Produção de Folhosas sem desperdício de água
Palestra 2 – Tecnologia de Cultivo e Gotejamento
Regina Célia de Matos Pires - IAC
Campinas, 10 agosto de 2016
• População mundial 2050: exceder 9 bilhões dehabitantes.
• Estudos: necessário aumento 65% na produçãoalimentos (FAO, 2015).
• Estima-se: 80% da produção provenha daintensificação dos sistemas de produção: aumentode produtividade… eficiência produtiva.
20% da área cultivada no mundo é irrigada 42% da produção mundial de alimentos
• FAO: Brasil está entre os 4 países com maior potencial para aumento de área irrigada.
Economia de água - importância
Fonte:http://www.hortavivasementes.com.br/produto/400-mangueira-de-gotejamento-2020cm-2300-metros#.V6CnCvkrK00
https://www.flickr.com/photos/he_morangos/sets/72157625329647175/
Aumento da demanda pelo uso da água
Desafios e necessidades da agricultura:
Sustentabilidade ambiental e econômica da atividade
Produção
Segurança alimentar
Geração de emprego e renda
Melhoria na qualidade de vida ....
Toda atividade de desenvolvimento humano envolve água, assim verifica-se crescente pressão pelo uso de recursos
hídricos: eficiência do uso da água
http://programajovemagricultordofuturo.blogspot.com.br/2014/08/metodos-de-por-gotejamento-no-metodo.html
Estimativa da área irrigada no Brasil – Crescimento da área irrigada - Camara Setorial de Equipamentos de Irrigação (CSEI) -
ABIMAQ
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Pivô Central Carretel Convencional Localizada
Estimativa da área irrigada pelos diferentes métodos de irrigação pressurizados no Brasil – Camara Setorial de
Equipamentos de Irrigação (CSEI) - ABIMAQ
Considerar as vantagens e limitações do método.
Gotejamento economia no uso da água.
A obtenção de bons resultados pela adoção do método está relacionado a adequação de várias etapas, dentre estas:
projeto,
instalação,
operação,
manutenção do sistema,
manejo da água,
auditoria, ....
Métodos de Irrigação - Gotejamento
Adoção do métodox
economia de água
IRRIGAÇÃO LOCALIZADA - GOTEJAMENTO
• Água é aplicada na região das raízes,
• Molha apenas parte do volume do solo, ou quando em substrato o molhamentopode ser completo,
• Irrigação: baixa vazão e pressão, possibilita alta frequência de irrigação: umidadepróxima das condições ideais.
• Se adapta bem a grande número de culturas.
https://www.flickr.com/photos/he_morangos/sets/72157625329647175/
Fonte:http://www.hortavivasementes.com.br/produto/400-mangueira-de-gotejamento-2020cm-2300-metros#.V6CnCvkrK00
Bulbo úmido x faixa molhada
Fonte: Keller & Bliesner (2000)
Padrão de distribuição da água no solo na irrigação por gotejamento: bulbos isolados, faixa molhada contínua:
espaçamento da cultura x manejo da água
Fonte:http://www.hortavivasementes.com.br/produto/400-mangueira-de-gotejamento-2020cm-2300-metros#.V6CnCvkrK00
Irrigação localizada – continuação
- Elevada uniformidade de distribuição de água,
- Redução nas perdas de água por escoamento superficial, percolaçãoprofunda e evaporação direta de água das folhas,
- Economia de água, energia e mão-de-obra,
- Não interfere nos tratos fitossanitários,
- Pode ser instalado na superfície do solo/substrato ou abaixo dela(subterrânea).
- Facilidade para automação e fertirrigação.
Foto: Rhuanito Ferrarezi.
Irrigação + fertirrigação
• Aplicação conjunta de água e nutrientes: – Otimizar o uso do sistema para promover melhor
produtividade e qualidade,
– Minimizar perdas, economia, parcelamento, aumento da eficiência no uso de fertilizantes: Flexibilidade na época de aplicação do fertilizante em relação à exigência da cultura, baseada nos estádios de desenvolvimento das plantas x aumento na eficiência.
