Curso básico de irrigação

Transcrição

1 Programa Estadual de Irrigação e Drenagem Curso básico de irrigação Eng o. Agr o. Alzeni L. de Moraes Eng o. Agr o. Darci P. Lopes Eng o. Agr o. Gilnei A. Galvagni Eng o. Agr o. Nilton B. da Silva Eng o. Agr o. Valmir Netto Wegner

2 Irrigação conceito e importância Irrigação: aplicação artificial de água ao solo agrícola, com o objetivo de suplementar a água de precipitação natural. Importância: - suprir déficit hídrico, mantendo a produtividade dentro de limites desejados - propiciar cultivo em climas áridos e semi-áridos - adubação - manejo da cultura - temperatura e controle sanitário

3 Irrigação

4 Irrigação - olericultura

5 Irrigação

6 Irrigação

7 Irrigação

8 Irrigação

9 Irrigação

10 Irrigação

11 Solo Solo: material natural, sólido e poroso, o qual abriga em seus poros quantidades variáveis de uma solução aquosa de vários eletrólitos, denominada água ou solução do solo, e de uma solução gasosa denominada ar do solo.

12 Solo

13 Composição ideal

14 Solo Textura do solo: distribuição das partículas em termos de tamanho. areia > argila Estrutura do solo: refere-se ao arranjo das partículas e à adesão de partículas menores na formação de maiores denominadas agregados. Compactação do solo: modificação da estrutura. -Densidade aparente d a = m s /V variação: - argiloso: 1,0 a 1,4 g/cm 3 - arenoso: 1,2 a 1,6 g/cm 3 - humífero: 0,7 a 1,0 g/cm 3 - turfoso: 0,2 a 0,5 g/cm 3

15 Porosidade do solo macroporos microporos criptoporos

16 Retenção de água no solo Formas de retenção água de saturação água capilar água indisponível

17 Retenção de água no solo

18 Umidade do solo Refere-se a um índice que quantifica a água que uma dada amostra de solo apresenta e, tradicionalmente, tem sido expressa de duas maneiras: à base de massa e à base de volume

19 Umidade do solo a) umidade à base de massa (U): é a razão entre a massa de água e a massa de sólidos de uma amostra de solo, ou seja:

20 Umidade do solo b) umidade à base de volume ( ): é a razão entre o volume de água presente numa amostra de solo e o volume da amostra, ou seja: V a V

21 Umidade do solo Devido à dificuldade em se obter amostras não-deformadas de solo para a determinação da umidade volumétrica pelo método gravimétrico, usualmente obtêm-se a umidade gravimétrica e multiplica-se pela densidade do solo: = s U

22 Armazenamento de água no solo Va = xyh h = Va/xy h Va( m 3 x. y( m 2 H O) 2 solo) m h h= lâmina água no solo (mm) z y x

23 Va hxy h h. z V xyz z 1 m 3 = 1000 L 1mm 1mm H O solo L m mm 1L / m 2 6 2

24 Umidade do solo Métodos de obtenção Termogravimétricos Sensores TDR Bomba de Nêutrons

25 Método gravimétrico

26 Sensores

27 TDR

28 Bomba de nêutrons

29 Estado de umidade do solo SOLO SATURADO SOLO INSATURADO

30 Estado de umidade do solo Ponto de murcha: temporário permanente Capacidade de campo

31 Estado de umidade do solo

32 Disponibilidade total de água no solo

33 Disponibilidade total de água no solo

34 Potencial de água no solo É a quantidade de trabalho que deve desenvolver-se para uma unidade de água pura ser transportada, reversível e isotermicamente, de um ponto de referência a elevação específica, sob pressão atmosférica, à mesma temperatura, ao ponto em consideração (Sociedade Internacional de Ciência do Solo).

35 Potencial de água no solo A energia total da água do solo é a soma de várias energias, que no conjunto dão origem ao chamado potencial total de água no solo: Potencial gravitacional g Potencial de pressão p Potencial osmótico os Potencial matricial m

36 Potencial gravitacional g Representa o efeito da força de atração gravitacional sobre a água do solo. É igual à distância do ponto considerado à posição tomada como referência relativa: todo ponto que estiver acima desta referência possui potencial gravitacional positivo, e todo aquele que estiver abaixo, negativo, e todo aquele que com ele coincidir, zero.

37 Potencial de pressão p O potencial de pressão p sempre ocorre no caso em que o solo esteja numa condição de saturação, sendo o potencial uma conseqüência da pressão hidrostática.

38 Potencial osmótico os Estado energético criado em conseqüência da ocorrência, em locais próximos, de solução do solo com diferentes concentrações de sais. O movimento da água tenderá a se estabelecer do ponto de menor concentração para o ponto de maior concentração.

39 Potencial matricial m Descreve a contribuição das forças de retenção da solução no solo associadas com suas interfaces líquido-ar e sólido-líquido. Está, portanto, relacionado com a umidade do solo, sendo tanto menor (mais negativo) quanto mais seco estiver o solo.

