AULA 13. MANEJO DA ÁGUA E IRRIGAÇÃO NA AGROECOLOGIA

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1 AULA 13. MANEJO DA ÁGUA E IRRIGAÇÃO NA AGROECOLOGIA NESTA AULA SERÁ ABORDADO Água no sistema ecológico Princípios quanto ao uso da água na agroecologia Qualidade da água Como conservar a água na propriedade Métodos de irrigação Padrões da água no sistema orgânico 1. A AGUA NO SISTEMA ECOLÓGICO No sistema agroecológico a água deve ser manejada integralmente na propriedade rural, seja quanto a sua qualidade, armazenamento, distribuição e consumo. A propriedade adaptada ao processo orgânico deve ter a preocupação de produzir água, isto é, adotar todas as medidas para em qualquer período do ano, ter água disponível como ocorre nas matas naturais. Inicialmente deve ser feito um levantamento do potencial hídrico da propriedade e suas origens, e o planejamento do seu emprego e conservação. O ciclo natural da água, como as águas que originam de nascentes, corregos e rios, devem ser estudados e seu uso planejado. Quanto ao ciclo natural das águas, devemos planejar o aproveitamento do máximo de água que precipita como chuva. Devemos saber que a água da chuva pode tomar dois caminhos: penetrar no solo, permitindo o desenvolvimento das plantas e alimentando o lençois freáticos, que por sua vez alimenta as nascentes e as reservas do subsolo permitindo manter o fornecimento de plantas nos períodos secos ou então em solos desprotegidos escorrer por cima do terreno, causando as erosões, lixiviação de agrotóxicos e adubos, perdas de nutrientes, provocando enchentes e assoreamento dos rios e represas. 2. PRINCÍPIOS QUANTO À ÁGUA A propriedade orgânica = deve ser uma unidade produtora de água. Respeitar o ciclo da água Manter o possível o solo coberto (cobertura viva ou morta) Avaliar e manter a qualidade da água = física - química - biológica Conhecer as fontes de água = externa e interna Adotar um manejo da água na propriedade. Estudar meio para fazer o armazenamento da água Estudar os métodos de irrigação 3. PROPRIEDADE PRODUTORA DE ÁGUA Levantar dados de todas as fontes de água existentes na propriedade. Analisar sua qualidade e potencial

2 Programar as necessidades de gasto de água da propriedade em = irrigação, pulverização e processamento Planejar novas reservas de água, á curto e longo prazo. Adotar medidas de proteção das nascentes e fontes de água 4. RESPEITAR OS CICLOS NATURAIS As seguintes recomendações são feitas para as propriedades ecológicas: Avaliar a quantidade de chuva na região e propriedade e quais são os períodos de chuva durante o ano. Anotar a freqüência dos últimos anos, anotando os meses com chuvas e com estiagens. Adotar medidas para conservar a água na propriedade. Planejar a drenagem do excesso de água. Manter o solo coberto, para evitar erosão. Proteger as fontes de água contra enxurradas. 5. ARMAZENANDO A ÁGUA A propriedade agroecológica deve planejar vários meios para preservar a água das chuvas que chega a propriedade, de forma a reduzir custos e utilizar uma água de qualidade, principalmente nos períodos de estiagem. A captação de água de chuvas na região tropical recebe influências benéficas, quando são empregadas técnicas, como as coberturas do solo, cobertura viva, bacias de captação, quebra-ventos, cercas vivas, terraços e outros. Para isso vários procedimentos devem ser empregados, dentre os quais: 5.1. Manter os solos cobertos com cobertura morta ou viva (adubos verdes ou ervas nativas), evitando a erosão e permitindo maior infiltração da água no solo Manter a matéria orgânica, a porosidade e a estrutura adequadas do solo, pois são fatores fundamentais para o armazenamento de água para as plantas. Garantindo a porosidade do solo com a presença da matéria orgânica, há capilaridade no solo, com a presença de macro e microporos. A água é drenada e armazenada nas camadas inferiores do solo, estando disponíveis para as plantas Terraços: Instalar terraços em nível, em terrenos inclinados acima de 5%, para infiltração da água no terreno. Em solos com baixa permeabilidade ou em excesso de chuvas, instalar terraços curtos com desnível de 0,5%, levando a água para canais escoadouros para drenagem. As água deverão ser conduzidas às matas, represas ou tanques Cordões Vegetativos: Os terraços, de maior custo de instalação, poderão ser substituídos por cordões de vegetação, constituídos de plantas permanentes ou semi-permanentes, como erva cidreira, leucena, napier, etc. Essas faixas de proteção paralelas ao plantio devem ocupar de 3 a 10% da área da faixa do cultivo comercial, dependendo da declividade e tipo de terreno (arenoso ou argiloso) Instalar represas, tanques e cisternas para armazenamento da água para irrigação e pulverizações. Os reservatórios naturais ou artificiais de água constituem vantagens que podem e devem ser aproveitadas não somente nos períodos de seca pela irrigação, como para a criação de peixes.

