RELATÓRIO FINAL DE PESQUISA PROJETO

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1 RELATÓRIO FINAL DE PESQUISA PROJETO RACIONALIZAÇÃO DO USO DA ÁGUA NA AGRICULTURA IRRIGADA DE CAFÉ, INHAME E BANANA NA BACIA HIDROGRÁFICA PILOTO DO CÓRREGO DO SOSSEGO BACIA DO RIO DOCE / ITARANA ES Maio/2009

2 Título do Projeto de Pesquisa Racionalização do uso da água na agricultura irrigada de café, inhame e banana na bacia hidrográfica piloto do Córrego Sossego bacia do Rio Doce / Itarana ES. Número do Processo /2006 Entidade de Pesquisa UFES - Universidade Federal do Espírito Santo LabGest Laboratório de Gestão de Recursos Hídricos e Desenvolvimento Regional (vinculado à UFES) Entidades Parceiras INCAPER - Instituto Capixaba de Pesquisa, Assistência Técnica e Extensão Rural APEPRUS Assossiação de Pequenos Produtores Rurais do Sossego Secretaria de Agricultura do Município de Itarana Período Setembro de 2006 a Setembro de 2008 Equipe Técnica Coordenador geral Instituição Edmilson Costa Teixeira UFES/LabGest edmilson@npd.ufes.br Demais membros Instituição Marcos Eugênio P. de A. Lopes UFES/LabGest marcos_eugenio@click21.com.br Sirlei de Oliveira UFES/LabGest sirleio@yahoo.com.br Daniel Folador Rossi UFES/LabGest dan.folador@gmail.com André Novaes da Rocha UFES/LabGest andrenr@hotmail.com

3 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO DESENVOLVIMENTO DAS ATIVIDADES PREVISTAS OBJETIVO ESPECÍFICO 1 Diagnóstico da agricultura irrigada Levantamento do padrão tecnológico Levantamento dos dados históricos de produtividade Levantamento dos custos de produção Levantamento do consumo de água e de energia OBJETIVO ESPECÍFICO 2 Diagnóstico do manejo da irrigação Avaliação dos sistemas de irrigação Avaliação do manejo adotado pelos produtores OBJETIVO ESPECÍFICO 3 Aconselhamento aos produtores para o uso racional da água na agricultura irrigada Indicação de melhorias nos equipamentos Acompanhamento dia-a-dia no manejo da irrigação OBJETIVO ESPECÍFICO 4 Avaliação do impacto das atividades anteriores na melhoria de desempenho do uso da água na agricultura Comparação dos manejos anterior e posterior à aplicação das atividades de melhoria do manejo METODOLOGIA CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO OBJETIVO ESPECÍFICO 1 Diagnóstico da agricultura irrigada OBJETIVO ESPECÍFICO 2 Diagnóstico do manejo da irrigação OBJETIVO ESPECÍFICO 3 Aconselhamento aos produtores para o uso racional da água na agricultura irrigada RESULTADOS OBJETIVO ESPECÍFICO 1 Diagnóstico da agricultura irrigada OBJETIVO ESPECÍFICO 2 Diagnóstico do manejo da irrigação OBJETIVO ESPECÍFICO 3 Aconselhamento aos produtores para o uso racional da água na agricultura irrigada CONCLUSÕES Outras Atividades no âmbito da Bacia do Sossego

4 1. INTRODUÇÃO O presente documento apresenta o Relatório Final de Pesquisa referente ao Processo FAPES N intitulado Racionalização do uso da água na agricultura irrigada de café, inhame e banana na bacia hidrográfica piloto do córrego do Sossego bacia do rio Doce / Itarana ES. A água é um elemento necessário a diversas atividades humanas, além de constituir componente fundamental da paisagem e meio ambiente. Recurso de valor inestimável, a água apresenta utilidades múltiplas, como geração de energia elétrica, abastecimento doméstico e industrial, irrigação, navegação, recreação, turismo, aqüicultura, piscicultura, pesca e, ainda, assimilação e condução de esgoto. A agricultura irrigada é o maior consumidor de recursos hídricos. Caracterizase pelo uso consultivo, onde a quase a totalidade da água destinada à produção de alimentos é consumida. Em termos mundiais, estima-se que esse uso responda por cerca de 70% das derivações de água. No Brasil, segundo dados da Fundação Getúlio Vargas publicados em 1998, o consumo agrícola de água supera os 60%. Diante do acelerado processo de degradação antrópica e a crescente necessidade de expansão das atividades econômicas na região da Bacia do Córrego do Sossego bacia do rio Doce criou-se o Projeto de Desenvolvimento Regional Sustentável e Gestão das Águas na bacia do Córrego do Sossego, no município de Itarana, estado do Espírito Santo. Para o desenvolvimento do Projeto Sossego, estipulou-se como um dos passos o manejo da irrigação. O manejo da água de irrigação está diretamente relacionado com as necessidades hídricas das culturas, com as características hidráulicas do sistema de irrigação selecionado e com a capacidade de retenção de água pelo solo na profundidade efetiva da raiz de uma cultura específica (SOARES et al., 1998). No Brasil, a grande maioria dos usuários da 4

5 agricultura irrigada não utiliza qualquer estratégia de uso e manejo racional da água de irrigação. De acordo com SILVA et al. (1998), os benefícios da irrigação para uma determinada cultura só podem ser alcançados em toda a sua plenitude quando o sistema de irrigação for utilizado com critérios de manejo que resultem em aplicações de água em quantidades compatíveis com as necessidades de consumo da cultura. Os mesmos autores afirmam ainda que a base de qualquer estratégia de manejo de irrigação está alicerçada nas curvas de consumo de água das culturas. O consumo de água de uma cultura é função direta da demanda evapotranspirométrica local, do conteúdo de água presente no solo e da capacidade da planta à perda de água através das folhas. A proposta objetiva, portanto, expandir o conhecimento sobre o uso racional da água de chuva e de irrigação na agricultura, entendendo-se como uso racional da água a potencialização dos benefícios (sociais e econômicos), e minimização de problemas relacionados ao uso. Desta forma o que se busca é a maximização da relação produtividade da cultura por metro cúbico de água utilizada na irrigação. O Projeto é desenvolvido na bacia do Córrego Sossego, e se apresenta como um projeto-piloto que tem como objetivo aplicar modelo de desenvolvimento regional, visando estimular e fortalecer as atividades produtivas que utilizam os recursos hídricos da bacia do córrego do Sossego, por meio do uso racional da água. Considerando que a irrigação promove a produção agrícola em regiões e tempos com restrições hídricas e que, por outro lado, estudos têm apontado para o uso ineficiente da água na irrigação de várias culturas, seja pela aplicação excessiva ou deficitária de água, o projeto visa contribuir para a racionalização do uso da água na agricultura irrigada na bacia do córrego do Sossego, bacia do rio Doce no município de Itarana-ES, por meio de aconselhamento e difusão de práticas adequadas de irrigação, que objetiva a maximização da relação produtividade da cultura por metro cúbico de água utilizada na irrigação. 5

6 2. DESENVOLVIMENTO DAS ATIVIDADES PREVISTAS Neste item são apresentados os Objetivos Específicos e as Metas Associadas propostas no projeto inicial, detalhando o cumprimento das atividades relacionadas a este OBJETIVO ESPECÍFICO 1 Diagnóstico da agricultura irrigada METAS ASSOCIADAS a) Levantamento do padrão tecnológico; b) Levantamento dos dados históricos de produtividade; c) Levantamento dos custos de produção; d) Levantamento do consumo de água e de energia Levantamento do padrão tecnológico Esta meta foi concluída. A metodologia empregada e os resultados obtidos estão detalhados nos itens 3.2. e Levantamento dos dados históricos de produtividade Esta meta foi concluída. A metodologia empregada e os resultados obtidos estão detalhados nos itens 3.2. e Levantamento dos custos de produção Esta meta não foi concluída. Falta de dados fornecidos pelos produtores e também pelo incaper local que não possuem os mesmos Levantamento do consumo de água e de energia Esta meta foi concluída parcialmente. 6

