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Plan1 MESTRADO EM AGRICULTURA DE PRECISÃO GESTÃO DA IRRIGAÇÃO DE PRECISÃO ATIVIDADE Água no solo e manejo irrigação QUESTÃO 1 Em uma área irrigada cultivada com milho monitorou-se pontualmente em alguns dias a variação do conteúdo de água do perfil do solo durante o ciclo de desenvolvimento da cultura. Foi utilizado um sensor portátil tipo FDR, previamente calibrado, as leituras do sensor são dadas em (cm³.cm³). Os dados coletados são apresentados na tabela abaixo: A Prof (cm) CC (cm³.cm³) PMP Diferença Umidade solo (cm³.cm³) (cm³.cm³) (cm³.cm³) 55 DAE 60 DAE 70 DAE 90 DAE 0-25 0.345 0.204 0.141 AD 35.25 mm 0.306 0.281 0.256 0.286 25-40 0.411 0.234 0.177 AD 26.55 mm 0.400 0.380 0.360 0.360 40-70 0.446 0.244 0.202 AD 60.60 mm 0.440 0.400 0.362 0.370 70-100 0.472 0.291 0.181 AD 54.30 mm 0.461 0.446 0.430 0.441 B Água Disponivel em mm 55 DAE 60 DAE 70 DAE 90 DAE 25.50 19.25 13.00 20.50 24.90 21.90 18.90 18.90 58.80 46.80 35.40 37.80 51.00 46.50 41.70 45.00 C 55 DAE 58 DAE 60 DAE 160.20 6.15 mm /dia Balanço hídrico (consumos de água) entre os 55 e 60 DAE 25.50 5.00 19.25 134.45 subtrai 24.90 21.90 5.00 soma 58.80 46.80 51.00 46.50 160.20 134.45 D 60 DAE 65 DAE 70 DAE 134.45 3.75 mm /dia Balanço hídrico (consumos de água) entre os 60 e 70 DAE 19.25 12.00 13.00 109.00 subtrai 21.90 18.90 12.00 soma 46.80 35.40 46.50 41.70 134.45 109.00 QUESTÃO 2 Um solo cultivado com feijão, cujo sistema radicular está concentrado nos primeiros 35 cm de profundidade, possui as seguintes características: Limite superior de disponibilidade de água: 0,299 cm3 cm-3. Limite inferior de disponibilidade de água (-1,5 MPa): 0,14 cm3 cm-3. a) Caso se pretenda manter o limite de extração ou esgotamento de água no solo a 40% da água disponível ou extraível (AD), demonstre se é necessário irrigar quando o sensor de umidade do solo apresentou a umidade do solo de 0,18 cm3 cm-3. Dados: Resolução Z: 35 cm AD = (LS - LI) x P x 10 FAD = AD * f Limite crítico LS: 0,299 cm³ cm³ 55,65 mm 22,26 mm 0,0636 cm³ cm³ LI: 0,14 cm³ cm³ 0,2354 cm³ cm³ f: 40% (0,4) Conclusão: Há a necessidade de irrigar, quando a umidade do solo for de 0,2354. O valor de 0,18 cm³ cm³ está abaixo do limite da água facilmente disponivel. b) Qual o valor de umidade crítico em (cm3 cm-3) que deve ser observado no sensor para definir o momento de irrigar. E qual a lâmina máxima a ser irrigada neste caso. Conclusão: O valor a ser observado, é de 0,2354 cm³ cm³, considerando 40% da capacidade de campo. A lâmina máxima a ser aplicada será de 22,26 mm. QUESTÃO 3 A partir das informações do quadro abaixo, calcule a evapotranspiração da cultura (ETc) do milho, semeada em 15/10/2020, por estádio de desenvolvimento. Determine o ciclo total da cultura e a ETc para todo o ciclo da cultura. Período Dias ETo Kc médio ETc média ETc Acumulada do período (mm.dia) (mm.dia) (mm.dia) Semeadura- emergência 8 4.39 0.41 1.80 14.40 Período inicial 32 4.66 0.59 2.75 87.98 Desenvolvimento vegetativo 24 5.78 0.94 5.43 130.40 Floração a R3 25 5.68 1.14 6.48 161.88 R3 a Maturação fisiológica 30 6.09 0.77 4.69 140.68 Ciclo total 119 535.34 QUESTÃO 4 A cultura do feijão, cultivada em Cristalina, GO, sob pivô central, obteve-se os seguintes