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MARNEY APARECIDA DE OLIVEIRA PAULINO
AVALIAÇÃO DE SISTEMAS E DO MANEJO DE IRRIGAÇÃO DA REGIÃO
DO ALTO RIO PACUÍ, MONTES CLAROS - MG
Dissertação apresentada ao Curso de
Mestrado em Ciências Agrárias,
concentração em Agroecologia do
Instituto de Ciências Agrárias da
Universidade Federal de Minas Gerais,
como requisito para a obtenção do grau
de Mestre em Ciências Agrárias.
Montes Claros
2008
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P328a
2008
Paulino, Marney Aparecida de Oliveira
Avaliação de sistemas e do manejo de irrigação da
região do Alto Rio Pacuí, Montes Claros –
MG / Marney
Aparecida de Oliveira Paulino. - 2008.
108 fls.:il.
Dissertação (Mestrado em Ciências Agrárias, área de
concentração em Agroecologia) –
Universidade Federal
de Minas Gerais, Instituto de Ciências Agrárias.
Orientador: Flávio Pimenta de Figueiredo
Banca examinadora: Flávio Pimenta de Figueiredo,
Flávio Gonçalves Oliveira e Mauro Koji Kobayashi.
Inclui bibliografia: fls. 101-107.
1. Agricultura sustentável. 2. Irrigação agrícola –
manejo. 3. Irrigação agrícola – avaliação. 4. Pacuí, rio –
Montes Claros/MG. I. Figueiredo, Flávio Pimenta de. II.
Universidade Federal de Minas Gerais, Instituto de
Ciências Agrárias. III. Título.
CDU: 626.8
Ficha catalográfica elaborada pela BIBLIOTECA COMUNITÁRIA DO
ICA/UFMG
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MARNEY APARECIDA DE OLIVEIRA PAULINO
AVALIAÇÃO DE SISTEMAS E DO MANEJO DE IRRIGAÇÃO DA REGIÃO
DO ALTO RIO PACUÍ, MONTES CLAROS - MG
APROVADA em 28 de março de 2008.
Prof. Dr.Flávio G. Oliveira Prof. Dr. Mauro K. Kobayashi
(UFMG) (UNIMONTES)
Prof. Dr. Flávio Pimenta de Figueiredo
(Orientador - UFMG)
Montes Claros
2008
Dedico aos meus pais Mateus e Maria
Lúcia que sempre estiveram ao meu lado,
apoiando e estimulando, para que eu
conseguisse vencer mais esta etapa da
minha vida.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente agradeço a Deus, que me iluminou e me deu forças durante
esta trajetória.
Aos meus pais e familiares que sempre estiveram disponíveis para ajudar
quando fosse ou não preciso.
À coordenação do Mestrado em Ciências Agrárias, concentração em
Agroecologia da Universidade Federal de Minas Gerais pela oportunidade da
realização do curso.
À Fundação de Assistência a Pesquisa de Minas Gerais (FAPEMIG), pelo
suporte financeiro durante o curso.
Ao orientador Flávio Pimenta, aos professores Edson Vieira e Flávio
Gonçalves pela colaboração na dissertação.
Aos amigos do mestrado, principalmente: Rodrigo, Denílson, Janini e Flávia,
pela ajuda incansável, sempre quando necessário.
Aos produtores rurais da região do Alto Rio Pacuí, que muito contribuíram na
concretização do trabalho.
Agradeço, Célio e Oscar, do INMET – 5º Distrito de Meteorologia – Montes
Claros, MG, por fornecerem, diariamente, os dados climatológicos
necessários à realização da pesquisa.
Ao Wellington pela amizade e dedicação nas correções das referências.
Enfim, aos amigos, colegas, professores e funcionários que, direta ou
indiretamente, me auxiliaram durante o curso, pessoal e profissionalmente.
“A sabedoria da natureza é tal que não
produz nada de supérfluo ou inútil”.
(Nicolau Copérnico)
RESUMO
AVALIAÇÃO DE SISTEMAS E DO MANEJO DE IRRIGAÇÃO DA REGIÃO
DO ALTO RIO PACUÍ, MONTES CLAROS - MG
A agricultura realizada no Norte de Minas Gerais depende, quase sempre, da
utilização de irrigação para obter produção agrícola. A região do Alto Rio
Pacuí se destaca no Norte de Minas como uma área produtora de olerícolas
irrigadas. Porém os gastos com produção, principalmente relativos à energia
elétrica, estão inviabilizando as práticas agrícolas e, conseqüentemente,
proporcionando o êxodo rural. Por esse motivo, o objetivo do trabalho foi
avaliar uma parcela representativa de sistemas de irrigação. A investigação
consistiu em três etapas distintas: etapa 1- levantamento das culturas e dos
sistemas de irrigação em quatro comunidades do Alto Rio Pacuí; etapa 2- por
meio de metodologias específicas avaliou-se a eficiência e a uniformidade de
aplicação de água em dez sistemas de irrigação (quatro de aspersão
convencional, um de gotejamento, três de microaspersão e dois de irrigação
por sulco), distribuídos em cinco propriedades representativas em sistemas
de irrigação e cultura; etapa 3- Avaliação do manejo de irrigação em seis
áreas de cultivo de hortaliças irrigadas. Constatou-se que os sistemas de
irrigação mais utilizados na região do Alto Rio Pacuí são microaspersão e
aspersão convencional. Quanto às culturas, as de abóbora italiana (Curcubita
pepo L.), de alface (Lactuca sativa) e de tomate (Lycopersicon esculentum)
são as mais cultivadas. Os 25% dos sistemas de aspersão convencional e de
irrigação localizada apresentaram CUC considerado bom, 75%, de regular a
inaceitável, enquanto 12,5% dos sistemas apresentaram CUD bom, 87,5%,
de ruim a inaceitável, segundo a classificação de BERNARDO et al. (2006).
Em um dos sistemas de irrigação por sulco, não foi possível verificar a
eficiência. Portanto, dos nove sistemas avaliados, incluindo um sistema de
irrigação por sulco, apenas um apresentou eficiência excelente; um, bom e os
demais sistemas de irrigação (77,78%), regular a inaceitável. Nas avaliações
do manejo de irrigação, observou-se que todas as áreas avaliadas utilizaram
manejo incorreto, quanto às necessidades evapotranspirométricas das
culturas. Concluiu-se, com esse trabalho, que os sistemas de irrigação
avaliados na região do Alto Rio Pacuí estão operando em condições
precárias de uniformidade e eficiência, além da inadequada aplicação de
água.
Palavras-chave: Sistemas de Irrigação, Olerícolas, Uniformidade de
Aplicação, Manejo.
ABSTRACT
EVALUATION OF SYSTEMS AND MANAGEMENT OF IRRIGATION OF
ALTO PACUÍ RIVER REGION, MONTES CLAROS - MG
The agriculture carried through in North of Minas Gerais almost always
depends on the irrigation to get agricultural production. The region of the Alto
Pacuí River destaches in the North of Minas as a producing area of irrigated
vegetables. However the expenses with production, mainly electrical energy,
is making impracticable the agriculturists practices and consequently
providing the agricultural exodus. For this reason the aim of this study was to
evaluate the management of irrigation of a representative parcel of irrigation
systems. It consisted in three distinct stages: stages 1- survey of the crop and
the systems of irrigation in four communities of Alto Pacuí River; stage 2 – by
specific methodologies, it was evaluated the efficiency and the uniformity of
water application irrigation in ten systems of irrigation (four conventional
sprinkler, a dripping, three microsprinkler and two furrow irrigation) distributed
in five representative properties in irrigation systems and crop; stage 3 -
Evaluation of management in six areas of crops of irrigated vegetables. The
survey presented that the most used systems of irrigation in the region of Alto
Pacuí River are microsprinkler and conventional sprinkler. The survey of
information presented that the used systems more in the region of the Alto
Pacuí River are microsprinkler and conventional sprinkler, the crops summer
squash (Curcubita pepo L.), lettuce (Lactuca sativa) and tomato
(Lycopersicon esculentum) are the most cultivated. 25% of the systems of
standard conventional sprinkler and located irrigation had presented
considered a good CUC, 75% from very bad to unacceptable, while 12.5% of
the systems had presented a good CUD good, 87.5% from bad to
unacceptable, according to a classification of BERNARDO et al. (2006). In
one of the systems of furrow irrigation, it was not possible to verify the
efficiency. Therefore, in the nine evaluated systems, including a system of
furrow irrigation, only one presented excellent efficiency, one good and the
others systems of irrigation (77.78%) from very bad to unacceptable. In the
evaluations of management it was observed that all the evaluated areas had
used incorrect managements related to the necessity of evapotranspiration
crop. It was concluded that the evaluated systems of irrigation in the region of
Alto Pacuí River are operating in precarious conditions of uniformity and
efficiency, beyond the inadequate water application.
Key words: Systems of Irrigation, Vegetables, Uniformity of Application,
Management.
LISTA DE FIGURAS
Fig. 01 Esquema da avaliação do sistema de irrigação por
aspersão convencional
41
Fig. 02
Esquema da avaliação do sistema de irrigação localizada 43
Fig. 03
Esquema da avaliação de irrigação por sulco 44
Fig. 04
Proporção dos sistemas de irrigação encontrados na
região do Alto Rio Pacuí
52
Fig. 05 Número de cultivos das olerícolas encontradas durante o
levantamento das informações
53
Fig. 06
Área total e área ocupada nas propriedades pelo cultivo de
olerícolas
54
Fig. 07
Localização das propriedades 56
Fig. 08
Variação da pressão por linha no sistema de
microaspersão da propriedade B
61
Fig. 09
Variação da vazão por linha no sistema de microaspersão
da propriedade B
61
Fig. 10
Variação da pressão por linha no sistema de
microaspersão da propriedade C
63
Fig. 11
Variação da vazão por linha no sistema de microaspersão
da propriedade C
64
Fig. 12
Variação da pressão por linha no sistema de
microaspersão da propriedade E
65
Fig. 13
Variação da vazão por linha no sistema de microaspersão
da propriedade E
66
Fig. 14 Variação da vazão por linha no sistema de gotejamento da
propriedade A
67
Fig. 15
Curva de avanço do sistema de irrigação por sulco da
propriedade B
71
Fig.16 Curva de avanço do sistema de irrigação por sulco da
propriedade D
72
Fig. 17
Curva de recessão do sistema de irrigação por sulco da
propriedade D
73
Fig.18 Tempo de oportunidade, composta pela curva de avanço e
recessão do sistema de irrigação por sulco da propriedade
D
74
Fig. 19
Manejo do produtor, propriedade A, cultivo tomate 79
Fig. 20 Manejo adequado, propriedade A, cultivo tomate 80
Fig. 21 Manejo adequado versus manejo do produtor, propriedade
A, cultivo tomate
81
Fig. 22 Manejo do produtor, propriedade B, cultivo de abóbora
italiana
82
Fig. 23 Manejo adequado, propriedade B, cultivo de abóbora
italiana
83
Fig. 24 Manejo adequado versus manejo do produtor, propriedade
B cultivo de abóbora italiana
84
Fig. 25
Manejo do produtor, propriedade B, cultivo de maxixe-do-
reino
86
Fig. 26 Manejo adequado, propriedade B, cultivo de maxixe-do-
reino
87
Fig. 27
Manejo adequado versus manejo do produtor, propriedade
B cultivo de maxixe-do-reino
88
Fig. 28
Manejo do produtor, propriedade C, cultivo de alface 89
Fig. 29 Manejo adequado, propriedade C, cultivo de alface
90
Fig.30 Manejo adequado versus manejo do produtor, propriedade
C, cultivo de alface
91
Fig. 31
Manejo do produtor, propriedade E, cultivo de brócolis 93
Fig. 32
Manejo adequado, propriedade E, cultivo de brócolis 94
Fig. 33
Manejo adequado versus manejo do produtor, propriedade
E, cultivo de brócolis
95
Fig. 34 Manejo do produtor, propriedade E, cultivo de pimentão 96
Fig. 35 Manejo adequado, propriedade E, cultivo de pimentão
97
Fig. 36 Manejo adequado versus manejo do produtor, propriedade
E, cultivo de pimentão
98
LISTA DE TABELAS
Tab. 01 Classificação dos solos sob “cerrado” de acordo com o
nível de água disponível
32
Tab. 02 Profundidade efetiva do sistema radicular (Z) e
coeficiente da cultura (Kc) das hortaliças cultivadas nas
áreas do acompanhamento do teor de água no solo,
conforme o estádio de desenvolvimento da cultura
47
Tab.03 Fator de disponibilidade de água das culturas (f), em
função dos grupos pertencentes
47
Tab.04 Proporção das propriedades que utilizam os rios e
córrego da região do Alto Rio Pacuí
51
Tab.05 Percentagem dos sistemas conforme o tempo de
irrigação utilizado na região do Alto Rio Pacuí
53
Tab. 06 Análise de solo para areia, silte e argila das propriedades
A, B, C, D e E
57
Tab. 07 Resultados da análise de retenção de água no solo, nos
pontos 0,10, 0,30 e 15,00 bars
58
Tab.08 Valores da densidade do solo nas propriedades A, B, C,
D e E
58
Tab.09 CUC, CUD, Ea e pressão de serviço para os sistemas de
microaspersão
59
Tab. 10 CUC, CUD, Ea e pressão de serviço para os sistemas de
aspersão convencional
69
Tab. 11 Valores da DTA nas cinco propriedades 76
LISTA DE QUADROS
Quadro 01 As propriedades com os sistemas de irrigação e os
respectivos cultivos no período do levantamento das
informações
55
Quadro 02 Distribuição dos sistemas de irrigação avaliados com
as respectivas culturas
77
LISTA DE SÍMBOLOS
C Comprimento do sulco, em m
C e a Coeficientes conforme a textura do solo
Cc Capacidade de campo, em %
CRA Capacidade real de água no solo, em mm
CTA Capacidade total de água no solo, em mm
CUC Coeficiente de uniformidade de Christiansen, em %
CUD Coeficiente de uniformidade de distribuição, em %
Ds Densidade do solo, em g.cm
-3
DTA Disponibilidade de água do solo, em mm.cm
-1
Ea Eficiência de aplicação, em %
Etc Evapotranspiração da cultura, em mm
Eto Evapotranspiração de referência, em mm
Etri Evapotranspiração real da cultura no dia i, em mm
EVA Evaporação do tanque classe A, em mm
f Fator de disponibilidade de água
Ir Irrigação, em mm
IRN Irrigação real necessária, em mm
ITN Irrigação total necessária, em mm
Kc Coeficiente da cultura
Kt Coeficiente do tanque classe A
L Espaçamento entre sulcos, m
LAAa Lâmina de água adequada do solo, em mm
LAA
i
Lâmina de água armazenada no solo no dia i, em mm
LAA
i-1
Lâmina de água armazenada no solo no dia anterior ao dia i, em
mm
LAAp Lâmina de água atual do solo, em mm
Lap Lâmina média aplicada, em mm
Lcol Lâmina média coletada entre 4 microaspersores, em mm
Lf Lâmina infiltrada no sulco, em mm
Lm Lâmina média aplicada por sulco, em mm
LMA Lâmina mínima de água para a cultura, em mm
N Tamanho da amostra
Pe Precipitação efetiva, em mm
Pe
i
Precipitação efetiva no dia i, em mm
Pm Ponto de murcha permanente, em %
Pt Precipitação total, em mm
Q Vazão aplicada, em L.s
-1
Q
Max
Vazão máxima, em L.s
-1
S Declividade do sulco de irrigação, em %
S1 Espaçamento entre microaspersores, em m
S2 Espaçamento entre linhas laterais, em m
Ti Tempo de irrigação, em min. ou em h
Ua Umidade atual, em mm
Ya Lâmina média aplicada pelo aspersor, em mm
X
25
Média do menor quartil, em mm ou em L.h
-1
X
i
Valores de precipitação, em mm; valores de vazão, em mm
X
med
Média dos valores de precipitação, em mm; média dos valores de
vazão em L.h
-1
Z Profundidade do sistema radicular, em cm
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA................................................... 19
2 REFERENCIAL TEÓRICO............................................................... 21
2.1 Desenvolvimento agrícola sustentável.......................................... 22
2.2 Sistemas de irrigação.................................................................... 23
2.3 Uniformidade de aplicação de água pelos sistemas de
Irrigação......................................................................................
24
2.4 Importância do manejo.................................................................. 26
2.5 Relação água-solo-planta-clima.................................................... 28
2.6 Balanço hídrico.............................................................................. 32
2.7 As olerícolas.................................................................................. 34
3 OBJETIVOS...................................................................................... 38
3.1 Objetivo Geral................................................................................ 38
3.2 Objetivos específicos..................................................................... 38
4 MATERIAL E MÉTODOS................................................................. 39
4.1 Etapa I - Levantamento das informações...................................... 39
4.2 Etapa II - Caracterização do solo, da uniformidade e da
eficiência de aplicação de água................................
40
4.3 Etapa III – Avaliação do manejo de irrigação................................. 46
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO........................................................ 51
5.1 Etapa I: Levantamento das infomações......................................... 51
5.2 Etapa II - Caracterização do solo, da uniformidade e da
eficiência de aplicação de água................................
57
5.2.1 Caracterização física do solo................................................... 57
5.2.1.1 Textura do solo.................................................................. 57
5.2.1.2 Densidade do solo............................................................. 58
5.2.2 Avaliação da uniformidade e eficiência de aplicação de
água.........................................................................................
