Manejo de irrigação

CARTILHA 2013

MANEJO DE IRRIGAÇÃO UTILIZANDO TANQUE CLASSE A

REALIZAÇÃO:

Av. Francisco Lopes de Almeida Bairro Serrotão | CEP: 58434-700 Campina Grande-PB +55 83 3315.6400 www.insa.org.br

Salomão de Sousa Medeiros Cláudia Facini Reis José Amilton Santos Júnior Márcio Roberto Klein Maycon Diego Ribeiro Flávio Daniel Szekut Delfran Batista dos Santos

APOIO:

APRESENTAÇÃO

Governo do Brasil Presidência da República Dilma Vana Rousseff Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovação Marco Antonio Raupp

Este material didático foi produzido para apoiar a execução do projeto Planejamento, Gerenciamento e Uso Racional de Água em Áreas Irrigadas do Semiárido Brasileiro, cujo objetivo é introduzir e adaptar tecnologias de planejamento, gerenciamento e uso racional de água em áreas irrigadas do Semiárido brasileiro, visando à conservação dos recursos hídricos, prevenção da salinidade do solo e aumento da produtividade das culturas, mediante capacitação e treinamento de pessoal envolvido em pólos de irrigação, em consonância com a Lei Nº 12.787, de 11 de janeiro de 2013, que trata da Política Nacional de Irrigação.

Instituto Nacional do Semiárido Diretor Ignacio Hernán Salcedo Assessores Técnicos Salomão de Sousa Medeiros Aldrin Martin Perez-Marin Assistente Técnico Vinícius Sampaio Duarte Projeto Gráfico e Editoração Eletrônica Wedscley Oliveira de Melo

Ignacio Hernán Salcedo Diretor

O projeto conta com apoio financeiro do Banco do Nordeste do Brasil – BNB, através do Fundo de Desenvolvimento Científico e Tecnológico – FUNDECI, e apoio logístico operacional da Companhia de Desenvolvimento dos Vales do São Francisco e do Parnaíba – CODEVASF.

CONSIDERAÇÕES INICIAIS O manejo de irrigação tem como finalidade a promoção do uso racional da água no setor agrícola, em especial nas áreas localizadas no Semiárido brasileiro que apresenta disponibilidade hídrica reduzida, permitindo assim uma maior eficiência no consumo de água e a sustentabilidade econômica, social e ambiental da prática de irrigação.

RESUMO DAS ETAPAS PARA ESTIMATIVA DA LÂMINA DE IRRIGAÇÃO Seleção do K p

Leitura do Tanque

Para estimativa da lâmina de irrigação é necessário calcular a evapotranspiração da cultura e conhecer e/ou determinar a eficiência de aplicação de água do sistema de irrigação.

A eficiência de aplicação de água de irrigação depende do tipo de sistema utilizado (aspersão, localizada e superfície), estado de conservação e modelo de operação adotado. Os valores utilizados para Ei devem ser oriundos da avaliação do próprio sistema, contudo, na falta deste, e para fins de estimativa da lâmina de irrigação pode-se considerar os valores da Tabela 1.

Tabela 1. Eficiência de aplicação de água do sistema de irrigação (Ei)

(Tabela 3)

i

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

>

Seleção da E i

>

>

(Tabela 1)

>

>

>

>

>

>

>

>

Seleção do K C

Cálculo da ETo (Equação 3)

(Tabela 2)

Cálculo da ETC (Equação 2)

i

Cálculo da L i (Equação 1)

CÁLCULO DA LÂMINA DE IRRIGAÇÃO

Cálculo da L i

Cálculo da ETc

Seleção da E i

CÁLCULO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DA CULTURA Lâmina de irrigação é a quantidade de água que deverá ser aplicada a cultura em cada evento de irrigação objetivando o suprimento das necessidades hídricasdas plantas (Equação 1).

