UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
ENGENHARIA AGRÍCOLA
MANEJO DA ÁGUA DE IRRIGAÇÃO NA CULTURA DO MILHO NO
MUNÍCIPIO DE GOIÂNIA - GO
Thiago Borges Pereira
ANÁPOLIS-GO
2012
THIAGO BORGES PEREIRA
MANEJO DA ÁGUA DE IRRIGAÇÃO NA CULTURA DO MILHO NO
MUNÍCIPIO DE GOIÂNIA - GO
Monografia apresentada à Universidade
Estadual de Goiás – UnUCET, para obtenção
do título de Bacharel em Engenharia Agrícola.
Área de concentração: Conservação de
Água e Solo
Orientador: Msc. João Maurício Fernandes
Souza
ANÁPOLIS – GO
2012
RESUMO
A demanda hídrica não só do milho mais de todas as culturas varia com o seu estádio de
desenvolvimento, com a época do ano e local onde está inserida. O presente trabalho teve por
objetivo propor um plano de manejo da água de irrigação na cultura do milho sob um pivô
central, localizado na Estação Experimental da Limagrain Guerra do Brasil, geograficamente
localizada na latitude 16°43’05”S, longitude 49°24’51”O, com uma altitude de 843 metros,
possuindo uma área total de 33,30 ha localizado no município de Goiânia/GO. Os dados da
evapotranspiração foi obtido por meio de uma média histórica entre os anos de 1993-2011 de
um tanque classe A, localizado na estação evaporimétrica de primeira classe da escola de
agronomia e engenharia de alimentos da Universidade Federal de Goiás. Através dos
resultados pode-se determinar a necessidade hídrica diária da cultura, bem como o consumo
hídrico para todo o ciclo e uma proposta de manejo para duas safras no ano. Com o plano de
manejo conseguiu-se suprir a demanda hídrica da cultura em todos os estádios de
desenvolvimento. A proposta utilizando o turno de rega supriu a necessidade hídrica da
cultura, porém ouve aplicação em excesso que chegaram a 536,13 m³ a cada irrigação, assim
o uso da tensiometria se mostrou mais eficaz em determinar o momento de quando irrigar
evitando perdas. O proposta foi baseado no clima (ETc), na planta (estádio de
desenvolvimento) e no solo (Textura, Capacidade de campo, Ponto de murcha permanente e
densidade).
Palavras chaves: Pivô central. Demanda hídrica. Evapotranspiração. Zea mays L.
iii
SUMÁRIO
RESUMO..................................................................................................................................iii
LISTA DE TABELAS .............................................................................................................. 6
LISTA DE FIGURAS............................................................................................................... 7
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................... 8
2. OBJETIVO ........................................................................................................................... 9
2.1. OBJETIVO GERAL ....................................................................................................... 9
2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS ......................................................................................... 9
3. REVISÃO DE LITERATURA .......................................................................................... 10
3.1. FATORES QUE INFLUENCIAM A DETERMINAÇÃO DA LÂMINA DE
IRRIGAÇÃO ............................................................................................................................ 10
3.1.1. Condições edáficas ............................................................................................. 10
3.1.2. Do sistema de irrigação ...................................................................................... 12
3.2. FATORES CLIMÁTICOS QUE INTERFEREM NA APLICAÇÃO DA LÂMINA DE
IRRIGAÇÃO ............................................................................................................................ 13
3.3. MÉTODOS DE MANEJO DA ÁGUA DE IRRIGAÇÃO NA CULTURA DO MILHO
.................................................................................................................................................. 14
3.3.1. Tensiometria ....................................................................................................... 14
3.3.2. Balanço hídrico climatológico ............................................................................ 16
3.4. PRINCIPAIS MÉTODOS DE ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO DE
REFERÊNCIA (ETo) ............................................................................................................... 17
3.4.1. Penman-Monteith ............................................................................................... 17
3.4.2. Tanque Classe A ................................................................................................. 18
3.5. COEFICIENTES DE CULTURA DO MILHO (Kc) ................................................... 18
3.6. CONSUMO TOTAL DE ÁGUA DA CULTURA DO MILHO .................................. 20
4. MATERIAL E MÉTODOS ............................................................................................... 22
4.1. LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA .............................................. 22
4.2. CONDIÇÕES CLIMÁTICAS ...................................................................................... 22
4.3. CONDIÇÕES EDÁFICAS ........................................................................................... 23
4.4. DETERMINAÇÃO DA LÂMINA DE IRRIGAÇÃO E DO TURNO DE REGA ...... 23
4.5. DADOS DO PIVÔ CENTRAL .................................................................................... 25
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES ..................................................................................... 26
5.1 EVAPOTRANSPIRAÇÃO DA CULTURA DE REFERÊNCIA (ETo) ...................... 26
5.2. DETERMINAÇÃO DA TAXA DE INFILTRAÇÃO DE ÁGUA NO SOLO ............ 26
5.3 ANÁLISES FÍSICAS DO SOLO .................................................................................. 26
5.4. ENSAIO DE UNIFORMIDADE DO PIVÔ CENTRAL ............................................. 28
5.5. DETERMINAÇÃO DA LÂMINA DE IRRIGAÇÃO E TURNO DE REGA ............. 29
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS ............................................................................................. 36
7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................................. 37
LISTA DE TABELAS
TABELA 01 - Valores mínimos para eficiência de aplicação ................................................. 13
TABELA 02 - Valores aproximados do consumo de água pela cultura do milho, por fase do
ciclo fenológico e total, em função da demanda evaporativa. .................................................. 21
TABELA 03 - Valores dos coeficientes do tanque “Classe A” ............................................... 22
TABELA 04 - Valores médios de Kc para a cultura do milho ................................................ 25
TABELA 05 - Classificação da uniformidade de distribuição de em água em pivô central .... 25
TABELA 06 - Média mensal da evaporação do tanque classe A (ECA) e da evapotranspiração
de referência (ETo) ................................................................................................................... 26
TABELA 07 - Valores aproximados das características físico-hídricas dos solos segundo a
sua classe textural ..................................................................................................................... 28
TABELA 08 - Tempo de volta do pivô central e lâmina aplicada em função da regulagem do
percentímetro. ........................................................................................................................... 29
TABELA 09 - Evapotranspiração da cultura do milho para duas safras.................................. 30
TABELA 10 - Turno de rega de acordo com o desenvolvimento da cultura do milho por fase
.................................................................................................................................................. 31
TABELA 11 - Demanda hídrica da cultura do milho por fase ................................................. 32
TABELA 12 - Turno de rega e lâminas de irrigação para as diferentes fases de
desenvolvimento da cultura do milho, em função da velocidade da ultima torre do pivô central
.................................................................................................................................................. 33
Tabela 13 - Manejo da água e lâmina de irrigação utilizando tensiometria em diferentes fases
de desenvolvimento da cultura do milho, em função da velocidade da ultima torre do pivô
central ....................................................................................................................................... 35
6
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 01 - Exemplo de Curva de retenção da água no solo. ............................................... 11
FIGURA 02 - Esquema ilustrativo para colocação de sensores de umidade na zona radicular.