59
5.2.2.1 Sistemas de Irrigação localizada (microaspersão e
gotejamento) ...................................................................
59
5.2.2.1.1 Microaspersão............................................................. 59
5.2.2.1.2 Gotejamento................................................................ 67
5.2.2.2 Sistema de aspersão convencional................................... 68
5.2.2.3 Sistemas de irrigação por superfície (sulco)...................... 70
5.2.2.3.1 Sistema da propriedade B: Curva de avanço.............. 71
5.2.2.3.2 Sistema da propriedade D: Curvas de avanço,
recessão e tempo de oportunidade..........................
72
5.2.2.3.3 Eficiência dos sistemas de irrigação por sulco............ 75
5.3 Etapa III – Avaliação do manejo de irrigação ................................. 76
5.3.1 Disponibilidade de água no solo.............................................. 76
5.3.2 Manejo da irrigação................................................................. 76
5.3.2.1 Manejo da irrigação no cultivo de tomate.......................... 77
5.3.2.2 Manejo da irrigação no cultivo de abóbora italiana............ 81
5.3.2.3 Manejo da irrigação no cultivo de maxixe-do-reino........... 85
5.3.2.4 Manejo da irrigação no cultivo de alface............................ 88
5.3.2.5 Manejo da irrigação no cultivo de brócolis......................... 92
5.3.2.6 Manejo da irrigação no cultivo de pimentão...................... 95
6 CONCLUSÃO................................................................................... 99
7 RECOMENDAÇÕES........................................................................ 100
REFERÊNCIAS................................................................................ 101
ANEXOS........................................................................................... 108
ANEXO A - Questionário................................................................... 108
19
1- INTRODUÇÃO E JUSTIFICATIVA
A água é um dos recursos naturais mais importantes da Terra, sendo
um componente bioquímico fundamental à sobrevivência de todos os
organismos vivos. Contudo, cada vez mais se torna escasso, devido ao
aumento da demanda e à diminuição da oferta, ou seja, em função do
crescimento populacional e das atividades econômicas.
A intensa utilização dos recursos hídricos, muitas vezes, incorreta, nas
atividades de produção e consumo, favorece a degradação ambiental. Esse
fato revela a necessidade de reduzir os impactos negativos ao meio
ambiente, pois os recursos hídricos acessíveis ao consumo humano
constituem uma fração mínima do total de água disponível, a qual é fator
limitante ao desenvolvimento de diversas atividades econômicas, dentre elas,
a agricultura irrigada.
Muitos autores admitem que, sem a utilização da irrigação, a produção
de alimentos seria insuficiente para suprir as necessidades nutricionais da
população. Todavia, os sistemas de irrigação devem ser analisados quanto
ao funcionamento, favorecendo economicamente a produção e diminuindo
danos ao meio ambiente, obtendo-se uma agricultura sustentável.
Na agricultura, a água influencia diretamente a produtividade, porém é
necessário saber o momento e a quantidade a ser aplicada, observando-se
os aspectos fundamentais do sistema água-solo-planta-clima. Quando esses
fatores não são considerados, pode ocorrer perda na produtividade, a
salinização do solo, o aumento do custo de produção e a elevação do lençol
freático. Outro fator a ser considerado é o déficit hídrico, reduzindo a
produção, o qual aumenta a escassez de alimentos.
Em local onde a falta de água se apresenta como fator limitante de
crescimento, observa-se a dependência externa de produtos agrícolas.
O Norte de Minas Gerais, como outras regiões brasileiras, apresenta
escassez de água, associada à qualidade. As precipitações concentram-se
em determinados períodos do ano, com estiagem nos demais meses, sendo
necessária, quase sempre, a utilização da irrigação complementar para a
produção agrícola. Considerada uma região carente, quase sempre, os
pequenos agricultores utilizam sistemas de irrigação deficitários, sem
20
manutenção e não adaptados à cultura implantada.
Diante disso, o objetivo deste trabalho assume dimensões
fundamentais no levantamento e avaliações dos sistemas de irrigação
presentes na região do Norte de Minas Gerais, tendo como representação
algumas comunidades rurais da região do Alto Rio Pacuí, Montes Claros –
MG.
A região do Alto Rio Pacuí é conhecida pelo turismo rural e pelo
elevado índice de pequenos agricultores, que utilizam, principalmente, a
produção de hortaliças como fonte de sustentação econômica. Porém a
inviabilidade na produção ameaça a continuidade das atividades agrícolas.
Para averiguar as principais causas dos problemas enfrentados pelos
agricultores, foi realizado, no início dos trabalhos, o Diagnóstico Rápido
Participativo.
Dentre os vários problemas apontados pelos agricultores, a taxa de
energia elétrica era o principal item que inviabilizava o cultivo irrigado. Outro
problema está relacionado à escassez de água, sendo ressaltado por alguns
moradores mais antigos da região. Em conformidade com esses atores
sociais, após a implantação de sistemas de irrigação, o fluxo contínuo das
águas dos rios e riachos estava sofrendo interrupções em alguns períodos do
ano.
Em função da falta de informações a respeito da real situação da
agricultura irrigada em olerícolas, fez-se necessário diagnosticar e sugerir
medidas de conduta, para, conseqüentemente, viabilizar a atividade agrícola
na região do Alto Rio Pacuí.
21
2- REFERENCIAL TEÓRICO
Muitas regiões brasileiras só garantem a produtividade de suas
lavouras, utilizando, juntamente com as demais atividades agrícolas, a
irrigação como complemento às precipitações. Para CARVALHO et al.
(2000), a dependência da produção de áreas irrigadas aumenta anualmente.
Segundo OLIVEIRA FILHO et al. (2004), atualmente, quase a metade
da população mundial depende de alimentos produzidos por meio da
irrigação. O crescimento populacional exige cada vez mais uma agricultura
competitiva e tecnificada, possibilitando a produção com qualidade e
quantidade, sendo a irrigação uma estratégia para alcançar esses objetivos.
PAZ et al. (2000) relatam que a utilização da irrigação favorece a
produtividade, elimina a sazonidade, aumenta o número de safras por ano,
melhora a qualidade dos produtos, principalmente em regiões com baixas
precipitações ou concentradas em determinados períodos do ano.
Como exemplo da importância do uso da irrigação, cita-se o trabalho
de FARIAS et al. (2003), o qual evidenciou que o uso da irrigação aumentou
a produtividade na cultura de citros. Outro exemplo foi verificado por
BERGAMASCHI et al. (2004), em cultivo de milho, os quais constataram que
a irrigação, no período do pendoamento até o início do enchimento dos
grãos, elevou a produtividade, com aumento do número de grãos por espigas
e o número de espigas por planta.
Em se tratando de hortaliças, TEODORO et al. (1993) relatam que a
irrigação é um dos tratos culturais que mais favorece o desenvolvimento
produtivo.
Apesar dos benefícios proporcionados pela irrigação, quando utilizada
inadequadamente, tem provocado alterações no meio ambiente,
principalmente na disponibilidade de água para as futuras gerações.
Portanto, é fundamental estabelecer padrões para avaliação do impacto
ambiental proporcionado pelos sistemas de irrigação, favorecendo um
crescimento e evitando os problemas constatados em projetos já implantados
(PAZ et al., 2002).
Para GLIESSMAN (2005), as condições naturais, com seca sazonal,
22
tornam-se um meio importante na redução de pragas e doenças, pois
rompem o ciclo de vida desses organismos.
TUNDISI (2005), RIBEIRO & GALIZONI (2003) propõem que a
sustentabilidade na agricultura, principalmente quando utiliza a irrigação,
deva favorecer o desenvolvimento integrado dos componentes biogeofísicos,
econômicos e sociais, superando a escassez e promovendo uma nova ética
aos recursos hídricos, tendo como base a otimização da utilização e controle
dos desperdícios, procurando alternativas para a redução dos danos
causados ao meio ambiente sem interferir no desenvolvimento rural.
2.1 - Desenvolvimento agrícola sustentável
O desenvolvimento agrícola sustentado é considerado a base de
gerenciamento e conservação dos recursos naturais, bem como a orientação
da mudança tecnológica e institucional, assegurando a realização e
satisfação contínua humana para presentes e futuras gerações. Portanto, a
avaliação de sistemas de irrigação permite observar e realizar as possíveis
correções, evitando a degradação dos recursos hídricos e do solo,
favorecendo o desenvolvimento agrícola sustentado (LEPSCH, 2002; PAZ et
al, 2002).
Para a obtenção de um planejamento e tomadas de decisões
referentes ao desenvolvimento sustentável, segundo PAZ et al. (2000), são
necessários o entendimento, a integração das condições ambientais, dos
fatores sociais e econômicos. De acordo com esses autores, a utilização de
ferramentas, como outorga e cobranças pela utilização de água, proporciona
racionalização e conservação dos recursos hídricos, incentivando a adoção
de tecnologias de irrigação de maior eficiência produtiva.
PAZ et al. (2002) defendem que técnicas eficientes na aplicação de
água são essenciais para a obtenção de um desenvolvimento agrícola
sustentado, considerando uma economia nos recursos hídricos e na
preservação ambiental.
Segundo CARVALHO et al. (2000), em situações onde o agricultor
depara com recursos limitados, a opção é decidir pela racionalidade, a qual
23
depende de métodos de irrigação eficientes.
MAROUELLI (2004) afirma que, para realizar uma irrigação
adequadamente, além de se oferecer à cultura a quantidade necessária ao
desenvolvimento, deverá ser alcançada a redução do uso de agrotóxicos,
aumentando-se a receita líquida e reduzindo-se as contaminações do meio
ambiente, das fontes de água e do produto a ser comercializado.
GLIESSMAN (2005), por sua vez, ressalta que a utilização da irrigação
deve compensar uma sustentabilidade em longo prazo, viabilizando os custos
ecológicos e econômicos.
Além das questões econômicas, a irrigação bem manejada
proporciona diversos benefícios sociais. Dentre eles, está a recolocação do
homem no campo, para cuja fixação são necessárias condições adequadas à
produção agrícola, entre as quais, a adequação das tarifas de energia e,
simultaneamente, a racionalização do seu uso, que proporcionará uma
rentabilidade das atividades rurais, gerando, portanto, uma melhoria na
qualidade de vida (OLIVEIRA FILHO et al., 2004). Para SOUZA et al. (2005),
a tecnologia evolui em busca de sistemas de irrigação com intuito de
racionalização, tanto para minimizar o custo de energia elétrica como da
água utilizada na irrigação.
2.2 - Sistemas de irrigação
Os sistemas de irrigação por aspersão convencional são muito
utilizados, em razão de apresentarem elevada uniformidade de distribuição,
adaptando-se às condições topográficas e às culturas. Além da facilidade do
controle da lâmina d’água aplicada, possibilitam a fertirrigação,
proporcionando uma economia de mão-de-obra (ALENCAR et al., 2007).
No entanto, a irrigação localizada (gotejamento e microaspersão) vem
crescendo, em razão do avanço da tecnologia, por apresentar eficiência à
redução nos custos de produção, no que diz respeito ao consumo de água,
de energia elétrica e à mão-de-obra (RIBEIRO et al., 2005; SILVA et al.,
2004), fornecendo o teor de água necessário ao desenvolvimento da cultura,
garantindo produtividade (ALENCAR et al., 2007).
GOMES et al. (2003) relatam que o grande interesse pelo método de
24
irrigação por gotejamento favorece, principalmente, expectativas de
economia de água, aumento na produção e qualidade da cultura. Esse
sistema favorece a umidade do solo próximo ao sistema radicular, com água
e nutrientes mais facilmente absorvidos, com aumento no metabolismo
vegetal, podendo elevar a produtividade.
Segundo TEODORO et al. (1993), o método de irrigação localizada,
como por gotejamento, se adapta em olerícolas, exigindo pouca mão-de-
obra, proporcionando máxima economia de água e maior eficiência nos
tratos culturais, contribuindo em maior rentabilidade.
Por outro lado, estão os projetos de irrigação por sulco. Quando
conduzidos inadequadamente, proporcionam resultados desastrosos,
desfavorecendo a produtividade da cultura e reduzindo a eficiência de
aplicação de água (BOTREL & MARQUES, 2000; ANDRADE JÚNIOR et al.,
2001).
Contudo, SOUZA & SCALLOPPI (1999) admitem que, quando o
sistema de irrigação por sulco é dimensionado e operado adequadamente,
pode apresentar desempenho semelhante a outros sistemas de irrigação.
2.3 - Uniformidade e eficiência de aplicação de água pelos sistemas de
irrigação
A necessidade de conservação dos recursos hídricos e redução nos
custos de produção, principalmente de energia e de insumos, devem, por
meio dos sistemas de irrigação e manejo, proporcionar aplicação de água
uniforme e eficiente (REZENDE et al., 2002).
Em conformidade com PRADO & COLOMBO (2007), a uniformidade
de aplicação de água é um fator que caracteriza o sistema de irrigação.
SANTOS et al. (2003) sustentam que a uniformidade influenciará o
custo da irrigação, assim como o desempenho da cultura. Áreas irrigadas que
apresentam baixa uniformidade de aplicação de água favorecerão o
desenvolvimento desuniforme das plantas cultivadas, pois algumas
receberam mais água que outras. Esse fato está relacionado ao excesso de
água no solo, que provoca a lixiviação de nutrientes, a redução na
concentração de oxigênio disponível para as raízes, o aumento na incidência
25
de pragas e doenças, enquanto a escassez de água aumenta os riscos de
salinização do solo e inibe o potencial produtivo da planta.
A avaliação da operação dos sistemas de irrigação está associada a
diversos parâmetros no desempenho, os quais são definidos em
determinações de campo, como vazão, pressão, tempo de irrigação,
eficiência e uniformidade de aplicação de água. Esses parâmetros são
considerados fundamentais para tomadas de decisões em relação ao
diagnóstico do sistema de irrigação (SILVA & SILVA, 2005).
A velocidade do vento e a pressão de serviço dos emissores são
fatores que afetam a uniformidade de aplicação de água. A velocidade do
vento pode proporcionar perdas de 5%, pois a força dos ventos ocasiona o
carregamento das gotículas aspergidas pelo emissor, enquanto, a pressão do
aspersor, com valores acima do recomendado, poderá fracionar as gotas,
aumentando o potencial de evaporação e arraste das gotículas (MANTOVANI
et al., 2007).
Sistemas de irrigação como aspersão convencional são os mais
influenciados pela ação do vento, pois prejudicam a uniformidade da
irrigação. Quanto maior a velocidade do vento e menor o tamanho das gotas,
maior será a distorção na distribuição da água, umedecendo uma área a mais
que outras. Esse processo interfere no desenvolvimento homogêneo do
cultivo (OLITTA, 1984).
A uniformidade de aplicação de água pelos sistemas de irrigação é
avaliada a partir de uma gama de coeficientes, os quais expressam a
variabilidade de distribuição de água em determinada área irrigada. O
primeiro coeficiente foi proposto por CHRISTIANSEN (1942), citado por
REZENDE et al., 2002, o qual adota o desvio padrão médio absoluto como
medida de dispersão, o coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC).
Esses autores citam o coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD),
proposto por CRIDDLE et al. (1956), que considera a razão entre a média do
menor quartil e a lâmina média coletada. O baixo valor de CUD expressa
uma perda de água por percolação profunda, quando a lâmina mínima
aplicada corresponde à lâmina necessária.
Por meios de valores encontrados nos coeficientes, BERNARDO et al.
26
(2006) citam parâmetros que qualificam a uniformidade de aplicação de água
dos sistemas de irrigação, considerando excelentes as uniformidades quando
apresentam coeficientes acima de 90%; bom, de 80-90%; regular, de 70-
80%; ruim, 60-70% e inaceitáveis, valores menores que 60%.
As irrigações inadequadas, as quais fornecem aplicações insuficientes
ou excessivas, proporcionam perdas e prejuízos às plantas e ao solo,
reduzindo a eficiência da água nas irrigações (REIS et al., 2005).
Segundo PAZ et al. (2000), a eficiência de irrigação é estimada em
37% em âmbito mundial. Grande parte da água perdida torna-se
severamente degradada em sua qualidade, arrastando sais, pesticidas e
elementos tóxicos do solo. Esses autores admitem que pequenos aumentos
na eficiência favorecem significativamente a água disponível para outros fins.
Em conformidade com os autores, quanto maior a eficiência, menor o custo
de bombeamento, condução e distribuição da água nos sistemas de
irrigação.
Para XAVIER et al. (2006), uma das formas de obtenção da máxima
eficiência na utilização da água na irrigação está diretamente relacionada à
aplicação, a qual deve ocorrer no momento certo e na quantidade exata.
Assim, a escolha do sistema de irrigação é importante, afetando diretamente
os lucros de produção e os custos sociais.
Os sistemas de irrigação com baixa eficiência de aplicação pouco têm
se adequado às características do semi-árido, no qual a economia de água é
fator importante para a manutenção da agricultura (SILVA et al., 2004).
Segundo PAZ et al. (2002), para maximizar a receita líquida e a
economia dos recursos hídricos, fatores como a uniformidade de distribuição
de água, o custo da água e o valor pago pelo produto são determinantes para
a otimização da irrigação.