Cálculo da ETc

Cálculo da ETo

Seleção do K C

Evapotranspiração da cultura é o somatório da quantidade de água evaporada pelo solo e t ra n s p i ra d a p e l a p l a nta , podendo ser estimada através da Equação 2.

Fluxograma para cálculo da ETc.

Fluxograma para cálculo da Li. x

(Equação 1)

Em que,

Em que,

Li= Lâmina de irrigação, mm/dia; Etc= Evapotranspiração da cultura, mm/dia; e Ei= Eficiência de aplicação de água do sistema de irrigação, %.

Eto= Evapotranspiração de referência, mm/dia; e Kc= Coeficiente de cultivo, adimensional.

(Equação 2)

O coeficiente de cultivo – Kc é específico para cada cultura explorada, sendo influenciado pelas características da planta, data de plantio, estádio de desenvolvimento e duração, condições climáticas e frequência de irrigação. Na literatura especializada existem valores de Kc tabelados para várias culturas, e na Tabela 2 encontram-se reunidos valores para algumas frutíferas.

Tabela 2. Coeficiente de cultivo para diferentes culturas 84 107

O tanque Classe A (Figura 1) é um equipamento composto de um tanque, poço tranquilizador e parafuso micrométrico. O tanque tem formato circular, construído em chapa de aço inox, com diâmetro interno de 120,6 cm e altura (interna) de 25,4 cm; já o poço tranquilizador consiste de um tubo cilíndrico, com diâmetro de 9,5 cm e altura de 20,3 cm montado em base sólida de aço inox, provido de três parafusos niveladores para manter a estabilidade da superfície da água no momento da medição da altura da lâmina evaporada.

O parafuso micrométrico consiste de um medidor de nível tipo âncora fabricado em aço inox, com comprimento 17 cm, diâmetro 5/8, rosca sem fim e graduado a cada 0,01 mm.

O tanque classe A é montado sob um estrado de madeira de 15 cm de altura, todavia, o nível máximo de água no interior do tanque deve ser de 20,4 cm e no mínimo de 17,9 cm.

CÁLCULO DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE REFERÊNCIA UTILIZANDO TANQUE CLASSE A Figura 1. Tanque Classe A.

Cálculo da ETo

Leitura do Tanque

Seleção do K p

Fluxograma para cálculo da ETo.

(Equação 3)

Em que, Kp= Coeficiente do tanque Classe A, adimensional; e Et= Evaporação do tanque, mm/dia.

Evapotranspiração de referência é resultado do somatório da quantidade de água evaporada pelo solo e da transpirada por uma cultura hipotética (grama), podendo seu valor ser estimado utilizando a evaporação do tanque classe A (Equação 3).

Embora, o tanque Classe A responda de maneira similar aos mesmos fatores climáticos que afetam a evapotranspiração dos cultivos, alguns fatores produzem diferenças significativas – enquanto, a capacidade de reflexão da radiação de uma superfície de água é de apenas de 5 a 8% a de uma superfície vegetada oscila entre 20 a 25%; o armazenamento de calor no tanque pode ser significativo durante o dia, e ocasionar apreciável perda de água durante a noite, ao passo que a maioria das culturas transpira somente durante o dia; também, o efeito aerodinâmico, temperatura e a umidade do ar que se encontram imediatamente sobre estas duas superfícies (da água e cultivo) são diferentes.

Apesar das diferenças entre os dois processos (evaporação da superfície de água e a evapotranspiração de uma superfície cultivada) os dados da evaporação do tanque podem ser utilizado para estimativa da evapotranspiração de referência utilizando a Equação 3.

Tabela 3. Coeficiente do Tanque Classe A (Kp) para diferentes tipos de cobertura do solo, umidade relativa e velocidade do vento

Na escolha dos valores de Kp deve-se observar a localização do tanque, o tipo de cobertura do solo onde o mesmo está instalado, seu entorno, velocidade do vento e as condições de umidades do ar. Na Figura 2 apresentam-se os casos mais comuns: “caso A”, o tanque Classe A localiza-se sob uma superfície cultivada (geralmente grama), e seu entorno uma superfície não cultivada; no “caso B”, o tanque Classe A está instalado em uma superfície nua (não cultivada) e circundado de uma superfície cultivada.

