IRRIGAÇÃO SUBSUPERFICIAL

Transcrição

1 IRRIGAÇÃO SUBSUPERFICIAL Introdução, Sistemas e Características FEAGRI/UNICAMP Prof. Roberto Testezlaf

2 Irrigação Subsuperficial Também chamada irrigação subterrânea ou subirrigação A água é aplicada abaixo da superfície do solo, preferencialmente, dentro do volume explorado pelo sistema radicular das culturas. Pelo controle artificial do nível freático ou da zona de saturação a uma profundidade ideal, a água sobe até as raízes por capilaridade e se mantem por um período de tempo.

3 Irrigação subsuperficial - Sistemas Sistemas com cultivo de campo Aplicação de água abaixo do sistema radicular por meio de tubos emissores ou manilhas perfuradas ou porosas. Aplicação de água na superfície do solo usando sulcos ou canais bem espaçados, que irão contribuir com a saturação do perfil do solo, elevando o lençol freático. Sistemas com cultivo em ambientes protegidos Cultivo de flores e plantas em recipientes Mesas de subirrigação, onde as plantas cultivadas em bandejas, tubetes ou vasos, são colocadas em mesas com bordas elevadas; Pisos de inundação: plantas colocadas no chão. Calhas e sistemas de pavio.

4 No Brasil Histórico A sua aplicação está limitada à ensaios experimentais com gotejamento enterrado na cultura da cana de açúcar, não havendo áreas expressivas de culturas irrigadas por esse método. Nos Estados Unidos: FEAGRI/UNICAMP Prof. Roberto Testezlaf em 2008, a irrigação subsuperficial contribuía com somente 340 mil hectares representando 1,5% da área irrigada total (USDA, 2008), sendo utilizada, majoritariamente em: áreas que possuem lençol freático elevado ou próximo da superfície do solo. sistemas de cultivo em ambiente protegido.

5 IRRIGAÇÃO SUBSUPERFICIAL Cultivos de campo

6 Gotejamento Subsuperficial

7 Gotejamento subsuperficial A água é aplicada por um emissor que está enterrado e localizado diretamente na zona radicular. A frequência de irrigação é maior que nos outros métodos, repondo a água evapotranspirada diariamente. O movimento de água no solo acontece devido a dois tipos de forças: forças capilares ou matriciais, que são iguais em todas as direções força da gravidade, constante e direcionada para baixo.

8 Gotejamento subsuperficial É preciso considerar um sistema de drenagem das linhas laterais para permitir a retirada de sedimentos das linhas laterais. É imprescindível o uso de ventosas de duplo efeito em todos os pontos altos do sistema para prevenir sucção e entrada de solo ao drenar a tubulação, especialmente em declives acentuados. Outra possibilidade para minimizar esse problema é o uso de gotejadores especiais como sistemas antisucção

9 GOTEJAMENTO SUBSUPERFICIAL - BENEFÍCIOS Proteção dos tubos plásticos à deterioração da luz do sol e aos estragos causados pelos tratos culturais e da mecanização; Redução de condições saturadas na superfície do solo; Redução do potencial para causar escoamento superficial e erosão do solo. Comprovada economia de água do sistema; Aplicação de água com alta uniformidade e eficiência, quando o sistema é projetado e operado adequadamente;

10 Apresenta também a possibilidade de automação; Limitado crescimento e germinação de ervas daninhas; Menor custo de energia; FEAGRI/UNICAMP Prof. Roberto Testezlaf GOTEJAMENTO SUBSUPERFICIAL - BENEFÍCIOS Menor incidência de doenças devido às condições mais secas da parte aérea da cultura; Operações de tratos culturais podem ocorrer durante a irrigação; Redução das limitações relacionadas ao clima, como ventos fortes ou temperaturas baixas;

11 GOTEJAMENTO SUBSUPERFICIAL - LIMITAÇÕES Baixa visualização da operação do sistema; Limitação para a realização de reparos e manutenção, Alto custo inicial de investimento, devido ao custo de instalação; Ocorrência de entupimentos do sistema; Requerimentos frequentes de manutenção; Pode requerer um tratamento mais complexo da qualidade de água quando comparado com gotejamento na superfície; FEAGRI/UNICAMP Prof. Roberto Testezlaf