2.4 - Importância do manejo
Várias regiões brasileiras apresentam os recursos hídricos como fator
limitante à expansão da agricultura irrigada, sendo necessária a utilização de
práticas que favoreçam a racionalização de água a ser resposta à cultura
27
(REIS et al., 2005).
O adequado manejo da irrigação é importante para suprir as demandas
hídricas da cultura, além de minimizar problemas com doenças e lixiviação de
nutrientes, reduzindo também gastos desnecessários com água e energia
elétrica (SANTOS & PEREIRA, 2004; RASSINI et al., 2003). Vários
problemas ambientais, como inundação, contaminação de afluentes com
agroquímicos e poluição do lençol freático e também a salinização do solo,
são resultantes da utilização inadequada dos recursos hídricos
(ALBUQUERQUE & ANDRADE, 2001).
GLIESSMAN (2005) destaca que o manejo do teor de água do solo
deva assegurar que a saída principal da água do solo se realize por meio da
cultura, ou seja, deve-se reduzir a evaporação e aumentar o fluxo pela
transpiração. Práticas que incentivam esse movimento da água são
componentes importantes da sustentabilidade.
Conhecer a quantidade de água requerida pela cultura é fator
fundamental na agricultura irrigada para se adequar um programa de manejo
de irrigação (LOPES et al., 2004), evitando que se aplique água em excesso
ou em déficit. Geralmente, pela ausência de um manejo de irrigação
adequado, o agricultor irriga em excesso, temendo déficit hídrico pela cultura,
conseqüentemente, ocasionando desperdício de energia e de água (SILVA,
2006).
Outro fator importante, citado por BERNARDO et al. (2006), está
relacionado às características texturais do solo, uma vez que esse fator afeta
o manejo de irrigação. Em solos argilosos, devido a uma maior retenção de
água, é necessário adicionar uma maior quantidade em intervalos maiores,
porém, em solos arenosos, a água deve ser aplicada em menor quantidade e
maior freqüência.
GLIESSMAN (2005) relata que solos arenosos ou com alto teor de
matéria orgânica facilitam a infiltração da água. Porém, para aqueles com alto
conteúdo de argila, inicialmente ocorre rápida infiltração, mas depois as
partículas intumescem, fecham os espaços porosos, impedindo o
deslocamento da água.
A importância do manejo de irrigação para as culturas fica evidente no
28
trabalho de AZEVEDO et al. (2005). Segundo os autores, houve aumento da
produtividade de melancia, com a aplicação de lâmina de até 95,27% da
evaporação do Tanque Classe A. Em valores superiores, ocorreu diminuição
da produtividade, proporcionando a criação de microclima, favorável ao
desenvolvimento de fungos, prejudicando o desenvolvimento da cultura.
Inúmeros são os métodos disponíveis utilizados no manejo racional da
irrigação. Os mais precisos requerem avaliações em tempo real, do nível do
teor de água no solo e/ou do cálculo da evapotranspiração da cultura
(MAROUELLI, 2004).
SOUZA & MATSURA (2004), relatam que para o dimensionamento e
manejo adequado da irrigação, são necessárias informações, principalmente
sobre o teor de água inicial do solo e a lâmina de água aplicada.
Segundo HERNANDES (1994), citado por LOPES et al. (2004), há
diversas metodologias apropriadas para estabelecer programas de irrigação.
Dentre as quais, estão o turno de rega, considerado o mais simples e a
relação água-clima-atmosfera, o mais completo.
Especificamente sobre o Norte de Minas Gerais, FIGUEIREDO et al.
(2002) admitem que essa região apresenta poucas informações sobre
metodologias apropriadas de manejo e de consumo de água para as culturas.
2.5 - Relação água-solo-planta-clima
Dentre os critérios existentes para o manejo de irrigação, CRUZ et al.
(2004) destacam a magnitude das resistências ao movimento da água no
sistema água-solo-planta-atmosfera. Essa relação existe em função da água
aplicada, da caracterização do solo, das características vegetais e dos
fatores climáticos.
A quantidade de água evapotranspirada depende de fatores da planta
e do solo, como a área coberta pelo vegetal e das estações do ano (clima),
sendo maior a evapotranspiração à medida que se aumenta a temperatura do
ar (MEDEIROS et al., 2003; BERNARDO et al., 2006).
Outro fator importante que aumenta a evapotranspiração é o
desenvolvimento do índice foliar da planta. No início fenológico, o índice foliar
29
é pequeno, favorecendo uma menor quantidade de água evapotranspirada.
Entretanto, à medida que a planta se desenvolve, há um aumento do índice
foliar, conseqüentemente, aumento da evapotranspiração, até a maturação
dos frutos, após a qual, diminui, devido à ocorrência da senescência das
folhas e à redução da área foliar (REICHARDT & TIMM, 2004). Por essa
razão, a necessidade de água da cultura varia, conforme o seu estágio de
desenvolvimento.
O teor de água do solo é fator fundamental no desenvolvimento de
uma cultura, o qual afeta, principalmente, o sistema radicular e,
conseqüentemente, a absorção e condução dos nutrientes (ROCHA et al.,
2004).
GLIESSMAN (2005) afirma que as plantas perdem água, por meio dos
estômatos, pela transpiração. Esse fenômeno cria um déficit de água na
planta, que é recompensado pela absorção de água pelo sistema radicular.
O sistema radicular das plantas desempenha papel importante nas
interações que ocorrem entre o solo, as plantas e os organismos vivos, uma
vez que o conhecimento da distribuição do mesmo permite o uso correto de
práticas agrícolas racionais, incluindo o manejo da irrigação (COELHO et al.,
2001).
Conhecer o comportamento da água no solo durante o ciclo da cultura
é essencial para melhorar as práticas de manejo agrícola, visando à
otimização da produtividade (ROCHA et al., 2004). O solo é responsável pelo
desenvolvimento dos vegetais. Segundo BERGAMASCHI et al. (1999),
funciona como armazenador e fornecedor de água e nutrientes às plantas. A
disponibilidade de água está relacionada ao teor de água do solo: quanto
menor, mais difícil se torna a absorção, pelas plantas, da água necessária ao
seu desenvolvimento.
A máxima quantidade de água disponível para ser absorvida pelas
culturas depende da estrutura e textura dos solos (FAO, 1990, citada por
CARDOSO et al., 2003).
Os solos arenosos possuem uma melhor aeração, fazendo com que a
água e o ar penetrem com mais facilidade. Esse fato favorece o
desenvolvimento das plantas e dos microrganismos. A utilização da irrigação
30
nos solos arenosos tem maiores vantagens, quando o sistema é por
aspersão convencional, relativamente à que se faz por superfície, pois possui
alta capacidade de infiltração d’água, requerendo irrigações mais freqüentes
e menores quantidades de água por tempo irrigado. Os solos de textura
média apresentam boa drenagem, boa capacidade de retenção de água e
índice médio de erodibilidade. Já os solos argilosos têm como características
baixa permeabilidade e alta capacidade de retenção de água, sendo menos
permeáveis e altamente suscetíveis à compactação, apresentando restrições
para o uso da irrigação por aspersão convencional, quando a velocidade de
infiltração básica for muito baixa (ARAÚJO et al., 2006).
A estrutura do solo é responsável pela porosidade. Várias
propriedades físicas, químicas e biológicas são afetadas pelo tipo, pelo
tamanho e pelo grau de desenvolvimento dos agregados do solo, tais como
maior ou menor permeabilidade de água, facilidade de penetração das
raízes, grau de aeração, etc. Enquanto a textura é uma das características
importantes, devido à correlação com taxa de infiltração da água no solo,
capacidade de retenção de água e de nutrientes (CARVALHO et al., 2004).
De acordo com TORMENA et al. (2007), a resistência do solo à
infiltração da água determina o limite inferior da faixa ótima de umidade do
solo para o crescimento das plantas. Os valores desse limite reduzem, à
medida que aumenta a densidade do solo.
Por sua vez, SECCO et al. (2004) admitem que a compactação do solo
influencia negativamente os valores da densidade, a porosidade e a
resistência à penetração no solo.
As contínuas arações e/ou gradagens superficiais do solo provocam
uma desestruturação, obtendo duas camadas distintas: uma, pulverizada;
outra, subsuperficial compactada, reduzindo a taxa de infiltração de água no
solo (MINELLA et al., 2005).
O solo funciona como uma caixa de reservatório de água, tendo como
limite superior a capacidade de campo (Cc) e inferior, o ponto de murcha
permanente (Pm). Segundo CAMARGO (1987, citado por CRUZ et al., 2004),
a chuva e a irrigação funcionam como entrada de água ao solo e como saída,
a evapotranspiração.
31
A capacidade de campo é a máxima quantidade de água que o solo
pode reter, sem causar danos à planta, evitando, também, lixiviação de
nutrientes do solo, escoamento superficial e percolação profunda. No ponto
de murcha permanente, a água existente não está mais disponível às
plantas, a força de retenção exercida pelo solo sobre a água é maior que a
capacidade da planta em absorvê-la (MANTOVANI et al., 2007).
Para efeito de processamento, nos modelos de balanço hídricos, a Cc
e o Pm são praticamente constantes para um tipo de solo específico, mas
variam significativamente de um tipo de solo para outro. Portanto, é
necessário o conhecimento das características físico-hídricas dos solos, para
quantificar a disponibilidade ou necessidade de água para as culturas (FAO,
1990, citada por CARDOSO et al., 2003).
Vários são os níveis de disponibilidade de água do solo importantes
para o manejo da irrigação, os quais são obtidos por meio das características
físico-hídricas do solo, das características da cultura em relação ao valor
econômico e da sensibilidade da mesma ao déficit hídrico. Em se
quantificando esses níveis, têm-se a disponibilidade total de água no solo
(DTA), a qual é referente à água retida nas tensões equivalentes à Cc e ao
Pm (SOUZA et al., 2000), enquanto a capacidade total de água no solo (CTA)
é referente à água na profundidade radicular e à capacidade real de água no
solo (CRA), definida conforme o fator de disponibilidade da cultura
(MANTOVANI et al., 2007).
RANZANI (1971), citado por LOPES (1984), classifica os solos do
cerrado, em função da água disponível, em cinco categorias: muito baixo,
baixo, moderado, alto e muito alto, conforme ilustra a Tabela 1. A região do
Alto Rio Pacuí também se insere na região do cerrado, razão pela qual pode
se enquadrar na referida Tabela.
32
Tabela 1: Classificação dos solos sob “cerrado” de acordo com o nível de
água disponível.
Classificação Água disponível
(mm.cm
-1
do solo)
Muito baixo < 0,5
Baixo 0,6 – 1,0
Moderado 1,1 – 1,5
Alto 1,6 – 2,0
Muito Alto >2,0
Fonte: RANZANI (1971), adaptada por LOPES (1984).
O clima é fator predominante para a obtenção de um manejo de
irrigação. O conhecimento das condições climáticas e da demanda hídrica
das culturas é fundamental para a produção racional, principalmente quando
o cultivo está relacionado ao emprego de irrigação complementar (BACCHI et
al., 1996).
A temperatura do ar e a velocidade do vento são os principais fatores
climáticos que aceleram a evapotranspiração das culturas (MOREIRA et al.,
2004; GLIESSMAN, 2005).
2.6 - Balanço hídrico
O balanço hídrico é uma das ferramentas na realização de um
programa de manejo de irrigação, utilizando, para isso, as características
físico-hídricas do solo, a medição da evapotranspiração de referência e da
precipitação pluviométrica. Esse método estabelece condições de água no
solo, evitando proporcionar a cultura déficit ou excesso hídrico no sistema
radicular (ALBUQUERQUE & ANDRADE, 2001). Para CARVALHO & STIPP
(2004), o balanço hídrico nada mais é do que a forma de quantificar a água
que entra e sai do solo.
Os resultados de um balanço hídrico podem ser utilizados em
zoneamento agroclimático, em demanda hídrica de água das culturas e em
conhecimento do regime hídrico (CARVALHO & STIPP, 2004).
Em conformidade com MARCUSSI et al. (2006), o balanço hídrico é
utilizado na determinação de períodos de excesso ou escassez de água,
quantificando as necessidades hídricas para a cultura em uma determinada
33
localidade.
Segundo CARDOSO et al. (2003), a condição hídrica da cultura
depende da combinação de três fatores inerentes (solo-planta-atmosfera), em
que as condições climáticas são os principais fatores a afetar a agricultura
irrigada. De acordo com ORTOLANI & CAMARGO (1987), citados por
GOMES et al. (2005), a mesma é responsável por 60 a 70 % da produção
final.
Essa necessidade hídrica das culturas é um dos principais parâmetros
para planejar, dimensionar e operar os sistemas de irrigação, principalmente
nos estudos de regionalização agrícola ou na avaliação da produtividade das
culturas (CRUZ et al., 2004; CRUZ et al., 2006). Na utilização da irrigação, a
evapotranspiração da cultura é a variável de maior importância, indicando a
quantidade de água a ser resposta à cultura garantindo o retorno satisfatório
na produção (MARCUSSI et al., 2006).
FERNANDES et al. (1999), CARVALHO & STIPP (2004), TOMASELLA
& ROSSATO (2005) admitem que a quantidade de água que sai de um
volume de solo, em um determinado intervalo de tempo, excluindo os
movimentos laterais e verticais, contém em si a água perdida por evaporação
e por transpiração da cultura. Resumidamente, a evapotranspiração é um
processo simultâneo de transferência de água para a atmosfera. Isso indica
que conhecer a evapotranspiração permite planejar as irrigações, de tal
forma a fornecer ao solo o teor de água necessário às condições da cultura,
suficiente para obtenção da máxima produtividade, sem proporcionar perdas
de água.
Para reduzir as perdas de água, é necessário conhecer, além da
evapotranspiração, a disponibilidade de água do solo, ou seja, a capacidade
de armazenamento de água do mesmo, a qual é decorrente das condições
físico-hídricas do solo (CARVALHO & STIPP, 2004).
O balanço hídrico no solo pode ser realizado por diversos métodos.
Contudo foi constatado por FIGUEIREDO et al. (2002), que, na região do
Norte de Minas Gerais, quando os agricultores manejam a irrigação, o
método utilizado é o Tanque Classe A, devido ao baixo custo e à facilidade
de trabalho.
34
Segundo MARCUSSI et al. (2006), a praticidade de uso é fator
importante para sua utilização na determinação da evapotranspiração de
referência em campo.
O método de manejo utilizando o Tanque Classe A fornece estimativas
eficientes na determinação do momento de irrigação, o qual correlaciona os
efeitos dos elementos climáticos com as reais necessidades hídricas da
cultura, nas condições específicas. Apesar de utilizar valores estimados da
demanda hídrica, é uma medida que associa os efeitos integrados aos
diferentes fatores que influenciam a evapotranspiração da cultura (ANDRADE
JÚNIOR & KLAR, 1997).
2.7 - As olerícolas
As culturas implantadas no Norte de Minas Gerais apresentam altas
demandas evapotraspirométricas, isso ocorre devido às elevadas
temperaturas, baixa umidade relativa do ar e significativa influência da
velocidade do vento (FIGUEIREDO et al., 2002).
SOARES et al. (2001) relatam que a quantidade de água necessária
ao desenvolvimento da cultura é fator importante para a produtividade. Uma
ferramenta necessária que auxilia a tomada de decisão é a
evapotranspiração, estabelecida juntamente pelo coeficiente da cultura (Kc).
As olerícolas são plantas com alto teor de água nas células dos tecidos
e seu desenvolvimento é influenciado pelo teor de água no solo. O déficit
hídrico ou o excesso de água no solo reduz a produtividade e a qualidade do
produto, principalmente em fases especificas de cada cultura (MAROUELLI
et al., 1996).
Segundo TEODORO et al. (1993), a utilização da irrigação no cultivo
de olerícolas é extremamente importante, mesmo em períodos chuvosos,
observando que tais culturas são suscetíveis às deficiências hídricas,
ocasionadas pela inadequada distribuição das chuvas.
A região do Alto Rio Pacuí se destaca no Norte de Minas Gerais como
produtora de hortaliças. Para alcançar o objeto do trabalho, é necessário
conhecer o comportamento das principais culturas implantadas na região,
35
frente ao teor de água no solo.
Dentre as culturas, está o tomate (Lycopersicon esculentum), exigente
em água, necessitando de encontrar um teor mínimo de 80% de água útil à
disposição de suas raízes, durante todo o ciclo. Porém o tomateiro não tolera
solos encharcados, com drenagem deficiente. No período entre a semeadura
e a emergência das plântulas, as irrigações devem ser leves e freqüentes
(SILVA et al., 2006).
No período que antecede a colheita de tomate, segundo SILVA et al.
(2006), dependendo do tipo de solo e do clima, a irrigação deve ser
paralisada 20 a 30 dias antes. Isso proporcionará maior concentração de
sólidos solúveis nos frutos, contudo, para aumentar a produtividade, deve-se
irrigá-los até apresentarem 50% dos frutos maduros.
ALVARENGA (2000), citado por SÁ et al., 2005, relata que as maiores
demandas da cultura de tomateiro ocorrem durante a floração e o
crescimento dos frutos. Irrigações excessivas durante a fase de floração
provocam aumento de aborto das flores e redução no estabelecimento de
frutos, além de crescimento vegetativo excessivo, atraso na maturação e
maior ocorrência de doenças.
