura, em mm dia
-1
, para cada período de 28/05 a 03/06; 
e) No período de 28 a 31/05, calcular a contribuição de cada camada de 15 cm na 
evapotranspiração da cultura; 
f) Imaginando que a mesma taxa média de evapotranspiração ocorrida no período de 28/05 
a 03/06 continue no período de 03/06 a 06/06, calcular a quantidade de água recebida 
pelo solo através da chuva do dia 03/06, que foi de curta duração. 
 
 
 
 
48 
 
Profundidade 28/05 31/05 03/06 06/06 
0 - 15 cm 0,331 0,319 0,301 0,405 
15 - 30 cm 0,368 0,351 0,343 0,423 
30 - 45 cm 0,410 0,393 0,379 0,431 
45 - 60 cm 0,484 0,474 0,468 0,477 
60 - 75 cm 0,439 0,432 0,428 0,426 
75 - 90 cm 0,421 0,418 0,415 0,413 
90 - 105 cm 0,396 0,396 0,395 0,396 
105 - 120 cm 0,370 0,371 0,371 0,370 
 
 
18) Sendo os dados: 
 Capacidade de campo = 22 g de água/100 g de solo; 
 Ponto de murchamento permanente = 11 g de água/100 g de solo; 
 Profundidade efetiva do sistema radicular = 30 cm; 
 Densidade do solo = 1,4 g cm-3; 
 Fator de disponibilidade de água no solo (p) = 0,6 
 Evapotranspiração máxima = 4,6 mm dia-1 
 
Pede-se: 
 
a) Capacidade de Água Disponível (CAD); 
b) Água Facilmente Disponível (AFD); 
c) Reserva de Água Disponível(RAD); 
d) Freqüência de irrigação (dias) e lâmina líquida de irrigação (LL); 
e) A umidade a base de volume na qual se deve proceder nova irrigação; 
f) Qual será a lâmina líquida, caso se adote uma freqüência de 4 dias? 
 
 
19) Para um dado solo obteve-se a curva de retenção de água: 
 
Potencial mátrico (atm) Umidade do solo () 
0 0,541 
-0,1 0,502 
-0,3 0,456 
-0,5 0,363 
-1,0 0,297 
-3,0 0,270 
-5,0 0,248 
-10,0 0,233 
-15,0 0,215 
 
 Desenhe a curva, utilizando como ordenada o potencial mátrico. 
 
 
49 
 
20) De acordo com o exercício anterior e, considerando a Capacidade de Campo e o Ponto de 
Murchamento Permanente como sendo as umidades do solo à potenciais mátricos de –0,1 
e –15 atm, respectivamente, determinar a CAD para uma profundidade de 40 cm. 
Sabendo também que a umidade crítica para determinada cultura corresponde ao 
potencial mátrico de –3,0 atm e sua ETm = 5,0 mm dia
-1
, calcular a AFD, LL, RAD e 
Turno de Rega. 
 
21) Uma área apresenta as seguintes características: 
 Umidade do solo na capacidade de campo:  = 40%; 
 Umidade do solo no ponto de murcha permanente:  = 15%; 
 Densidade do solo = 1432 kg m-3; 
 Cultura = soja; 
 PESR = 0,4 m; 
 ETm = 5,5 mm dia-1; 
 Fator “p” de depleção de água no solo = 0,50. 
 
Calcular: 
a) CAD (mm); 
b) AFD (mm); 
c) RAD (mm); 
d) LL (mm) 
e) Turno de rega (dia); 
f) c e c. 
 
 
 
50 
 
RESPOSTAS 
 
 
1. 
a) 0,167 g g
-1
 
b) 0,200 cm
3
 cm
-3
 
c) 1,200 g cm
-3
 
d) 0,547 cm
3
 cm
-3
 
e) 36,6% 
f) 0,347 cm
3
 cm
-3
 
 
2. 
a) 18,06% 
b) 27,36% 
c) 33,24 mm 
d) 1,53 g cm
-3 
e) 0,423 cm
3
 cm
-3 
f) 0,146 cm
3
 cm
-3 
g) 65,48% 
 
3. 
a) 7,74 mm 
b) 23,16 mm 
 
4. 
0,137 g g
-1
 
 
5. 
a) 1400 g 
b) 1610 g 
 
6. 
a) 1,382 g cm
-3
 
b) 0,223 g g
-1
 
c) 0,308 cm
3
 cm
-3
 
 
7. 
2,71 g cm
-3
 
 
8. 
a) 0,490 cm
3
 cm
-3
 
b) 0,182 cm
3
 cm
-3 
c) 62,86% 
 
9. 
 