dados de evapotranspiração da cultura (ETc) e de referência (ETo). Calcule o Kc para cada estádio de desenvolvimento. A cultura foi semeada em 19/05/2020. Período Dias ETo Kc médio ETc média (mm.dia) (mm.dia) Semeadura- emergência 7 2.73 0.55 1.49 Desenvolvimento vegetativo 40 2.85 0.76 2.17 Floração a formação grão 33 3.71 1.15 4.28 Maturação fisiológica 18 4.46 0.80 3.59 QUESTÃO 5 O valor de água disponível em um solo cultivado com so ja é de 63 mm considerando uma camada de 60cm de profundidade. No estádio vegetativo de V4 o conteúdo de água no solo medido no sensor apresentou um quantidade de água atual de 42 mm. Utilizando um fator de disponíbilidade hídrica para esta cultura (f) de 0,4 e com uma evapotranspiração da cultura (ETc) média diária de 4,2 mm. Determine quantos dias serão necessários para esgotar toda a fração de água facilmente disponível deste solo. Dados: Resolução AD: 63 mm FAD = AD * f Conclusão: A água disponivel no solo é de 63 mm, sendo a atual 42 mm. Desse total de 63 mm foram consumidos 21 mm, a FAD do solo é de 25,2 mm. Então fazendo a diferença entre o valor já consumido e o valor da FAD, nos restam apenas 4,2 mm. Em apenas um dia a água facilmente disponivel estará esgotada. P: 0-60 cm 25,2 mm EV: V4 f: 40% 1 dia Etc média: 4,2 mm QUESTÃO 6 Em uma propriedade rural choveu 35 mm. Após alguns dias foi determinada a umidade média volumétrica na camada até 40 cm de profundidade em 35,4 %. Para fins de irrigação é importante conhecer a água armazenada nesta camada. Assim, qual a lâmina em (mm) de água armazenada nesta camada? Dados: Resolução Entrada: 35 mm Lâmina armazenada (0-40 cm) P: 0-40 cm 14,16 mm UV: 35.40% QUESTÃO 7 Um perfil de solo de 0,9 m de profundidade tem um valor de umidade volumétrica = 0,13 cm3cm-3. Calcular a lâmina água em (mm) que deve ser adicionada ao solo para elevar a umidade volumétrica do solo para 0,35 cm3cm-3. Dados: Resolução Profundidade (cm) 90 H existente 11.7 cm3 umi. Volu. (cm3,cm3) 0.13 Elevar para (cm3.cm3) 0.35 H desejada 31.5 cm3 H requerida 19.8 cm3 198 mm QUESTÃO 8 Foi semeado no mesmo dia em dois sistemas de irrigação por pivô central (Pivô 1 e 2). O solo do Pivô 1 apresenta o valor de água disponível (AD) de 70 mm na camada de 0 a 60 cm e uma cultura cujo o fator de disponibilidade de água (f= 0,2) e o solo do Pivô 2 apresenta o valor de (AD) de 54 mm na camada de 0 a 60 cm e f=0,45. Sobre estes solos e para uma mesma condição climática de evapotranspiração e considerando a água facilemente disponível. Qual dos pivôs deveré receber primeiro uma irrigação e por que? Dados: Resolução Dados: Resolução Pivo 01 Pivo 02 AD (mm) 70 FAD (mm) 14 AD (mm) 94 FAD (mm) 42.3 f 0.2 f 0.45 O pivo 01 deve receber irrigação por primeiro, pois a FAD é menor que a do pivo 2 QUESTÃO 9 Determine o balanço hídrico e necessidade de irrigação com os dados abaixo, preenha a tabela e Justifique porque realizou a irrigação em deterinado dia: Dados cultura: Cultura do feijão: Kc ini=0,30, Kc med=1,15 Kc final 0,50 e a duração da fases em dias: Inicial= 15 dias, Período de rápido crescimento= 15 dias, Fase intermediária= 40 dias e fase final= 25 dias. Profundidade do sistema radicular de 50 cm e fator de disponibilidade de água de 0,5 Dados