Alguns distúrbios de origem fisiológicos, nos frutos, têm sido
relacionados com um inadequado suprimento de água no solo e dentro da
planta. Os mais comuns são as “rachaduras” e a “podridão apical”
(MAROUELLI, 2004).
SÁ et al. (2005), ao analisarem o comportamento de tomate,
constataram uma tendência de maior ocorrência de podridão apical em
plantas submetidas ao estresse hídrico, com baixos e altos níveis de tensão
de água no solo, observando que excesso ou falta de água prejudica a
absorção de cálcio pela planta.
Para a cultura do pimentão (Capsicum sp), SANTANA et al. (2004), ao
analisarem o comportamento, quanto às condições hídricas do solo,
observaram que, quando as irrigações eram realizadas diariamente, elevando
o teor de água no solo próximo à capacidade de campo, o cultivo apresentou
melhor rendimento.
Por sua vez, TEODORO et al. (1993) observaram que, no tratamento
36
onde o solo era mantido mais seco, ocorreu uma maior porcentagem de
frutos defeituosos, inadequados para a comercialização.
Freqüentemente cultivada na região do Alto Rio Pacuí, a abóbora
italiana (Curcubita pepo, L.) possui uma boa adaptação ao clima do Norte de
Minas Gerais, pois, segundo SOUZA et al. (2002), a mesma não tolera as
geadas, seu desenvolvimento é favorecido pelas temperaturas entre 20 e
30
o
C, obtendo, nessas condições, uma produtividade de 10 a 20 toneladas
por hectare.
SMITTLE & WILLIANSOM (1977) citados por LUNARDI et al., 2000, ao
investigarem o comportamento da abóbora italiana, observaram que a cultura
é sensível ao estresse hídrico, principalmente quando há restrição do
desenvolvimento do sistema radicular.
KLOSOWSKI et al. (1999) verificaram que o maior consumo de água
pela cultura da abóbora italiana ocorreu no período de florescimento e
desenvolvimento dos frutos, relacionado ao maior índice de área foliar.
Outra cucurbitácea cultivada nessa região é o maxixe-do-reino
(Cyclanthera pedata L. Schrad.), a qual, segundo COSTA et al. (2005), é
tradicionalmente cultivada no Norte de Minas Gerais, porém poucas
informações existem, principalmente em se tratando do manejo e dos tratos
culturais.
Também se cultiva, na região do Alto Rio Pacuí, a alface (Lactuca
sativa), que é uma das hortaliças mais exigentes em água. Experimentos
com irrigação controlada demonstram que o peso da planta e a produtividade
por hectare aumentam linearmente com a quantidade de água aplicada.
Segundo SANTOS & PEREIRA (2004), a umidade do solo pode influenciar
de forma direta o desenvolvimento vegetativo da cultura da alface, sendo
necessária uma distribuição, com maiores freqüências, ao longo do ciclo da
cultura. Para BERGAMASCHI et al. (1999), o período crítico em relação à
disponibilidade de água no solo dessa cultura está na fase da colheita.
Como as demais hortaliças folhosas de alta produtividade, as
Brássicas (Brassica oleracea L) apresentam elevada demanda hídrica. As
irrigações freqüentes nessa cultura aumentam a produtividade e melhoram a
qualidade das folhas, aumentando o seu valor comercial. Portanto, exigem
37
nível de água útil no solo próximo a 100%, durante todo o ciclo da cultura
(FILGUEIRA, 2003).
Em seu estudo sobre o brócolis, BERGAMASCHI et al. (1999) admitem
que a fase crítica do teor de água do solo para essa cultura é na formação e
no desenvolvimento da inflorescência.
38
3 - OBJETIVOS
3.1 - Objetivo Geral
Avaliar os sistemas e o manejo de irrigação de uma parcela
representativa de sistemas de irrigação da região do Alto Rio Pacuí, Montes
Claros - MG.
3.2 - Objetivos específicos
• Identificar as principais culturas e sistemas de irrigação da região do
Alto Rio Pacuí.
• Avaliar a uniformidade e a eficiência de aplicação de água de uma
parcela representativa dos sistemas de irrigação.
• Avaliar o manejo de irrigação em algumas áreas de cultivo irrigado.
39
4 - MATERIAL E MÉTODOS
O trabalho foi realizado na região do Alto Rio Pacuí, localizada no
Norte de Minas Gerais. Segundo a classificação de Köppen, o clima da
região varia de tropical úmido ao tropical semi-árido.
As avaliações foram conduzidas em três etapas distintas: na primeira,
realizou-se um levantamento de informações sobre a produção junto aos
moradores da região; a segunda consistiu na caracterização do solo e na
uniformidade de aplicação de água de sistemas de irrigação; e a terceira
etapa, avaliação do manejo de irrigação durante o ciclo de produção.
4.1 - Etapa I – Levantamento das informações
Inicialmente, foram elaborados questionários padronizados para o
levantamento de informações relacionadas à agricultura irrigada da região. O
questionário (ANEXO A) consistia em perguntas sobre a utilização do solo na
propriedade, área de produção, tipo de cultura, tipo de sistema de irrigação,
fonte de abastecimento de água, entre outras.
Foram visitadas 12 propriedades, pertencentes a quatro comunidades
rurais da região do Alto Rio Pacuí, quais sejam: Santa Bárbara, Santa
Bárbara II, Pradinho e Traçadal.
Após a aplicação dos questionários, foi possível detectar as
propriedades com maiores diversificações em sistemas de irrigação e
distribuição. Devido às características representativas da utilização da
irrigação na região, cinco propriedades foram selecionadas e realizadas as
etapas seqüenciais do trabalho.
Ao longo do trabalho, as propriedades receberam identificações,
evitando a exposição dos agricultores.
40
4.2 - Etapa II – Caracterização do solo, da uniformidade e da eficiência
de aplicação de água
Após determinação das cinco propriedades a serem avaliadas,
realizou-se a caracterização físico-hídrica do solo.
Em cada propriedade, foram coletadas amostras de solo nas
profundidades de 00-20 e 20-40 cm. Em seguida, as mesmas foram enviadas
ao Laboratório de Solos do NCA - UFMG, para determinação dos teores de
argila, de areia e de silte; ao Laboratório da EMBRAPA - Milho e Sorgo (Sete
Lagoas - MG), para a determinação do teor de água no solo na Cc e Pm.
A densidade do solo foi determinada com o uso de amostras não
deformadas, coletadas utilizando-se o amostrador de UHLAND, nas
profundidades 0-20 e 20-40 cm.
Após a caracterização do solo, houve a avaliação dos sistemas de
irrigação, quanto à uniformidade e à eficiência de aplicação de água. Os
sistemas de irrigação avaliados foram: 4 sistemas de aspersão convencional;
4 sistemas de irrigação localizada (1 gotejamento, 3 microaspersão) e 2
sistemas de irrigação por superfície (sulco).
Na avaliação dos sistemas de irrigação por aspersão convencional,
utilizou-se a metodologia, segundo BERNARDO et al. (2006), que consistiu
na distribuição de coletores, eqüidistantes, em torno de um aspersor,
formando um quadrante (Figura 1). Como o trabalho foi realizado em área de
cultivo de olerícolas, onde os sistemas de irrigação por aspersão
convencional na região do Alto Rio Pacuí têm uma média de funcionamento
de 40 minutos, estabeleceu-se no teste o tempo de 20 minutos.
41
Figura 1: Esquema da avaliação do sistema de irrigação por aspersão
convencional
Após a decorrência do tempo de funcionamento, coletaram-se os
volumes de água de cada recipiente e calcularam-se os coeficientes de
uniformidade (CUC e CUD), além da eficiência de aplicação (Ea) dos
sistemas, por meio das equações 1, 2 e 3, respectivamente.
=
⋅
−
−⋅=
∑
n
i
med
Xn
med
X
i
X
CUC
1
1100
.......................................(1)
med
X
X
CUD
25
100 ⋅= ..........................................................................(2)
100⋅=
a
Y
med
X
Ea ..............................................................................(3)
sendo:
CUC
- Coeficente de uniformidade de Christiansen, em %;
42
i
X
- precipitação observada em cada pluviômetro, em mm;
Xmed
- média das precipitações dos pluviômetros, em mm;
n
- número de pluviômetros;
CUD
- coeficente de uniformidade de distribuição, em %;
25
X
- média do menor quartil das precipitações dos pluviômetros, em mm;
a
E
- eficiência de aplicação, em %;
a
Y
- lâmina média aplicada pelo aspersor, em mm.
Após a coleta das precipitações nos pluviômetros, verificou-se a
pressão de serviço do aspersor avaliado no sistema de irrigação por
aspersão convencional, com auxílio de um manômetro de Bourdon, com tubo
de pitot.
Na avaliação nos sistemas de irrigação localizada (microaspersão e
gotejamento), utilizou-se a metodologia, segundo KELLER & BLIESNER
(1999), a qual consistiu na medição de vazões em 16 emissores em todo o
sistema, em pontos pré-determinados, sendo 4 emissores por linha lateral,
para 4 linhas laterais distribuídas da seguinte forma: a primeira linha lateral, a
linha localizada a 1/3 do início, outra a 2/3 e a última linha lateral. Os
emissores avaliados foram: os primeiros emissores, emissores localizados a
1/3, emissores a 2/3 e os últimos emissores das linhas laterais citadas
(Figura 2). A vazão em cada emissor foi coletada no período de um minuto.
43
Figura 2: Esquema da avaliação do sistema de irrigação localizada
Após a coleta da vazão e com o auxílio de um manômetro de Bourdon,
com tubo de pitot graduado, verificou-se a pressão de serviço dos 16
emissores dos sistemas de irrigação por microaspersão.
Utilizando-se as equações 1, 2 e 3, calcularam-se os valores de CUC e
CUD dos sistemas de microaspersão e de gotejamento. Porém os valores
para as equações são as vazões coletadas expressas em L.h
-1
. Por meio das
equações 4 e 5, calculou-se a eficiência de aplicação de água pelos sistemas
de microspersão e da equação 6, a eficiência para sistema de gotejamento.
100⋅
=
Lap
Lcol
Ea ............................................................................ (4)
3600
21
⋅
⋅
⋅
=
SS
tiq
Lap ....................................................................(5)
onde:
Lcol
– lâmina média coletada entre 4 microaspersores, em mm;
44
Lap – lâmina média aplicada, em mm;
q
– vazão do microaspersor, em L.s
-1
;
ti
– tempo de irrigação, em h;
1
S
– espaçamento entre microaspersores ao longo da linha lateral, em m;
2
S
– espaçamento entre linhas laterais, em m.
CUDEa
⋅
=
9,0 ................................................................................. (6)
A avaliação da irrigação por sulco consistiu na análise das curvas de
avanço e de recessão. A metodologia utilizada foi, segundo BERNARDO et
al. (2006), a qual consistiu na distribuição eqüidistante de estacas ao longo
do sulco de irrigação, conforme o comprimento do mesmo (Figura 3).
Figura 3: Esquema da avaliação de irrigação por sulco
Após a distribuição das estacas, liberou-se a vazão de água utilizada
pelos irrigantes e acompanhou-se o tempo em que a frente de avanço da
água atingiu cada estaca.
Para a determinação da eficiência de aplicação, utilizaram-se as
equações 7, 8 e 9.
45
100⋅=
Lm
Lf
Ea ...................................................................................(7)
fZDs
PmUa
Lf ⋅⋅⋅
−
=
10
............................................................(8)
60⋅
⋅
⋅
=
L
C
tiq
Lm ..................................................................................(9)
onde:
Lf
- lâmina infiltrada no sulco, mm;
Lm
- lâmina média aplicada por sulco, mm;
Ua
- umidade atual, %;
Pm
- ponto de murcha permanente, %;
Ds
- densidade do solo
Z
- profundidade do sistema radicular, cm;
f
- fator de disponibilidade de água;
q
- vazão constante aplicada por sulco, L.s
-1
;
ti
- tempo de irrigação, min.;
C
- comprimento do sulco, m;
L
- espaçamento entre sulcos, m.
Segundo BERNARDO et al. (2006), considerando-se a textura do solo
e a declividade do sulco, pode-se, por meio da equação 10, determinar a
vazão máxima a ser utilizada em um sulco de irrigação, sem proporcionar
erosão.
a
S
C
Max
Q =
...................................................................................(10)
em que:
Max
Q
- vazão máxima, em L.s
-1
;
C
e
a
- coeficientes conforme a textura do solo;
S
- declividade do sulco de irrigação, em %.
46
4.3- Etapa III – Avaliação do manejo de irrigação
A partir da análise de solo referente à capacidade de campo, ponto de
murcha permanente e densidade, juntamente com as equações 11, 12 e 13,
calcularam-se a disponibilidade total de água no solo (DTA), a capacidade
total de água no solo (CTA) e a capacidade real de água no solo (CRA).
Ds
PmCc
DTA ⋅
−
=
10
..................................................................(11)
ZDTACTA
⋅
=
................................................................................(12)
fCTACRA
⋅
=
................................................................................(13)
em que:
DTA
– disponibilidade total de água do solo, em mm.cm
-1
;
CTA
- capacidade total de água no solo, em mm;
CRA
- capacidade real de água no solo, em mm.
Para a realização do balanço hídrico, foram escolhidas, nas
propriedades, as seguintes culturas: tomate, maxixe-do-reino, abóbora
italiana, alface, brócolis e pimentão, representativas em cultivo na região no
período avaliado.
Os valores da profundidade do sistema radicular e os coeficientes da
cultura (Kc) para as fases de desenvolvimento estão apresentados no Tabela
2, conforme estabelecido por MAROUELLI et al. (1996).
47
Tabela 2: Profundidade efetiva do sistema radicular (Z) e coeficiente da
cultura (Kc) das hortaliças cultivadas nas áreas do
acompanhamento do teor de água no solo, conforme o estádio de
desenvolvimento da cultura.
Z (cm) Kc
Fases de desenvolvimento
Hortaliça
I II III IV I II III IV
Abóbora 10 20 40 40 0,65 0,9 0,9 0,7
Alface 10 15 - - 0,95 0,9 - -
Brócolis 10 25 30 - 0,7 0,95 0,95 -
Maxixe-do-reino 10 20 40 40 0,7 1,05 1,05 0,6
Tomate 10 20 40 40 0,7 1,05 1,05 0,6
Pimentão 10 20 40 40 0,6 0,95 0,95 0,6
A Tabela 3, citado por MANTOVANI et al. (2007), apresenta os valores
do fator de disponibilidade da cultura (f), obtido por meio do grupo ao qual
pertence a mesma. Em se tratando das culturas estudadas na região do Alto
Rio Pacuí (olerícolas) pertencentes ao grupo das verduras e dos legumes, os
valores do fator de disponibilidade apresentam entre 0,2 a 0,4.
Tabela 3: Fator de disponibilidade de água das culturas (f), em função dos
grupos pertencentes.
Grupos de culturas Fator f
Verduras e legumes 0,2 – 0,4
Frutas e forrageiras 0,3 – 0,4
Grãos e algodão 0,4 – 0,6
Fonte: MANTOVANI et al. (2007).
O manejo da irrigação utilizado pelos agricultores foi avaliado, por meio
de observações periódicas do teor de água do solo e da lâmina de água,
aplicada pelo sistema de irrigação na área em estudo.
O teor de água foi determinado por meio do método padrão de estufa
(gravimétrico), com as amostras de solo coletadas, periodicamente, nas
profundidades de 0-20 e 20-40 cm.
Para efeito comparativo, realizou-se, no mesmo período, o balanço
hídrico climatológico, utilizando-se dados metereológicos, fornecidos pelo
INMET – 5º Distrito de Meteorologia – Montes Claros, MG. Os dados
metereológicos foram fornecidos diariamente, sendo analisadas as seguintes
48
variáveis: a temperatura máxima, a temperatura mínima, a velocidade do
vento (diurna e noturna), a insolação, a umidade relativa (diurna e noturna), a
precipitação e a evaporação do Tanque Classe A.
A determinação da evapotranspiração em cada cultura foi obtida com a
utilização da evapotranspiração do Tanque Classe A, juntamente com os
coeficientes específicos (Kc e Kt), conforme verificado pelas equações 14 e
15. Os valores de Kt são determinados pelas condições climáticas, como
velocidade do vento, umidade relativa média e condições de instalações do
tanque (posição do tanque) (BERNARDO et al., 2006). Quanto aos valores
Kc, em função dos estádios de desenvolvimento da cultura (MAROUELLI et
al., 1996), conforme apresentado anteriormente pelo Tabela 2.
KcEToETc
⋅
=
...............................................................................(14)
sendo que:
ETc
= evapotranspiração da cultura, em mm;
ETo
= evapotranspiração de referência, em mm;
Kc
= coeficiente da cultura.
A ETo, ou seja, a evapotranspiração de referência foi obtida por meio
de dados da evaporação do Tanque Classe A e do coeficiente do tanque (Kt):
KtEVETo
⋅
=
.................................................................................(15)
em que:
EV
= evaporação do Tanque Classe A, em mm;
Kt
= coeficiente do Tanque Classe A.
O balanço hídrico do solo iniciou-se com o teor de água encontrado na
primeira coleta. Como entrada de água no solo, consideraram-se as
precipitações efetivas e as irrigações ocorridas no período, como saída, a
49
evapotranspiração diária calculada para cada cultura. Por meio desses
valores, foi possível calcular o manejo adequado nos sistemas avaliados.
