CICLO DA ÁGUA O ciclo da água corresponde ao conjunto de mudanças, de lugar e de estado físico, que acontecem com a água ao longo do tempo.

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1 CONSIDERAÇÕES INICIAIS Irrigação pode ser definida como sendo a aplicação artificial de água ao solo, em quantidades adequadas, visando proporcionar a umidade adequada ao desenvolvimento normal das plantas nele cultivadas, a fim de suprir a falta ou a má distribuição das chuvas. Dessa forma, o objetivo que se pretende com a irrigação é satisfazer as necessidades hídricas das culturas, aplicando a água uniformemente e de forma eficiente, ou seja, que a maior quantidade de água aplicada seja armazenada na zona radicular à disposição da cultura. Este objetivo deve ser alcançado sem alterar a fertilidade do solo e com mínima interferência sobre os demais fatores necessários à produção cultural. ÁGUA A água é um dos componentes mais importante e essenciais para o ciclo vital das plantas. É de conhecimento que a água corresponda a 70~90% das plantas herbáceas, 50% de caules lenhosos e 95% de frutos suculentos. De forma sucinta, a água possui algumas atribuições no sistema metabólico vegetal e participa dos seguintes processos: Atua como solvente universal; Reagente e produto da Fotossíntese; Responsável das reações química e transportes da solução nutritiva; Reações de divisão e alongamento celular; CICLO DA ÁGUA O ciclo da água corresponde ao conjunto de mudanças, de lugar e de estado físico, que acontecem com a água ao longo do tempo. Fases do ciclo da água: Evaporação: É a passagem da água do estado líquido ao estado gasoso; Condensação: É a passagem da água do estado gasoso para o estado líquido; Solidificação: É a passagem da água do estado líquido ao estado sólido; Precipitação: É a água que cai na superfície terrestre (Chuvas); SOLO Os solos agrícolas podem ser vistos como um grande reservatório de água para as culturas, sendo necessária a reposição periódica da água para garantir uma produção vegetal adequada. DIRDEA Página 1

2 Os sistemas de preparo do solo devem oferecer condições favoráveis ao desenvolvimento das culturas. Fatores que influenciam na formação do solo: Material de origem: rocha, ou sedimentos; Clima: chuva e temperatura e ventos; Vegetação: pastagem, floresta, terra agrícola; Tempo: idade do material; Relevo: declividade do terreno; Homem: ação antrópica (aração, adubação, queimadas). Dos componentes do manejo, o preparo do solo talvez seja a atividade que mais influi no seu comportamento físico, pois atua diretamente na retenção de água contrariando a compactação. A compactação do solo diminui o volume de vazios ocupados pela água ou pelo ar, limita a infiltração e a redistribuição de água no solo; limita o crescimento radicular, culminando com a redução do crescimento da parte aérea e da produtividade das culturas. VELOCIDADE DE INFILTRAÇÃO BÁSICA (VIB) De modo geral, a VIB é o processo pelo qual a água penetra no solo através de sua superfície. A velocidade de infiltração inicia num valor elevado, apresentando uma gradual diminuição da infiltração conforme o solo atinge a sua saturação. Vários são os fatores que interferem na velocidade de infiltração de água no solo, citando-se, dentre eles, a estrutura, o manejo e finalidade de uso do solo. Quando há fornecimento de água à superfície de um solo, sabe-se que esta tende a infiltrar, em uma taxa compatível com as características do solo, e se movimentar para baixo neste perfil. Quando cessa o processo de fornecimento de água à superfície do solo, cessa o processo de infiltração. O movimento da água para camadas mais inferiores do solo poderá ocorrer por longos períodos de tempo. Este processo é denominado redistribuição de água no solo. A infiltração de água no solo depende principalmente de fatores relacionados com solo, superfície, preparo e manejo do solo. O fator infiltração de água no solo deve ser considerado como uma forma de evitar um possível escoamento superficial com consequente erosão do solo. DIRDEA Página 2