7 Quanto ao consumo de água, estão sendo consideradas três fontes de informação: a) as informações cedidas pelo produtor (que geralmente são estimativas de consumo baseadas no volume dos reservatórios utilizados e que não apresentam registro histórico destas informações), b) as estimativas de consumo baseadas no diagnóstico do manejo de irrigação realizado nas culturas consideradas neste estudo, com o suporte do aplicativo IRRIPLUS, e c) nas leituras dos hidrômetros instalados nas propriedades-piloto. A partir dos itens a) e b) já foram obtidas informações conclusivas, e a partir do item c), as informações estão sendo obtidas. Ressalta-se que informações referentes a este último item serão apresentadas no Projeto FAPES Estudo da relação entre produtividade agrícola e volume de água aplicado na irrigação na bacia experimental do Córrego Sossego-ES, Processo N o , que dará continuidade às atividades do presente projeto. Quanto ao consumo de energia, nas propriedades-piloto, foram obtidas informações referentes ao gasto (em Reais) e ao consumo (em Kilowatts) mensais de energia elétrica. Tais informações continuarão sendo obtidas com o andamento do Projeto FAPES Estudo da relação entre produtividade agrícola e volume de água aplicado na irrigação na bacia experimental do Córrego Sossego-ES, Processo N o OBJETIVO ESPECÍFICO 2 Diagnóstico do manejo da irrigação METAS ASSOCIADAS a) Avaliação dos sistemas de irrigação; b) Avaliação do manejo adotado pelos produtores Avaliação dos sistemas de irrigação Esta meta foi concluída. A metodologia empregada e os resultados obtidos estão detalhados nos itens 3.3 e

8 Avaliação do manejo adotado pelos produtores. Esta meta foi concluída. A metodologia empregada e os resultados obtidos estão detalhados nos itens 3.3 e OBJETIVO ESPECÍFICO 3 Aconselhamento aos produtores para o uso racional da água na agricultura irrigada METAS ASSOCIADAS a) Indicação de melhorias nos equipamentos; b) Acompanhamento dia-a-dia no manejo da irrigação Indicação de melhorias nos equipamentos Esta meta foi concluída parcialmente. Como indicação de melhorias nos equipamentos já foram entregues relatórios (vide item 3, RESULTADOS ) aos produtores das propriedades-piloto versando sobre os resultados das avaliações dos sistemas de irrigação e recomendando algumas melhorias nas atividades de manutenção dos equipamentos. Contudo, proposições acerca do dimensionamento dos projetos provavelmente serão realizadas a partir do Projeto FAPES Estudo da relação entre produtividade agrícola e volume de água aplicado na irrigação na bacia experimental do Córrego Sossego- ES, Processo N o , que dá continuidade ao presente projeto Acompanhamento dia-a-dia no manejo da irrigação Esta meta foi concluída parcialmente. A partir do diagnóstico do manejo de irrigação já realizado e com a continuidade da presente pesquisa a partir do Projeto FAPES Estudo da relação entre produtividade agrícola e volume de água aplicado na irrigação na bacia experimental do Córrego Sossego- ES, Processo N o , pretende-se definir uma estratégia de manejo de irrigação que possibilite aos produtores a definição de lâminas de irrigação mais próximas às adequadas a serem aplicadas nas culturas, considerando a 8

9 realidade local (infra-estrutura, assistência técnica, acesso à informação, dentre outros.). 2.4 OBJETIVO ESPECÍFICO 4 Avaliação do impacto das atividades anteriores na melhoria de desempenho do uso da água na agricultura META ASSOCIADA a) Comparação dos manejos anterior e posterior à aplicação das atividades de melhoria do manejo Comparação dos manejos anterior e posterior à aplicação das atividades de melhoria do manejo Esta meta não foi iniciada. Como ainda não foram implementadas melhorias no manejo de irrigação, logo não foi possível comparar os manejos anterior e posterior às atividades de melhoria. A comparação dos manejos se dará com a continuidade da presente pesquisa por meio do Projeto FAPES Estudo da relação entre produtividade agrícola e volume de água aplicado na irrigação na bacia experimental do Córrego Sossego-ES, Processo N o Logo, este item não constará na metodologia e nos resultados do presente documento. 9

10 3. METODOLOGIA Neste item é descrita a metodologia adotada para o desenvolvimento das atividades relativas aos objetivos específicos e respectivas metas associadas. Tal metodologia é apresentada nos subitens 3.2, 3.3, 3.4 e 3.5. Antes da apresentação dos supracitados subitens, a seguir (subitem 3.1), a área de estudo é apresentada sucintamente CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO O trabalho vem sendo desenvolvido na bacia do Córrego Sossego (Figuras 01 e 02), localizada no Município de Itarana, que possui uma área de drenagem de aproximadamente 65 Km 2. Figura 01 Panorama geral do vale da bacia do Córrego Sossego. Fonte: Acervo LabGest/UFES 10

11 Figura 02 Mapa de localização da bacia do Córrego Sossego, bacia-afluente do Rio Doce. Fonte: Gisele Girardi e Fabíola Vieira/2002 A bacia vem sendo objeto de estudo de uma série de pesquisas (projetos de pesquisa, monografias de conclusão de curso, teses e dissertações), sendo a 11

12 maior parte destas financiada pelo CNPq e pela FAPES, sob a orientação de coordenadores do LabGest/UFES, vinculados aos Departamentos de Engenharia Ambiental e de Geografia da UFES (QUARENTEI, 2009; LABGEST, 2008a; LABGEST, 2008b; LABGEST, 2008c; LABGEST, 2008d; LABGEST, 2008e; QUARENTEI, 2008; CARVALHO, 2008; MARTINS, 2008; ARRUDA, 2008; LOPES, 2007; RAMOS, 2007; GIRARDI, 2007b). Os estudos tem sido realizados em propriedades produtoras de café conilon (Coffea canefhora L.), banana (Musa spp.) e taro 1 (Colocasia esculenta), consideradas as culturas mais representativas (em área e produção) e de maior importância econômica para a bacia em questão. De acordo com o SEBRAE (2006), a economia da bacia consiste basicamente de atividades agrícolas. O mesmo estudo apontava que existiam, na época do seu desenvolvimento, 148 propriedades agrícolas, onde predomina a agricultura familiar, que abastecem a Grande Vitória e outras regiões do Espírito Santo OBJETIVO ESPECÍFICO 1 Diagnóstico da agricultura irrigada A fim de que o diagnóstico da agricultura irrigada na bacia do Sossego pudesse ser realizado, efetuou-se um levantamento básico de informações com o auxílio das instituições parceiras SEBRAE e INCAPER e dos próprios moradores da região em estudo. Assim, baseado no estudo do SEBRAE (2006), que apontou a existência de 148 propriedades na bacia do Sossego, buscou-se selecionar, ao longo de toda a bacia, cerca de 10% do total de propriedades, a fim de que a amostra 1 Na bacia do Sossego, como na maior parte do Estado do Espírito Santo, o taro (Colocasia esculenta) é conhecido como inhame. De acordo com Pedralli et al. (2002), ressalta-se que durante o I Simpósio Nacional sobre as Culturas do Inhame e do Cará, realizado em Venda Nova do Imigrante/ES, em abril de 2001, ficou estabelecido que o inhame chamado no Espírito Santo (neste caso a espécie Colocasia esculenta) passa a ter a denominação definitiva de taro e as Dioscoreáceas (Dioscorea spp.), chamadas popularmente no norte/nordeste brasileiro de inhames e carás, passam a ter a denominação definitiva de inhame. 12