O balanço da água no solo para o manejo adequado foi calculado,
utilizando-se a equação 16:
iriii
ETrIPeLAALAA −++=
−1 ...................................................(16)
em que:
i
LAA
- lâmina de água armazenada no solo no dia i, em mm;
1−i
LAA
- lâmina de água armazenada no solo no dia anterior ao dia i, em mm;
i
Pe
– precipitação efetiva no dia i, em mm;
r
I
- irrigação, em mm;
i
ETr
- evapotranspiração real da cultura no dia i, em mm.
A precipitação efetiva foi calculada, conforme a equação 17 ou 18.
Para t
P
< 250 mm:
⋅−
=
10
2,0125 Pt
PtPe
..................................................................(17)
Para
Pt
> 250 mm:
PtPe
⋅
+
=
1,0125 ............................................................................(18)
onde:
Pt
- Precipitação total, em mm;
Pe
- Precipitação efetiva, em mm.
A irrigação real necessária (IRN) do manejo foi obtida por meio da
irrigação complementar necessária, para que o teor de água no solo atinja a
Cc, conforme equação 19. Já a irrigação total necessária (ITN) foi obtida por
50
meio do uso da equação 20:
fZ
s
D
a
UCc
IRN ⋅⋅⋅
−
=
10
........................................................(19)
a
E
IRN
ITN =
......................................................................................(20)
onde:
IRN
– Irrigação real necessária, em mm;
ITN
– Irrigação total necessária, em mm.
51
5 - RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 - Etapa I: Levantamento das informações
O levantamento das informações sobre as caraterísticas da agricultura
irrigada foi realizado no mês de março de 2006. Foi constatado que a água
utilizada pelos agricultores para consumo domiciliar, dessedentação das
criações e irrigação é captada do Rio Pacuí, ou dos seus afluentes, rio do
Vale e Córrego Moraes. A distribuição da proporção do número de
propriedades que utilizam os recursos hídricos citados pode ser observada
na Tabela 4:
Tabela 4: Proporção das propriedades que utilizam os rios e córrego da
região do Alto Rio Pacuí.
Rio Pacuí Rio do Vale Córrego Moraes
Propriedades %
66,67 25 8,33
A região apresentou como maior atividade econômica agrícola o cultivo
de olerícolas, porém algumas propriedades apresentaram diversidade de
culturas, as quais em menor quantidade, como cana-de-açúcar, milho, feijão,
mandioca. Entretanto o plantio dessas culturas é realizado apenas nos
períodos chuvosos, não utilizando a irrigação.
Nas doze propriedades visitadas, foram encontradas cinco formas de
fornecer água às plantas: aspersão convencional, microaspersão,
gotejamento, sulco e regador. Por meio da Figura 4, observa-se que a
maioria dos sistemas de irrigação utilizados na região do Alto Rio Pacuí é por
microaspersão e aspersão convencional.
52
aspersão conv.
33%
microaspersão
36%
irrig. por sulco
21%
regador
8%
gotejamento
2%
Figura 4: Proporção dos sistemas de irrigação encontrados na região do
Alto Rio Pacuí
O sistema de gotejamento é o menos utilizado. Segundo os
agricultores, esse sistema possui alto índice de entupimentos. Alguns
pequenos produtores, por possuírem áreas de cultivo apenas como
subsistência, utilizam regadores, os quais apresentaram maior quantidade
que o sistema por gotejamento.
O tempo de irrigação fornecido pelos agricultores, geralmente, é
padronizado em cada propriedade. Há agricultores experientes que possuem
a consciência da necessidade hídrica variar, conforme o tipo da cultura, fases
fenológicas, tipo de solo, considerando as mudanças climáticas e utilizado
turno de irrigação específico em cada situação, mesmo sem utilizar
equipamentos. A Tabela 5 apresenta a variação do tempo de irrigação
utilizado pelos irrigantes na região do Alto Rio Pacuí, nos sistemas de
aspersão convencional e irrigação localizada. O tempo de irrigação do
sistema de irrigação por sulco não foi apresentado, devido ao mesmo variar
proporcionalmente ao dimensionamento dos canais, em cada área cultivada.
53
Tabela 5: Percentagem dos sistemas conforme o tempo de irrigação utilizado
na região do Alto Rio Pacuí.
Tempo de irrigação (min.)
90
60
40
30
Sistemas de irrigação
% dos sistemas de irrigação
Aspersão convencional
- 33,33 53,34 13,33
Microaspersão
35,29 29,41 11,77 23,53
Gotejamento
- 100 - -
Assim, as irrigações são realizadas, baseadas somente, no senso
prático do agricultor e, quase sempre, resultando em um manejo inadequado,
com aumento dos custos de produção e queda da produtividade.
As espécies de olerícolas cultivadas na região do Alto Rio Pacuí estão
representadas na Figura 5. Verifica-se uma maior predominância do cultivo
de alface, de abóbora italiana e de tomate, nas propriedades visitadas.
0
1
2
3
4
5
6
7
8
a
l
fa
c
e
Ab
ó
bo
ra
i
t
al
.
Ab
ó
bo
r
a jap
.
be
t
erraba
b
ro
c
ó
lis
cebolinha
c
o
e
n
tro
couve
Couve
-
flor
Maxixe-do-re
i
no
pe
p
ino
pi
m
entã
o
q
ui
a
b
o
to
m
a
te
v
a
g
em
Número de cultivos
Figura 5: Número de cultivos das olerícolas encontradas durante o
levantamento das informações
A Figura 6 apresenta as doze propriedades, onde se realizou o
levantamento das informações com as respectivas áreas totalizadas e
cultivadas com olerícolas.
54
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Propriedades
Área (ha)
Área Total (ha) Área cultivada(ha)
Figura 6: Área total e área ocupada nas propriedades pelo cultivo de
olerícolas
Verifica-se que as propriedades 3, 4, 9, 10 e 12 apresentaram as
maiores áreas de cultivo, dentre as propriedades avaliadas.
O Quadro 1 apresenta os sistemas de irrigação presentes em cada
propriedade, com as respectivas culturas, durante o período do levantamento
das informações.
55
Quadro 1: As propriedades com os sistemas de irrigação e os respectivos
cultivos no período do levantamento das informações.
Propriedades
Sistemas de irrigação Culturas
Aspersão convencional
Vagem/ Quiabo/ Pimentão
1
Microaspersão Abóbora italiana
Regador Alface/ Coentro
2
Irrigação por sulco Tomate
Gotejamento Tomate
Aspersão convencional Vagem/ Pimentão/ Couve-flor/
Abóbora italiana
3
Microaspersão Alface
Microaspersão
Tomate/ Pepino/
Pimentão/Vagem/
Brócolis/Abóbora italiana
Aspersão convencional Abóbora japonesa
4
Irrigação por sulco Tomate/ Abóbora italiana
Microaspersão Alface/ Cebolinha
Aspersão convencional Couve-flor/ Brócolis
5
Irrigação por sulco Abóbora italiana
Regador Alface/ Cebolinha
6
Irrigação por sulco Pepino/ Maxixe-do-reino
Aspersão convencional Abóbora italiana/ Pepino
Microaspersão Vagem
7
Irrigação por sulco Tomate
8
Microaspersão Alface/ Couve/ Cebolinha
9
Irrigação por sulco Tomate/ Pimentão
Aspersão convencional Brócolis/ Couve-flor/ Abóbora
italiana
10
Microaspersão Couve/alface
11
Microaspersão Beterraba
Microaspersão Alface
Irrigação por sulco Tomate
12
Aspersão convencional Quiabo
As propriedades 3, 4, 5, 6 e 10 se destacaram dentre as demais,
devido à variedade de sistemas de irrigação e à diversidade nos cultivos de
olerícolas, na região do Alto Rio Pacuí.
Após o levantamento das informações e para iniciar a segunda etapa
do trabalho, cinco propriedades representativas da região foram
selecionadas. A escolha baseou-se no número de sistemas de irrigação, na
extensão da área cultivada, na variedade de olerícolas e importância
econômica da cultura para o produtor rural. Devido às características
56
apresentadas, as propriedades consideradas as mais representativas foram
as seguintes: propriedades 3, 4, 5, 9 e 10. As mesmas passam a ser
identificadas como A, B, C, D e E, respectivamente.
A localização das propriedades é visualizada pela Figura 7, onde se
encontram duas na comunidade de Traçadal (A e B), duas na comunidade de
Pradinho (C e D) e uma que se divide entre as comunidades Pradinho/Santa
Bárbara (propriedade E).
Figura 7: Localização das propriedades
Fonte: Google Earth (2007)
57
5.2- Etapa II – Caracterização do solo, da uniformidade e da eficiência de
aplicação de água
5.2.1 - Caracterização física do solo
5.2.1.1 - Textura do solo
Nas análises físicas do solo realizadas nas cinco propriedades
selecionadas, todas apresentaram textura média em ambas as profundidades
avaliadas (00-20 e 20-40 cm), conforme a Tabela 6. Segundo FARIA et al.
(2002), o solo de textura média apresenta comportamento mais próximo dos
argilosos que dos arenosos, portanto, há maior disponibilidade total de água,
resultando em menor freqüência de irrigações.
Tabela 6: Análise de solo para areia, silte e argila das propriedades A, B, C,
D e E.
Componentes (dag. Kg
-1
) Propriedades Profundidades
(cm)
Areia
grossa
Areia
fina
Silte Argila
00 - 20 08 40 32 20
A
20 - 40 09 29 26 36
00 - 20 06 30 36 28
B
20 - 40 02 22 46 30
00 - 20 14 42 28 16
C
20 - 40 10 50 24 16
00 - 20 03 19 44 34
D
20 - 40 03 19 48 30
00 - 20 05 37 40 18
E
20 - 40 05 41 32 22
A Tabela 7 apresenta os resultados da análise de retenção de água no
solo, em três pontos (0,10; 0,30 e 15,00 bars). Esses valores são importantes
para o conhecimento das características do solo em relação à retenção de
água.
58
Tabela 7:
Resultados da análise de retenção de água no solo, nos pontos
0,10, 0,30 e 15,00 bars.
Umidade peso Propriedades Profundidade
(cm)
0,10 bars 0,30 bars 15,00 bars
00-20 30,27 24,78 16,89
A
20-40 30,44 26,29 17,44
00-20 40,74 35,78 21,27
B
20-40 41,20 35,68 22,43
00-20 23,58 18,82 11,81
C
20-40 24,37 19,57 13,08
00-20 37,91 33,33 21,04
D
20-40 37,44 33,59 20,95
00-20 37,14 31,64 18,78
E
20-40 40,24 33,42 21,25
Os valores apresentados serão utilizados para a determinação da
disponibilidade de água do solo nas propriedades rurais.
5.2.1.2 - Densidade do solo
Os valores médios da densidade do solo nas três profundidades
encontram-se na Tabela 8.
Tabela 8: Valores da densidade do solo nas propriedades A, B, C, D e E.
Propriedades
Profundidades
(cm)
Densidades
(g.cm
-3
)
Média das
densidades
(g.cm
-3
)
00-20 1,37
A
20-40 1,33
1,35
00-20 1,20
B
20-40 1,44
1,32
00-20 1,51
C
20-40 1,60
1,55
00-20 1,39
D
20-40 1,50
1,45
00-20 1,36
E
20
-
40
1,43
1,40
Observou-se, nos solos das propriedades B, C, D e E, que a camada
de 20-40 cm apresentou densidade superior à camada mais superficial.
Os dados referentes às densidades do solo foram utilizados na
59
transformação dos valores gravimétricos em volumétricos.
5.2.2 - Avaliação da uniformidade e da eficiência de aplicação de água
Foram avaliados 10 sistemas de irrigação, quanto à uniformidade e à
eficiência de aplicação de água na região do Alto Rio Pacuí, no período de
maio a julho de 2006. Os sistemas de microaspersão avaliados localizavam-
se nas propriedades B, C e E; sistema por gotejamento, na propriedade A;
sistemas de irrigação por aspersão convencional, nas propriedades A, B, C e
E; e os sistemas de irrigação por sulco, nas propriedades B e D.
5.2.2.1 - Sistemas de Irrigação localizada (microaspersão e gotejamento)
5.2.2.1.1- Microaspersão
A Tabela 9 apresenta os valores do coeficiente de uniformidade de
Christiansen (CUC), coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD),
eficiência de aplicação (Ea) e pressão de serviço nos sistemas de irrigação
por microaspersão avaliados.
Tabela 9: CUC, CUD, Ea e pressão de serviço para os sistemas de
microaspersão.
Propriedades B C E
CUC (%)
69,40 66,70 88,70
CUD (%)
51,20 66,73 81,55
Ea (%)
72,47 82,11 96,16
Pressão de serviço (Kgf.cm
-2
)
0,2-0,8
00-0,5
0,25-0,6
Segundo a classificação de BERNARDO et al. (2006), observa-se, na
Tabela 9, que os valores dos coeficientes (CUC e CUD) nos sistemas de
microaspersão, localizados nas propriedades B e C, apresentaram valores
abaixo do mínimo recomendável para o desempenho normal, ou seja, valores
inferiores a 70%. Esse resultado é justificável devido ao longo tempo de uso
e à falta de práticas de manutenção periódica dos sistemas.
Na propriedade E, os coeficientes de uniformidade apresentaram
60
resultados mais satisfatórios que os coeficientes dos demais sistemas de
irrigação por microaspersão, com valores superiores a 80%. De acordo com a
classificação de BERNARDO et al. (2006), esses valores são considerados
bons. Em se tratando de eficiência, o sistema apresentou valor excelente,
acima de 90%.
É necessário ressaltar que todos os emissores do sistema de irrigação
por microaspersão da propriedade E foram avaliados, em decorrência da
complexidade da distribuição que apresentavam, sendo impossível utilizar a
metodologia citada.
Por meio dos valores da variação da pressão, representada na Tabela
9, verifica-se que os 3 sistemas de irrigação por microaspersão apresentaram
pressões baixas. Segundo SAMPAIO et al. (2001), pressão de serviço inferior
à recomendada proporciona desuniformidade de distribuição de água na área
de cultivo.
Para melhor visualização, quanto ao funcionamento dos sistemas de
microaspersão avaliados na região do Alto Rio Pacuí, figuras referentes à
pressão e à vazão são apresentadas.
As Figuras 8 e 9 apresentam a variação de pressão de serviço e a
vazão dos emissores no sistema de microaspersão da propriedade B,
respectivamente, conforme a localização das linhas laterais analisadas
(primeira, 1/3, 2/3 e a última linha lateral do sistema). Os emissores são
identificados nas figuras por número, conforme a localização em que se
encontravam nas linhas laterais (1, o primeiro emissor; 2, o emissor a 1/3, 3,
o emissor a 2/3 e 4, o último emissor).
61
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1 2 3 4
Microaspersores/linha
Pressão (Kgf.cm-2)
Primeira linha
Linha 1/3
Linha 2/3
Última Linha
Recomendação
do fabricante
Figura 8: Variação da pressão por linha no sistema de microaspersão da
propriedade B
40
60
80
100
120
140
160
180
1 2 3 4
Microaspersores/linha
Vazão (L.h-1)
Primeira Linha
Linha 1/3
Linha 2/3
Última Linha
Recomendação
do fabricante
Figura 9: Variação da vazão por linha no sistema de microaspersão da
propriedade B
Observa-se, na Figura 8, que os emissores avaliados apresentaram
pressão de serviço entre 0,2 a 0,8 Kgf.cm
-2
, inferior à recomendada pelo
62
fabricante, 1 Kgf.cm
-2
. Observa-se que, na primeira linha lateral avaliada, a
pressão apresentou os menores valores, o mesmo ocorrendo quanto à
vazão. Verificou-se, em campo, que essa linha lateral irrigava culturas de
maxixe-do-reino e vagem onde o agricultor utilizava emissores suspensos à
altura de 1,90 metros, enquanto os emissores das demais linhas laterais
avaliadas, as quais irrigavam o plantio de tomate, apresentavam a altura de
0,30 metros do solo, ocasionando maiores valores na vazão e na pressão.
Na Figura 9, verifica-se que o fabricante recomenda uma vazão por
emissor de 120 L.h
-1
,
operando com pressão de 1 Kgf.cm
-2
. Na área da
propriedade B, os valores da vazão encontravam-se superiores ao
recomendado, em dois emissores vazão de 180 L.h
-1
, bem como valores
inferiores (40,2 L.h
-1
), ou seja, uma proporção de variação entre a maior e
menor vazão de 77,66%.
Os menores valores de pressão e de vazão, quase sempre,
localizavam-se nos últimos emissores das quatro linhas laterais avaliadas.
Essa característica demonstra a desuniformidade em que se encontrava o
sistema, tanto para vazão, como para pressão de serviço, justificando os
valores dos coeficientes, para esse sistema, apresentados na Tabela 9.
Esse fato pode ser explicado em função das condições hidráulicas, nas
quais se encontrava o sistema de microaspersão da propriedade B, como
vários vazamentos nas linhas (primária e secundária), caracterizando uma
inteira falta de manutenção do sistema de irrigação.
Muitas vezes, o agricultor, procurando reduzir os problemas das
instalações hidráulicas, desobstruindo entupimentos e estancando
vazamentos inadequadamente, proporcionava maiores problemas de
desuniformidade.
