Geraldo Antonio Ferreguetti

Engenheiro Agrônomo

CREA-ES 4322/D

ferreguetti@hotmail.com

USO RACIONAL DA ÁGUA NA AGRICULTURA

15:30 a 16:30

Sumario

• Pegada hídrica.

• Importância da irrigação – ES e Brasil

• Uso eficiente

• Reduzir o consumo

- Sistemas de irrigação

- Manejo adequado

• Aumentar a disponibilidade

- Reservação hídrica

- Boas Praticas Agrícolas

• Conclusões

Pegada hídrica

Pegada Hídrica

REDUÇÃO DA PEGADA HIDRICA

Consumo de água (litros/planta/dia) nas condições do norte do ES – Caliman ( 2003 a 2010)

GOTEJAMENTO Idade da planta - dias l/planta/dia

Cosumo de água - l Total inicio fim dez/fev mar/abr e out/nov mai/set

0 30 6.00 5.00 3.00 549.00 610.00 450.00 1.609.00

30 60 10.00 8.00 5.00 915.00 976.00 750.00 2.641.00

60 90 12.00 9.00 6.00 1.098.00 1.098.00 900.00 3.096.00

90 120 15.00 13.00 8.00 1.372.50 1.586.00 1.200.00 4.158.50

120 360 16.00 14.00 10.00 1.464.00 1.708.00 1.500.00 4.672.00

360 720 16.00 14.00 10.00 1.464.00 1.708.00 1.500.00 4.672.00 406.01 PEGADA HIDRICA AZUL 20.848.50

chuva - mm 1.200.00 252.39 PEGADA HIDRICA VERDE 12.960.00 l/m2 6.480.00 33.808.50

espaçamento 3.6 x 1.5 l/kg/ciclo 658.39 Produção - kg/planta 51.35

MICROASPERSÃO inicio fim dez/fev mar/abr e out/nov mai/set

0 30 8.00 6.00 4.00 732.00 732.00 600.00 2.064.00

30 60 12.00 10.00 6.00 1.098.00 1.220.00 900.00 3.218.00

60 90 12.00 11.00 8.00 1.098.00 1.342.00 1.200.00 3.640.00

90 120 18.00 16.00 10.00 1.647.00 1.952.00 1.500.00 5.099.00

120 360 20.00 17.00 12.00 1.830.00 2.074.00 1.800.00 5.704.00

360 720 20.00 17.00 12.00 1.830.00 2.074.00 1.800.00 5.704.00 495.21 PEGADA HIDRICA AZUL 25.429.00

chuva - mm 1.200.00 252.39 PEGADA HIDRICA VERDE 12.960.00 l/m2 6.480.00 38.389.00

espaçamento 3.6 x 1.5 l/kg/ciclo 747.59 Produção - kg/planta 51.35 aumento % 11.93%

Importância da irrigação - ES

ES: 2/3 do território com

balanço hídrico negativo’

0

500

1000

1500

2000

2500

19

47

19

49

19

51

19

53

19

58

19

60

19

62

19

64

19

66

19

68

19

70

19

72

19

74

19

76

19

78

19

80

19

82

19

84

19

86

19

88

19

90

19

92

19

94

19

96

19

98

20

00

20

02

20

04

20

06

20

08

20

10

20

12

20

14

20

16

(mm

)

Balanço Hídrico Anual em São Mateus de 1947 a 2016 – 69 anos. Fonte: Incaper

REGIÃO NORTE -ES São Mateus

ETP Média

1420 mm

Prec. Média

1291 mm

Metade da ETP Média -710 mm

Vegetação Caducifólia - Ibituba - Baixo Guandu

Balanço Hídrico Anual em Alfredo Chaves de 1950 a 2015 - 65 anos. Ano 2016 – 1.392mm –Fonte : Incaper

REGIÃO SERRANA Alfredo Chaves

Prec. Média

1.584 mm

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

TOTA

IS A

NU

AIS

(M

M)

ANOS

ETP

Média

1.144 mm

Vegetação Perenifolia – Marechal Floriano

-200

-100

0

100

200

300

400

500

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

An

om

alia

de

Pre

cip

itaç

ão -

mm

Meses

Anomalia mensal de Precipitação - Norte ES Ano 2013

-200

-150

-100

-50

0

50

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

An

om

alia

de

Pre

cip

itaç

ão -

mm

Meses

Anomalia mensal de Precipitação - Norte ES Ano 2014

-250

-200

-150

-100

-50

0

50

100

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

An

om

alia

de

Pre

cip

itaç

ão -

mm

Meses

Anomalia mensal de Precipitação - Norte ES

Ano 2015

-100

-80

-60

-40

-20

0

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT

An

om

alia

de

Pre

cip

itaç

ão -

mm

Meses

Anomalia de Precipitação - Norte ES

Ano 2016

Anomalias na Precipitação – Norte do ES – 2013 a 2016

Fonte - INCAPER

Déficit de Precipitação

Anos P (mm) Def./Exc.