13 Sistemas de irrigação Culturas consideradas Propriedadespiloto fosse representativa da respectiva bacia. Assim, foram escolhidas 13 propriedades-piloto. Similarmente, com o auxílio de técnicos do INCAPER local e dos próprios produtores do Sossego, foram levantadas as culturas e os sistemas de irrigação de maior representatividade na bacia do Córrego Sossego, respectivamente, a saber: Café (conilon) (Coffea canefhora L.), da Banana (Musa spp.) e Taro 2 (Colocasia esculenta); e Aspersão convencional, Microaspersão e Microjet. A Tabela 01, a seguir, apresenta as informações básicas levantadas e as nomenclaturas adotadas neste estudo. Tabela 01 Informações levantadas na bacia do Córrego Sossego para o diagnóstico da agricultura irrigada e nomenclatura adotada neste estudo. Número total 13 Nomenclatura utilizada A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N Número total 3 Espécies Café (Coffea canefhora L.) Banana (Musa spp.) Taro (Colocasia esculenta) Tipos Nomenclatura utilizada Aspersão convencional Microaspersão Microjet Aspersão Taro 1,2 Microaspersão Café 1,2,3,4 Microaspersão Banana 1,2,...,6 Microjet Café 1,2,...,10 A fim de representar a irrigação na Bacia do Sossego, por meio do levantamento dos sistemas de irrigação utilizados nas culturas do café, da banana e do taro, considerando a relação de maior representatividade: sistema 2 Na bacia do Sossego, como na maior parte do Estado do Espírito Santo, o taro (Colocasia esculenta) é conhecido como inhame. De acordo com Pedralli et al. (2002), ressalta-se que durante o I Simpósio Nacional sobre as Culturas do Inhame e do Cará, realizado em Venda Nova do Imigrante/ES, em abril de 2001, ficou estabelecido que o inhame chamado no Espírito Santo (neste caso a espécie Colocasia esculenta) passa a ter a denominação definitiva de taro e as Dioscoreáceas (Dioscorea spp.), chamadas popularmente no norte/nordeste brasileiro de inhames e carás, passam a ter a denominação definitiva de inhame. 13

14 de irrigação x cultura, foram selecionadas as propriedades listadas na Tabela 02, a seguir: Tabela 02 Culturas irrigadas e sistemas de irrigação avaliados nas propriedades-piloto selecionadas na bacia do Córrego Sossego. Propriedades Sistema de Irrigação Cultura Microaspersão 1 Café A Microaspersão 1 Banana Microaspersão 2 Banana B Microjet 1 Café C Microaspersão 2 Café D Microaspersão 3 Banana Microaspersão 4 Banana E Microjet 2 Café F Microjet 3 Café Microjet 4 Café G Aspersão 1 Taro Microjet 5 Café H Microjet 6 Café Microaspersão 3 Café I Microaspersão 5 Banana Microjet 7 Café J Microjet 8 Café Aspersão 2 Taro L Microjet 9 Café Microjet 10 Café M Microaspersão 6 Banana N Microaspersão 4 Café Assim, o total de sistemas avaliados foi igual a 22, onde, dentre as 13 propriedades-piloto: nas propriedades B, C, E, H, J, M e N foi avaliado apenas um sistema de irrigação; nas propriedades D e G foram avaliados dois sistemas de irrigação e nas propriedades A, I e L foram avaliados três sistemas de irrigação. Ressalta-se que as propriedades que não foram selecionadas para participarem diretamente do desenvolvimento das atividades do presente projeto de pesquisa serão beneficiadas posteriormente por meio das informações obtidas nas propriedades-piloto. 14

15 A abrangência de um número maior de propriedades diretamente acompanhadas pelo projeto não foi realizada por se tratar de estudo para definição de procedimento metodológico com vistas ao uso racional da água na agricultura irrigada com ênfase em pequenas propriedades rurais, logo utilizando-se de um número restrito de propriedades a serem estudadas. Para o levantamento de informações acerca do padrão tecnológico das propriedades selecionadas, foram realizadas visitas às mesmas, onde aplicouse questionário/realizou-se entrevista. Pretendia-se obter informações tais como: - sistemas de irrigação utilizados; - existência de projeto de irrigação; - condições de operação dos equipamentos; - forma de captação e condução da água de irrigação; - dentre outros. Para a obtenção dos dados históricos de produtividade buscou-se informações junto ao INCAPER e às propriedades selecionadas da bacia do Córrego Sossego. Para tanto foram realizadas visitas no escritório local do INCAPER no Município de Itarana e nas propriedades rurais da bacia do Sossego e aplicados questionários/realizadas entrevistas. O levantamento dos custos de produção ainda está em andamento. Os dados serão levantados através visitas às propriedades, onde serão aplicados questionários e realizadas entrevistas. Para o levantamento do consumo de água e de energia das propriedades selecionadas, foram realizadas visitas às mesmas, onde aplicou-se questionário/realizou-se entrevista. 15

16 Quanto ao consumo de água, foram consideradas três fontes de informação: a) as informações cedidas pelo produtor (que geralmente são estimativas de consumo baseadas no volume dos reservatórios utilizados e que não apresentam registro histórico destas informações), b) as estimativas de consumo baseadas no diagnóstico do manejo de irrigação realizado nas culturas consideradas neste estudo, com o suporte do aplicativo IRRIPLUS, c) consumo registrado por hidrômetros que foram instalados nas propriedades. Quanto ao consumo de energia, nas propriedades-piloto, foram obtidas informações referentes ao gasto (em Reais) e ao consumo (em Kilowatts) mensais de energia elétrica OBJETIVO ESPECÍFICO 2 Diagnóstico do manejo da irrigação A avaliação do desempenho dos sistemas de irrigação na Bacia do Sossego se deu pela determinação da uniformidade de distribuição/aplicação de água na lavoura. A uniformidade de distribuição da água na lavoura expressa se as plantas estão recebendo água em quantidades iguais. Uniformidades baixas indicam que não há uniformização das lâminas aplicadas, ou seja, há a aplicação de lâminas deficitárias e excessivas na mesma lavoura, indicando o uso ineficiente dos recursos hídricos e podendo levar a desuniformidade da produção das culturas. As equações mais utilizadas para a determinação da uniformidade de aplicação de água são: Coeficiente de uniformidade de Christiansen CUC (Equação 1) 16

17 CUC 1 n i 1 Li Lm n. Lm (1) onde: Li lâmina coletada no coletor i, em mm; Lm lâmina média, considerando todos os coletores, em mm; e n número de coletores. Coeficiente de uniformidade de distribuição CUD (Equação 2), que leva em consideração a lâmina média dos 25% do total das observações com menores lâminas, em relação à lâmina média aplicada: lm CUD 100 (2) Lm onde: lm lâmina média dos 25% total das menores lâminas, em mm; e Lm lâmina média, considerando todos os coletores, em mm. Para a avaliação dos sistemas de irrigação por aspersão, foi utilizada a metodologia proposta por Merrian e Keller (1978) que consiste basicamente na coleta de dados das precipitações dos aspersores em suas condições de operação. Durante os testes mediu-se também a pressão de serviço dos aspersores, a vazão dos aspersores, etc. De posse das precipitações coletadas, calcula-se a uniformidade de distribuição, ou aplicação, da água. Para avaliar a uniformidade de distribuição de água em sistemas localizados, deve-se inicialmente, determinar o número de emissores a serem estudados, sendo os mais utilizados 16 ou 32 gotejadores. A diferença está no número de gotejadores observados por linha lateral, ou seja, para os dois métodos são definidas 4 linhas laterais num setor específico (no início, a um terço, a dois terços e no fim da linha de derivação), onde são avaliados 4 gotejadores (no 17