3 5.6. Proteção: Os mananciais de água, como nascentes e matas ciliares devem ser protegidos, pois são fundamentais para a conservação da água no solo.fazer um planejamento ambiental para verificar todos as atividades da propriedade ou da vizinhança, para constatar se em algum procedimento possa estar contaminando as fontes de água. Por exemplo, o derramamento de chorume na produção de composto orgânico ou se alguma agroindústria deposita resíduos líquidos ou sólidos na água. 6. QUALIDADE DA ÁGUA Em primeiro lugar deve-se dar prioridade em verificar a qualidade da água, seja para irrigação, como para outros fins, pois pode ser portadora de agentes contaminantes. A certificadora pode solicitar do produtor a análise da água utilizada na propriedade, comprovando ser livre de agentes patogénicos ou produtos químicos. Quando a propriedade produz também alimentos processados, convém fazer duas análises de água, uma para irrigação e outra água potável para uso nos processados. Geralmente as certificadoras exigem que os inspetores façam a coleta das águas para fins de análise. A água deve ter origem conhecida, de preferência originada da propriedade.ela deve apresentar-se dentro das características de Padrão Mínimo liberado pela Cetesb, Adolfo Lutz ou outro orgão oficial. O produtor pode solicitar a análise nos serviços de tratamento de água do seu município. Deve-se tomar cuidado com a irrigação, evitando excessos que favorecem a ocorrência de doenças fúngicas nas plantas. A drenagem do terreno deve ser planejada de forma a evitar encharcamentos e aumento da umidade do solo. 2. MÉTODOS DE IRRIGAÇÃO Nas condições subtropicais, quando ocorre estiagens, é indispensável a irrigação. O tipo de irrigação, sua frequência e quantidade de água a ser aplicada, dependerá da região e do ano. Existem, basicamente, quatro métodos de aplicação de água, os quais caracterizam os sistemas de irrigação, através de: Aspersores (irrigação por aspersão), Emissores que localizam a aplicação da água na área de interesse (irrigação localizada), Superfície do solo (irrigação por superfície) e Ascensão da água do lençol freático (irrigação por superfície) (Fonte:José Antônio Frizzone -Depto. Eng. Rural - ESALQ/USP) Não existe um tipo ideal de irrigação, porém deve-se selecionar o sistema de irrigação mais adequado a cada condição em particular, considerando-se os interesses envolvidos. O processo de seleção deve ser baseado em uma criteriosa análise das condições presentes, em função das exigências de cada sistema de irrigação.

4 A. IRRIGAÇÃO POR SUPERFÍCIE Os sistemas de irrigação por superfície, ou sistemas de irrigação por gravidade, têm como principal característica distribuir água à área irrigada através da superfície do solo, de forma a permitir um escoamento contínuo, sem causar erosão. Esta condução é conseguida por sistematização do terreno ou simples uniformização da superfície. A irrigação por superfície tem sido utilizada em diferentes configurações, podendo em geral serem englobam os seguintes sistemas: irrigação por sulcos - os sulcos apresentam melhor capacidade para o manejo da água de irrigação em relação aos demais sistemas de irrigação por superfície. A vazão aplicada por unidade de largura pode ser reduzida substancialmente e há mais tolerância às condições topográficas adversas. irrigação por tabuleiros de inundação - consiste da inundação total por contenção da água na superfície do solo. Representa a irrigação de áreas relativamente em nível, rodeadas por diques para prevenir a perda de água por escoamento superficial. irrigação por faixas - consiste da inundação total por condução da água na superfície do solo, por um período suficiente para aplicar a quantidade de água necessária. As faixas podem ser construídas em nível ou com gradiente longitudinal. A declividade transversal deve ser nula. as faixas em nível não possuem drenagem livre e apresentam características idênticas aos tabuleiros destinados à irrigação por inundação. LIMITAÇÕES DO SISTEMA: IRRIGAÇÃO POR SUPERFÍCIE - SULCOS Tem acentuada dependência das condições topográficas, normalmente requerendo sistematização do terreno, sendo que este trabalho é oneroso e exige cuidadosos levantamentos topográficos e habilidade na execução. São inadequados para solos rasos e pedregosos. Também, não são bem adaptáveis a solos excessivamente permeáveis, que apresentam alta taxa de infiltração. Estes sistemas são parte integrantes das áreas para as quais foram dimensionados, sendo quase impossível promoverem mudanças relativamente pequenas no sistema, sem afetar o seu desempenho.