2013 1.334.00 255.00

2014 648.00 - 431.00

2015 451.00 - 628.00

2016 513.00 - 566.00

Média 1.079.00 -

Déficit de precipitação acumulado - 1.880,00

Equivalente (anos) - 1.74

Produção Agrícola

53%

Perdas estimadas

FONTES – MAF – INCAPER - REVENDAS

Irrigação no ES

Irrigação no Brasil

5.6 % da área cultivada – 16 % da produção física e 35 % da produção econômica

ANA – EMBRAPA – 2015 – Conjuntura dos recursos hídricos

IMPORTANCIA DA IRRIGAÇÃO – ES e Brasil

ANA – EMBRAPA – 2015 – Conjuntura dos recursos hídricos -

Rural properties with irrigation system (IBGE, 2006)

IMPORTANCIA DA IRRIGAÇÃO – ES e Brasil

IMPORTANCIA DA IRRIGAÇÃO – ES

Propostas

Uso de sistemas mais eficientes

Uso de sistemas de irrigação mais eficientes

Uso de sistemas de irrigação mais eficientes

Dimensionamento do Projeto

Área de 40 ha

Projetos dos diferentes métodos na mesma área

Pivô central Microaspersão Gotejamento Convencional

Área irrigada efetivamente

PAS - % de área sombreada

Consumo de água

Sistemas de Irrigação PAM (**) Eficiencia (***) Consumo de agua -

l/s/há Relação (%)

Aspersão Convencional 100.00% 77.00%

1.75 100.00%

Pivo Central com Pendural 100.00% 91.46%

1.39 79.01%

Micoraspersão 87.77% 90.00%

1.24 70.69%

Gotejamento (*) 55.22% 95.00%

0.74 42.23% (*) - PAM medida em café com 05 anos (**) Porcentagem de área molhada

(***) Referencias de Eficiência: Autores

Aspersão Convencional SALASSIER, MANTOVANI., 2006

Pivo Central com Pendural ZOCOLER et all.,2012

Micoraspersão NETAFIM

Gotejamento NETAFIM

Coeficiente de localização - Kl baseado no modelo de Keller

Kl= (0.0085 * PAM ou PAS) + 0.15

PAM ou PAS(%)

Sistema de irrigação PAS Kl

Convencional 100.00

1.00

Pivo 100.00

1.00

Microaspersão 87.77

0.90

Gotejamento 55.22

0.62

Etc x Fator de localização

• Etc (campo) = Et0 x Kc x kl

• Kl(campo)= Déficit de agua no solo (mm) + irrigação (mm)+ precipitação (mm)

Et0 x Kc

http://www.sapc.embrapa.br/arquivos/consorcio/spcb_anais/simposio4/p299.pdf

Etc x Fator de localização

-

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1 2 3 4 5 6 7

Ferreres

Keller-Bliesner

Keller

Campo

Etc x Fator de localização

-

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

0,80

0,90

1,00

1 2 3 4

Ferreres

Keller-Bliesner

Keller

Campo

Comentários sobre os diferentes métodos

Sistema de

irrigação

Culturas

intercalares ou

com

características

especiais (*)

Qualidade

da água

Custo de

implantação

Pequenas

áreas

Mão de Obra e

Controle

Fitossanitário

e Plantas

Daninhas

Nutrição e

Manejo de

Irrigação

Aspersão

convencional Sim

Interfere

pouco

R$ 3 a 5

mil/há Sim ++ Convencional

Pivô central Sim Interfere

pouco

R$ 8 a 10

mil/há Não + Convencional

Microaspersão Sim/Não Interfere R$ 6 a 8

mil/há Sim + ou - Convencional

Gotejamento Não Interfere

muito

R$ 7 a 9

mil/ha Sim - Fertirrigação

(*) banana, culturas anuais e etc... (**) produtividade e beneficio/custo

Manejo da Irrigação

IRRIGAMETRO TANQUE CLASSE A ESTAÇOES METEREOLOGICAS COMPACTAS

TENSIOMETRIA

Manejo de Irrigação

Esquema de solo/caixa d’água – (Adaptado de Ferrão ett all 2007, Mantovani Soares 1988)