18 inicio, a um terço, a dois terços e no fim da linha lateral) segundo MERRIAN E KELLER (1978) ou 8 gotejadores (no início, a um sétimo, a dois sétimos, a três sétimos, a quatro sétimos, a cinco sétimos, a seis sétimos e no fim da linha lateral) segundo DENÍCULI e colaboradores (1980). A coleta dos volumes de água para a determinação das vazões foi realizada durante um (1) minuto, utilizando-se recipiente plástico adequado (Figura 03). Posteriormente, foi utilizada proveta graduada para indicar o volume de água aplicado no tempo determinado. Figura 03 Croqui da avaliação de uniformidade de distribuição em sistemas localizados, conforme disposição dos sistemas de irrigação: LP - linha principal; LD - linha de derivação; LS - linha secundária e CMB - conjunto moto-bomba. Nos sistemas avaliados a linha de derivação passava no centro dos setores avaliados, desta forma as avaliações nas quatro linhas foram procedidas em lados alternados (Figura 03). Em alguns casos a linha lateral apresentava problemas em relação a entupimentos de gotejadores ou linhas muito longas, dai estas foram descartadas e, por conseguinte, outra avaliada. 18

19 Ademais, os emissores, as linhas laterais e os finais de linhas foram verificados no intuito de se observar a ocorrência de acúmulo de detritos e de entupimentos, na medida em que a água utilizada na região apresenta muitas impurezas. As pressões foram avaliadas no início e no final das linhas laterais, e foram aferidas utilizando-se manômetro de Bordon graduado de 0 a 4 Kgf.cm 3-1, a fim de se constatar a variação da pressão ao longo da linha lateral (Figura 04). Figura 04 - Medição de pressão no final da linha lateral com o uso de manômetro A Tabela 03 a seguir apresenta a classificação quanto ao valor do coeficiente de uniformidade de distribuição proposta por Merrian e Keller (1978). Tabela 03 - Classificação da uniformidade de distribuição de água. CUD (%) Classificação < 70 Ruim 70 a 80 Razoável 80 a 90 Boa >90 Excelente 19

20 Para os sistemas por aspersão (Figura 05) foi utilizada a metodologia de Merriam e Keller (1978) que consiste basicamente na formação de uma malha de coletores, espaçados de 3,0 x 3,0 m, localizada entre quatro aspersores (Figura 06), onde durante aproximadamente 1 hora (tempo usual de funcionamento dos equipamentos pelos produtores) é coletada a lâmina aplicada pelos aspersores. Após a coleta das lâminas, o Coeficiente de Uniformidade de Christiansen (CUC) é calculado com base na Equação 3, abaixo: CUC N i 1 Li Lm / NLm (3) onde: Li Lâmina coletada em cada ponto, mm; Lm Lâmina média em mm; e N Número de coletores Figura 05 Cultura irrigada por sistema de aspersão, em propriedade na região do Sossego, com malha de coletores devidamente instalada. 20

21 Figura 06 Croqui de avaliação de uniformidade de distribuição em sistemas irrigados por aspersão. Círculos em amarelo coletores; Círculos em vermelho aspersores. Para sistemas irrigados por aspersão, Keller e Bliesner (1990) consideram que em condições de vento moderado a fraco, os valores típicos de CUC para estes tipos de sistemas devem estar acima de 70%. Para determinação das pressões de serviço sob as quais os aspersores de todos os sistemas estavam operando durante os testes, utilizou-se Manômetro de Bourdon. Para determinação da velocidade do vento no momento de cada teste, foi utilizado Anemômetro. Desde outubro de 2007, estão sendo monitoradas as irrigações praticadas, anotando-se para cada dia a ocorrência de irrigação e respectivo tempo de funcionamento dos sistemas para que fosse possível fazer o calculo das lâminas aplicadas. Ainda, a partir do mesmo período estão sendo anotadas, também, as precipitações coletadas próximas às lavouras tendo sido instalados pluviômetros para este fim. O software IRRIGA-GESAI, foi utilizado para avaliar os manejos de irrigação realizados nos sistemas acompanhados. Serão avaliados os sistemas de irrigação indicando se o manejo de irrigação está sendo feito de forma racional nas propriedades, com o fornecimento da água na quantidade e momento adequados. 21

22 Para a obtenção das informações acerca do manejo da irrigação foram coletados dados das culturas, do solo e climáticos, necessários para a utilização do software IRRIGA. O programa indica se a irrigação está sendo feita de forma adequada por meio de tabelas ou gráficos dos teores de umidade do solo, considerando o balanço hídrico local (entradas - irrigação, precipitação; e saídas - evapotranspiração, escoamento superficial, percolação; de água), e as características de solo, de clima e da cultura. Além das planilhas com o tempo de funcionamento do equipamento e com as chuvas ocorridas nas propriedades, por meio de avaliações de campo e de pesquisa na literatura, serão levantados alguns dados necessários para a utilização do software IRRIGA-GESAI, onde, dentre outros, de acordo com Lopes (2006) cita-se: dados da cultura (profundidade efetiva do sistema radicular, Z; fator de disponibilidade de água no solo, f; coeficiente de cultura, Kc; porcentagem de área sombreada pela lavoura, Pas; dados do solo (análise física: densidade aparente, curva de retenção, umidade atual); dados climáticos (temperatura, umidade relativa, precipitação, radiação solar); dados do sistema de Irrigação (vazão, pressão, uniformidade de distribuição, porcentagem de área molhada). Para se determinar a umidade do solo, utilizou-se o método padrão de estufa, que consiste em retirar amostras do solo, na área e na profundidade em que se deseja saber a umidade (Figura 07). As amostras retiradas são postas em recipientes de alumínio, lacradas, pesadas para se obter o peso úmido (M 1 ) e, após secas em estufa a 110 C por 24 horas, pesadas para se obter o peso seco (M 2 ). Sendo M 3 o peso do recipiente, a percentagem de umidade em peso será dada pela seguinte equação: massa de água M 1 M 2 Up 100 (4) massa de solo seco M 2 M 3 22

23 Para a determinação direta de umidade em volume, é necessário saber qual o volume da amostra que foi retirada do solo, ou pode-se determiná-la indiretamente, conhecendo a densidade do solo (d a ), respectivamente pelas Equações 5 e 6: M 1 M 2 Uv 100 (5) vol da amostra M 1 M 2 Uv d 100 M M 2 3 Up a d a (6) Para fazer as análises de solo em cada propriedade selecionada no referente estudo, colheram-se amostras de solo localizadas em nove pontos de três linhas laterais. Foram retiradas amostras do inicio, no meio e no fim das linhas laterais situadas no início, no meio e no fim da linha de derivação. Em cada ponto foram retiradas nas camadas 0-20, e cm, totalizando 27 amostras por sistema. Os valores foram anotados e encontram-se no anexo III do presente trabalho. Foram retiradas sub-amostras em três pontos, em cada uma das camadas localizadas no início da primeira linha lateral, no meio da linha lateral situada no meio da linha de derivação e no fim da última linha lateral, formando uma linha diagonal, que depois foram misturadas, a fim de formar uma amostra composta por camada para a obtenção da curva de retenção de água no solo. A Figura 08representa um esquema da localização dos pontos de amostragem em relação à linha de derivação (linha principal). Os pontos em vermelho referem-se às sub-amostras mencionadas. As análises foram de responsabilidade do Incaper, onde foram enviadas devidamente identificadas e embaladas. 23

24 Figura 07 Coleta de amostra de solo para análise em propriedade na região do Sossego. Figura 08 Croqui de localização dos pontos de amostragem de solo nas parcelas avaliadas. As amostras de solo são submetidas a análises para levantamento de suas propriedades físicas, a fim de identificar a classificação textural e determinar a capacidade de campo (Cc), ponto de murcha (Pm), a densidade aparente (Da) e a umidade do solo antes da irrigação, para avaliar o manejo adotado. 24

25 As análises da capacidade de campo (Cc) e do ponto de murcha (Pm) ficaram a cargo do INCAPER, como mensionado anteriormente, enquanto que as análises de densidade aparente (Da) e umidade do solo foram realizadas pelos pesquisadores do projeto. As amostras foram colhidas com um cilindro de volume conhecido e pesadas (Figura 09) logo após a amostragem. A partir dos dados de massa e volume obtiveram-se os valores de densidade aparente (Da). As amostras de solo foram, então, colocadas em uma estufa a fim de que se retirasse a água presente nas amostras e, assim, verificar a umidade do solo. Figura 09 Pesagem de amostras de solo de propriedade da região do Sossego para obtenção de dados utilizados na avaliação do manejo de irrigação. Os dados de clima foram obtidos através do preenchimento de planilhas pelos produtores e através da parceria com o CECAM/INCAPER, foram colhidos dados de temperatura máxima, média, e mínima e precipitação diárias, desde setembro de

