IRRIGAÇÃO. JOSÉ ANTÔNIO FRIZZONE frizzone@esalq.usp.br

IRRIGAÇÃO JOSÉ ANTÔNIO FRIZZONE frizzone@esalq.usp.br

IRRIGAÇÃO CONCEITO CLÁSSICO Aplicação artificial de água ao solo, em intervalos definidos e em quantidade suficiente para fornecer às espécies vegetais umidade ideal para seu pleno desenvolvimento CONCEITO CONSERVACIONISTA Aplicação artificial de água ao solo, através de métodos capazes de atender da melhor forma possível as condições do meio físico (demanda de água da cultura, condições topográficas do terreno, capacidade de retenção de água do solo...) e aos objetivos desejados (maximizar a produtividade, maximizar o lucro...) com mínima degradação ambiental OBS sempre é possível compatibilizar desenvolvimento e proteção ambiental

IRRIGAÇÃO CONCEITO SOCIAL Por uma perspectiva social, a irrigação deverá ser definida como uma prática agrícola capaz de maximizar os benefícios totais, incluindo os benefícios não monetários como a segurança alimentar, a geração de empregos, a melhoria das condições sócioeconômicas das comunidades rurais, a fixação do homem no campo e a proteção da qualidade da água.

OBJETIVOS DA IRRIGAÇÃO Objetivos financeiros - maximizar a relação benefício/custo com o aumento da produção, quer em quantidade, quer em qualidade, ou incorporar à agricultura terrenos que, sem o uso da irrigação, não poderiam ser cultivados. Objetivos sociais há situações em que os aspectos sociais são mais relevantes que os financeiros (projetos públicos de desenvolvimento regional): segurança alimentar; fixação do homem no campo, melhoria das condições sócio-econômicas de comunidades rurais.

PRINCIPAIS BENEFÍCIOS DA IRRIGAÇÃO Aumenta a produtividade das culturas Aumenta o valor da propriedade e o lucro da agricultura Permite um programa de cultivos (escalonamento) Permite dois ou mais cultivos por ano na mesma área Permite e justifica a introdução de culturas mais nobres, minimizando o risco do investimento Melhora as condições econômicas das comunidades rurais Aumenta a demanda de mão-de-obra e fixa o homem no meio rural

PRINCIPAIS BENEFÍCIOS DA IRRIGAÇÃO SUPERFÍCIE AGRÍCOLA COLHIDA ANUALMENTE NO MUNDO 1,5 bilhões de hectares Superfície colhida não irrigada 82% (1,125) irrigada 18% (0,275) Produção colhida 58% 42%

PRINCIPAIS CUSTOS DA IRRIGAÇÃO Custos fixos são custos iniciais investidos para materialização do projeto de irrigação Custos diretos necessários para a formação física do projeto Aquisição de equipamentos (bombas, motores, transformadores, geradores, material elétrico, tubulações, equipamentos e acessórios de irrigação, automação e controle, etc). Construção de obras civis e adequação das área à irrigação (estruturas e instalação, valas para assentamento de tubulações, casa de bombas, barragens e reservatórios, canais, estruturas de captação e controle de água, sistematização de terrenos, etc). Custo indiretos Reconhecimento preliminar de campo; estudos em escritório, serviços de consultoria, detalhamento do projeto, etc. Pagamento de empreiteiras para construção do projeto Depreciação, Remuneração do capital investido, juros pagos por empréstimos, etc.

PRINCIPAIS CUSTOS DA IRRIGAÇÃO Custos variáveis são custos anuais que ocorrerão durante a operação do projeto. Custos de operação, manutenção e reposição investidos para o adequado funcionamento dos elementos do projeto De operação necessários para estabelecer e cumprir a política operacional adotada (energia, água, combustível, mão-de-obra temporária para o serviço da irrigação, assistência técnica, etc.). De manutenção conservação preventiva (óleos lubrificantes, graxas, troca de pequenos acessórios, ajustes de mecanismos, pinturas, recuperação de canais, reparos de tubulações, etc.). De reposição substituição de elementos com avarias ou problemas operacionais. Custos financeiros custos anuais que são financiados e pagos durante a operação do sistema de irrigação.