8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00

-2

0

2

4

6

8

10

12

14

Taxa f

oto

ssin

tética líq

uid

a (

g.C

O2.H

-1)

Hora do dia

67g CO2 planta-1 dia-1

8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

Hora do dia

FF

F (

mol

.m-2.s

-1)

FFF

y = -90.268x + 1467.1 R² = 0.5067

-

200,00

400,00

600,00

800,00

1.000,00

1.200,00

1.400,00

1.600,00

7:0

0 A

M

8:0

0 A

M

9:0

0 A

M

10

:00

AM

11

:00

AM

12

:00

PM

1:0

0 P

M

2:0

0 P

M

3:0

0 P

M

4:0

0 P

M

5:0

0 P

M

g d

e H

2O

h-1

horas

10.18 l de H2O .dia -1

Condições climáticas

Manejo em função da Et0

Et0 – fornecida em função de dados do clima;

Kc – em função da fisiologia da planta

Considerando:

- Capacidade do solo da armazenar água;

- Fornecimento de água – irrigação/precipitação;

- Capacidade da planta de retirar água do solo

• Gotejamento

- Kl – coeficiente de localização – em função do equipamento

Calculo da Et0

Método Heargreaves & Samani

A Et0 é calculada pela fórmula: Et0 = 0.0023 x Qo x (Tmax – Tmin)0.5 x (Tmed + 17.8) Onde: Et0 = evapotranspiração de referencia - mm Qo = irradiação solar extraterrestre, expressam em mm de evaporação equivalente.

Calculo da Et0

Método Heargreaves & Samani

A Et0 é calculada pela fórmula: Et0 = 0.0023 x Qo x (Tmax – Tmin)0.5 x (Tmed + 17.8) Onde: Et0 = evapotranspiração de referencia - mm Qo = irradiação solar extraterrestre, expressam em mm de evaporação equivalente.