A Figura 10 é representativa da variação da pressão do sistema de
microaspersão da propriedade C. Por meio dela, pode-se observar que todos
os emissores avaliados apresentaram pressão abaixo do recomendado (1
Kgf.cm
-2
). Na última linha do sistema de irrigação, verificou-se que dois
emissores, o localizado a 2/3 e o último, a pressão de serviço foi
praticamente nula.
63
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1 2 3 4
Microaspersores/linha
Pressão (Kgf.cm-2)
Primeira Linha
Linha 1/3
Linha 2/3
Última Linha
Recomendação
do fabricante
Figura 10: Variação da pressão por linha no sistema de microaspersão da
propriedade C
A representação do comportamento da vazão de água nos emissores
nas linhas laterais avaliadas individualmente é ilustrada, por meio da Figura
11. De acordo com os dados, o menor valor de vazão foi de 63 L.h
-1
, e o
maior, de 175,8 L.h
-1.
Esses resultados indicam que, na área avaliada,
ocorreu uma variação de vazão de 64,16%.
64
40
60
80
100
120
140
160
180
1 2 3 4
Microaspersores/linha
Vazão (L.h
-1
)
Primeira Linha
Linha 1/3
Linha 2/3
Última Linha
Recomendação
do fabricante
Figura 11: Variação da vazão
por linha no sistema de microaspersão da
propriedade C
Nota-se que as variações dos valores de vazão e de pressão dos
emissores do sistema de irrigação por microaspersão da propriedade C foram
altas. Essas características justificam os baixos coeficientes de uniformidade
encontrados na área avaliada (CUC igual a 66,7% e CUD igual a 66,73%).
Verificou-se, em campo, que esse sistema, principalmente na linha
principal, apresentou vários vazamentos, ocasionando erosão laminar.
Outro fator que contribuiu para as vazões encontradas foi a declividade
do terreno de 4,5% da primeira linha para a última linha. Como ilustra a
Figura 11, as vazões das linhas 1/3 e 2/3 apresentaram valores maiores que
as demais.
Por meio da Figura 12, referente ao sistema de microaspersão
localizado na propriedade E, verifica-se que os valores da pressão de serviço
dos emissores apresentaram-se abaixo do recomendado pelo fabricante.
65
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Microaspersores/linha
Pressão ( kgf.cm-2)
Linha 1
Linha 2
Linha 3
Linha 4
Linha 5
Linha 6
Linha 7
Recomendação do
fabricante
Figura 12: Variação da pressão por linha no sistema de microaspersão da
propriedade E
Quando comparado com os demais sistemas que apresentaram
menores valores nos coeficientes, observa-se, por meio da Figura 12, quanto
à pressão de serviço nas linhas secundárias analisadas individualmente, que
a variação entre o menor e o maior valor apresentou-se inferior (58,33%),
comparada à variação nos sistemas de microaspersão das propriedades B
(75%) e C (100%).
A Figura 13 mostra a variação da vazão coletada nos emissores da
propriedade E. Observa-se que as linhas 1, 5 e 7 apresentaram um maior
número de emissores, nas quais se verificou uma maior variação na vazão
dos últimos emissores.
66
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
130
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Microaspersores/linha
Vazão (L.h-1)
Linha 1
Linha 2
Linha 3
Linha 4
Linha 5
Linha 6
Linha 7
Recomendação
do fabricante
Figura 13: Variação da vazão por linha no sistema de microaspersão da
propriedade E
Verificou-se, em campo, que o terreno apresentou uma declividade de
3% entre a primeira e última linha lateral, além de ondulações. Essas
características influenciaram a vazão nos emissores.
Apenas nas linhas 2 e 3, a variação de vazão nos emissores foi menor
que as demais linhas, apresentando valores próximos ao recomendado pelo
fabricante (90 L.h
-1
).
Essas características verificadas no sistema de microaspersão da
propriedade E contribuíram para que os resultados de uniformidade de
aplicação de água fossem melhores, quando comparados aos resultados dos
demais sistemas de irrigação por microaspersão, avaliados na região do Alto
Rio Pacuí.
Nos sistemas de microaspersão avaliados, principalmente os que
apresentaram baixos coeficientes e eficiência de aplicação, a melhoria da
uniformidade poderá ser obtida por meio da adoção de práticas de manejo,
como utilização mais criteriosa de filtros, homogeneidade nos bocais, assim
como desentupimento dos emissores e limpeza das linhas laterais.
67
5.2.2.1.2 - Gotejamento
O sistema de gotejamento avaliado na propriedade A apresentou CUC
igual a 12,98%, CUD de 28,78%, e eficiência de 25,90%, ou seja,
coeficientes e eficiência extremamente baixos, inaceitáveis. Esses valores
são justificáveis devido às características do sistema, quanto à vazão, as
quais podem ser observadas pela Figura 14:
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
5,5
6
1 2 3 4
Gotejadores/Linha
Vazão (L.h-1)
Primeira linha
Linha 1/3
Linha 2/3
Última linha
Recomendação
do fabricante
Figura 14: Variação da vazão
por linha no sistema de gotejamento da
propriedade A
Observa-se que os três emissores avaliados na primeira linha lateral
possuíam vazões maiores que a recomendada pelo fabricante (2,3 L.h
-1
). Em
seguida, o último emissor apresentou valor inferior, ou seja, vazão próxima
ao demais emissores do sistema. Observou-se, em campo, que a alta vazão
nos bocais foi proporcionada por cortes causados pelo uso de canivetes, nas
tentativas de desobstruir entupimentos. Além dos emissores citados, em
diversas linhas laterais, esse fato foi constatado. Outra danificação observada
foram cortes maiores nas mangueiras, causados durante as capinas.
68
Nas demais linhas (localizadas a 1/3, 2/3 e a última linha do sistema),
todos os emissores apresentaram valores abaixo do recomendado, mas com
menor variação de vazão que a primeira linha lateral do sistema de irrigação.
Vários emissores e, muitas vezes, linhas inteiras apresentaram
entupimentos, os quais proporcionaram déficit hídrico à cultura de tomate
presente nessa área avaliada. Constatou-se, em campo, algumas vezes nas
linhas de cultivo, a presença de plantas, com murchamento em suas
folhagens. Segundo o agricultor, quando eram observadas essas
características nas folhas, proporcionadas pela falta de água, ocorria a
intervenção, com irrigações utilizando o sistema de aspersão convencional.
Essa característica encontrada na vazão do sistema de gotejamento
justifica os baixos coeficientes apresentados. REIS et al. (2005), ao
analisarem a uniformidade de 4 sistemas de irrigação por gotejamento no
terço da bacia do Rio Itapemirim (ES), verificaram que 50% dos sistemas
apresentavam boa uniformidade, enquanto os outros 50%, uniformidade
regular. Esses autores justificaram tais valores em decorrência do longo
tempo de uso e da falta de práticas de manutenção periódica, ou seja, em
condições semelhantes às observadas no sistema de gotejamento avaliado
na região do Alto Rio Pacuí.
Segundo SOUZA et al. (2006), o CUD é mais sensível que o CUC nas
variações na distribuição de água, nos diferentes sistemas de irrigação.
Porém, no sistema de irrigação de gotejamento da propriedade A, verificou-
se que o CUD apresentou um valor superior ao CUC. Esse fato pode ser
explicado devido à menor oscilação entre as vazões do menor quartil, a qual
pode ser observada na Figura 14.
5.2.2.2 - Sistemas de aspersão convencional
A velocidade do vento durante a realização da avaliação dos sistemas
por aspersão convencional foi relativamente estável, não sendo possível
detectar efeitos sobre os coeficientes de uniformidade (CUC e CUD), pois,
durante os testes, os valores da velocidade dos ventos estavam entre
moderado a baixo (1,1 a 2,6 m.s
-1
). AZEVEDO et al. (2000) testaram a
69
variação do CUC, quanto à velocidade do vento e observaram que o
coeficiente diminuiu de 82 para 28%, quando a velocidade aumentou de 1
para 7 m.s
-1
, ou seja, com o aumento progressivo da velocidade do vento o
CUC diminui. No mesmo trabalho, os autores admitem que valores de CUC
superiores ou iguais a 70% só foram alcançados para velocidade do vento
inferior a 3,3 m.s
-1
.
A Tabela 10 apresenta os coeficientes dos sistemas de aspersão
convencional. Observa-se que, na propriedade A, o valor de CUC foi
considerado bom, porém, com valor de CUD, ruim, segundo a classificação
de BERNARDO et al. (2006). Na propriedade B, CUC apresentou valor
regular (74,10%) e CUD, valor inaceitável (52,19%). Em C o sistema de
aspersão convencional apresentou, CUC regular e CUD ruim. Na propriedade
E, os valores de ambos os coeficientes foram inaceitáveis, ou seja, abaixo de
60%, segundo a classificação já citada.
Tabela 10: CUC, CUD, Ea e pressão de serviço para os sistemas de
aspersão convencional.
Propriedades A B C E
CUC (%)
80,20 74,10 78,62 51,41
CUD (%)
68,97 52,19 69,43 27,78
Ea (%)
41,22 48,13 33,50 42,73
Pressão de serviço (Kgf.cm
-2
)
1,8 2,15 2,0 0,9
Esses valores dos coeficientes e da eficiência de aplicação são
encontrados em resposta às características hidráulicas encontradas nos
sistemas de irrigação, como pressão e vazão inferiores ao recomendado pelo
fabricante.
Os sistemas de aspersão convencional avaliados na região do Alto Rio
Pacuí são considerados de porte médio, com dois bocais, os quais, segundo
a recomendação do fabricante, deveriam apresentar pressão de serviço de 3
Kgf.cm
-2
e vazão de 2,7 m
3
.h
-1
.
No sistema de aspersão convencional da propriedade A, a pressão
encontrada no emissor avaliado foi de 1,8 Kgf.cm
-2
e a vazão, de 1,05 m
3
.h
-1
,
ou seja, valores inferiores ao recomendado. No sistema da propriedade B, a
70
pressão, de 2,15 Kgf.cm
-2
e vazão, de 1,68 m
3
.h
-1
, inferiores aos valores
recomendados, porém superiores aos valores exibidos no sistema da
propriedade A. Na propriedade C, o sistema apresentou pressão de 2,0
Kgf.cm
-2
e vazão de 1,2 m
3
.h
-1
. Na propriedade E, pressão de 0,9 Kgf.cm
-2
e
vazão de 0,5 m
3
.h
-1
, ou seja, em nenhum dos sistemas avaliados foram
observados valores de pressão e de vazão ideais ao funcionamento
adequado dos sistemas de irrigação por aspersão convencional.
Observa-se que os piores coeficientes de uniformidade estão
relacionados aos sistemas de aspersão convencional da propriedade E, os
quais são justificáveis devido ao dimensionamento do sistema, composto por
apenas uma linha de emissores, não havendo cobertura da área molhada
nas bordas do cultivo, além dos vazamentos nas tubulações e da baixa
pressão de serviço (0,9 Kgf.cm
-2
), resultando em inadequada pulverização do
jato d’água.
Com relação aos valores da eficiência verifica-se que, nos oito
sistemas de irrigação avaliados (três microaspersão, um gotejamento e
quatro aspersão convencional), apenas 12,5% foram considerados
excelentes; 12,5%, bom; 12,5% regular e 62,5%, inaceitáveis, estando
aquém do esperado, o que pode proporcionar aumento do consumo de água
e de energia, com aumento dos custos e redução da produtividade.
É necessário destacar que os sistemas de irrigação implantados nas
propriedades, nos quais ocorreram as avaliações, não foram dimensionados
tecnicamente, sendo esse um dos fatores que influenciou a grande variação
de pressão e de vazão.
Esse fato sinaliza a necessidade de uma manutenção nos sistemas de
irrigação analisados, visando a melhorar a eficiência de aplicação e, assim,
reduzir os custos de produção e de consumo dos recursos hídricos, os quais,
muitas vezes, escassos na maioria dos meses do ano no Norte de Minas
Gerais.
5.2.2.3 - Sistemas de irrigação por superfície (sulco)
Segundo BERNARDO et al. (2006), é necessário que a lâmina de
71
aplicação de água no sistema fique no final do sulco, por um período
suficiente para que a lâmina real de irrigação infiltre no solo, em todo o
comprimento do canal. Porém, na região do Alto Rio Pacuí, os irrigantes não
fazem uso dessa prática, pois suspendem a aplicação de água logo após a
frente de avanço atingir o final do sulco, ou seja, proporcionando
desuniformidade na lâmina aplicada ao longo do canal, principalmente na
extremidade final. Os sistemas de irrigação por sulco avaliados foram dois,
localizados nas propriedades B e D.
5.2.2.3.1 - Sistema da propriedade B: Curva de avanço
Em se analisando o comportamento da frente de avanço da água
aplicada, determinou-se a curva de avanço do sistema de irrigação por sulco
da propriedade B, a qual está apresentada na Figura 15:
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
3,29 5,29 7,29 9,29 11,29 13,29 15,29 17,29 19,29 21,29 23,29
Distância (m)
Tempo de avanço (min.)
143,0
62,3 tax ⋅=
Figura 15: Curva de avanço do sistema de irrigação por sulco da
propriedade B
Verifica-se, por meio da curva de avanço, que as características do
sistema impossibilitaram que a frente de avanço atingisse o final do sulco,
72
umedecendo apenas 14,16 metros do sulco de irrigação, o qual apresentava
comprimento de 23 metros. Quando a água ultrapassou a distância citada, as
bodas do canal sofreram erosão, desestruturando o mesmo, sendo
necessária a intervenção do irrigante para reconstruí-lo e cessar a aplicação,
pois a água transbordou aos sulcos adjacentes. Segundo o agricultor, esse
fato é freqüente na área avaliada.
Por esse motivo, não foi possível determinar o tempo de oportunidade
e a eficiência de aplicação de água nesse sistema.
5.2.2.3.2 - Sistema da propriedade D: Curvas de avanço, recessão e
tempo de oportunidade
Diferentemente do sistema de irrigação por sulco da propriedade B, no
sistema da propriedade D, a lâmina de aplicação atingiu o final do canal
(Figura 16).
0,4
1,4
2,4
3,4
4,4
5,4
6,4
7,4
3,64 8,64 13,64 18,64 23,64 28,64
Distância (m)
Tempo de avanço (min.)
3949,0
879,0 tax ⋅=
Figura 16: Curva de avanço do sistema de irrigação por sulco da propriedade
D
Com tempo de 4 minutos e 55 segundos, a frente de avanço atingiu o
comprimento total do sulco (27 metros). Nesse momento, a aplicação de
73
água foi interrompida, prática utilizada pelo agricultor.
A Figura 17 apresenta a curva de recessão do sistema de irrigação por
sulco, verificando que a recessão iniciou na extremidade do sulco, a qual
fornecia água ao canal.
12,37
12,38
12,39
12,4
12,41
12,42
12,43
12,44
12,45
12,46
3,64 8,64 13,64 18,64 23,64 28,64
Distância (m)
Tempo de recessão (min.)
tixy +⋅=
117,0
85,3
Figura 17: Curva de recessão do sistema de irrigação por sulco da
propriedade D
A área onde o sistema localizava-se apresentou ausência de
sistematização do terreno, com pequenas depressões, as quais acumulavam
água.
Pela Figura 18, verifica-se o tempo de oportunidade do sistema de
irrigação por superfície da propriedade D, observando-se que o maior tempo
de oportunidade desse sistema foi encontrado na extremidade do canal,
utilizada na aplicação de água.
74
0,4
1,4
2,4
3,4
4,4
5,4
6,4
7,4
8,4
9,4
10,4
11,4
12,4
13,4
3,64 6,64 9,64 12,64 15,64 18,64 21,64 24,64 27,64
Distância (m)
Tempo de oportunidade (min.)
Figura 18: Tempo de oportunidade, composta pelas curvas de avanço e
recessão do sistema de irrigação por sulco da propriedade D
A declividade da área onde o sistema da propriedade D estava
implantado apresentou valor de 0,5 %. Por meio da equação 10, verifica-se
que a vazão máxima permissível para a aplicação de água no sulco, sem
proporcionar erosão deveria ser de 0,6 L.s
-1
. Porém o irrigante utilizava, nas
irrigações, uma vazão de 2,0 L.s
-1
, ou seja, vazão de aplicação considerada
alta para as características texturais de solo e para o dimensionamento do
sistema.
Os sulcos de irrigação da propriedade B e D são curtos, 23 e 27
metros, respectivamente. As características do solo, por meio da analise
textural, apresentaram textura média e alta retenção de água. Segundo
BERNARDO et al. (2006), essas características favorecem a utilização de
sistema de irrigação por superfície, reduzindo as grandes perdas por
percolação. Contudo observou-se, nos sistemas avaliados, que os irrigantes
não aproveitam essas características, pois não sistematizam o terreno, não
75
reduzem as rugosidades nos canais de irrigação e aplicam vazão superior à
recomendada.
5.2.2.3.3 - Eficiência dos sistemas de irrigação por sulco
No sistema de irrigação por sulco da propriedade D, a lâmina média
aplicada (Lm) e a lâmina infiltrada (Lf) foram 17,76 mm e 54,67 mm,
respectivamente. Esses valores proporcionaram ao sistema uma eficiência de
aplicação de 32,5%, considerada ineficiente.
A baixa eficiência do sistema (32,5%) foi proporcionada pelo
dimensionamento inadequado, pela rugosidade do sulco e pela vazão
excessiva; características observadas na avaliação das curvas de avanço,
recessão e tempo de oportunidade.