26 Os dados das culturas consideradas neste estudo, a saber, café, banana e taro foram estimadas a partir do questionário feito aos produtores sobre a idade da cultura plantada na propriedade OBJETIVO ESPECÍFICO 3 Aconselhamento aos produtores para o uso racional da água na agricultura irrigada A partir dos resultados das avaliações dos equipamentos e do manejo da irrigação, os produtores serão aconselhados a promover melhoras tanto quanto ao método de irrigação utilizado quanto ao momento e à quantidade de aplicação da água de irrigação, no intuito de promover o uso eficiente da água. Ficou definido que constatados problemas nos sistemas, seriam realizadas visitas às propriedades para que fossem efetuadas adequações no equipamento seja por problemas de dimensionamento (conjunto moto-bomba, tubulações, emissores utilizados) seja por problemas de operação e manutenção (vazamentos nas tubulações, entupimentos e defeitos nos emissores). Quanto ao manejo de irrigação, a definição do momento e da quantidade de aplicação está sendo realizada com o suporte de técnicos ligados ao INCAPER/UFES, que por meio de tabelas de balanço hídrico, software IRRIGA, ou outra metodologia disponível disponibilizarão informações aos produtores. Acompanhamentos estão sendo feitos em campo onde o produtor, devidamente treinado, preenche planilhas referentes à data em que são efetuadas as irrigações e ao tempo de irrigação, bem como, na presença de pluviômetros instalados próximos aos setores avaliados, à precipitação ocorrida. 4. RESULTADOS 26

27 4.1. OBJETIVO ESPECÍFICO 1 Diagnóstico da agricultura irrigada Neste item, além dos resultados obtidos quanto ao diagnóstico da agricultura irrigada, é apresentado também um diangóstico sucinto quanto ao sistema de produção predominante na bacia do Sossego. Assim, antes da apresentação das metas associadas mais especificamente à irrigação, segue a seguir, um rápido panorâma de como funciona a agricultura no Sossego. As propriedades-piloto avaliadas têm áreas que variam de 0,88 a 120 hectares, tendo áreas plantadas variando de 0,88 a 100 hectares. Entre as culturas cultivadas na bacia, atualmente as de maior destaque são o café, a banana e o taro. São também cultivadas hortaliças diversas (alface, repolho, etc.), frutíferas (limão, cacau, graviola, pinha, etc), eucalipto, feijão, pimenta e milho. A excessão do café, a maioria dos produtos é vendida diretamente a intermediários que por fim é destinada ao abastecimento de mercados e feiras, bem como da própria Central de Abastecimento do Espírito Santo CEASA/ES (Cariacica-ES). A maioria dos produtores faz uso de defensivos agrícola para controle de pragas e doenças. Os tratos culturais mais utilizados são do uso de rotativas, capinas manuais e mecânicas, herbicidas, roçadas e podas. A disposição de efluentes na maioria das propriedades é de fossa séptica. Algumas dessas usam canal ou poço e outras depositam indiretamente os esgotos em açudes e represas. Quanto às práticas florestais, a maioria das propriedades da bacia do Sossego não apresenta reserva legal definida, nem áreas de preservação permanente conservadas, onde utiliza muitas áreas como pasto e muitas vezes surgem 27

28 aumento da degradação do solo. Em sua grande maioria, as reservas, são enquadradas como de pequena extensão (2 ha a 30 ha). Quanto ao padrão tecnológico, de acordo com informações dos proprietários e do INCAPER, observa-se uma tendência crescente na adoção dos equipamentos de sistemas localizados dados a maior eficiência de aplicação e maior economia de água, considerando que a bacia apresenta déficit hídrico em várias épocas do ano. As captações de água utilizadas na irrigação são variadas, sendo observados os seguintes tipos: a) Captação em nascentes nas encostas; b) Captação na nascente do córrego Sossego; c) Captação direta no Córrego Sossego; d) Captação em nascentes nas partes baixas (vale). Essa constatação é ponto importante de análise quanto ao manejo da irrigação praticada e quanto ao uso racional da água, a fim de se avaliar os possíveis impactos advindos de tal realidade. As áreas irrigadas variam de 1,5 há a 80 há. Em relação às culturas acompanhadas (café, banana e inhame) as áreas de café irrigado variam de 0,3 há a 15 há, de banana tem até 0,3 há plantado. Os setores acompanhados variam de área e número de covas plantadas de 0,3 há até 15 há para a cultura do café, 300 covas até 1000 covas de banana. Os sistemas de irrigação mais usados pelos produtores na bacia são microjet, microaspersão e aspersão convencional. Alguns produtores ainda utilizam de sistemas de gotejamento em algumas culturas que são menos produzidas, como é o caso do pimentão. Pôde-se observar em alguns casos durante a aplicação do questionário, que alguns produtores apresentavam uma certa dificuldade em relação a alguns questionamentos, pois alguns deles não apresentam o hábito fazer anotações das tarefas diárias ou, ainda, da produtividade histórica das propriedades. Até 28

29 mesmo o Incaper local não disponibilizava dos dados de produtividade das propriedades. As produções entre as principais culturas plantadas variam de 120 caixas a 2500 caixas de banana, de 200 a 5000 caixas de inhame, 40 a 1000 sacas de café beneficiado, mamão de caixas e milho em torno de 113 sacas. Quanto ao levantamento do consumo de água e de energia, está sendo adotado o uso de relógios verdes, para se ter tarifas mais baratas no período noturno e utilizando-se de algumas práticas como a construção de reservatórios nas partes mais altas da propriedade que servem para armazenar a água captada diretamente no córrego Sossego, no período noturno. Assim, no período da manhã, essa água armazenada é conduzida por gravidade, do reservatório localizado nas encostas às parcelas irrigadas, diminuindo assim os custos com bombeamento. Algumas propriedades adotam o sitema de tarifa verde onde se trabalha à noite fazendo assim diminuir o consumo de energia. O consumo de energia elétrica varia entre R$ 30,00 a R$150,00. Menos da metade dos produtores entrevistados utilizam a taxa de tarifa verde, com o objetivo de economizar energia. Durante a noite enchem os tanques de água para serem utilizadas por gravidade durante o dia na prática de irrigação. O consumo de água está sendo registrado utilizando hidrômetros que foram instalados nas propriedades em determinados setores da produção. Pode-se, assim, estipular valores representativos para a propriedades OBJETIVO ESPECÍFICO 2 Diagnóstico do manejo da irrigação De acordo com os resultados dispostos na Tabelas 04, 05 e 06 os sistemas localizados avaliados apresentaram CUD médio igual a 85,87% e os sistemas irrigados por aspersão apresentaram CUC médio igual a 73,90%. Tais resultados corroboram a melhor uniformidade de distribuição da água nas 29