solo: CC=0,30 cm3cm-3 PMP=0,15 cm3cm-3 e umidade do solo ao final do 74º dias após semeadura (DAS) de 0,22 cm3cm-3, obtida por sensor FDR. Determine a necessidade de irrigação e os dias que deverá ocorrer à irrigação para que não ocorra deficiência hídrica. Considere um sistema de irrigação por pivô central com capacidade de irrigação de 10 mm por dia. Resolução DAS ETo (mm/dia) Kc Etc (mm/dia) Chuva (mm) Água atual (mm) Água com irrigação (mm) Necessidade de irrigação (mm) AD = (LS - LI) x P x 10 75 mm 64 -- -- -- -- -- -- -- 65 3.40 1.15 3.91 53.36 53.36 FAD = AD * f 66 4.50 1.15 5.18 49.45 49.45 10 mm 37,5 mm 67 5.00 1.15 5.75 44.27 53.70 68 7.00 1.15 8.05 38.52 45.65 10 mm Conclusão: Foram aplicadas duas lâminas de irrigação, no intervalo de 2 dias. A recomendação leva em consideração o valor da FAD (37,5 mm), o consumo diário e acumulado (19 mm) do período e a fase do feijão (1,15). 69 5.80 1.15 6.67 30.47 48.98 70 4.60 0.50 2.30 23.80 46.68 71 4.20 0.50 2.10 21.50 44.58 72 1.50 0.50 0.75 5 19.40 48.83 73 5.30 0.50 2.65 13.65 46.18 74 5.60 0.50 2.80 11.00 43.38 QUESTÃO 10 Realize o manejo de irrigação para a cultura do milho com base nos dados de evapotranspiração de referência obtidos a partir de coleta de dados metrológicos de uma estação automática. O milho foi semeado no dia 15/09/2020 e será irrigado por um sistemade irrigação pivô central com lâmina máxima em 21 horas (lâmina máxima aplicada por dia) de 15 mm. O total de água disponível na camada radicular é de 70 mm e a umidade atual do solo no dia da semeadura Defina os valores de coeficiente de cultivo e a duração das fases em dias; os limites críticos tolerados ou permitidos para esgotamento da água no solo; e quando realizar as irrigações e lâmina aplicada e justifique suas respostas. Apresente o número total de irrigações e o valor total de lâmina aplicada durante o ciclo da cultura. Abaixo segue os dados de chuva (mm) e evapotranspiração de referência (ETo mm.dia) Resolução Dados: FAD = 35 mm Kc inicia: 0,30 | Kc médio: 1,2 | Kc final: 0,35 Total de chuva: 505,2 mm Total de irrigação: 75 mm Conclusão: Devido a ocorrência de 505,2 mm de precipitações pluviométricas durante o ciclo da cultura do milho, as lâminas de irrigação aplicadas se limitaram a fase reprodutiva com intervalo menor de dias entre uma aplicação e outra e na fase final do ciclo onde a água facilmente disponivel no solo chegava a valores de 42 mm, sendo próximo ao limite. DATA DAS KC CHUVA mm Eto mm ETC mm chuva efetiva Água no solo Necedade irrigação 9/15/20 0 0.4 5.08 2.03 0.00 70 9/16/20 1 0.4 4.3 1.72 0.00 68.28 9/17/20 2 0.4 1.71 0.68 0.00 67.60 9/18/20 3 0.4 3.2 1.18 0.47 3.20 70.32 9/19/20 4 0.4 24.2 1.45 0.58 24.20 93.94 9/20/20 5 0.4 2.97 1.19 0.00 92.76 9/21/20 6 0.4 3.67 1.47 0.00 91.29 9/22/20 7 0.4 4.47 1.79 0.00 89.50 9/23/20 8 0.4 3.93 1.57 0.00 87.93 9/24/20 9 0.4 2.51 1.00 0.00 86.92 9/25/20 10 0.4 4.08 1.63 0.00 85.29 9/26/20 11 0.4 4.11 1.64 30.00 70.00 9/27/20 12 0.4 4.77 1.91 0.00 68.09 9/28/20 13 0.4 4.61 1.84 0.00 66.25 9/29/20 14 0.4 4.3 1.72 0.00 64.53 9/30/20 15 0.4 6.3 2.52 0.00 70.00 10/1/20 16 0.4 6.84 2.74 0.00 67.26 10/2/20 17 0.4 3.36 1.34 0.00 65.92 10/3/20 18 0.4 7.6 1.25 0.50 7.60 73.02 10/4/20 19 0.4 12.4 1.43 0.57 12.40 