Antes da compactação: 
 
a) 1,405 g cm
-3
 
b) 0,181 g g
-1
 
c) 0,255 cm
3
 cm
-3 
d) 0,480 cm
3
 cm
-3 
51 
 
 
Depois da compactação: 
a) 1,525 g cm
-3
 
b) 0,180 g g
-1
 
c) 0,275 cm
3
 cm
-3
 
d) 0,433 cm
3
 cm
-3
 
 
10. 
120,83 g 
 
11. 
229,8 mm 
 
12. 
51.000 t 
10.200.000 L 
 
13. 
136 mm 
 
14. 
50 cm 
250 mm 
 
15. 
43 mm 
43 L m
-2
 
430 m
3 
ha
-1
 
 
16. 
33,89 cm 
 
17. 
 
b) 
28/05 – 482,85 mm 
31/05 - 473,1 mm 
03/06 - 465,0 mm 
06/06 - 501,15 mm 
 
 
c) 
28/05 – 31/05 = -9,75 mm 
31/05 – 03/06 = -8,1 mm 
03/06 – 06/06 = 36,15 mm 
 
d) 
ETc (28/05 – 31/05) = 3,25 mm dia
-1
 
ETc (31/05 – 03/06) = 2,7 mm dia
-1
 
ETc (28/05 – 03/06) = 2,975 mm dia
-1 
 
 
52 
 
e) 
0 – 15 = 1,8 mm 
15 – 30 = 2,55 mm 
30 – 45 = 2,55 mm 
44 – 60 = 1,5 mm 
60 – 75 = 1,05 mm 
75– 90 = 0,45 mm 
90 – 105 = 0 mm 
150 – 120 = - 0,15 mm 
 
f) 45,075 mm 
 
18. 
a) 46,2 mm 
b) 27,72 mm 
c) 18,48 mm 
d) 6 dias e 27,72 mm 
e) 0,216 cm
3
 cm
-3
 
f) 18,4 mm 
 
20. 
a) 114,8 mm 
b) 92,8 mm 
c) 92,8 mm 
d) 22 mm 
e) 18,5 dias 
 
21. 
a) 74 mm 
b) 37,0 mm 
c) 37,0 mm 
d) 37,0 mm 
e) 6,7 dias 
f) 0,308 cm
3
 cm
-3 
e 0,215 g g
-1
 
 
 
53 
 
BALANÇO HÍDRICO DO SOLO 
 
CAD= 48 mm 
Fator “p”= 0,4 
Cultura= soja 
AFD= 19,2 mm 
Kp = 0,7 
Kc = 1,10 
 
Data 
ECA 
kp kc 
ETc AD I C 
mm mm 
10/04/2020 4,00 
11/04/2020 5,00 
12/04/2020 2,70 
13/04/2020 3,90 
14/04/2020 4,60 
15/04/2020 5,30 
16/04/2020 6,00 
17/04/2020 4,70 
18/04/2020 5,90 
19/04/2020 2,10 
20/04/2020 3,30 
21/04/2020 4,40 
 
 
 
 
54 
 
 
 
Roteiro de aula prática I - ____/____/2020 
 
Irrigação por aspersão convencional: Aspectos gerais e montagem 
 
Objetivo: Proporcionar ao acadêmico o contato prático com o sistema de irrigação por aspersão 
convencional. 
 
Método: Exposição dialogada, visualização dos componentes e montagem. 
 
Material: Sistemas de irrigação por aspersão convencional e seus componentes, prancheta, lápis, 
caneta e caderno de anotações. 
 
Etapas: 
 
Identificar componentes do sistema de irrigação por aspersão convencional; 
Identificar e montar linhas de irrigação; 
Instalar aspersores e dispor no espaçamento indicado; 
Verificar adequado funcionamento do sistema. 
 
 
 
55 
 
Roteiro de aula prática II - ____/____/2020 
 
Montagem de sistema de irrigação, estimativa de lâmina e vazão com Tubo de Pitot 
 
Objetivo: Proporcionar ao acadêmico o aprendizado para montagem de tubulação de irrigação e 
aspersores, estimativa de lâmina e vazão com tubo de pitot em sistema de irrigação por aspersão 
convencional. 
 
Material: Aspersores, tubulações, acessórios, conjunto moto-bomba, trena e tubo de pitot. 
 