5 A técnica de cultivo deve ser adaptada ao sistema de irrigação, ou seja, as linhas de plantio devem apresentar um gradiente de declive, espaçamento, comprimento e disposição compatíveis com as exigências do sistema de irrigação. Dessa forma é difícil ajustar o sistema de irrigação por superfície a culturas já instaladas onde, as linhas de plantio estão dispostas, geralmente, em nível. Estes sistemas de irrigação geralmente são menos eficientes que os sistemas de irrigação por aspersão e localizada, o que pode aumentar os custos de operação e manutenção. VANTAGENS: Menores custos anuais de operação, incluindo custos fixos e variáveis. Além disso, apresentam simplicidade operacional, facilitando a assimilação das técnicas de manejo pelos irrigantes. São adaptáveis a um grande número de tipos de solos e culturas, não apresentando dependência do porte da cultura e da ocorrência de ventos. Não interferem em esquemas de tratamentos fitossanitários sistemáticos, Apresentam capacidade para superar mais facilmente eventuais problemas operacionais, não dependendo da assistência técnica para equipamentos, exceto para o conjunto de bombeamento. Quando adequadamente dimensionados e operados, os sistemas de irrigação por superfície apresentam níveis satisfatórios de desempenho. A reutilização da água excedente no final das parcelas irrigadas, pode torná-los altamente eficiente. A utilização de energia gravitacional no processo de distribuição de água reduz acentuadamente o consumo energético. B. IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO Nos sistemas de irrigação por aspersão, a aplicação de água ao solo resulta da subdivisão de um jato de água lançado sob pressão no ar atmosférico, por meio de simples orifícios ou bocais de aspersores. Os sistemas de aspersão em geral são classificados em dois grupos principais: sistemas convencionais e sistemas mecanizados. Dependendo da mobilidade das tubulações área irrigada, os sistemas convencionais podem ser subdivididos em: (i) (ii) (iii) (iv) fixos temporários; fixos permanentes; semifixos e portáteis. Os sistemas portáteis constituem casos típicos de substituição do custo inicial de aquisição do equipamento por custo operacional, devido à maior quantidade de mãode-obra requerida no deslocamento das tubulações.

6 Os sistemas mecanizados, a princípio, foram desenvolvidos com o objetivo de reduzir o emprego da mão-de-obra na movimentação das canalizações, devido ao alto custo dessa mão-de-obra e a carência de pessoal habilitado. (i) Os principais sistemas mecanizados de irrigação por aspersão são: sistemas de linhas laterais autopropelidas (sistemas com deslocamento linear e sistemas com deslocamento radial), (ii) sistema de aspersores autopropelidos e (iii) sistema de montagem direta. Figura: Equipamento aspersor LIMITAÇÕES DO SISTEMA: (a) elevados custos das instalações, operação e manutenção; (b) distribuição da água muito afetada pelo vento; (c) favorece o desenvolvimento de algumas doenças de plantas; (d) selamento da superfície de alguns solos; (e) imprópria para água com alto teor salino. VANTAGENS: (a) dispensa a preparação do terreno (sistematização) necessária ao método de irrigação por superfície; (b) a taxa de aplicação de água e a quantidade de água aplicada, podem ser facilmente aplicadas às exigências do projeto; (c) proporcionam melhor uniformidade de distribuição de água; (d) permite economia de água; (e) minimiza o risco de erosão; (f) permite um melhor aproveitamento do terreno; (g) possibilita economia de mão-de-obra; (h) facilidade de operação e manejo; (i) polivalência das instalações.

