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Irrigação e Drenagem

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Existem problemáticas associadas à má aplicação hídrica. Assim, torna-se necessário conhecer o comportamento da água na relação solo-planta-atmosfera. Do ponto de vista fisiológico, plantas de ciclo curto sofrem mais com o déficit hídrico do que as espécies perenes, devido, principalmente, ao menor sistema radicular, que não permite grande área radicular em contato com a água disponível. Além disso, conforme a espécie ou a fase de desenvolvimento da cultura, ocorre maior ou menor necessidade de irrigação.

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A má aplicação hídrica pode levar a diversos problemas, como a salinização do solo, redução da produtividade e estresse hídrico nas plantas. O conhecimento do comportamento da água na relação solo-planta-atmosfera é crucial para otimizar a irrigação. Plantas de ciclo curto, devido ao seu sistema radicular menos desenvolvido, são mais suscetíveis ao déficit hídrico. Isso significa que elas precisam de uma irrigação mais cuidadosa, especialmente em fases críticas de desenvolvimento. Já as espécies perenes, com raízes mais profundas, conseguem acessar água em camadas mais baixas do solo, tornando-se mais resilientes a períodos de seca. Portanto, é essencial considerar a espécie, a fase de desenvolvimento e as condições climáticas para determinar a necessidade de irrigação, evitando assim problemas associados à má aplicação hídrica.

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O estudo da integração desses fatores vem sendo realizado desde as décadas de 1930 e 1940, levando os pesquisadores a empregarem a Lei de Ohm de circuitos elétricos. Isso porque o fluxo de água ocorre em equilíbrio no sistema solo-planta-atmosfera, originado por diferenças nos potenciais da água, segundo a equação:
F é o fluxo da água em equilíbrio dinâmico em todo o sistema, correspondendo ao vapor perdido na transpiração, T;
Ψs, Ψsr, Ψix, Ψfx, Ψse e Ψar são, respectivamente, os potenciais da água do solo, do sistema radicular, dos pontos inicial e final do xilema, dos sítios de evaporação e do ar; e
rs, rr, rx, rf e rg são, respectivamente, as resistências impostas ao fluxo pelo solo, pela raiz, pelo xilema, pela folha e pela fase gasosa.

A densidade aparente (Da) é um valor que não se altera momentaneamente em um espaço curto de tempo. Ou seja, pode ser feita uma amostragem para determinação do volume do solo em um momento específico, e se pode utilizá-la no decorrer de um longo período. A densidade aparente é determinada a partir da fórmula:

Em uma propriedade no Paraná, foi determinado o volume do solo a 20% (peso). Considerando uma densidade de 1,2 g/cm3 e que o solo é cultivado por uma cultura cuja profundidade do sistema radicular é de 50 cm, determine a porcentagem de umidade em volume, bem como a água armazenada no solo, em mm e m3/ha.

Um pesquisador avaliou os parâmetros de disponibilidade de solo em uma área de cultivo de milho, obtendo os seguintes resultados: Ponto de murcha permanente (%) = 16%, Densidade aparente do solo (g/cm3) = 1,20, Profundidade efetiva do sistema radicular (cm) = 40 cm, Fator de disponibilidade de água no solo = 0,6 (isso indica que 60% da água disponível pode ser utilizada para a manutenção da cultura), Irrigação por pivô central = eficiência de 85%. Com base nesses dados, ele determinou a ITN para a área de cultivo, por meio dos seguintes cálculos: DTA = (33 − 16) /10 × 1,20, DTA = 2,04 mm/cm, CTA = 2,04 × 40,0, CTA = 81,6 mm, CRA = 81,6 × 0,6, CRA = 48,96 mm, IRN ≤ (36 − 16)/10 × 1,20 × 40 × 0,6, IRN ≤ 48,96 mm, ITN = 48,96/0,85, ITN = 57,6 mm. Em resumo, as características do solo podem influenciar a disponibilidade de água para as plantas, devendo ser devidamente observadas para a correta realização dos cálculos de irrigação, evitando, assim, o desperdício de água e garantindo a eficiência de aplicação.