3 CAPACIDADE DE CAMPO (CC) O conhecimento das inter-relações entre a água, o solo e a planta é essencial para uma eficiente exploração agrícola, porque a água necessária ao crescimento vegetal encontra-se principalmente no solo. O comportamento da água no solo depende fundamentalmente de suas propriedades físicas. Os critérios para determinação da capacidade de campo são subjetivos, uma vez que o processo de redistribuição da água no solo é, na verdade, contínuo e não mostra interrupções abruptas ou níveis estáticos. Através dos dados referentes à capacidade de campo pode-se estimar a quantidade de água que o solo pode reter, sendo esta informação muito útil na determinação da quantidade de água necessária para irrigar. A umidade correspondente à capacidade de campo fica em torno de 20 a 25% em solos arenosos, em torno de 25 a 35% para solos argilosos, chegando a até 50% para solos orgânicos. PONTO DE MURCHA PERMANENTE (PMP) Assim como é importante procurar estabelecer um limite superior para a água armazenada no solo, é de grande importância que seja estabelecido um limite inferior para a água que as plantas são capazes de retirar do solo, o qual é usualmente denominado Ponto de Murcha Permanente (PMP). Estes limites permitirão avaliar a quantidade de água disponível no solo para uso pelas plantas. O ponto de murcha permanente não é função apenas da textura e da estrutura do solo, mas também da temperatura, das características do perfil do solo no que diz respeito à condução de água, da demanda evaporativa atmosférica e da distribuição do sistema radicular. EVAPOTRANSPIRAÇÃO É a transferência de água para a atmosfera, no estado de vapor, pela evaporação de superfícies líquidas e pela evaporação de superfícies úmidas (solo) e a transpiração vegetal. A evapotranspiração é um importante componente do ciclo hidrológico. O termo evaporação designa a transferência de água para a atmosfera sob a forma de vapor que se verifica em um solo úmido sem vegetação, nos oceanos, lagos, rios e outras superfícies de água. O termo transpiração designa da transferência de água na forma de vapor que é proveniente da vegetação em geral. DIRDEA Página 3

4 De maneira geral, o termo evapotranspiração é utilizado para expressar a transferência de vapor d água que se processa para a atmosfera proveniente de superfícies vegetadas. Outro aspecto importante a ser considerado é a velocidade do vento, junto com a umidade relativa do ar que consequentemente poderá aumentar ou diminuir a evapotranspiração. O conhecimento da evapotranspiração é essencial para estimar a quantidade de água requerida para irrigação. Assim, vários fatores devem ser considerados no desenvolvimento de um projeto de irrigação, a citar o local de obtenção e qualidade da água, distância do local de obtenção e local de irrigação e principalmente as características físicas do solo e os dados climáticos. CONHECER A NECESSIDADE DE ÁGUA DA CULTURA É a quantidade de água necessária para atender as perdas do solo por evaporação e da planta pela transpiração. Essas perdas variam em função das condições do clima da região, do tipo de cultura e da fase da cultura. SABER QUANTO APLICAR DE ÁGUA A quantidade de água a ser aplicada por cultura ou lâmina de irrigação é calculada considerando a necessidade de água da cultura em cada período e o método de irrigação a utilizar. SABER QUANDO IRRIGAR O intervalo entre irrigações será determinado com base nas condições climáticas, ou seja, quando as perdas do solo por evaporação e da planta por transpiração forem iguais à última quantidade de água aplicada. IRRIGAÇÃO A irrigação é uma das práticas agrícolas que permite maior aumento de produtividade na agricultura, inclusive viabilizando a produção em regiões com baixa disponibilidade hídrica. No entanto, apesar de a agricultura irrigada estar, geralmente, associada a um elevado nível tecnológico, a irrigação é ainda praticada de forma inadequada, com grande desperdício de água. Estima-se que, de toda a água captada para fins de irrigação, apenas 50% seja utilizada pelas plantas. DIRDEA Página 4