12 GOTEJAMENTO SUBSUPERFICIAL - LIMITAÇÕES Sistema requer mais componentes hidráulicos (válvula antivácuo, válvula antidrenantes, etc..); Pode apresentar desenvolvimento radicular restrito ao volume molhado Possibilidade de ocorrer sucção de solo pelos emissores no desligamento do sistema devido a pressão negativa;

13 GOTEJAMENTO SUBSUPERFICIAL - LIMITAÇÕES O bulbo molhado pode apresentar dimensões reduzidas em solos arenosos; Pode apresentar limitações na germinação das culturas; O crescimento radicular próximo às tubulações pode levar ao pinçamento das linhas ou a intrusão nos gotejadores;

14 Elevação do lençol freático

15 Elevação do lençol freático O lençol freático da área de cultivo é controlado a uma profundidade um pouco abaixo da zona radicular das culturas, permitindo que a água ascenda para as raízes por capilaridade. O sistema de subirrigação por elevação do lençol freático também pode operar como um sistema de drenagem em solos mal drenados, tendo assim dupla função.

16 Elevação do lençol freático Como o nível freático deve ser mantido a baixa profundidade recomenda-se a utilização do sistema de subirrigação: em terras relativamente planas, com alta disponibilidade de água e FEAGRI/UNICAMP Prof. Roberto Testezlaf na presença de camadas uniformes de solo impermeável ou de lençóis freáticos permanentemente.

17 Elevação do lençol freático por gotejamento A água aplicada a altas frequência pelo sistema de gotejamento se infiltra elevando o lençol freático em todo o campo, um pouco acima do limite inferior da zona radicular da cultura. O lençol freático se eleva temporariamente e drena lentamente com o tempo.

18 Elevação do lençol freático por gotejamento Vantagens no controle do lençol freático a maior uniformidade de distribuição de água requerimentos reduzidos de água para irrigação, devido a aplicação localizada diretamente nos canteiros, sendo uma parte da água fornecida pelo lençol freático e também pela redução do escoamento superficial

19 IRRIGAÇÃO SUBSUPERFICIAL Cultivo em Ambiente Protegido

20 Subirrigação em ambientes protegidos Opera como um sistema fechado de irrigação, com recirculação da solução nutritiva ou da água durante o cultivo.

21 Subirrigação em ambientes protegidos Sistema de ebb and flow (encher e drenar) ou mesas de subirrigação

22 Subirrigação em ambientes protegidos Sistema de ebb and flow (encher e drenar) ou mesas de subirrigação

23 Subirrigação em ambientes protegidos Sistema de ebb and flow (encher e drenar) ou mesas de subirrigação Mesa desenvolvida na FEAGRI Ribeiro (2013)

24 Subirrigação em ambientes protegidos Sistema de flood and floor (piso de inundação)

25 Subirrigação em ambientes protegidos Sistema de calhas com pavio FEAGRI/UNICAMP Prof. Roberto Testezlaf

26 Sistemas hidropônicos Cultivos em calhas ou canais com solução e com substrato

27 Aumento da produção por área; FEAGRI/UNICAMP Prof. Roberto Testezlaf BENEFÍCIOS Controle efetivo de plantas daninhas; Eliminação das perdas de água e nutrientes para o meio ambiente, a água pode ser recirculada e os sais ficam no substrato de cultivo em função de ser um sistema fechado, evita acúmulo nos solos e potencial contaminação de lençóis freáticos;

28 BENEFÍCIOS Fornecimento adequado dos nutrientes minerais; Menor tempo para produção de mudas e plantas e aumento na uniformidade de produção;

29 Limitações Acúmulo de sais nas camadas superiores do substrato em relação à parte inferior em contato com a água; Aumento do risco de disseminação de fitopatógenos, por veiculação pela água de irrigação e fertirrigação; Alto custo inicial de implantação e manutenção;

30 Limitações Falta de recomendações do manejo hídrico e nutricional adequado para as diversas culturas em razão da utilização de substratos com características físicas diferenciadas; Uso de estrutura de suportes diferenciados, dificultando reaproveitamento de estruturas já disponíveis nos ambientes de produção.