30 lavouras proporcionada pelos sistemas localizados em comparação com os sistemas irrigados por Aspersão, conforme apresentam outros estudos (CHAMON, 2002; TEIXEIRA et al., 2003; MELLADO VASQUEZ et al., 2005 e ELDER et al., 2005). Em contraponto, os mesmos resultados ratificam também a realidade em que apesar do uso de sistemas localizados considerados mais eficientes e mais econômicos em água há a condução inadequada dos equipamentos seja por sua má instalação ou manutenção, conforme apontam estudos realizados no Brasil (SOUZA, 2000; CHAMON, 2002; LOPES, 2006) e no exterior (CAPRA e SCICOLONE, 1998; PEREIRA et al., 2002), o que acaba concorrendo para a não obtenção de uniformidades de distribuição compatíveis com o que se espera para a tecnologia dos sistemas localizados. Avaliando os sistemas por Aspersão, constata-se que o resultado médio observado (CUC = 73,9%) está muito próximo ao limite do considerado adequado, sendo que dos dois sistemas avaliados, um apresentou CUC abaixo do recomendado (68,28%). Avaliando os sistemas localizados, os sistemas irrigados por Microaspersão apresentaram melhores resultados do CUD em comparação aos sistemas irrigados por Microjet (respectivamente 92,3% e 78,30%). Entre os 10 sistemas Microjet avaliados, 1 apresentou avaliação ruim; 3, regular; 4, boa; e 2, excelente. Apesar de pouco mais da metade apresentar avaliação boa ou excelente (6 em 10), o restante está numa categoria inadequada quando são considerados os sistemas localizados, que comparados a outros sistemas permitem um maior controle do uso da água (SKAGGS, 2001). Os piores resultados apresentados pelos sistemas irrigados por Microjet podem estar relacionados à utilização de emissores de baixa padronização de fabricação e de diferentes tipos (vazões) num mesmo setor e mau dimensionamento de projetos, fatos igualmente identificados nos estudos de Souza (2000), Chamon (2002) e Lopes (2006). 30

31 Tabela 04 - Resultados do CUD em parcelas de Café irrigadas por Microjet. CUD Médio = 78,30%. Sistema CUD (%) Microjet Café 1 (B) 86,49 Microjet Café 2 (F) 72,86 Microjet Café 3 (F) 53,33 Microjet Café 4 (L) 81,11 Microjet Café 5 (L) 75,27 Microjet Café 6 (H) 94,47 Microjet Café 7 (G) 67,85 Microjet Café 8 (I) 76,62 Microjet Café 9 (E) 89,49 Microjet Café 10 (J) 85,56 Tabela 05 - Resultados do CUD em parcelas de Café irrigadas por Microaspersão. CUD Médio = 92,3%. Sistema CUD (%) Microaspersão Café 1 (A) 94,53 Microaspersão Café 2 (I) 90,12 Microaspersão Café 3 (C) 97,42 Microaspersão Café 4 (N) 87,23 Tabela 06 - Resultados do CUD em parcelas de Banana irrigadas por Microaspersão. CUD Médio = 87,0%. Sistema CUD (%) Microaspersão Banana 1 (A) 74,29 Microaspersão Banana 2 (A) 92,41 Microaspersão Banana 3 (I) 92,26 Microaspersão Banana 4 (M) 91,85 Microaspersão Banana 5 (D) 80,65 Microaspersão Banana 6 (D) 90,37 Tabela 07 - Resultados do CUC em parcelas de Inhame irrigadas por Aspersão. CUC Médio = 73,9%. Sistema CUC (%) Aspersão Inhame 1 (G) 79,63 Aspersão Inhame 2 (L) 68,28 31

32 Vazão (Lh -1 ) Dentre as prováveis causas do resultado médio geral para sistemas localizados não estar condizente com a tecnologia dos mesmos, destaca-se a ocorrência freqüente de entupimento de emissores e acúmulo de detritos nas tubulações, que podem estar relacionados aos sistemas de filtragem e operações de limpeza incipientes observados nas propriedades (CAPRA e SCICOLONE, 1998; CAPRA e SCICOLONE, 2004; RIBEIRO, 2005). Além dos problemas de entupimento dos emissores e da má manutenção do equipamento como um todo, o pior resultado observado nos equipamentos do tipo microjet pode estar relacionado aos problemas de fabricação e de dimensionamento dos sistemas, onde a maioria dos sistemas instalados na região não foram bem projetados ou não apresentam projeto. Os melhores resultados do CUD são relativos às menores variações de vazão apresentadas, principalmente, nos sistemas de microaspersão. A Figura 10 (vide também Anexo V, Figuras A1 a A20) apresenta graficamente tais variações e foram construídas a partir das vazões observadas em campo nas 4 linhas laterais avaliadas linha 1 linha 2 linha 3 linha 4 vazão média 45 Emissor 1 Emissor 2 Emissor 3 Emissor 4 Localização do emissor na linha lateral (a) 32

33 Vazão (Lh -1 ) Vazão (Lh -1 ) linha 1 linha 2 linha 3 linha 4 vazão média Emissor 1 Emissor 2 Emissor 3 Emissor 4 Localização do emissor na linha lateral (b) 20,00 15,00 10,00 5,00 linha 1 linha 2 linha 3 linha 4 vazão média 0,00 Emissor 1 Emissor 2 Emissor 3 Emissor 4 Localização do emissor na linha lateral (c) Figura 10 - Variação das vazões obtidas nos sistemas Microaspersão 3 em café (a) (CUD = 97,42%), Microaspersão 5 (b) em banana (CUD = 80,65%) e Microjet 3 (c) em café (CUD = 53,33%). As causas destas variações de vazão excessivas, que levam ao baixo desempenho da uniformidade, além dos problemas de projeto 33

34 (dimensionamento) e de fabricação dos equipamentos, podem estar relacionadas à qualidade da água, que sem tratamento, somada a sistemas de filtragem incipientes e procedimentos de limpeza inadequados, muitas vezes da ausência ou da pouca manutenção nos equipamentos, por exemplo, abertura do final das linhas laterais (Figura 11), reparo de linhas laterais e emissores desconectados ou danificados. Para se ter melhor desempenho dos equipamentos as operações de manutenção deveriam ser mais refinadas e freqüentes, possibilitando assim o melhor uso do equipamento e, consequentemente, da água nas propriedades. Figura 11 Falta de abertura do final das linhas laterais provocando o acúmulo de detritos no interior das tubulações, entupimento de emissores e queda na uniformidade de distribuição. Detalhe para água de má qualidade observada OBJETIVO ESPECÍFICO 3 Aconselhamento aos produtores para o uso racional da água na agricultura irrigada A partir dos resultados das avaliações dos equipamentos e do manejo da irrigação, os produtores serão aconselhados a promover melhoras tanto quanto 34

35 ao método de irrigação utilizado quanto ao momento e à quantidade de aplicação da água de irrigação, no intuito de promover o uso eficiente da água. Ficou definido que constatados problemas nos sistemas, seriam realizadas visitas às propriedades para que fossem efetuadas adequações no equipamento seja por problemas de dimensionamento (conjunto moto-bomba, tubulações, emissores utilizados) seja por problemas de operação e manutenção (vazamentos nas tubulações, entupimentos e defeitos nos emissores). Foram elaborados relatórios a partir de avaliações em campo dos equipamentos de irrigação utilizados pelos produtores. Nesses relatórios, foram relatadas sugestões para melhoria do funcionamento dos equipamentos de irrigação, além da observação dos mesmos quanto à uniformidade de distribuição de água (Anexo I). Os relatórios foram entregues individualmente aos produtores (Figura 12). Figura 12 Entrega de relatório parcial da avaliação dos sistemas de irrigação a um dos produtores da bacia do Sossego. 35

36 Quanto ao manejo de irrigação, a definição do momento e da quantidade de aplicação está sendo realizada com o suporte de técnicos ligados ao INCAPER/UFES, que por meio de tabelas de balanço hídrico, software IRRIGA, ou outra metodologia disponível disponibilizarão informações aos produtores. Acompanhamentos estão sendo feitos em campo onde o produtor, devidamente treinado, preenche planilhas referentes à data em que são efetuadas as irrigações e ao tempo de irrigação, bem como, na presença de pluviômetros instalados próximos aos setores avaliados, à precipitação ocorrida. 5. CONCLUSÕES A partir dos resultados obtidos nas metas 1 a 4, pôde-se definir algumas diretrizes no que tange o aconselhamento do manejo de irrigação para o município de Pinheiros. Tais diretrizes são dirigidas a produtores e entidades envolvidas ao tema, separadamente, a fim de que, de forma clara e objetiva, cada parte possa desempenhar seu papel específico no contexto do uso racional dos recursos hídricos. Entidades A associação dos pequenos produtores do Sossego (APEPRUS) é a entidade envolvida diretamente e verificou-se a necessidade do maior apoio por parte desta aos produtores. Assim, tal suporte, no que diz respeito ao manejo de irrigação e ao uso racional da água, pode ser efetivado observando algumas diretrizes: A) Estrutura agro-ambiental oferecida pelo município e sua melhor utilização B) Capacitação de produtores e técnicos locais 36