1) Um agricultor pretende irrigar uma área de plantio de milho, considerando os dados do conjunto solo-planta a seguir:
- Capacidade de campo: Ucc = 20% (peso).
- Ponto de murcha permanente: Upmp = 10% (peso).
- Densidade do solo: Ds = 1,35g/cm3.
- Deficit hídrico tolerável: 50%.
- Profundidade efetiva das raízes: 40cm.
Qual é a lâmina líquida de água desse solo?

A) LL= (0,2-0,1)1,350,5400, LL= 27mm.
B) LL= (0,2-0,1)1,350,540, LL= 2,7mm.
C) LL= (0,2-0,1)0,5400, LL= 20mm.
D) LL= (20-10)1,350,5400, LL= 2700mm.
E) LL= (20-10)1,350,540, LL= 270mm.

2) Pedro, um produtor de maçãs dos Campos de Cima da Serra/RS, pretende irrigar uma área de cultivo, considerando os dados do conjunto solo-planta a seguir:
- Capacidade de campo: Ucc = 0,352cm3 cm-3 (volume).
- Ponto de murcha permanente: Upmp = 0,243cm3 cm-3 (volume).
- Densidade do solo: Ds = 1,35g/cm3.
- Deficit hídrico tolerável: 40%.
- Profundidade efetiva das raízes: 30cm.
A partir dos dados, Pedro chegou às seguintes conclusões:
I – A quantidade de água requerida para o desenvolvimento adequado da cultura da macieira é de 17,6mm, pois o cálculo a ser realizado é a Irrigação Real Necessária (IRN) = (0,3520,243)1,350,4300.
II – Considerando a umidade em volume, a quantidade de água requerida calculada por IRN = (0,352-0,243) 0,4*300, IRN = 13,1mm.
III– Os cálculos foram determinados em solo seco, sendo necessário considerar o valor da precipitação em caso de chuva no período.
A respeito das conclusões de Pedro, assinale a alternativa que contém a(s) afirmativa(s) correta(s):

A) I.
B) II.
C) III.
D) I e III.
E) II e III.

3) A evapotranspiração da cultura é a somatória da transpiração da água das plantas e da evaporação da água do solo. Essa soma estabelece o consumo de água pelas plantas e, portanto, a lâmina de água a ser aplicada em determinada área de cultivo. A determinação da evapotranspiração pode ser realizada pelas equações de Penman-Montheith, Hargreaves, Blaney-Criddle e o método do tanque classe A.
A respeito do tanque Classe A, observe as afirmacoes a seguir:
I – O tanque classe A apresenta medidas de evapotranspiração direta da cultura.
II – Trata-se de um método relativamente barato, facilitando o acesso a produtores.
III – Deve-se instalar adequadamente, com cuidados de limpeza e nivelamento do tanque.
IV – A lâmina evaporada do tanque é multiplicada por um coeficiente do tanque, obtendo-se a ETo.
Quais das opções representam corretamente a utilização de tanque classe A no manejo da irrigação?

A) I e II.
B) I e III.
C) I, II e IV.
D) II, III e IV.
E) I, III e IV.

4) O consumo de água da cultura para suprir suas necessidades hídricas é conhecido por ETc. A determinação desse consumo envolve a soma da evaporação da água do solo e da transpiração das plantas.
João é engenheiro agrônomo de uma cooperativa de cana-de-açúcar da grande São Paulo. Sabendo que, em determinada área de plantio, a ETo é de 4,5mm dia -1 e que o coeficiente da cultura (Kc) da cultura é 1,1, qual a lâmina líquida necessária para suprir as demandas dessa cultura?

A) 49,50mm.
B) 4,95mm.
C) 4,09mm.
D) 40,90mm.
E) 5,60mm.

5) A umidade do solo se refere à massa ou ao volume de água presente em determinada em base seca, porém alguns equipamentos trazem os resultados da umidade em base úmida.
Nesses casos, é necessário realizar a transformação dos valores.
Um pesquisador recebeu os resultados de uma amostra de 1.000cm3, com massa úmida de 1.531g e massa seca de 1.350g. Com base nesses parâmetros, qual é a umidade volumétrica desse solo em %?

A) 13%.
B) 11,5%.
C) 26%.
D) 17,5%.