QUESTÕES CLÁSSICAS DA IRRIGAÇÃO Quando irrigar trata da definição dos intervalos entre aplicações de água e da época de paralisação das irrigações, de forma a atingir os objetivos desejados. Quanto irrigar trata da definição da quantidade de água a aplicar por irrigação para atingir os objetivos almejados. Como irrigar trata da seleção do método de irrigação mais adequado para atender aos objetivos almejados.

IRRIGAÇÃO - PERSPECTIVAS E DESAFIOS Uma mudança fundamental deverá ocorrer nas práticas de irrigação nos próximos anos, em decorrência das pressões econômicas sobre os agricultores, da competição pelo uso da água e dos impactos ambientais da irrigação. Esses fatores deverão motivar uma mudança de paradigma da irrigação, enfocando mais a eficiência econômica do que a demanda de água para máxima produtividade. A irrigação ótima implica menores lâminas aplicadas do que a irrigação plena, com consequente redução na produtividade da cultura, porém, com algumas vantagens significativas: aumento da eficiência de uso de água; redução dos custos da irrigação; aumento da receita líquida; mitigação dos riscos associados aos impactos ambientais da irrigação plena.

OS MÉTODOS DE IRRIGAÇÃO ASPERSÃO Convencionais Mecanizados MICROIRRIGAÇÃO Gotejamento Microaspersão SUPERFÍCIE Sulcos Faixas Inundação

ASPERSÃO SISTEMAS CONVENCIONAIS

ASPERSÃO SISTEMAS CONVENCIONAIS FIXOS PERMANENTES Nestes sistemas todas as tubulações (linhas principal, secundárias e laterais) permanecem fixas nas respectivas posições durante o desenvolvimento das irrigações, cobrindo toda a área. As tubulações são enterradas e apenas as hastes dos aspersores afloram à superfície. São sistemas que apresentam baixo custo de mão-de-obra, porém elevado custo inicial e, por isso, justificam-se apenas para irrigação de pequenas áreas, culturas de alto valor econômico, como flores e produção de sementes, irrigação de jardins e gramados, e em locais onde a mão-deobra é escassa e/ou cara.

ASPERSÃO SISTEMAS CONVENCIONAIS FIXOS TEMPORÁRIOS Possuem tubulações fixas, distribuídas por toda área irrigada. Diferem dos sistemas permanentes por apresentarem as tubulações dispostas sobre toda a superfície do terreno, durante todo o ciclo de irrigação, após o que pode-se removê-las para outra área irrigada quando necessário.

ASPERSÃO SISTEMAS CONVENCIONAIS SEMIFIXOS As linhas principal e secundárias permanecem fixas, enterradas ou não. Apenas as laterais deslocam-se nas diferentes posições para irrigar toda a área. As tubulações são leves (aço zincado, alumínio ou PVC), com acoplamentos rápidos, para facilitar a movimentação e montagem. As laterais podem ser deslocadas manualmente ou por trator quando montadas sobre rodas.

ASPERSÃO SISTEMAS CONVENCIONAIS PORTÁTEIS Todas as tubulações e a motobomba são móveis. São casos típicos em que se procura substituir custo inicial de aquisição por custo operacional.

ASPERSÃO SISTEMAS CONVENCIONAIS PERSPECTIVAS PARA A ASPERSÃO CONVENCIONAL A irrigação por aspersão convencional possui uma demanda fixa no mercado, porém sem grandes expectativas de crescimento significativo de demanda. O mercado de demanda desses sistemas está concentrado em irrigantes iniciantes, arrendatários de terra, irrigação de jardins, produtores de batata e hortaliças nos cinturões verdes dos grandes centros urbanos e em algumas áreas de perímetros irrigados no Nordeste.

ASPERSÃO SISTEMAS MECANIZADOS

ASPERSÃO SISTEMAS MECANIZADOS SISTEMA COM DESLOCAMENTO RADIAL - PIVO CENTRAL É um sistema que apresenta deslocamento radial, resultante de tempos diferenciais de operação das sucessivas torres que o compõem. A velocidade de deslocamento da última torre determina a grandeza da lâmina a ser aplicada O suprimento de água à lateral de aspersores pode ser feito através do ponto central da área, quando existe poço artesiano, ou através de tubulações conduzindo água sob pressão desde uma fonte localizada distante da área.