Etapas: 
 
Montar sistema de irrigação por aspersão convencional 
Instalar aspersores e dispor no espaçamento indicado 
Identificar e regular aspersores 
Medir pressão e estimar vazão do aspersor (m
3
 h
-1
) com tubo de pitot 
Calcular a lâmina média aplicada (mm h
-1
) 
 
 
56 
 
Prof. Dr. Adriano da Silva Lopes 
 
Roteiro de aulas práticas III, IV e V - ___/___/2020 
Montagem de sistema de irrigação, CUC, CUD 
 
Objetivo: Proporcionar ao acadêmico o aprendizado para montagem de tubulação de irrigação e 
aspersores, avaliação de uniformidade de aplicação de água e estimativas de lâmina e vazão em 
um sistema de irrigação por aspersão convencional. 
 
Material: Aspersores, tubulações, acessórios, conjunto moto-bomba, pluviômetros, provetas, 
trena, prancheta, lápis, caneta, calculadora e caderno de anotação. 
 
Etapas: 
Montar sistema de irrigação por aspersão convencional 
Montar ensaio de avaliação de uniformidade de aplicação de água 
Coletar dados para análise de uniformidade de aplicação de água 
Calcular CUC e CUD 
Calcular a lâmina média (Lm) aplicada em mm h
-1
 
Calcular a vazão dos emissores (m
3
 h
-1
) com dados de Lm 
Discutir os resultados encontrados 
 
Metodologia para cálculo de uniformidade de aplicação de água (aspersão convencional) 
Entre os métodos que expressam a uniformidade de aplicação de água via irrigação, destacam-se 
o Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (CUC) e o Coeficiente de Uniformidade de 
distribuição (CUD). 
 
 
57 
 
Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (CUC) 
 
CUC = 100 (1 –
∑ |Li-Lm|Ni=1
N Lm
) (1) 
 
Onde: 
CUC – Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (%) 
N – número de coletores 
Li – lâmina coletada no i-ésimo coletor (mm) 
Lm – lâmia média de todas as observações (mm) 
 
Passos para calcular o CUC: 
 
1º - determinar o número de coletores na área 
2º - após o teste de aplicação de água, coletar e quantificar os volumes ou lâminas no i-ésimo 
coletor 
3º - calcular a Lm, onde: Lm = 
∑ Li
N
 
4º - calcular a diferença entre a Li de cada ponto “i” com a Lm e expressar o resultado em 
módulo 
5º - somar o módulo da diferença entre Li e Lm 
6º - utilizar a equação 1 para determinar o CUC. 
58 
 
Coeficiente de Uniformidade de Distribuição (CUD) 
 
CUD = 100 
lq
Lm
 (2) 
 
Onde: 
CUD – coeficiente de uniformidade de distribuição (%) 
lq – média de 25% das observações das lâminas com menores valores (mm) 
Lm – lâmina média de todas as observações (mm) 
 
Passos para calcular o CUD: 
 
1º - determinar o número de coletores na área 
2º - após o teste de aplicação de água, coletar e quantificar os volumes ou lâminas no i-ésimo 
coletor 
3º - calcular a média de 25% das observações com os menores volumes ou lâminas (lq) 
4º - calcular a Lm, onde: Lm = 
∑ Li
N
 
6º - utilizar a equação 2 para determinar o CUD. 
 
59Tabulação dos dados Coletados: 
 
Número do coletor Li |Li – Lm| 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
Lm (mm) |Li-Lm| 
 
 
 
 
60 
 
Roteiro de aulas práticas VI E VII - ___/___/2020 
 
Objetivo: Proporcionar ao acadêmico o contato prático com sistema de irrigação por 
pivô central e metodologia de avaliação do equipamento. 
 
Método: Exposição dialogada, questionamentos e visualização de um sistema de 
irrigação por pivô central no campo. 
 
Material: Pivô central, tubulações, acessórios, conjunto moto-bomba, pluviômetros, 
provetas, trena, prancheta, lápis, caneta, calculadora e caderno de anotação. 
 
Etapas: 
 
Identificar e classificar irrigação por pivô central e suas principais características 
Identificar linhas de irrigação (principal, derivação, secundária e lateral) 
Identificar aspersores e acessórios, com suas respectivas funções 
Verificar as principais vantagens e desvantagens desse sistema 
Princípio de funcionamento e operação do equipamento 
Regulagem de tempo e lâmina a ser aplicada 
Coletar dados para análise de uniformidade de aplicação de água 
Calcular CUC e CUD 
 
 
 
61 
 
Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (CUC) 
 
 CUC = 100 (1-
∑ Ni |Li-Lm|ni=1
∑ Nini=1 Li
) 
(1) 
 
onde: 
CUC – coeficiente de uniformidade de Christiansen (%) 
Ni – número de coletores (ponderado) 
Li – lâmina coletada no ponto “i” (mm) 
Lm – lâmia média ponderada de todas as observações (mm) 
Passos para calcular o CUC 
 