37 Ficou evidenciado que muito dos produtores não segue adequadamente tipo de manejo de irrigação o que pode trazer conseqüências negativas para o meio ambiente. Assim, torna-se necessário a transmissão de definições e conceitos básicos, pois permite o maior conhecimento a respeito da importância do uso adequado dos equipamentos e insumos de produção para o maior retorno em renda para os mesmos e do manejo da irrigação objetivando a racionalização do uso da água. Alguns mecanismo que possam transmitir informações para os produtores, seja por meio de cartilhas, cursos, seminários, dentre outros, são recomendados e têm papel fundamental na consolidação da conscientização acerca das boas atitudes quanto ao uso dos recursos naturais. C) Necessidade de maior apoio às cooperativas/associações para a utilização de sistemas de suporte à decisão Visto a importância que os sistemas de suporte à decisão têm nos dias atuais dos mais variados níveis e que permitem facilidade de acesso às informações, é importante reforçar a importância destes nos processos decisórios principalmente no que tange a racionalização do uso dos recursos naturais. A utilização de programas computacionais, principalmente aqueles preferencialmente adequados à realidade das regiões e com linguagem acessível aos usuários é necessária, pois facilita a visualização e o gerenciamento dos dados e, assim, a tomada de decisões. Várias diretrizes podem ser financiadas e desenvolvidas através de editais anualmente lançados por diversas instituições, sejam elas estaduais ou federais. 37

38 Produtores Em relação aos produtores é necessário destacar a sua participação quanto ao uso de equipamentos e sistemas de irrigação e à definição de um programa de manejo. Uso de equipamentos/sistemas de irrigação Desde o momento que foram iniciadas as avaliações dos sistemas de irrigação nas propriedades, observou-se a condução inapropriada dos mesmos seja pela ausência de projetos, por manutenção deficitária ou até pela falta de acesso a informações. a) Ausência de projetos Observa-se nas propriedades da bacia do Sossego grande ausência de projetos para dimensionamento dos sistemas de irrigação e/ou utilização de equipamentos inadequados. O sucesso na utilização de um sistema de irrigação depende, num primeiro nível, de projetos bem dimensionados seguindo as reais necessidades da cultura e as condições topográficas locais. Por isso torna-se necessário o desenvolvimento de projetos por técnicos capacitados e empresas idôneas, os quais se preocupam em dar o subsídio técnico necessário para a boa condução do equipamento. Na maioria dos caso se faz a compra de equipamento como tubulações e emissores, sem que a empresa fornecedora disponibilize projetistas para dar apoio ao produtor, onde fica de responsabilidade do mesmo em dimensionar o sistema. b) Procedimentos de limpeza e manutenção A maioria dos sistemas avaliados apresentavam procedimentos de limpeza e manutenção deficientes, representados pela presença de entupimentos em 38

39 emissores e vazamentos e acúmulo de detritos nas tubulações. Tal realidade pode ser atribuída a empresas que apenas se interessam em vender o produto e não em dar as instruções de manutenção e operação adequadas ou pela falta de conhecimento do produtor que não conhece a real necessidade destes procedimentos para a maior durabilidade e eficiência de utilização do equipamento. Adequadas operações concorrem para a melhoria da uniformidade de distribuição da água na lavoura por permitir maior regularidade das pressões aplicadas nas tubulações e emissores e assim maior equilíbrio no volume recebido pelas plantas, podendo, assim, subsidiar o uso mais racional da água, principalmente se acompanhado com um plano de manejo bem definido. c) Utilização de equipamentos com caracterização técnica adequada Observou-se a utilização de equipamentos de baixo padrão de fabricação e qualidade duvidosa e baixa durabilidade. Alguns tipos de emissores, principalmente de algumas marcas do tipo microjet, apresentaram os piores resultados de uniformidade de distribuição de água e dentre os motivos destaca-se a baixa padronização de fabricação. Logo, deve-se dar preferência aos equipamentos com comprovada caracterização técnica e de qualidade assegurada, permitindo, assim, equipamentos funcionando bem e por mais tempo. Definição de programa de manejo A necessidade de um programa de manejo é fato, pois a quase totalidade dos produtores irriga as culturas apenas com o conhecimento obtido pela vivência de campo, ou seja, baseado em informações empíricas sobre solo, clima e culturas. 39

40 O programa IRRIGA-GESAI se mostrar eficaz no auxílio à definição de um adequado manejo da irrigação que para sua correta utilização requer técnicos com conhecimentos específicos da área e qualificados para o entendimento das informações disponibilizadas. Ainda, os dados requeridos pelo mesmo requerem estudos mais detalhados a fim de que seja definida de forma mais precisa a água a ser aplicada. Assim, como sugestão, a definição do programa de manejo poderia ser realizada, por exemplo, utilizando-se planilhas simples baseadas no balanço hídrico-climatológico, onde é estimada a quantidade média de água consumida por cada propriedade agrícola, sendo os dados climáticos disponibilizados junto ao INCAPER. Considerando séries históricas de temperatura, os valores calculados da evapotranspiração potencial do local, corrigido às condições da cultura irrigada (coeficiente de cultura, Kc) (equação 7), poderiam subsidiar num primeiro momento as decisões sobre o quanto irrigar, até que planilhas mais detalhadas fossem elaboradas e implementadas. Estimativa da quantidade média de água de reposição: ETp x Kc = ETc Pe (7) em que: ETp = evapotranspiração potencial, mm; ETc = evapotranspiração da cultura, mm; Pe = precipitação efetiva com 75% de probabilidade de ocorrência, mm. É importante mencionar que a adoção de melhorias no que diz respeito à condução das etapas de produção traz benefícios ao produtor seja pela economia de insumos de produção (energia e equipamentos) concorrendo para ter uma produção mais eficiente, ou de recursos hídricos, posteriormente, para o desenvolvimento de propriedades mais conscientes, ou seja, de amplo interesse para os bancos e agências financiadoras. 40

41 41

42 6. Outras Atividades no âmbito da Bacia do Sossego Foi realizado um encontro técnico através de intercâmbio entre a UFES e uma Universidade dos Estados Unidos (figura 13) onde foi percorrida toda bacia do Sossego com o intuito de promover maior interação entre os pesquisadores. Figura 13 Encontro técnico com grupo de americanos com professores e alunos da Ufes na cidade de Itarana Foram realizadas outras reuniões junto aos produtores da bacia do Sossego e também com autoridades da cidade de Itarana, como juiz, promotor e políticos, além de equipes técnicas do IEMA, FUNASA, pesquisadores e autoridades ambientais locais (Figura 14 e 15). 42

43 Figura 14 - Reunião no fórum de Itarana com o juiz, um dos produtores da região, coordenador do projeto e pesquisadores da Ufes. Figura 15 reunião com produtores, pesquisadores e autoridades Participação em reuniões do grupo gestor, que contam com representantes do Sebrae, Funasa, Ufes, Incaper, Secretaria da Saúde, entre outros, além dos pesquisadores do projeto (figura 16). Semanalmente são realizadas reuniões entre os pesquisadores da UFES que participam diretamente do Projeto 43

44 Sossego onde são discutidos os andamentos das atividades que estão sendo desenvolvidas pelo grupo e quais metas devem ser definidas posteriormente. Figura 16 reunião com o grupo gestor 44