Calculo da Et0

Método Heargreaves & Samani

Calculo da Eto - Município de Linhares - Hargreaves & Samani

Meses Latitude Hem. Sul 19°

30'00" t ° C max t ° C min t ° C med Eto

Janeiro 16.70 26.03 16.61 21.32 4.61

Fevereiro 16.03 26.44 16.72 21.58 4.53

Março 14.65 25.36 15.67 20.51 4.02

Abril 12.63 24.79 14.49 19.64 3.49

Maio 10.83 23.81 13.70 18.75 2.89

Junho 9.90 23.06 12.53 17.80 2.63

Julho 10.30 22.74 12.25 17.49 2.71

Agosto 11.73 23.23 12.41 17.82 3.16

Setembro 13.65 23.48 13.14 18.31 3.64

Outubro 15.30 24.38 13.93 19.16 4.20

Novembro 16.20 25.47 14.94 20.20 4.60

Dezembro 16.73 26.04 16.27 21.16 4.68

Manejo da Irrigação – umidade do solo

Uso da tensiometria em papaya

Tensão da água no solo

Fator de disponibilidade em função da capacidade

da planta de extrair água do solo

Manejo de Irrigação

Manejo da irrigação

Manejo de Irrigação

Propostas

Reservação hídrica

Reservação Hídrica - SOLO

Fluxograma quantificado da bacia

Precipitação – 1128 mm Evapotranspiração – 938.05 - T. classe a

Área – 231.61 há

Volume de chuva – 2.612.560 m3

Área – 231.61 há

Volume ETP – 2.446.184 m3

Uso do solo

Volume de água disponível/precipitado

Q = CiA/360 mèdia atual matas literatura

Q (m3/s) - vazão de escoamento 19.61 9.01 16.66

C ( coeficiente escoamento) 0.44 0.20 0.37

I (mm/h) – precipitação (*) 70.00 70.00 70.00

A (há) - Área da bacia 231.62 231.62 231.62

Escoamento Superficial (m3/h) Q (m3/h) Q (l/s) redução

Real 8.06 2.24 -

Literatura 6.85 1.90 -15.03%

Matas 3.70 1.03 -54.07%

-

Vazão teórica do córrego ( Q90 ) Q (m3/h) Q (l/s) redução

Real 10.36 2.88 -30.00%

Literatura 11.05 3.07 -21.25%

Matas 14.81 4.11 -

P= 1.128 mm – 94 mm / mês – 24 mm para levar o solo a CC

Calculo – Q 90

Q (l/s) – 0.22 x 5.84143 x (2.361) 1.0138061

Q (l/s) = 3.07 l/s – 6.59% maior que a real

Estudo de caso – Proteção ambiental

Reflorestamento e Proteção do Solo

Terraços e caixas de contenção e

controle de erosão

Proteção Ambiental

Proteção ambiental

Vazão Instantânea x regularizada

Reservação Hídrica - barragens

Barragens: Meio mais rápido e de menor custo para aumentar a disponibilidade de recursos hídricos da bacia

Reservação Hídrica - barragens

http://189.84.218.229/aplicmap/geral.htm?23e3a3e5634198d51d8629bee76a9e7c#

Córrego Danúbio – Estudo de caso

Uso Atual das Terras

Cobertura Área - há

Pastagens 96.19

Café conilon 78.71

Fragmentos florestais 28.39

Espelho d' água 10.05

Estradas/carreadores 11.45

TOTAL 224.79

Sistema Demanda - l/s

Convencional 137.74

Gotejamento 58.25

http://189.84.218.229/aplicmap/geral.htm?23e3a3e5634198d51d8629bee76a9e7c#

-

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

jan fev mar abr mai jun jul ago set out nov dez

Q -

m3

/s

Diagnóstico Córrego Danubio

Q nec.(m3/s)

Q disp.(m3/s)

Córrego Danúbio

Reservação Hídrica – Poço Branco - RN

Período Q (afluente)

(m3/s) Qa (agricultura)

(m3/s) Qh (c. humano)

(m3/s) Qi (industrias)

(m3/s) Qt (total)

(m3/s) Qm (minima)

(m3/s) Qd (demanda)

(m3/s)

jan/14 9.13 2.65 0.47 0.78 3.90 0.80 4.70

fev/14 5.76 2.65 0.47 0.78 3.90 0.80 4.70

mar/14 5.43 2.65 0.47 0.78 3.90 0.80 4.70

abr/14 3.74 2.65 0.47 0.78 3.90 0.80 4.70

mai/14 3.45 2.65 0.47 0.78 3.90 0.80 4.70

jun/14 2.94 2.65 0.47 0.78 3.90 0.80 4.70

jul/14 2.61 2.65 0.47 0.78 3.90 0.80 4.70

ago/14 3.65 2.65 0.47 0.78 3.90 0.80 4.70

set/14 2.21 2.65 0.47 0.78 3.90 0.80 4.70

out/14 2.79 2.65 0.47 0.78 3.90 0.80 4.70

nov/14 4.45 2.65 0.47 0.78 3.90 0.80 4.70

dez/14 5.96 2.65 0.47 0.78 3.90 0.80 4.70

DIAGNÓSTICO DA SITUAÇÃO

Reservação Hídrica - barragens

http://189.84.218.229/aplicmap/geral.htm?23e3a3e5634198d51d8629bee76a9e7c#

Barragens

Barragem

Técnicamente legal

Barragens - simulação

OUTORGA CONDOMINIAL E DE

ACORDO COM A PRECIPITAÇÃO

Palmerindo – Alto Rio novo

Fotos - Cortesia Gilmar Dadalto

Reflorestamento e Proteção do Solo

Aracê –D. Martins

Reflorestamento e Proteção do Solo

Itaguaçu

Reflorestamento e Proteção do Solo

Reflorestamento e Proteção do Solo

Pedro Canário

Reflorestamento e Proteção do Solo

Pedro Canário

São Domingos do Norte

Seringa x cacau x café x quiabo x banana

Café x abacaxi x banana x aipim

Café x aipim x inhame

Conclusões- Sugestões

• Cadastro de usuários; • Organização dos produtores ( Outorga condominial); • Reduzir consumo x aumentar reservação x BPA; • Uso racional da água subterrânea - poços • Equipe técnica com qualidade x quantidade; com

treinamentos de técnicos e gestores; • Estudos sobre novos parâmetros físico- hídricos; • Melhoria na remuneração dos quadros técnicos de órgãos

municipais e estaduais; • Pesquisa => culturas de sequeiro (café) • Vontade política – fortalecimento político e econômico dos CBH;

• Compromisso ambiental.

Obrigado