70.00 10/5/20 20 0.4 75.2 0.72 0.29 75.20 144.91 10/6/20 21 0.4225 1.87 0.79 0.00 144.12 10/7/20 22 0.445 3.74 1.66 0.00 142.46 10/8/20 23 0.4675 4.28 2.00 0.00 140.46 10/9/20 24 0.49 4.52 2.21 0.00 138.24 10/10/20 25 0.5125 5.21 2.67 0.00 135.57 10/11/20 26 0.535 5.54 2.96 0.00 132.61 10/12/20 27 0.5575 5.74 3.20 0.00 129.41 10/13/20 28 0.58 14.8 5.28 3.06 14.80 141.15 10/14/20 29 0.6025 2.12 1.28 0.00 139.87 10/15/20 30 0.625 1.89 1.18 0.00 138.69 10/16/20 31 0.6475 2.17 1.41 0.00 137.28 10/17/20 32 0.67 3.77 2.53 0.00 134.76 10/18/20 33 0.6925 5.6 1.47 1.02 5.60 139.34 10/19/20 34 0.715 4.18 2.99 0.00 136.35 10/20/20 35 0.7375 3.57 2.63 0.00 133.72 10/21/20 36 0.76 21.4 1.29 0.98 21.40 70.00 10/22/20 37 0.7825 3.36 2.63 0.00 67.37 10/23/20 38 0.805 4.48 3.61 0.00 63.76 10/24/20 39 0.8275 5.78 4.78 0.00 58.98 10/25/20 40 0.85 5.71 4.85 0.00 54.13 10/26/20 41 0.8725 5.87 5.12 0.00 49.01 10/27/20 42 0.895 18.4 2.01 1.80 18.40 65.61 10/28/20 43 0.9175 3.83 3.51 0.00 62.09 10/29/20 44 0.94 4.67 4.39 0.00 57.70 10/30/20 45 0.9625 5.06 4.87 0.00 52.83 10/31/20 46 0.985 44.6 1.03 1.01 44.60 96.42 11/1/20 47 1.0075 5.36 5.40 0.00 91.02 11/2/20 48 1.03 5.02 5.17 0.00 85.85 11/3/20 49 1.0525 1.23 1.29 0.00 84.55 11/4/20 50 1.075 26.2 2.44 2.62 26.20 108.13 11/5/20 51 1.0975 64 1.47 1.61 64.00 170.52 11/6/20 52 1.12 5.08 5.69 0.00 164.83 11/7/20 53 1.1425 1.91 2.18 0.00 162.65 11/8/20 54 1.165 4.05 4.72 0.00 157.93 11/9/20 55 1.1875 2.9 3.44 0.00 154.48 11/10/20 56 1.21 5.1 6.17 0.00 148.31 11/11/20 57 1.2325 6.02 7.42 0.00 140.89 11/12/20 58 1.255 5.64 7.08 0.00 133.81 11/13/20 59 1.2775 23.8 1.49 1.90 23.80 155.71 11/14/20 60 1.2 2.97 3.56 0.00 152.15 11/15/20 61 1.2 4.63 5.56 0.00 146.59 11/16/20 62 1.2 6.06 7.27 0.00 139.32 11/17/20 63 1.2 5.51 6.61 0.00 132.71 11/18/20 64 1.2 5.38 6.46 0.00 126.25 11/19/20 65 1.2 4.41 5.29 0.00 120.96 11/20/20 66 1.2 5.15 6.18 0.00 114.78 11/21/20 67 1.2 5.21 6.25 0.00 108.53 11/22/20 68 1.2 4.93 5.92 0.00 102.61 11/23/20 69 1.2 5.01 6.01 0.00 96.60 11/24/20 70 1.2 6 7.20 0.00 89.40 11/25/20 71 1.2 5.98 7.18 0.00 82.22 11/26/20 72 1.2 57.2 1.06 1.27 57.20 138.15 11/27/20 73 1.2 2.57 3.08 0.00 135.07 11/28/20 74 1.2 6.25 7.50 0.00 127.57 11/29/20 75 1.2 5.2 6.24 0.00 70.00 11/30/20 76 1.2 3.63 4.36 0.00 65.64 12/1/20 77 1.2 5.42 6.50 0.00 59.14 12/2/20 78 1.2 6.48 7.78 0.00 51.36 12/3/20 79 1.2 6.16 7.39 0.00 43.97 12/4/20 80 1.2 13.6 2.49 2.99 13.60 54.58 12/5/20 81 1.2 4.65 5.58 0.00 49.00 12/6/20 82 1.2 5.34 6.41 0.00 57.60 15 12/7/20 83 1.2 5.8 6.96 0.00 50.64 12/8/20 84 1.2 6.03 7.24 0.00 43.40 12/9/20 85 1.2 5.4 5.61 6.73 5.40 57.07 15 12/10/20 86 1.2 5.96 7.15 0.00 49.92 12/11/20 87 1.2 6.03 7.24 0.00 57.68 15 12/12/20 88 1.2 2.94 3.53 0.00 54.15 12/13/20 89 1.2 6.12 7.34 0.00 46.81 12/14/20 90 1.2 5.63 6.76 0.00 40.05 12/15/20 91 1.2 18 4.05 4.86 18.00 53.19 12/16/20 92 1.2 1.5 1.80 0.00 70.00 12/17/20 93 1.2 4.6 5.52 0.00 64.48 12/18/20 94 1.2 5.48 6.58 0.00 57.90 12/19/20 95 1.2 4.36 5.23 0.00 52.67 12/20/20 96 1.2 13.2 4.29 5.15 13.20 60.72 12/21/20 97 1.2 13.8 2.34 2.81 13.80 71.72 12/22/20 98 1.2 5.17 6.20 0.00 65.51 12/23/20 99 1.2 5.49 6.59 0.00 58.92 12/24/20 100 1.2 5.85 7.02 0.00 51.90 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