ASPERSÃO SISTEMAS MECANIZADOS SISTEMA COM DESLOCAMENTO RADIAL - PIVO CENTRAL Existem dois grupos de empresas que produzem o equipamento pivô central no Brasil: empresas de grande porte de capital estrangeiro (Valmont e Lindsay) e empresas de pequeno porte de capital nacional (Focking, Krebsfer e Irrigabras). A Valmont, de capital americano, é a líder da indústria de irrigação por pivô central no mundo. O sistema pivô central possui grande flexibilidade e facilidade para projeto e instalação, quando comparado aos sistemas de microirrigação. Em média, para cada 1 ha de microirrigação projetado e instalado é possível projetar e instalar 10 ha de pivô central. Possui facilidade operacional e elevada capacidade para irrigar grandes áreas em tempos relativamente pequenos.

ASPERSÃO SISTEMAS MECANIZADOS SISTEMA COM DESLOCAMENTO RADIAL - PIVO CENTRAL O sistema pivô central possibilita elevada eficiência de irrigação, principalmente quando se utilizam os emissores LEPA e os de baixa deriva e evaporação, sendo menos sensíveis aos problemas de qualidade da água do que os sistemas de microirrigação. PERSPECTIVAS No Brasil, ainda haverá espaço para aumento da área irrigada por sistema pivô central por muitos anos, principalmente nas novas áreas de cultivos com boa disponibilidade de recursos hídricos e agricultura empresarial.

ASPERSÃO SISTEMAS MECANIZADOS SISTEMA COM DESLOCAMENTO LINEAR LINEAR MÓVEL Possui deslocamento linear e todas as torres deslocam à mesma velocidade. A lâmina de irrigação aplicada é função da velocidade do sistema. O suprimento de água à linha de aspersores é realizada através de mangueiras flexíveis conectadas a hidrantes, ou a canais dispostos às margens ou ao centro da área

ASPERSÃO SISTEMAS MECANIZADOS SISTEMA COM DESLOCAMENTO LINEAR ROLAMENTO LATERAL É um sistema com movimento intermitente, constituído por uma linha lateral contendo os arpersores, operando como um eixo com rodas metálicas regularmente espaçadas. Na parte intermediária dessa tubulação suportada por rodas, encontra-se a unidade propulsora (motor a gasolina com potência entre 4 e 7 CV) um sistema redutor através de engrenagens, e um sistema de transmissão através de correntes. Uma mangueira flexível conecta a extremidade da linha lateral a um hidrante. O sistema permanece estacionado durante o período de aplicação de água. É um sistema que irriga áreas de até 40 ha, e apresenta grande dependência da altura das plantas, da geometria da área e da regularidade topográfica, podendo ser utilizado somente em culturas de pequeno porte e em área retangulares.

ASPERSÃO SISTEMAS MECANIZADOS ASPESOR AUTOPROPELIDO Empresas Nacionais: Irrigabrasil Irrigabras Krebsfer Metal Lavras PERSPECTIVAS: O equipamento autopropelido, embora apresenta grande consumo de energia e opera com vazão elevada, continuará a ser utilizado com sucesso no Brasil, nas culturas de cana-de-açúcar (aplicação de vinhaça), citrus e café, principalmente por agricultores com maior aversão a riscos na atividade, em áreas com boa disponibilidade hídrica.

MICROIRRIGAÇÃO (LOCALIZADA)

MICROIRRIGAÇÃO GOTEJAMENTO Os Israelenses foram os que mais se dedicaram ao desenvolvimento e divulgação da microirrigação no mundo. A indústria de microirrigação é o setor mais promissor da irrigação, sendo que apresenta atualmente a maior taxa de crescimento no setor. O crescimento da indústria de microirrigação está ocorrendo com base na conversão de sistemas de irrigação por superfície, visando otimizar o uso dos recursos hídricos disponíveis, por exigências de políticas de gerenciamento (outorgas).