40 Curva de retenção de água no solo Relação entre m e obtida pelos métodos da câmara de pressão de Richards, funil de Haynes e psicrômetro. As curvas de retenção são utilizadas na estimativa de valores de m através de dados de umidade. É determinada apenas uma vez para cada situação, alterando-se quando se altera a estrutura e a compactação do solo.

41 Curva de retenção

42 Qualidade da água p/ irrigação Subjetiva, conforme o ponto de vista humano Opções preferenciais em relação ao uso Uso de índices para tornar aplicáveis as avaliações ecológicas Adoção de limites ASPECTOS: FÍSICOS QUÍMICOS BIOLÓGICOS

43 Aspectos físico-químicos Temperatura da água Sabor e odor Cor Turbidez Sedimentos em suspensão Condutividade elétrica

44 Sedimentos em suspensão Partículas finas (argilas, silte, MO): promovem entupimento de gotejadores e microaspersores em irrigação localizada, além de sujar a parte aérea das plantas. Devem ser removidas por filtragem, utilizando-se filtro de areia ou de anéis.

45 Condutividade elétrica Condutividade Elétrica: capacidade que a água apresenta de conduzir corrente elétrica. Este parâmetro está relacionado com a presença de íons dissolvidos na água, que são partículas carregadas eletricamente Quanto maior for a quantidade de íons dissolvidos, maior será a condutividade elétrica na água.

46 Aspectos químicos ph (potencial hidrogeniônico) Alcalinidade Dureza Cloretos Ferro e manganês Nitrogênio Fósforo Oxigênio Dissolvido (OD) Matéria Orgânica Componentes Inorgânicos Componentes orgânicos Salinização

47 Classificação quanto ao risco de salinização C1 - Águas com baixa salinidade. Condutividade entre 100 e 250 micromhos/cm, que corresponde aproximadamente a 64 e 160 mg/l de sólidos dissolvidos. Pode ser usada na maioria das lavouras e em quase todos os solos, com pequeno risco de salinização, salvo se a permeabilidade deste for extremamente baixa.

48 Classificação quanto ao risco de salinização C2 - Águas com salinidade média. Condutividade entre 250 e 750 micromhos/cm, correspondendo aproximadamente a 160 e 480 mg/l de sólidos dissolvidos, pode ser utilizada em solos que apresentem lixiviação moderada. As plantas com baixa tolerância salina podem ser cultivadas, na maioria dos casos, sem perigo.

49 Classificação quanto ao risco de salinização C3 - Águas com salinidade alta. Condutividade elétrica entre 750 e micromhos/cm, correspondendo a 480 e mg/l de sólidos dissolvidos, não pode ser usada em solos de drenagem deficiente. Se presta para culturas com boa tolerância salina.

50 Classificação quanto ao risco de salinização C4 - Águas com salinidade extremamente alta. Condutividade elétrica entre e micromhos/cm, correspondendo aproximadamente a e mg/l de sólidos dissolvidos, geralmente não são utilizadas para irrigação, salvo os casos de plantas com alta resistência salinas em solos bastante permeáveis e abundantemente irrigados.

51 Padrões de Qualidade para os corpos d água das diversas classes (Água doce) e padrão de lançamento (Resolução CONAMA n. 20, 18/06/86). Fonte: von SPERLING (1995) PARÂMETROS Unidade PADRÃO PARA CORPO D ÁGUA CLASSES Cor uh Turbidez UNT Sabor e Odor - VA VA VA - Temperatura ºC Materiais - - VA VA VA Flutuantes Materiais ml L Sedimentáveis VA VA VA - Óleos e Graxas - VA VA VA (1) Corantes - VA VA VA - Artificiais Ph - 6,0 a 9,0 6,0 a 9,0 6,0 a 9,0 6,0 a 9,0 DBO 5 mg L -1 3,0 5 (2) 5 (2) - DQO mg L OD mg L Sólidos em Suspensão mg L Coliformes Totais org/100ml Coliformes Fecais org/100ml

52 Classes de uso da água Uso preponderante de água classificação spl Abastecimento domestico, sem prévia ou com simples desinfecção x Abastecimento doméstico, após tratamento simplificado x Abastecimento doméstico, após tratamento convencional x x Preservação do equilíbrio natural das comunidades aquáticas x Proteção das comunidades aquáticas x x Recreação de contato primário (natação, esqui aquático e mergulho) x x Irrigação de hortaliças que são consumidas cruas e de frutas que se desenvolvem rentes ao x solo e que sejam ingeridas cruas sem remoção de película Irrigação de hortaliças e plantas frutíferas x Irrigação de culturas arbóreas, cerealíferas e forrageiras x Criação natural e/ou intensiva (aquicultura) de espécies destinadas à alimentação humana x x Dessedentação de animais x Navegação x Harmonia paisagística x Usos menos exigentes x