Segundo SILVEIRA et al. (2003), quando sistemas de irrigação por
sulco apresentam baixa eficiência, a demanda por água é bem mais elevada
do que nos demais sistemas de irrigação, sendo mais preocupante a baixa
eficiência nos sistemas de irrigação por sulco. Esses autores, ao analisarem
o sistema de irrigação por sulco, constataram desperdício de água
aproximadamente de 60%.
Essas perdas de água proporcionam ao agricultor um custo elevado no
bombeamento, aumento do consumo de energia elétrica, conseqüentemente
inviabiliza a produção e reduz a disponibilidade dos recursos hídricos aos
agricultores localizados a jusante da fonte de água.
Com as observações, verifica-se que, para a maioria dos sistemas de
irrigação avaliados na região do Alto Rio Pacuí, são necessários o
redimensionamento e a manutenção. Conseqüentemente, melhorar a
eficiência de aplicação de água, para que a agricultura irrigada proporcione
ganhos na produtividade de olerícolas, baseados na resposta da cultura à
aplicação de água e de outros insumos, conservando e otimizando a
disponibilidade e a qualidade dos recursos naturais, evitando, assim, o êxodo
rural.
76
5.3 - Etapa III – Avaliação do manejo de irrigação
5.3.1 - Disponibilidade de água no solo
A disponibilidade de água no solo (DTA) está expressa na Tabela 11,
onde se observa que o solo da propriedade E apresentou maior valor na
disponibilidade total de água, principalmente na camada de 20-40 cm.
Tabela 11: Valores da DTA nas cinco propriedades.
Propriedades
A B C D E
Profundidade
(cm)
DTA (mm.cm
-1
de solo)
00-20 1,83 2,34 1,77 2,34 2,49
20-40 1,73 2,70 1,81 2,47 2,72
Esses resultados identificam os solos da região do Alto Rio Pacuí com
alta capacidade de retenção de água, característica essa que poderia ser
utilizada para atingir, com métodos de manejo adequados, maior eficiência
nos sistemas de irrigação, além de permitir ao agricultor maior turno de
irrigação.
De acordo com CARDOSO et al. (2003), a alta capacidade de retenção
de água do solo é importante, pois, em solos com baixa capacidade de
armazenamento de água, principalmente para as culturas que exibem
sistema radicular superficial, como a maioria das olerícolas cultivadas na
região do Alto Rio Pacuí, a probabilidade de ocorrência de déficit hídrico é
significativamente alta e as olerícolas apresentam magnitudes expressivas,
principalmente no período do verão.
5.3.2 - Manejo da irrigação:
Foram avaliados seis sistemas de irrigação na região do Alto Rio
Pacuí, quanto ao manejo da irrigação, distribuídos conforme o Quadro 2, nos
meses de março a junho de 2007:
77
Quadro 2: Distribuição dos sistemas de irrigação avaliados com as
respectivas culturas.
Propriedades
Sistemas de irrigação Culturas
A
Aspersão/gotejamento Tomate
Irrigação por sulco Abóbora italiana
B
Microaspersão Maxixe-do-reino
C
Microaspersão Alface
Aspersão Brócolis
E
Microaspersão/irrigação por
sulco
Pimentão
Observa-se que a propriedade D não participou da avaliação do
manejo, em razão da extinção da agricultura irrigada. Segundo o proprietário,
os custos com produção estavam inviabilizando os plantios.
É necessário ressaltar que, em algumas propriedades, ao longo do
ciclo da cultura, os sistemas de irrigação eram substituídos por outro tipo.
Como exemplo, a propriedade A, no cultivo de tomate, no início das primeiras
coletas de solo, a irrigação utilizada era sistema de aspersão convencional e
a partir do desenvolvimento das mudas o mesmo foi substituído pelo sistema
de gotejamento. O mesmo fato foi observado no cultivo de pimentão da
propriedade E: inicialmente, utilizou-se o sistema de irrigação por
microaspersão; em seguida, optou-se pelo sistema de irrigação por sulco.
5.3.2.1 - Manejo da irrigação no cultivo de Tomate
A área do cultivo de tomate da propriedade A era composta por 7000
plantas, distribuídas em 70 linhas, com espaçamento de 1,2 x 0,3 m,
ocupando uma área de 2520 m
2
.
O transplante das mudas ocorreu no dia 14 de março de 2007, tendo
as avaliações iniciadas no mesmo dia do transplante e finalizadas 108 dias
depois. O acompanhamento das irrigações ocorreu nas fases de
desenvolvimento vegetativo, de floração, de frutificação e de colheita.
As duas primeiras irrigações realizadas pelo agricultor no período de
avaliação (27/03 e 02/04) foram realizadas por meio de sistema de irrigação
78
por aspersão convencional, composto de sete linhas de três aspersores cada,
totalizando 21 aspersores. A vazão média encontrada nos aspersores foi de
1320 L.h
-1
, com tempo de irrigação de uma hora, fornecendo em cada
irrigação a lâmina de 11 mm.
Nas irrigações sucessivas, o sistema de aspersão convencional foi
substituído pelo sistema de gotejamento. Segundo o agricultor, o sistema de
aspersão convencional estava proporcionando doenças nas folhas do
tomateiro.
A vazão média nos emissores do sistema de gotejamento foi de 1,21
L.h
-1
. Por meio do bulbo molhado na superfície do solo, tem-se percentual de
33% de área umedecida pela vazão dos gotejadores. O tempo de irrigação
utilizado pelo agricultor nesse sistema foi também de uma hora, fornecendo a
lâmina de 10,18 mm.
As dez irrigações informadas pelo agricultor com os sistemas de
irrigação (aspersão convencional e gotejamento) forneceram ao cultivo de
tomate a lâmina total de 103,44 mm de água.
Por meio da Figura 19, representativa dos teores de água, presentes
nas amostras de solo coletadas, verifica-se, que nas primeiras coletas, a
lâmina de água atual (representada por LAAp) estava acima da Cc, ou no
intervalo entre Cc e lâmina mínima de água para a cultura (LMA, valor
referente a CRA de cada fase fenológica, considerando fator de
disponibilidade igual a 0,3).
79
75
85
95
105
115
125
135
145
155
165
175
185
14/3
21
/
3
2
8
/3
4
/4
11/4
18
/
4
2
5
/4
2
/5
9/5
16
/
5
23/5
30/5
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAp
Figura 19: Manejo do produtor, propriedade A, cultivo tomate
Observa-se que, nas últimas coletas de solo, o teor de água atual
(LAAp) atingiu valores abaixo de LMA, reduzindo até ao Pm. A redução da
lâmina de água pode ser justificada em função do entupimento dos
gotejadores e do posterior abandono do cultivo, antes do final do ciclo da
cultura, por parte do agricultor.
A responsabilidade do abandono do cultivo está relacionada às
doenças, como queima nas folhas do tomateiro, à queda de frutos, à
presença de frutos defeituosos e perfurados por brocas. Segundo o
agricultor, tentativas de recuperação da cultura seriam inviáveis.
Para a obtenção de um comparativo ao manejo de irrigação utilizado
pelo agricultor, no mesmo período, foi realizado o balanço hídrico
climatológico da cultura, o qual é observado pela Figura 20:
80
75
85
95
105
115
125
135
145
155
165
175
1
4
/
3
2
1
/3
28/3
4
/
4
1
1
/4
18/4
2
5
/
4
2/5
9
/
5
1
6
/
5
2
3
/5
30/5
6
/
6
1
3
/6
20/6
27
/
6
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAa
Figura 20: Manejo adequado, propriedade A, cultivo tomate
No manejo calculado por meio do balanço hídrico climatológico, são
necessárias 27 irrigações complementares, para manter a lâmina de água no
solo entre Cc e LMA, podendo ser observado pelo comportamento da lâmina
de água aplicada adequadamente (LAAa).
Em se considerando o coeficiente da cultura (Kc) para cada fase de
desenvolvimento, juntamente com a evaporação do Tanque Classe A,
obteve-se a evapotranspiração da cultura de tomate, no período de 108 dias,
a qual correspondeu a 355,88 mm, ou seja, média de 3,29 mm.dia
-1
.
Por meio do balanço hídrico do solo, obtendo-se o manejo adequado,
averiguou-se que a cultura do tomate exigiu uma lâmina total de 316,20 mm
de água, a qual deveria ser distribuída nas irrigações complementares.
Porém, considerando a eficiência que os sistemas apresentaram na
propriedade, aspersão convencional (41,22%) e gotejamento (25,9%),
averiguando que o sistema de aspersão convencional foi substituído pelo
sistema de gotejamento no dia 07/04, tem-se a ITN de 1133,72 mm.
Ao sobrepor a Figura 19 sobre a Figura 20, obtém-se a Figura 21, onde
se verifica que, em alguns pontos, o teor de água do solo esteve adequado
81
ou superior as necessidades hídricas da cultura do tomate. Mas, em razão
dos entupimentos nos emissores do sistema de irrigação por gotejamento e
do surgimento de doenças e de pragas na cultura, a lâmina de água foi
reduzida, ocorrendo, em seguida, o abandono da cultura.
75
85
95
105
115
125
135
145
155
165
175
185
195
14/3
28/3
11/4
25/4
9/5
23/5
6/6
20/6
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAa
LAAp
Figura 21: Manejo adequado versus manejo do produtor, propriedade A,
cultivo tomate
O déficit hídrico observado entre o manejo do produtor e a IRN
calculada por meio do manejo com o balanço hídrico climatológico foi de
216,76 mm.
A produtividade de frutos colhidos e comercializados na área de cultivo
foi de 5750 kg, ou seja, 0,82 kg.planta
-1
, produtividade considerada baixa,
pois, segundo LUZ et al. (2007), um tomateiro com produção para mesa tem
produtividade de 3 a 4 kg.
5.3.2.2 - Manejo da irrigação no cultivo de abóbora italiana
A área do cultivo da abóbora italiana correspondeu a 3000 m
2
, nos
quais foram distribuídas 40 linhas de plantas, com 50 plantas cada,
82
espaçadas 1,5 x 1,0 m.
O plantio foi realizado no dia 02 de março de 2007. As avaliações
iniciaram no dia 14 de março 2007 e perduraram pelo período de 108 dias, ou
seja, as avaliações abrangeram as fases de desenvolvimento vegetativo, de
floração, de frutificação e de colheita da cultura da abóbora italiana.
O sistema de irrigação utilizado nessa área foi por superfície (sulcos).
A tubulação fornecedora de água para o sulco possuía uma vazão de 120
L.min
-1
. O tempo necessário para que a frente de avanço atingisse a parte
final do sulco foi de 11 minutos. A lâmina total aplicada nas 7 irrigações foi
123,20 mm.
Por meio da Figura 22, que ilustra os valores das lâminas de água
(LAAp) presentes nas amostras de solo da área de cultivo da abóbora
italiana, verifica-se que a lâmina de água do solo, em todo o período
avaliado, permaneceu inferior à LMA para a cultura.
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
14/3
21/3
28/3
4/4
11/
4
18/
4
25/
4
2/5
9/5
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAp
Figura 22: Manejo do produtor, propriedade B, cultivo de abóbora italiana
Observa-se que, na avaliação da curva de avanço da aplicação de
água no sistema de irrigação por sulco dessa propriedade, o sistema
apresentava dimensionamento e aplicação de água inadequados. Essa
83
característica pode ter ocasionado coletas de amostras de solo em pontos do
sulco onde a água pouco tenha infiltrado.
É necessário ressaltar que a interrupção da avaliação da área do
cultivo da abóbora italiana ocorreu quando o agricultor informou a esta
pesquisadora o abandono do mesmo, logo após as primeiras colheitas dos
frutos, devido aos mesmos apresentarem características impróprias à
comercialização, proporcionadas pelo surgimento de doenças e de pragas
que, conseqüentemente, inviabilizaram a manutenção do cultivo até a
finalização do ciclo produtivo.
MAROUELLI (2004) relata que a deficiência hídrica no solo favorece a
incidência severa de oídio na parte aérea das plantas, enquanto
KULCZYNSKI (2005) admite que sistema de irrigação por sulco em cultivo de
cucurbitácea favorece o surgimento de doenças fúngicas, como crestamento
gomoso (Didymella bryoniae).
A Figura 23 representa o balanço hídrico climatológico no solo no
cultivo de abóbora italiana para a propriedade B:
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
14
/
3
2
8
/
3
11
/
4
25
/
4
9/
5
23
/
5
6/
6
20
/
6
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAa
Figura 23: Manejo adequado, propriedade B, cultivo de abóbora italiana
Quanto à evapotranspiração da cultura da abóbora italiana, no período
das avaliações, considerando-se o coeficiente da cultura (Kc) nas fases de
desenvolvimento observadas, juntamente com a evaporação do Tanque
84
Classe A, verificou-se o valor de 321,43 mm, ou seja, em média de 2,98
mm.dia
-1
.
Por meio de dados climatológicos, averiguou-se que, para manter a
lâmina de água no solo no intervalo entre Cc e LMA (f igual 0,4), 10 irrigações
complementares seriam necessárias, as quais forneceriam uma lâmina total
de 388,27 mm de água. Em se considerando o valor da eficiência do sistema
de irrigação por sulco avaliado na região do Alto Rio Pacuí (32,5%), tem-se a
ITN de 1040,83 mm.
Obteve-se a Figura 24, comparando-se as duas Figuras 22 e 23,
representativas do manejo do agricultor e manejo calculado pelo balanço
hídrico climatológico do cultivo da abóbora italiana. Na Figura 24, na qual se
observa que as lâminas de água no solo, no momento das coletas das
amostras, não apresentaram valores compatíveis ao manejo calculado.
60
80
100
120
140
160
180
200
220
240
14
/
3
28
/
3
11
/
4
25
/
4
9/
5
2
3
/
5
6/
6
20
/
6
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAa
LAAp
Figura 24: Manejo adequado versus manejo do produtor, propriedade B,
cultivo de abóbora italiana
O déficit hídrico observado no manejo utilizado pelo agricultor foi de
265,07 mm. Esse fato favoreceu a baixa produtividade da cultura,
85
apresentando 0,53 Kg de frutos por m
2
, os quais apresentavam tamanhos e
características impróprias para o consumo, como danificações
proporcionadas por pragas. A literatura (SOUZA et al., 2002) ressalta que a
produtividade da abóbora italiana é de 8 a 10 ton.ha
-1
. Isso corresponde à
produtividade 0,9 Kg.m
-2
.
5.3.2.3 - Manejo da irrigação no cultivo de maxixe-do-reino
A área ocupada pelo plantio de maxixe-do-reino era de 600 m
2
,
composta de 1200 covas, no espaçamento de 1,0 x 0,5 m.
O plantio do maxixe-do-reino foi realizado por cultivo direto no dia 02
de fevereiro de 2007. As avaliações ocorreram no período de 108 dias. As
fases de desenvolvimento analisadas foram: desenvolvimento vegetativo,
floração, frutificação e colheita.
O sistema de irrigação escolhido pelo agricultor foi microaspersão,
suspenso à altura aproximada de 1,80 m, composto de 80 emissores,
distribuídos nas 20 linhas de cultivo. A vazão média dos emissores era de
112,8 L.h
-1
e o tempo de irrigação utilizado pelo agricultor era uma hora e
meia, o qual fornecia em cada irrigação a lâmina de 22,56 mm. Durante o
período de avaliação do manejo, 12 irrigações foram realizadas pelo
agricultor na área do plantio do maxixe-do-reino, fornecendo a lâmina total
aplicada de 270,72 mm.
Por meio da Figura 25, é possível analisar o comportamento dos
valores da lâmina de água atual no solo (LAAp) durante as 13 coletas.
Verifica-se uma oscilação da lâmina de água no intervalo entre Pm e LMA
(referente à CRA das quatro fases de desenvolvimento da cultura e f igual a
0,3). Nota-se que, em cinco amostras (3, 15 , 30 de maio e 05 e 14 de junho),
a lâmina de água do solo apresentou valor acima da LMA, teor de água ideal
a ser permanecido na área de cultivo do maxixe-do-reino.
86
100
120
140
160
180
200
220
240
1
4
/
3
2
8
/
3
11/4
25/4
9/5
23/5
6/6
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAp
Figura 25: Manejo do produtor, propriedade B, cultivo de maxixe-do-reino
O valor do fator de disponibilidade de água utilizado na determinação
da CRA para a cultura de maxixe-do-reino foi 0,3; valor estimado por meio de
outras curcubitáceas. Segundo COSTA et al. (2005), mesmo sendo muito
cultivado, o maxixe-do-reino possui pequena quantidade de dados técnicos.
Por meio do balanço hídrico climatológico, obteve-se o manejo
adequado ao cultivo do maxixe-do-reino, o qual está representado pela
Figura 26:
87
100
120
140
160
180
200
220
240
1
4
/
3
2
8
/
3
11/4
25/
4
9
/
5
2
3
/
5
6/6
20/
6
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAa
Figura 26: Manejo adequado, propriedade B, cultivo de maxixe-do-reino
Observa-se que 23 irrigações complementares seriam indispensáveis,
para manter a lâmina de água no solo (LAAa) entre a Cc e LMA, ou seja, teor
de água adequado para o desenvolvimento da cultura de maxixe-do-reino.