– Proporcionar adequadas condições para o desenvolvimento radicular intenso.
• Importante: – Considerar a prática no dimensionamento do sistema,
– Grande importância da uniformidade de distribuição de água e de nutrientes para as plantas.
Filtragem
“Coração do sistema de irrigação localizada”
• Seleção do sistema de filtragem: o tipo, o tamanho e a capacidade do sistema de filtragem depende da qualidade da água e das características do emissor, adequar anecessidade de automação e retrolavagem.
• Seguir as recomendações do fabricante.
• Regra prática: filtrar partículas que possuem diâmetro equivalente a um décimo da abertura do emissor.
Sistemas de filtragem (Patterniani & Pinto, 2001)
• Existem diversos tipos de filtros cada um com sua particularidade, eficiência e indicação.
• Os filtros mais utilizados para irrigação localizada são:
– Areia,
– Disco
– Tela
• Instalados no cabeçal de controle, na linha de irrigação e podem ser utilizados isoladamente ou em conjunto.
A B C
Filtros mais utilizados na irrigação
Filtro de areia Tela Disco
Cuidados importantes: manutenção de sistemas, uniformidade de
distribuição de água x durabilidade
• Qualidade da água x evitar entupimentos -longevidade do equipamento.
• Limpezas periódicas com abertura do final da linha de irrigação.
• Avaliação da uniformidade de distribuição da água à cultura: evitar irrigações ineficientes.
• Avaliação de pressão.
• Cuidados no preparo das soluções nutritivas.
• Cuidados relacionados a movimentação da tubulação para outras áreas ou preparo do solo.
qn
1100CUC
n
1i
i
Uniformidade de distribuição - gotejamento
Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (CUC):
Uniformidade de Distribuição (Clemmens & Solomon, 1997) (uniformidade de emissão)
10025 q
qUE
UE 90% - uniformidade excelente
80% UE < 90% - uniformidade boa
70% UE < 80% - uniformidade regular
UE < 70% - uniformidade ruim
Fonte: http://www.engeplus.com.br/cache/noticia/0079/0079395/95/5/Maria Luiza da Rolt
Gotejamento: vantagens, cuidados, fertirrigação, filtragem, uniformidade de distribuição.......uso racional da água e economia ....
Necessita de práticas de manejo eficientes.
Transpiração
Evaporação
Perdas de água por evapotranspiração , economia no uso da água- gotejamento
Redução das perdas de evaporação da água diretamente do solo
http://www.maisplastico.com.br/detalhes-produto.php?codigo=90403#
https://www.flickr.com/photos/he_morangos/sets/72157625329647175/
Fonte:http://www.engeplus.com.br/cache/noticia/0079/0079395/95/5/Maria Luiza da Rolt
• Produção e qualidade: equilíbrio x sustentabilidade
• Evitar:
• ocorrência de problemas fitossanitários: aplicações excessivas ou deficientes de água,
• desperdício de nutrientes, água, energia e mão-de-obra,
• danos ao ambiente.
• Racionalizar o uso de mão-de-obra, energia, nutrientes e água.
MANEJO DAS IRRIGAÇÕES: atender as necessidades fisiológicas da cultura aproveitando a potencialidade do método de irrigação utilizado.
• Varia em função:
– Região de cultivo: demanda climática (radiação solar, temperatura do ar, UR, velocidade do vento).
– Solo/substrato: Capacidade de retenção, movimento e disponibilidade de água no solo ou substrato.