No entanto, a depender da localização do tanque Classe A, umidade relativa e velocidade do vento na Tabela 3 são apresentados valores de Kp para diferentes condições. Porém, no caso do tanque ser instalado em uma extensa faixa de solo nu (caso B) e circundado de áreas não cultivadas, os valores de Kp devem ser reduzidos em até 20% para as condições de muito calor e ventos fortes e entre 5 a 10% quando se tratar de temperatura, umidade e ventos moderados.

(A)

VENTO

TANQUE CLASSE A

CÁLCULO DO TEMPO DE IRRIGAÇÃO Superfície não cultivada

Superfície cultivada

O tempo de irrigação refere-se ao tempo necessário que o sistema de irrigação deverá permanecer funcionando para aplicação da lâmina de irrigação.

50m ou mais

Variável

Em sistema de irrigação por aspersão o cálculo pode ser realizado utilizado a Equação 5.

(B)

VENTO

TANQUE CLASSE A

Em que, (Equação 5)

Superfície cultivada

50m ou mais

Superfície não cultivada

Variável

IAi= Intensidade de aplicação média dos emissores, mm/h.

No sistema de irrigação localizada o cálculo pode ser realizado utilizado a Equação 6.

Em que,

Figura 2. Tanque Classe A localizado sob uma superfície cultivada (A) e uma superfície nua (B).

A evaporação do tanque é mensurada através do parafuso micrométrico devendo sua leitura ser realizada diariamente e em horários pré-determinados, em geral no início da manhã.

Ti= Tempo de irrigação, h; e

= (Equação 6)

Ti= Tempo de irrigação, h; Np= Número de plantas por hectare; Ne= Número de emissor por planta; qe= Vazão do emissor, L/h.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ALLEN, R.G.; PEREIRA, L.S.; RAES, D.; SMITH, J. Evapotranspiracion del cultivo: guias para la determinación de los requerimientos de agua de los cultivos. Roma: FAO, 2006. 298 p.

(Estudio Riego e Drenaje, Paper, 56).

FERREIRA, M.N.L. Distribuição radicular e consumo de água de goiabeira (Psidium guajava L.) irrigada por microaspersão em PetrolinaPE. 2004. 106p. Tese (Doutorado em Agronomia, Área de Concentração Irrigação e Drenagem), Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2004.

MIRANDA, F. R. Manejo da irrigação do coqueiro anão. Circular Técnica, 25. EMBRAPA. 2006.

8p.

MIRANDA, F. R.; OLIVEIRA, J. J. G.; SOUZA, F. Evapotranspiração máxima e coeficiente de cultivo para a cultura da melancia irrigada por gotejamento. Revista Ciência Agronômica, v35, p. 36-43, 2004.

MIRANDA, F. R. BLEICHER, E. Evapotranspiração e coeficientes de cultivo e de irrigação para a cultura do melão (Cucumis melo L.) na região litorânea do Ceará. Boletim de Pesquisa e desenvolvimento 2. Fortaleza, EMBRAPA, 2001, 17p.

MONTENEGRO, A. A. T.; GOMES, A. R. M.; MIRANDA, F. R.; CRISÓSTOMO, L. A. Evapotranspiração e coeficiente de cultivo da bananeira para a região litorânea do Ceará.

Revista Ciência Agronômica, v39, p.203-208, 2008.

MONTENEGRO, A. A. T.; BEZERRA, F. M. L.; LIMA, R. N. Evapotranspiração e coeficiente de cultura do mamoeiro para região litorânea do Ceará. Engenharia Agrícola , v24, p.464-472, 2004.