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Irrigação e Drenagem

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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:

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A densidade aparente (Da) do solo é calculada pela fórmula: \[ Da = \frac{M_s}{V_s} \] onde: - \( M_s \) é a massa do solo seco (g), - \( V_s \) é o volume do solo (cm³). Essa medida é importante para entender a compactação do solo e sua capacidade de retenção de água, influenciando diretamente na irrigação e drenagem. A densidade aparente pode ser utilizada em diferentes momentos, pois tende a ser estável em curtos períodos, permitindo análises consistentes ao longo do tempo.

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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.

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.

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%.