• Planta: Tratos culturais – época de cultivo
- Densidade de plantio e porte das plantas (idade)
- Estádio de desenvolvimento
- Material genético
– Manejo das irrigações – método
Processo dinâmico ↔ Monitoramento
Necessidades hídricas das plantas, consumo de água das plantas
Processo de transferência da água:
• Clima
• Solo
• Planta
• Irrigação H2O
H2O
H2O
MANEJO DA ÁGUA: INDICADORES
• Planta
• Solo/Substrato
• Clima
• Associação
Monitoramento do consumo de água das plantas eDemanda de água pelas culturas (ETc)
• ETc : estimada pela evapotranspiração dereferência (ETo) e coeficiente de cultura (kc)
ETc = ETo . kc
Demanda climática:• Radiação solar• Temperatura• Umidade relativa do ar• Velocidade do vento
Planta: crescimento, condições de cultivo, tudo que afete o crescimento vegetal, desenvolvimento foliar, índice de área
foliar, cobertura do solo
ALLEN et al. (1998)
ETc = ETo . kc
Fonte: Marouelli et al. (2011)
ESTIMATIVA DO CONSUMO DE ÁGUA PARA IRRIGAÇÃO LOCALIZADA
ET localizada < outros métodos
ETcl= Kr . Kc . ETo
ETcl: evapotranspiração da cultura para irrigação localizada (mm/dia)
Kr: coeficiente de redução (decimal)
Kr = As Kr = GC + (1-GC)
0,85 2
As: fração superfície do solo coberta pela folhagem das plantas, ao meio dia em relação a área total que pode ser explorada (decimal).
GC: fração da área ocupada por uma planta em função da área média da projeção da copa.
Kc estimado para irrigação por aspersão
• Quando as plantas ocupam a área total : As=Kr = 1,0.
%CVeg Kr (AS)
100 1,0
90 1,0
80 0,94
70 0,82
60 0,70
50 0,59
40 0,47
30 0,35
20 0,24
10 0,12
Importante considerar quando adota-se a irrigação localizada e a porcentagem de cobertura vegetal está abaixo de 80% em relação a superfície do solo e o Kc foi estimado com irrigação com molhamento em 100% da área.
AD
TO
TA
L
AFD
Água disponível desde o limite superior de retenção de água no solo até o limite crítico para a cultura considerada.
Água disponível desde o limite superior até o limite inferior de retenção de água no solo.
Limite superior de retenção
Limite crítico ou faixa de manejo
Limite inferior de retenção
Solo como indicador: Água Disponível (AD) e
Água Facilmente Disponível (AFD)
AD
Intervalos e lâminas variáveis de irrigação
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Dias
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(%
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Uvi UvCC UvPMP
Limite superior de retenção de água no solo
Lâmina e intervalo de irrigação constantes
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Dias
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étr
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do
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%)
Uvi UvCC Uvcrítica UvPMP
Déficit
Excesso
Necessidade de proceder ajustes no manejo da irrigação.
Monitoramento da umidade do solo
Medidas de umidade do solo: grande número de equipamentos.... Técnicas eletromagnéticas: TDR (reflectometria no domínio do tempo e FDR (freqüência no domínio do tempo), TDT...portáteis ou de instalação permanente, medidas de umidade do solo e alguns da condutividade elétrica.
Fonte: www.netafim.com.br
- Faixa adequada de potencial matricial de água,- Identificação das irrigações.
Monitoramento do potencial da água no solo
Fonte: Marouelli et al. (2011)
Irrigações em dias alternados
• Aspectos relacionados a adoção de tecnologias para economia no uso da água e a obtenção dos resultados esperados:
– Gotejamento:
• Característica : economia do uso da água, energia, nutrientes, elevada eficiência….
• Há necessidade de cuidados e adequação:
– Dimensionamento eficiência.
– Cuidados na instalação do sistema e movimentação do sistema no campo, operação, manutenção e auditoria eficiência e durabilidade.
– Estratégias de manejo da água eficiência no uso da água, energia e nutrientes.
– A adoção de tecnologia requer os devidos cuidados na adoção do método considerando as características, vantagens e limitações.
Obrigada
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