7 IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO C. IRRIGAÇÃO LOCALIZADA A irrigação localizada compreende a aplicação de água em apenas uma fração da área cultivada, em alta freqüência e baixo volume de água, mantendo o solo, na zona radicular das plantas, sob alto regime de umidade. A área máxima molhada não deve ser superior a 55% da área correspondente à projeção da copa das plantas, enquanto que a área mínima molhada deve ser aproximadamente 20% nas regiões úmidas e 30% nas de clima árido e semi-árido. A maior diferença entre os sistemas de irrigação localizada e os outros sistemas de irrigação, é que nos primeiros o balanço entre evapotranspiração e água aplicada é mantido num período compreendido entre 24 e 72 horas. A limitada capacidade dos sistemas de irrigação localizada, operando em alta freqüência, requer atenção particular na estimativa da necessidade de água das culturas ou na medida do potencial de água na zona radicular. A irrigação localizada, como os outros métodos de irrigação, não se ajusta a todos os objetivos e condições de solo, planta e clima. O seu maior potencial de uso ocorre quando: a água é limitada e cara; o solo é arenoso, pedregoso e topografia irregular; a cultura é de alto valor econômico. TIPOS DE IRRIGAÇÃO LOCALIZADA: O gotejamento e a microaspersão constituem os principais sistemas de irrigação localizada em uso comercial. Entretanto, existem outros tipos de sistemas, de uso mais restrito, como: tubos perfurados, tubos porosos, cápsula porosa, potes de barro e jato pulsante.

8 Figura: Sistema de micro-aspersão Figura: Irrigação localizada por gotejamento VANTAGENS: Economia de água; Favorece o crescimento e produção das plantas; Reduz o risco da salinidade para as culturas; Facilita a aplicação de fertilizantes e outros produtos no sistema Limita o desenvolvimento de ervas daninhas; Reduzida exigência de mão-de-obra para operação; baixo consumo de energia; e facilita as práticas culturais. LIMITAÇÕES DO SISTEMA: Problemas de obstrução de emissores; Inadequado movimento de água no solo e desenvolvimento radicular Problemas com animais roedores; Limitações técnicas e econômicas.

9 PROBLEMAS: A obstrução dos emissores é considerada o mais sério problema em irrigação localizada, a não ser que sejam tomadas medidas preventivas. A obstrução afeta adversamente a taxa e a uniformidade de aplicação de água, aumentando os custos de manutenção com inspeções, reposição de peças e recuperação. Como resultado, ocorre a redução de produção e danos às culturas se as obstruções não forem detectadas e eliminadas em tempo hábil. Os sistemas de irrigação localizada são fixos e requerem grande quantidade de tubulações e acessórios. Consequentemente, os custos iniciais e anuais do equipamento são altos. Estes custos estão geralmente no mesmo nível dos investimentos em sistemas fixos de aspersão. O custo atual pode variar consideravelmente, dependendo da cultura, da quantidade necessária de tubulações, do equipamento de filtragem, do equipamento de fertilização e do grau de automação desejado. Geralmente, os sistemas de irrigação localizada são mais econômicos quando utilizados em culturas com maiores espaçamentos. Custos do sistema localizado : Os métodos de irrigação a baixo volume, em particular a irrigação localizada, estão associados a grandes investimentos de capital. No Brasil, os custos iniciais destes sistemas podem variar de dois a cinco mil dólares por hectare. Sem dúvidas, estes custos variam consideravelmente de cultura para cultura. Há trabalhos mostrando que um sistema de irrigação por gotejamento para 1 ha de hortaliças pode ter um custo até três vezes maior que um sistema para 1 ha de pomar. Dentro do custo total de um sistema de irrigação localizada, as tubulações representam cerca de 60 a 70% deste custo; os emissores 5 a 10% e o cabeçal de controle de 10 a 20%. Em 1 ha de pomar utilizam-se aproximadamente 2000 m de linhas laterais e 500 a 1500 gotejadores. Em videiras utilizam-se, em média, 3000 m dessas tubulações e cerca de 2000 gotejadores por hectare. Os custos anuais de manutenção dos sistemas de irrigação localizada podem atingir US$ 200/ha. RECOMENDAÇÕES QUANTO À QUALIDADE DA ÁGUA, NAS NORMAS E CERTIFICADORAS a)a água utilizada na irrigação e lavagem dos produtos, e a que é fornecida aos animais, deve ser de boa qualidade e isenta de agentes químicos e biológicos que possam comprometer a saúde, a qualidade dos produtos e os recursos naturais, de acordo com a lei. b)a certificadora poderá exigir análise da água utilizada na propriedade. Se o resultado for contrário ao disposto no item a) anterior, essa água não poderá ser utilizada, até que o problema seja solucionado e a qualidade atinja níveis adequados. c) Algumas certificadoras poderão exigir que a coleta de água para análise deverá ser acompanhada pelo técnico da entidade ou por empresa ou órgão público autorizados pela certificadora. d) O local e o equipamento de lavagem dos produtos deverão estar livres de resíduos contaminantes e manter boas condições de higiene e manutenção.