Esse procedimento abasteceria o solo com a lâmina total de 447,89 mm de
água, observando-se que as precipitações efetivas forneceram a lâmina total
de 42,3 mm durante o período avaliado.
Em se utilizando o valor da eficiência do sistema de microaspersão
encontrada na propriedade (72,47%), obtém-se a ITN de 618,04 mm.
Comparando o comportamento de LAA nas Figuras 25 e 26,
representativas do manejo do agricultor e do manejo calculado pelo balanço
hídrico climatológico do cultivo do maxixe-do-reino, respectivamente, verifica-
se que a lâmina de água atual no solo, no momento das coletas das
amostras (LAAp), não apresentou valores compatíveis a lâmina de água
adequada (LAAa), obtida pelo manejo calculado. Concluiu-se que o manejo
utilizado pelo agricultor foi ineficiente para suprir as demandas
evapotranspirométricas da cultura do maxixe-do-reino, apresentando déficit
hídrico no valor de 177,17 mm.
88
100
120
140
160
180
200
220
240
14
/
3
28
/
3
11/4
2
5/4
9
/
5
23
/
5
6/6
20/6
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAa
LAAp
Figura 27: Manejo adequado versus manejo do produtor, propriedade B,
cultivo de maxixe-do-reino
Segundo o produtor rural, a produtividade na área de cultivo do
maxixe-do-reino foi de 1,07 kg de frutos por planta. No entanto, COSTA et al.
(2005), ao estudarem a produtividade da cultura em razão do espaçamento,
também no município de Montes Claros, observaram uma produtividade de
2,68 kg por planta, no espaçamento igual ao utilizado pelo agricultor, ou seja,
produtividade 60,07% maior que a encontrada na propriedade da região do
Alto Rio Pacuí.
5.3.2.4 - Manejo da irrigação no cultivo de alface
Na propriedade C, avaliou-se a irrigação na área de 237,5 m
2
, na qual
eram cultivados 8 canteiros de alface, compostos por 300 plantas cada, no
espaçamento de 0,25 x 0,25 m.
O transplante das mudas de alface ocorreu no dia 05 de março de
2007. O período das avaliações do manejo de irrigação foi de 42 dias,
correspondendo à fase de desenvolvimento vegetativo.
89
Cada canteiro era irrigado com 8 microaspersores, totalizando 64
emissores na área, com vazão média de 123,6 L.h
-1
. O tempo de irrigação
utilizado era uma hora. Em cada irrigação o sistema fornecia a lâmina de
33,31 mm. Segundo o agricultor, 6 irrigações foram realizadas na área de
cultivo da alface. Esse procedimento forneceu a lâmina de 199,86 mm de
água.
Por meio da Figura 28, representativa do comportamento dos valores
da lâmina de água coletada nas amostras de solo, verifica-se que LAAp
permaneceu superior à Cc, em todo o período avaliado.
70
90
110
130
150
170
190
210
14
/
3
21/3
28
/
3
4
/
4
11/4
1
8/4
25/4
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAp
Figura 28: Manejo do produtor, propriedade C, cultivo de alface
Em se averiguando o comportamento de LAAp, na Figura 28 e para
efeito comparativo, elaborou-se a Figura 29, por meio dos cálculos do
balanço hídrico climatológico para a cultura da alface:
90
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
1
4
/3
1
7
/3
2
0
/3
23
/3
26
/3
29
/3
1
/4
4
/4
7/4
10
/4
13
/4
16
/4
19
/4
22
/4
25
/4
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAa
Figura 29: Manejo adequado, propriedade C, cultivo de alface
A evapotranspiração da cultura de alface no período de 42 dias,
considerando o coeficiente da cultura (Kc) para a fase de desenvolvimento
vegetativo e a evaporação do Tanque Classe A, foi de 165,56 mm, com
média de 3,94 mm.dia
-1
.
Observa-se que 25 irrigações complementares seriam indispensáveis
para manter a lâmina de água no solo (LAAa) entre a Cc e LMA, ou seja, teor
de água ideal ao desenvolvimento da cultura de alface. As precipitações
efetivas no período forneceram a lâmina de 40,10 mm, enquanto as
irrigações complementares forneceriam a lâmina de 92,51 mm de água. Em
se considerando a eficiência do sistema de irrigação por microaspersão,
encontrada na propriedade (82,11%), a ITN seria de 111,67 mm.
Examinando, simultaneamente, as Figuras 28 e 29, como pode ser
analisada pela Figura 30, verifica-se excesso da lâmina de água no solo no
manejo utilizado pelo agricultor, o qual apresentou valor de 105,35 mm.
91
70
80
90
100
110
120
130
140
150
160
170
180
190
200
14/3
17
/3
20
/3
23/3
26/3
29
/3
1/4
4
/4
7/4
10
/
4
13
/4
16
/4
19/4
22/4
25
/4
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAa
LAAp
Figura 30: Manejo adequado versus manejo do produtor, propriedade C,
cultivo de alface
Esse fato diminuiu a rentabilidade do agricultor, pois, segundo
MAROUELLI (2004), o excesso de água no solo proporciona aumento no
valor de produção, ocasiona lixiviação dos nutrientes e favorece o surgimento
de doenças, como podridão-mole.
Em campo, observou-se que algumas plantas tinham, em seu aspecto,
danificações nas bordas das folhas. Essa característica é explicada no
trabalho de KULCZYNSKI (2005), o qual admite que a água de irrigação é
meio para disseminação de doenças, como septoriose e cercosporiose,
doenças fúngicas que causam lesões nas folhas da alface.
Outra característica visualizada em campo foi o pequeno tamanho de
algumas plantas. ANDRADE JÚNIOR (1994, citado por SANTOS &
PEREIRA, 2004), ao estudar o comportamento da alface em relação ao teor
de água no solo, observou que o máximo peso por planta, sob cultivo
protegido, correspondeu às lâminas aplicadas a cada dois dias, referentes a
75% da evaporação do Tanque Classes A; irrigações superiores
proporcionaram redução no peso total por planta.
92
No total, 80 plantas da área avaliada não foram comercializadas, por
apresentarem características impróprias para o mercado consumidor.
5.3.2.5 - Manejo da irrigação no cultivo de brócolis
O período de avaliação do manejo da irrigação na área do cultivo de
brócolis se iniciou, quando a cultura estava na fase de desenvolvimento
vegetativo e finalizou-se na última colheita das inflorescências realizada pelo
agricultor, ou seja, no período equivalente a 92 dias.
A área do cultivo de brócolis correspondeu a 600 m
2
, apresentando
1000 covas, no espaçamento de 1,0 x 0,6 m.
O sistema de irrigação utilizado pelo agricultor foi aspersão
convencional, composto de 2 linhas, com 4 aspersores cada, totalizando 8
emissores na área. Os emissores exibiam vazão média de 1500 L.h
-1
. O
tempo de irrigação, de uma hora. Cada irrigação forneceu à cultura a lâmina
de 20,0 mm de água, tendo o agricultor realizado 11 irrigações na área do
plantio de brócolis. Esse procedimento abasteceu o solo, com a lâmina de
220,0 mm.
Por meio da Figura 31, que representa os valores da lâmina de água
(LAAp) existente no solo no período das amostragens, verifica-se que LAAp,
em todas as coletas, permaneceu abaixo de LMA (f igual a 0,25). Nas últimas
coletas, a lâmina de água aproximou-se do Pm. Nota-se que, em todo o
período avaliado, o solo não apresentou lâmina de água necessário para
suprir as demandas hídricas da cultura.
93
90
110
130
150
170
190
210
230
14
/
3
21/
3
28
/
3
4/4
11
/
4
18/
4
25
/
4
2
/
5
9
/
5
1
6
/
5
23
/
5
3
0
/
5
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAp
Figura 31: Manejo do produtor, propriedade E, cultivo de brócolis
Segundo FILGUEIRA (2003), a cultura de brócolis é altamente
exigente em água e o teor de água do solo na camada dos 30 cm iniciais,
deve-se manter próximo a 100%, característica não apresentada na área
avaliada.
Obteve-se a Figura 32, aplicando-se o balanço hídrico climatológico
para a cultura de brócolis. Verifica-se que 15 irrigações complementares
seriam indispensáveis, para manter a lâmina de água no solo (LAAa), no
intervalo da Cc e LMA.
94
90
110
130
150
170
190
210
230
14/
3
28/
3
11/4
25/
4
9/5
23/5
6/6
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAa
Figura 32: Manejo adequado, propriedade E, cultivo de brócolis
A evapotranspiração da cultura de brócolis, no período de 92 dias,
considerando-se a evaporação do Tanque Classe A e o coeficiente da cultura
(Kc) para cada fase de desenvolvimento, foi de 309,91 mm, ou seja, média
de 3,37 mm.dia
-1
.
As 15 irrigações complementares forneceriam 288,71 mm de água.
Como a eficiência do sistema de aspersão convencional na propriedade E
apresentou valor de 42,73%, a ITN seria de 675,66 mm.
Em se comparando o comportamento de LAA nas Figuras 31 e 32, por
meio da Figura 33, nota-se que LAAp e LAAa não apresentaram pontos
semelhantes. Por meio dos cálculos das lâminas de irrigação aplicada pelo
agricultor e o manejo calculado pelo balanço hídrico climatológico, verifica-se
que o primeiro apresentou déficit hídrico de 68,71 mm.
95
90
110
130
150
170
190
210
230
1
4
/3
28/
3
1
1
/4
2
5/
4
9/5
2
3
/5
6/6
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAa
LAAp
Figura 33: Manejo adequado versus manejo do produtor, propriedade E,
cultivo de brócolis
O déficit hídrico apresentado proporcionou uma produção de
inflorescências de tamanhos pequenos, sendo necessário maior número de
inflorescências juntas, para formarem molhos a serem comercializados.
5.3.2.6 - Manejo da irrigação no cultivo de pimentão
O período do acompanhamento do manejo de irrigação no cultivo de
pimentão foi realizado em 99 dias. As coletas de solo para averiguar a lâmina
de água iniciaram três dias após o transplante das mudas e finalizadas no
período de colheita dos frutos.
A área do cultivo de pimentão correspondia a 68 m
2
, composta por 170
covas, no espaçamento de 1,0 x 0,4 m.
A primeira irrigação foi realizada com o sistema de microaspersão, o
qual era constituído de 12 emissores. A vazão média nos microaspersores
era de 91,8 L.h
-1
e o tempo de irrigação, uma hora. Em cada aplicação, o
sistema fornecia a lâmina de 16,2 mm.
Devido a entupimentos dos emissores, os mesmos foram substituídos
96
pela irrigação por superfície, composta por 6 sulcos. A tubulação fornecedora
de água para o sulco possuía uma vazão de 41 L.min
-1
. O tempo necessário
para que a frente de avanço atingisse a parte final do sulco foi de 5 minutos,
cada irrigação forneceu a lâmina de 18,09 mm, as 11 irrigações com o
sistema de irrigação por sulco forneceram 198,97 mm. Portanto, as 12
irrigações (microaspersão e superfície) forneceram na área a lâmina de
215,17 mm.
A Figura 34 ilustra as lâminas de água (LAAp) coletados nas amostras
de solo, durante a avaliação do manejo realizado pelo agricultor.
80
100
120
140
160
180
200
220
240
14
/3
28
/3
11
/4
2
5/4
9
/5
23/5
6
/6
20/6
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAp
Figura 34: Manejo do produtor, propriedade E, cultivo de pimentão
Verifica-se que durante as coletas a lâmina de água no solo oscilou
entre LMA e Pm. Ou seja, a lâmina de água no solo não foi o ideal para o
desenvolvimento da cultura de pimentão.
Nos dias 25 de abril e 8 de maio, a lâmina de água apresentou valores
iguais a LMA. Esses momentos eram propícios ao agricultor, para elevar a
lâmina de água no solo ao intervalo de Cc e LMA.
Para efeito comparativo, a Figura 35 foi construída, por meio do
balanço hídrico climatológico para a cultura do pimentão.
97
80
100
120
140
160
180
200
220
240
1
4
/
3
2
8
/
3
1
1
/
4
2
5
/
4
9
/
5
2
3
/
5
6
/
6
2
0
/
6
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAa
Figura 35: Manejo adequado, propriedade E, cultivo de pimentão
A evapotranspiração da cultura de pimentão, no período de 108 dias,
considerando-se a evaporação do Tanque Classe A e o coeficiente da cultura
(Kc) para cada fase observada do desenvolvimento da planta, foi de 331,75
mm, ou seja, média de 3,07 mm.dia
-1
.
Verifica-se que 9 irrigações complementares seriam indispensáveis
para manter a lâmina de água no solo (LAAa) no intervalo da Cc e LMA,
totalizando uma lâmina de água aplicada de 349,06 mm. Em se considerando
a eficiência do sistema de microaspersão da propriedade (96,76%) e o valor
encontrado da eficiência de irrigação por sulco na região (32,5%), obtém-se a
ITN de 844,34 mm.
Contrapondo as Figuras 34 e 35, obtém-se a Figura 36. Verifica-se
que os comportamentos de LAAp e LAAa foram distintos entre si, verificando-
se um déficit hídrico de 133,89 mm.
98
80
100
120
140
160
180
200
220
240
1
4
/
3
2
8
/
3
1
1
/
4
2
5
/
4
9
/
5
2
3
/
5
6
/
6
2
0
/
6
Data (2007)
Lâmina de água (mm)
Cc
LMA
Pm
LAAa
LAAp
Figura 36: Manejo adequado versus manejo do produtor, propriedade E,
cultivo de pimentão
A produtividade por planta na área avaliada de pimentão foi 1,5 kg de
frutos. Muitos pimentões apresentavam aspectos defeituosos (tortuosos).
Essa produtividade é inferior à encontrada por CUNHA et al. (2001), os quais,
ao analisarem o cultivo de pimentão, constataram uma produtividade de 2,77
Kg por planta.
99
6 - CONCLUSÃO
Nas condições de cultivo irrigado de olerícolas nas propriedades da
região do Alto Rio Pacuí, principalmente, que se analisaram os sistemas de
irrigação e o manejo utilizado pelos agricultores, os resultados obtidos
permitem as seguintes conclusões:
1) A principal fonte de abastecimento de água da região é o Rio Pacuí
e seus afluentes (rio do Vale e córrego Moraes).
2) A maioria das propriedades rurais da região do Alto Rio Pacuí é
considerada de baixo a médio porte. Quase todas se enquadram na
agricultura familiar.
3) Geralmente, os agricultores utilizam turno e tempo de irrigação
independentes das fases de desenvolvimento da cultura.
4) Os sistemas de irrigação analisados estão hidraulicamente
danificados e operando em condições precárias de uniformidade e de
eficiência.
5) As vazões e as pressões dos sistemas de irrigação por aspersão
convencional e microaspersão estão operando com valores diferentes dos
recomendados pelos fabricantes.
6) As áreas onde se utilizam sistemas de irrigação por sulco não são
sistematizadas e o dimensionamento dos mesmos é inadequado. A vazão de
água aplicada nos sulcos é extremamente superior à vazão permissível,
proporcionando erosão nas laterais dos canais de irrigação.
7) O manejo de aplicação de água utilizado em seis sistemas de
irrigação é inadequado, proporcionando uma baixa produtividade, produtos
com características físicas inadequadas à comercialização e,
conseqüentemente, menor rentabilidade por área, nas propriedades.
100
7 - RECOMENDAÇÕES
1) Em resposta às avaliações, recomendam-se medidas corretivas nos
sistemas de irrigação, quanto à uniformidade e eficiência de aplicação de
água.
2) Após a adequação, implantar manejo de irrigação, adaptado às
características das culturas, visto que as atividades na olericultura têm peso
econômico na região.
3) Para auxiliar os agricultores na decisão de quanto e quando irrigar
as culturas, implantar um Tanque Classe A na região, devido à sua eficiência
e à sua praticidade.
4) Padronizar os bocais dos emissores, para que a aplicação de água
seja uniforme.
5) Utilização de sistemas de filtragens da água, além da realização de
práticas adequadas de limpeza dos bocais dos emissores, principalmente nos
sistemas de microaspersão e gotejamento.
6) É necessário conscientizar os agricultores da preservação dos
recursos hídricos, reduzindo o uso irracional dos sistemas de irrigação.
Dessa forma, os agricultores poderão aumentar a eficiência de aplicação de
água, conseqüentemente, melhorar as condições econômicas da
propriedade, gerar emprego e renda, além de conservar o Rio Pacuí e seus
afluentes.
101
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SOUZA, M. F. et al. Tamanho da amostra para peso da massa de frutos, na
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TOMASELLA, J.; ROSSATO, L. Balanço hídrico. São José dos Campos:
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XAVIER, L. F.; COSTA, R. de F.; COSTA, E. de F. Adoção de tecnologias
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108
ANEXOS
ANEXO A – Questionário
Questionário
Local – Região do Alto Rio Pacuí
Data:
Propriedade:
Proprietário:
Tamanho da propriedade:
Fonte de água:
Tipo de cultura:
Tamanho da área de cultivo:
Sistema de irrigação:
Tempo de irrigação:
Turno de irrigação:
Tipo de cultura:
Tamanho da área de cultivo:
Sistema de irrigação:
Tempo de irrigação:
Turno de irrigação:
Tipo de cultura:
Tamanho da área de cultivo:
Sistema de irrigação:
Tempo de irrigação:
Turno de irrigação:
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