5 Método de irrigação é a forma pela qual a água pode ser aplicada às culturas. Sistema de irrigação é o conjunto de equipamentos, acessórios, formas de operação e manejo, e que de forma organizada realizará o ato de irrigar as culturas. MÉTODOS E SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO Existem diferentes métodos e sistemas que podem ser utilizados para irrigação. Todos apresentam características próprias, com custos variáveis, vantagens e desvantagens. Dependendo da forma com que a água é aplicada nas plantas, podem ser agrupados nos seguintes métodos de irrigação: Irrigação por superfície utiliza a superfície do solo para conduzir a água; Irrigação subterrânea consiste na aplicação de água ao subsolo; Irrigação por aspersão aplicação da água em forma de uma chuva artificial; Irrigação localizada ou micro irrigação aplicação da água nas áreas de interesse; PARTES DE UM SISTEMA DE IRRIGAÇÃO Unidade de bombeamento ou de elevação da água; Unidade de condução ou transporte de água; Unidade de tratamento ou condicionamento da água; Unidade de controle ou automação; Unidade de aplicação ou distribuição de água. IRRIGAÇÃO POR SUPERFICIE O método de irrigação por superfície engloba todos os sistemas de irrigação em que a água se movimenta por gravidade, diretamente sobre a superfície do solo, infiltrando-se e molhando-o. A água pode ser conduzida até a área a ser irrigada por meio de canais (revestidos ou em terra) ou através de tubulações. Os principais sistemas são: Sulco; Faixa; Corrugação; Inundação. Os sistemas superficiais são, geralmente, os que requerem menor investimento inicial e menor uso de energia. Adaptam-se à maioria dos solos, com exceção daqueles com altas taxas de DIRDEA Página 5

6 infiltração, como os arenosos, mas requerem terrenos relativamente planos ou sistematizados e com baixa declividade. IRRIGAÇÃO SUBTERRÂNEA OU SUBIRRIGAÇÃO A irrigação subterrânea, que também chamada de subirrigação e drenagem controlada, é um método que consiste na aplicação de água diretamente na subsuperfície do solo (abaixo do solo), geralmente pela formação, manutenção e controle de um lençol de água artificial ou pelo controle de um natural, mantendo-o a uma profundidade conveniente, usualmente mantido a uma profundidade de 0,30 a 0,80 m. Este método de irrigação só pode ser usado em condições muito especiais, sendo necessário que se atenda aos seguintes requisitos: O terreno a ser irrigado deve ser plano e sua superfície uniforme; Deve haver uma camada permeável (areia, solo orgânico, ou solo argiloso estruturado) imediatamente abaixo da superfície do solo a fim de permitir rápido movimento lateral e vertical da água; Para reduzir as perdas de água por percolação, abaixo da camada permeável (aproximadamente a 1,5 m de profundidade) deve estar uma camada impermeável e o lençol de água natural; Deve haver um adequado suprimento de água livre de sais durante o período de irrigação e deve-se ter cuidado no manejo dessa água para evitar que o solo se torne salino; O sistema de distribuição de água deve permitir que o nível do lençol d água seja levantado e mantido a uma profundidade uniforme e que haja uma saída adequada da água de drenagem. Geralmente a água é introduzida no solo por canais (ou drenos) abertos. A profundidade do nível da água é controlada por meio de comportas. Nas regiões úmidas, por ocasião das chuvas, deve-se aproveitar para lavar o perfil do solo ou terrenos salinizados e renovar a água do lençol freático. Isto é feito abrindo-se as comportas na época das chuvas. IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO O método de irrigação por aspersão engloba todos os sistemas em que a água é aplicada às plantas ou ao solo na forma de chuva artificial, utilizando-se, por exemplo, dispositivos emissores também chamados de aspersores. Dentre os sistemas de aspersão, destacam-se: Sistema convencional portátil, Sistema convencional semiportátil Sistema convencional fixo; Sistema autopropulsado; Sistema deslocamento linear; Sistema pivô central (em circulo). O método de irrigação por aspersão pode ser utilizada para a irrigação de praticamente todas as espécies de plantas (frutíferas, hortícolas, gramíneas, leguminosas, paisagismos e jardinagem). IRRIGAÇÃO LOCALIZADA O método de irrigação localizada compreende os sistemas em que a água é aplicada próximo à planta, sem molhar toda a superfície do solo e sem que haja acúmulo de água sobre o mesmo. DIRDEA Página 6

