Produção de Folhosas sem desperdício de água. Palestra 2 Tecnologia de Cultivo e Gotejamento. Regina Célia de Matos Pires -

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1 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

2 Economia de água - importância População mundial 2050: exceder 9 bilhões de habitantes. Estudos: necessário aumento 65% na produção alimentos (FAO, 2015). Estima-se: 80% da produção provenha da intensificação dos sistemas de produção: aumento de 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. /sets/ / Fonte: uto/400-mangueira-de-gotejamento-2020cm metros#.v6cncvkrk00

3 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

4 Área irrigada (milhões de ha) Estimativa da área irrigada no Brasil Crescimento da área irrigada - Camara Setorial de Equipamentos de Irrigação (CSEI) - ABIMAQ

5 Área irrigada incorporada (ha) Estimativa da área irrigada pelos diferentes métodos de irrigação pressurizados no Brasil Camara Setorial de Equipamentos de Irrigação (CSEI) - ABIMAQ Pivô Central Carretel Convencional Localizada

6 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 método x economia de água

7 IRRIGAÇÃO LOCALIZADA - GOTEJAMENTO Água é aplicada na região das raízes, Molha apenas parte do volume do solo, ou quando em substrato o molhamento pode ser completo, Irrigação: baixa vazão e pressão, possibilita alta frequência de irrigação: umidade próxima das condições ideais. Se adapta bem a grande número de culturas. Bulbo úmido x faixa molhada Fonte: uto/400-mangueira-de-gotejamento-2020cm metros#.v6cncvkrk00 /sets/ /

8 Padrão de distribuição da água no solo na irrigação por gotejamento: bulbos isolados, faixa molhada contínua: espaçamento da cultura x manejo da água Fonte: Keller & Bliesner (2000) Fonte: br/produto/400-mangueira-de- gotejamento-2020cm metros#.v6cncvkrk00

9 Irrigação localizada continuação - Elevada uniformidade de distribuição de água, - Redução nas perdas de água por escoamento superficial, percolação profunda e evaporação direta de água das folhas, - Economia de água, energia e mão-de-obra, - Não interfere nos tratos fitossanitários, - Pode ser instalado (subterrânea). na superfície do solo/substrato ou abaixo dela - Facilidade para automação e fertirrigação. Foto: Rhuanito Ferrarezi.

10 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.

11 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 a necessidade de automação e retrolavagem. Seguir as recomendações do fabricante. Regra prática: filtrar partículas que possuem diâmetro equivalente a um décimo da abertura do emissor.

12 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.

13 Filtros mais utilizados na irrigação Filtro de areia Tela Disco A B C

14 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.

15 Uniformidade de distribuição - gotejamento Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (CUC): CUC n i 1 q i nq q Uniformidade de Distribuição (Clemmens & Solomon, 1997) (uniformidade de emissão) UE q q UE 90% - uniformidade excelente 80% UE < 90% - uniformidade boa 70% UE < 80% - uniformidade regular UE < 70% - uniformidade ruim

16 Gotejamento: vantagens, cuidados, fertirrigação, filtragem, uniformidade de distribuição...uso racional da água e economia... Necessita de práticas de manejo eficientes. Perdas de água por evapotranspiração, economia no uso da água- gotejamento Transpiração Evaporação Fonte: Luiza da Rolt

17 Redução das perdas de evaporação da água diretamente do solo /sets/ / Fonte: aria Luiza da Rolt

18 MANEJO DAS IRRIGAÇÕES: atender as necessidades fisiológicas da cultura aproveitando a potencialidade do método de irrigação utilizado. 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.

19 Necessidades hídricas das plantas, consumo de água das plantas 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

20 Processo de transferência da água: Clima Solo Planta Irrigação H 2 O H 2 O MANEJO DA ÁGUA: INDICADORES Planta Solo/Substrato Clima Associação H 2 O

21 Monitoramento do consumo de água das plantas e Demanda de água pelas culturas (ETc) ETc : estimada pela evapotranspiração de referência (ETo) e coeficiente de cultura (kc) ETc = ETo. kc Demanda climática: Radiação solar Temperatura Umidade relativa do ar Velocidade do vento

22 Planta: crescimento, condições de cultivo, tudo que afete o crescimento vegetal, desenvolvimento foliar, índice de área foliar, cobertura do solo ETc = ETo. kc ALLEN et al. (1998)

23 Fonte: Marouelli et al. (2011)

24 ESTIMATIVA DO CONSUMO DE ÁGUA PARA IRRIGAÇÃO LOCALIZADA ET localizada < outros métodos ETcl= Kr. Kc. ETo Kc estimado para irrigação por aspersão 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.

25 Quando as plantas ocupam a área total : As=Kr = 1,0. %CVeg Kr (AS) 100 1,0 90 1,0 80 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.

26 AD TOTAL Solo como indicador: Água Disponível (AD) e Água Facilmente Disponível (AFD) Limite superior de retenção AFD AD Água disponível desde o limite superior de retenção de água no solo até o limite crítico para a cultura considerada. Limite crítico ou faixa de manejo Limite inferior de retenção Água disponível desde o limite superior até o limite inferior de retenção de água no solo.

27 Limite Intervalos superior e lâminas de retenção variáveis de irrigação água no solo 33 Umidade volumétrica do solo (%) Dias Uvi UvCC UvPMP

28 Monitoramento da umidade do solo Lâmina e intervalo de irrigação constantes Umidade volumétrica do solo (%) Excesso Déficit Necessidade de proceder ajustes no manejo da irrigação Uvi UvCC Uvcrítica Dias UvPMP

29 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:

30 Monitoramento do potencial da água no solo - Faixa adequada de potencial matricial de água, - Identificação das irrigações.

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32 Fonte: Marouelli et al. (2011)

33 Irrigações em dias alternados

34 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.

35 Obrigada