1º - determinar o número de coletores na área e fazer o somatório dos mesmos (∑ Ni) 
2º - após o teste de aplicação de água, coletar e quantificar todas as lâminas do ponto “i” 
(mm) 
3º - calcular a Li (mm), que é o resultado da média entre Li (1) e Li (2) 
4º- ponderar o valor da lâmina coletada em cada ponto “i”, multiplicando-o pelo número 
correspondente ao i-ésimo coletor, obtendo-se o valor de Ni Li 
5º - calcular a Lm ponderada (mm), onde Lm = 
∑ Ni Li
∑ Ni
 
6º - calcular a diferença entre a Li de cada ponto “i” com a Lm ponderada e expressar o 
resultado em módulo: |Li–Lm| 
7º- multiplicar |Li-Lm| pelo Ni correspodente ao i-ésimo coletor: Ni |Li-Lm| 
8º - fazer o somatório de Ni |Li-Lm| 
9º - utilizar a equação 1 para determinar o CUC 
 
 
 
62 
 
Planilha auxiliar - CUC 
 
 
Nº de ordem 
do coletor (i) 
i – 0,5 
(Ni) 
Precipitação no 
coletor (mm) 
(Li) Ni Li |Li –Lm| Ni |Li –Lm| 
1 
2 
3 
4 
5 
6 
7 
8 
9 
10 
11 
12 
13 
14 
15 
16 
17 
18 
19 
20 
21 
22 
23 
∑ - - - - 
 
 
Lm = __________ 
 
 
63 
 
Coeficiente de Uniformidade de Distribuição (CUD) 
 
CUD = 100 (
∑ Ni Lini=1
Lm ∑ Nini=1
) 
(2) 
 
onde: 
CUD – coeficiente de uniformidade de distribuição (%) 
Ni Li – média ponderada de 25% das observações com as menores precipitações (mm) 
Lm – lâmina média ponderada de todas as observações (mm) 
 
Passos para calcular o CUD 
 
1º - determinar o número de coletores na área 
2º - após o teste de aplicação de água, coletar e quantificar todas as lâminas do ponto “i” 
(mm) 
3º - anotar as menores lâminas coletadas que correspondem a 25% do total de 
observações, juntamente com o seu respectivo i-ésimo coletor 
4º - ponderar o valor da lâmina coletada em cada ponto “i”, multiplicando-o pelo 
número correspondente ao i-ésimo coletor, obtendo-se o valor de Ni Li 
5º - fazer o somatório dos números correspondentes a cada i-ésimo coletor, obtendo o 
valor de Ni 
6º - fazer o somatório de Ni Li 
7º - calcular a Lm ponderada (mm), utilizando a mesma obtida no passo 5º do CUC 
8º - utilizar a equação 2 para determinar o CUD 
 
 
 
 
 
 
64 
 
Planilha auxiliar - CUD 
 
 
 
 
 
 
Nº de ordem do 
coletor (i) 
Ni 
(i – 0,5) 
Precipitação no coletor, 
em mm (Li) 
Ni Li 
 
 
 
 
 
 
∑ - 
 
65 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A N E X O S 
 
 
 
 
 
 
 
 
66 
 
 
 
 
 
Figura 1: Representação esquemática de uma curva de kc. 
 
 
 
67 
 
 
 
Tabela 1 - Estabelecimento e descrição dos estágios para definição da curva esquemática do kc. 
 
 
 
 
 
68 
 
 
Tabela 2 - Coeficientes de cultura (Compilado de USCDI, 1993). 
 
 
 
69 
 
 
Tabela 2 - Coeficientes de cultura (Compilado de USCDI, 1993). Continuação... 
 
 
 
 
70 
 
Tabela 3 – Fator de depleção de água no solo (f) ou fator de consumo de água no solo 
para irrigação sem estresse hídrico e evapotranspiração de aproximadamente 5 mm/dia. 
Fonte: Allen et al. (1998). 
 
 
 
 
71 
 
 
Tabela 4 – Potencial de água no solo crítico para obtenção de altas produções em 
algumas culturas econômicas. 
 
 
 
 
72 
 
Tabela 5 – Profundidade efetiva do sistema radicular considerada para irrigação de 
algumas culturas (Z) 
 
 
 
 
 
73 
 
 
 
 
Figura 2: Efeito dos drenos (aberto e subterrâneo) sobre o lençol freático. 
 
 
 
 
Tabela 6 – Valores médios de espaçamento e profundidade dos drenos, segundo Millar. 
 
 
 
 
74 
 
 
 
 
Tabela 7 – Valores da “profundidade equivalente” (d), para drenos com diâmetro de 8 a 
20 cm, segundo W. F. J. van Beers.