7 O sistema de irrigação localizada pode ser classificado de acordo com um critério de vazão: Sistemas de baixa vazão (inferior a 16 l/h) Sistemas de alta vazão (16 a 150 l/h) Sistema por gotejo O principal sistema de irrigação localizada é o por gotejo, que fornece água lentamente às plantas (baixa vazão) por meio de pequenos emissores denominados gotejadores. Os gotejadores podem ser do tipo on line que compreendem os gotejadores que são acoplados à tubulação de polietileno após perfuração da mesma. Os gotejadores in line são emissores que já vêm inseridos na tubulação. Gotejador tipo on line Gotejador tipo in line Sistema por microaspersão Os sistemas de microaspersão surgiram como uma alternativa ao de gotejo, com o objetivo de aumentar a área molhada por um emissor, o que é desejável para solos muito permeáveis. Em solos arenosos e na irrigação de cultivos arbóreos a utilização microaspersores é, em geral, mais vantajosa que a de gotejadores, além do que são menos susceptíveis à obstrução e menos exigentes em filtragem da água. CRITÉRIOS BÁSICOS PARA SELEÇÃO DO SISTEMA DE IRRIGAÇÃO Não existe um sistema de irrigação considerado ideal, isto é, capaz de atender da melhor maneira possível a todas as condições do meio físico e a grande variedade de culturas e interesses econômicos e sociais. DIRDEA Página 7

8 O planejamento da irrigação compreende uma série de etapas importantes, tomando-se por base os estudos básicos da área a ser irrigada, o plano de exploração agrícola e outras informações a respeito da infra-estrutura disponível. Um projeto de irrigação deve ser feito de modo que possibilite produções rentáveis, com produtos de qualidade que atendam às exigências de mercados consumidores; mantendo a capacidade produtiva dos solos e estabelecer uma operacionalização adequada do sistema de irrigação. Levantamento de dados Para elaboração de um projeto de irrigação, seja por superfície, subterrânea, aspersão ou localizada é necessária à coleta de alguns dados na área a ser irrigada. Esses dados são: Tamanho da área a ser irrigada; Espécie de cultura plantada e espaçamento da cultura; Tipo de solo: -Quanto à sua textura: argilosa, arenosa e média; -Quanto a sua permeabilidade: muito permeável, meio permeável e pouco permeável; Topografia do terreno: plana, suavemente ondulada e fortemente ondulada; Dotação de rega aplicada na irrigação: calculada levando em conta os dados climatológicos da região, a cultura a ser irrigada, solo e o equipamento utilizado; Horas de funcionamento: Numero máximo de horas de funcionamento durante o dia; O Desnível do nível da água até o ponto mais alto da área a ser irrigada; Quantidade de água disponível na estação mais seca do ano na região; Tipo de acionamento para a bomba disponível na propriedade: elétrico, diesel, trator ou outros; É importante lembrar que não é suficiente a aplicação da mais alta tecnologia de irrigação, mesmo que seja feita de forma excelente, para obter os rendimentos potenciais de uma cultura. Outras tecnologias devem ser empregadas, de forma coadjuvante e complementar, como: o manejo adequado do solo, escolha do material genético de alta qualidade, o controle eficiente de pragas doenças e plantas daninhas, a correta nutrição de plantas, etc., sempre considerando o necessário respeito ao meio ambiente. A seleção criteriosa de sistemas de irrigação para determinadas condições representa a melhor oportunidade que o agricultor dispõe para assegurar, o sucesso do empreendimento. Bibliografia consultada: EMBRAPA Circular Técnica n 98, Seleção de sistema de irrigação para hortaliças. Brasília, DF BERNARDO, S.; SOARES, A. A.; MANTOVANI, E. C. Manual de Irrigação. 8.ed. Viçosa: Editora UFV, p. LACERDA, C. F., Relação solo água planta em ambientes naturais e agrícolas do nordeste brasileiro. Recife PE, DIRDEA Página 8