MICROIRRIGAÇÃO GOTEJAMENTO As indústrias de microirrigação possuem grande capacidade de internacionalização de suas atividades, com base nas comunidades Israelenses distribuídas pelo mundo e que atuam com escritórios e fábricas em diferentes países. Os sistemas de microirrigação são considerados os de maior interesse comercial atualmente, porém existem evidências suficientes de que esses sistemas podem ser muito ineficientes, como resultado de problemas técnicos associados à qualidade da água, ao manejo inadequado da irrigação e à grande exigência de manutenção dos sistemas.

MICROIRRIGAÇÃO GOTEJAMENTO Outros pontos a serem destacados em favorecimento à microirrigação: Forte apoio jornalístico como solução técnica para otimização dos recursos hídricos na agricultura. Forte apoio político de consulados e embaixadas israelenses em proximidades ao governo federal. Forte poder intuitivo do método em disseminar a idéia de alta eficiência para o público leigo em geral. Aptidão natural das empresas israelenses em coordenar e difundir atividades de assistência técnica e extensão rural.

MICOIRRIGAÇÃO MICROASPERSÃO Sistemas de irrigação muito flexíveis adaptando-se a diferentes condições topográficas e geométricas das áreas, e a culturas perenes já implantadas. Observa-se, em termos de legislação de recursos hídricos, uma preferência intuitiva pelos sistemas de microirrigação em detrimento a outros sistemas de irrigação. Tecnicamente, essa preferência generalizada pode ser contestada por especialistas da área de irrigação.

MICOIRRIGAÇÃO MICROASPERSÃO Observação importante: Por mais que um sistema de microirrigação possa ser bem operado e bem mantido, a eficiência de irrigação nem sempre pode superar a eficiência alcançada por todos os outros sistemas de irrigação pressurizados.

IRRIGAÇÃO POR SUPERFÍCIE

IRRIGAÇÃO POR SUPERFÍCIE

IRRIGAÇÃO POR SUPERFÍCIE SULCOS LIMITAÇÕES: Exige áreas com superfícies planas e uniformes, com declividade inferior a 2%; Exige alta disponibilidade de água, (vazão e volume); Exige solos profundos, com textura média ou fina. Apresenta alto potencial para perdas de água

IRRIGAÇÃO POR SUPERFÍCIE FAIXAS APLICAÇÕES: Pastagens, arroz, pomares e capineiras. LIMITAÇÕES: Exige terrenos sistematizados, com declividade inferior a 1%; Exige solos profundos, com textura média ou fina Exige alta disponibilidade de água.

IRRIGAÇÃO POR SUPERFÍCIE INUNDAÇÃO MANEJO DA IRRIGAÇÃO: inundação contínua ou intermitente APLICAÇÕES: irrigação de arroz, pomares, cereais e pastagens. LIMITAÇÕES: Exige terrenos planos, em geral sistematizados, grande disponibilidade de água e solos de baixa capacidade de infiltração

INDICADORES DE ÁREAS PLANTADAS E IRRIGADAS NO BRASIL 2006 4000000 3500000 Área irrigada 5,89% Área irrigada (ha) 3000000 2500000 2000000 1500000 1000000 Área total plantada no Brasil = 58.460.963 ha 6,77% 8,41% 6,12% 500000 0 3,89% 2,46% Norte Nordeste Sudeste Sul Centro-oeste Brasil Brasil e Regiões

POTENCIAL PARA IRRIGAÇÃO NO BRASIL POTENCIALIDADE PARA DESENVOLVIMENTO SUSTENTÁVEL DA AGRICULTURA IRRIGADA NO BRASIL Áreas aptas à irrigação (milhões de ha) 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 49,40% 4,4% Brasil = 29.564.000 hectares 14,30% 14,20% Várzeas Terras altas Total 16,70% 0 Norte 1 Nordeste 2 Sudeste 3 Sul 4 Centro-Oeste 5 Regiões do Brasil

DISTRIBUIÇÃO DA IRRIGAÇÃO NO BRASIL ÁREA IRRIGADA POR MÉTODO DE IRRIGAÇÃO Área irrigada (ha) 1200000 1000000 800000 600000 400000 Superfície Asp. Conv. Pivô-Central Localizada 200000 0 Norte Nordeste Sudeste Sul Centro-oeste Regiões do Brasil