45 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BERNARDO, S.; SOARES, A. A.; MANTOVANI, E. C. Manual de irrigação. 7. ed. Viçosa: UFV Imprensa Universitária, p. BONOMO, R. Análise da irrigação na cafeicultura em áreas de cerrado de Minas Gerais p. Tese (Doutorado em Engenharia Agrícola) Programa de Pós- Graduação em Engenharia Agrícola, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, COSTA, M. B. da. Avaliação da irrigação por pivô central na cultura do café (Coffea canephora L.) e na cultura do mamoeiro (Carica papaya L.) no município de Pinheiros-ES p. Tese (Doutorado em Agronomia) - Programa de Pós-Graduação em Agronomia, Universidade de São Paulo, Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz, Piracicaba-SP, DENÍCULI, W.; BERNARDO, S.; THIÁBAUT, J. T. L.; SEDIYAMA, G. C. Uniformidade de distribuição de água, em condições de campo, num sistema de irrigação por gotejamento. Revista Ceres, v. 27, n. 50, p , EVERTS, C. J.; KANWAR, R. S. Interpreting tension-infiltrometer data for quantyfying soil macropores: some practical considerations. Transactions of the ASAE, Saint Joseph, v. 36, n.2, p , GRUPO DE ESTUDOS E AÇÕES EM RECURSOS HÍDRICOS GEARH-DEA-CT-UFES. Desenvolvimento de Instrumento para a Gestão de Recursos Hídricos do Norte do Espírito Santo - GEARH-NES. Relatório Final - CT-HIDRO. v LETEY, J. Relationship between soil physical properties and crop productions. Advances in Soil Science, New York, v. 1, p , LOPES, M.E.P.A. Avaliação do uso da água em sistemas de irrigação localizada nas culturas do café e do mamão f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Ambiental) Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória-ES,

46 MERRIAM, J. L.; KELLER, J. Farm irrigation system evaluation: a guide for management. Logan: Utah State University, p. PIZARRO CABELLO, F. Riegos localizados de alta frecuencia (RLAF): goteo, microaspersión, exudación. Madrid: Ediciones Mundi-Prensa, p. MERRIAM, J. L.; KELLER, J. Farm irrigation system evaluation: a guide for management. Logan: Utah State University, p. CITAR NO TEXTO REYNOLDS, W. D.; GREGORICH, E. G.; CURNOE, W. E. Characterization of water transmission properties in tilled and untilled soils using tension infiltrometers. Soil Tillage Research, Amsterdan, v. 33, p , RODRIGO LÓPEZ, J.; HERNÁNDEZ ABREU, J. M.; PÉREZ REGALADO, A.; GONZÁLEZ HERNÁNDEZ, J. F. Riego localizado. Madrid: Mundi-Prensa, p. SERVIÇO BRASILEIRO DE APOIO À MICRO E PEQUENA E EMPRESA SEBRAE. Projeto GEOR: desenvolvimento regional sustentável e gestão das águas na bacia do córrego do Sossego, bacia do rio Doce, Itarana. Relatório T0. Vitória SILVA, E. M., AZEVEDO, J. A., GUERRA, A. F., FIGUERÊDO, S. F., ANDRADE, L. M., ANTONINI, J. C. A.. Manejo de irrigação para grandes culturas. In: FARIA, M. A., SILVA, E. L., VILELA, L. A. A., SILVA, A. M. (Eds.) Manejo de irrigação. Poços de Caldas: UFLA/SBEA, p SOANE, B.D., OUWERKERK, C. van. Soil compaction problems in world agriculture. In: SOANE, B.D., OUWERKERK, C. van, eds. Soil compaction in crop production. Netherlands: Elsevier, p SOARES, J. M., COSTA, F. F., SANTOS, C. R. Manejo de irrigação em fruteiras. In: FARIA, M. A., SILVA, E. L., VILELA, L. A. A., SILVA, A. M. (Eds.) Manejo de irrigação. Poços de Caldas: UFLA/SBEA, p WU, I. P. An assessment of hydraulic design of micro-irrigation systems. Agricultural Water Management, n. 32, p ,

47 ANEXOS ANEXO I MODELO DE RELATÓRIO DE AVALIAÇÃO DE UNIFORMIDADE DE DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA NOS SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO AVALIADOS EM PROPRIEDADES DA BACIA DO SOSSEGO, ENTREGUES AOS PRODUTORES RURAIS. Relatório Avaliação do Sistema de Irrigação Propriedade: Sítio Uhlig Proprietário: Cláudio Uhlig Sistema localizado: Microjet Cultura: Café 47

48 Itarana, ES Maio, 2008 AVALIAÇÃO DO SISTEMA DE IRRIGAÇÃO Para a avaliação do funcionamento do equipamento de irrigação, basicamente, são considerados: - Vazão; - Pressão; - Manutenção; - Filtragem. Na avaliação do sistema da Propriedade Sitio Uhlig, foram avaliados a Vazão, a Manutenção, e a Filtragem. A pressão será avaliada em outro momento. Vazão: Para avaliar se as vazões no sistema estão uniformes, é utilizada a uniformidade de aplicação ou de distribuição. A uniformidade de aplicação de um sistema de irrigação expressa se um equipamento está distribuindo volumes de água equivalentes nas plantas, ou seja, se o mesmo está funcionando de forma eficiente. A seguir, apresentam-se as vazões coletadas em campo e os resultados do coeficiente de uniformidade de distribuição: Figura 1 - A figura acima mostra a posição das linhas contendo os emissores em que os dados de vazão foram coletados. 48

49 LINHAS EMISSORES Vazão (em Litros por hora) Linha inicial Linha de Meio Inferior Linha de Meio Superior Linha final E E E E E E E E Números em vermelho indicam os 8 menores valores de vazão encontrados. Linha inicial Linha de Meio Inferior Linha de Meio Superior Linha final Sistema Completo Vazão Mínima Vazão Máxima Vazão Média Média Geral: Média dos 8 menores valores de vazão encontrados - 19,814 L/h. Média geral 22, 910 L/h Coeficiente de Uniformidade: q CUD 100 n q q n média das 8 vazões com menores valores em l/h; e q vazão média dos emissores, em L/h. CUD (%) Classificação 0 70 Ruim Regular Bom Excelente Tabela 1 - Classificação da distribuição da vazão de acordo com o valor do CUD. 49

50 19, 814 CUD , 910 CUD = 86,49 % Uniformidade boa: entre 80% e 90% Gráfico de vazão em microaspersor Gráfico das vazões obtidas no sistema avaliado Em sistemas de irrigação, os equipamentos devem aplicar a mesma quantidade de água em cada planta para conseguir uma melhor uniformidade e conseqüentemente uma melhor produção. Levando em consideração apenas o desempenho do equipamento, os valores das vazões deveriam acompanhar o valor da linha média, que indicaria, neste caso, a adequada distribuição da água na lavoura. No caso da propriedade, o coeficiente de uniformidade, mesmo sendo considerado bom pode ser melhorado, observando que quanto menor for a variação da vazão melhor será o coeficiente de uniformidade. Neste sentido, apresentam-se, a seguir, algumas observações e recomendações para o alcance de um melhor desempenho do sistema. Manutenção/Estado de conservação das instalações - Limpeza rara das laterais (abertura dos finais de linha); Os finais das linhas não são constantemente abertos e isso pode ocasionar entupimento dos bicos devido a sujeiras na água por materiais nos córregos. Recomenda-se antes de cada irrigação a abertura do final das 50

51 linhas para que resíduos acumulados em seu interior sejam eliminados evitando, assim, possíveis entupimentos. - Limpeza dos filtros: A limpeza dos filtros é feita com freqüência. Para o caso especifico da propriedade a limpeza é feita com freqüência, mas, sugere-se realizar a limpeza antes de cada irrigação a fim de se evitar entupimentos nas tubulações e nos emissores que podem ocasionar danos no funcionamento dos equipamentos. - Acompanhamento do funcionamento dos equipamentos: Recomenda-se, durante a irrigação (preferencialmente no início da mesma), observar se o equipamento está funcionando de forma adequada, isto é, se não há vazamentos e entupimentos nas linhas e nos emissores. Na observância de tais problemas, proceder às medidas necessárias (limpeza, troca, reparo de emissores e linhas) a fim de possibilitar o uso racional do equipamento e consequentemente da água. 51