.................................................................................................................................................. 16
FIGURA 03 - Tanque Classe A ................................................................................................ 18
FIGURA 04 - Coeficientes de cultura (Kc) em função das fases do ciclo de crescimento em
duas condições de clima. .......................................................................................................... 19
FIGURA 05 - Evolução do sistema radicular do milho em função da fase vegetativa. ........... 20
FIGURA 06 - Triângulo de classificação textural dos solos. ................................................... 27
FIGURA 07 - Resultado do ensaio de uniformidade distribuição de água no pivô central. .... 28
7
1. INTRODUÇÃO
Segundo Bernardo (1995), é de grande importância que um projeto de irrigação não
seja considerado apenas a captação e a condução, ou somente a aplicação da água dentro da
parcela, e sim a operação integrada, incluindo também, a equidade na distribuição da água, as
práticas culturais, a retirada do excesso d’água da área irrigada e a relação solo, água, planta e
clima. Assim, a implantação de um projeto de irrigação por si só não irá conferir à cultura os
benefícios da irrigação, não obstante para obter sucesso é preciso não só implantar, mas por
sua vez manejar perfeitamente.
Albuquerque e Durães (2008), afirmam que o manejo da água de irrigação abrange
os seguintes objetivos básicos: maximizar a produtividade da cultura; melhorar a qualidade do
produto; minimizar o custo de água e energia; aumentar a eficiência dos fertilizantes; diminuir
a incidência de pragas e doenças; manter ou melhorar as condições químicas e físicas do solo.
Bernardo (1995), completa citando a programação do cultivo, de forma a elaborar
uma escala de plantio que possibilite a inserção de duas ou três culturas na área em um
mesmo ano, permitindo ainda a inserção de culturas com maior valor agregado, que deste
modo minimiza o risco do investimento.
Albuquerque e Durães (2008), afirmam que, para o manejo da água de irrigação, é
imprescindível que sejam conhecidas algumas das propriedades físicas e hídro-físicas do solo,
sendo as principais: densidade do solo, capacidade de campo, ponto de murcha permanente e
a curva característica de retenção de água no solo. Propriedades essas que interferem na
necessidade hídrica da cultura a ser irrigada.
Um estudo realizado pela CEMIG em convênio com a UFV, citado por Resende e
Oliveira (2005) conclui-se que as perdas de água em 11 pivôs centrais no Estado de Minas
Gerais chegaram a 17,8 %, e este mesmo estudo citado por Albuquerque et al. (2010a),
constatou que os consumidores consomem em média 28% de energia elétrica em excesso na
irrigação de suas lavouras, e os mesmos autores mencionam que apenas 0,3% dos
consumidores utilizam pivô central e consomem 17,3% da energia destinada ao meio rural.
8
2. OBJETIVO
2.1. OBJETIVO GERAL
Propor um plano de manejo da água de irrigação para cultura do milho (Zea mays L.)
sob um pivô central, no município de Goiânia - GO.
2.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS
 Minimizar a utilização dos recursos hídricos;
 Levantamento dos parâmetros edafoclimáticos da área para compor o plano de
manejo;
 Determinar a demanda hídrica da cultura do milho em cada estádio de
desenvolvimento;
 Determinar a regulagem do percentímetro do pivô central.
9
3. REVISÃO DE LITERATURA
3.1. FATORES QUE INFLUENCIAM A DETERMINAÇÃO DA LÂMINA DE
IRRIGAÇÃO
Bernardo (1995) conclui que o ponto-chave no manejo de irrigação é decidir o
quando irrigar e quanto de água aplicar. Isso depende de fatores que variam com a cultura o
solo e local.
A aplicação de pouca água (irrigação com déficit) pode ser um desperdício óbvio,
tendo em vista que a produção não poderia obter o benefício esperado. Por sua vez, a
aplicação excessiva é muito mais destrutiva, pois satura o solo, o que impede sua aeração,
lixivia nutrientes, induz maior evaporação e salinização e, posteriormente, eleva o lençol
freático para um nível que somente pode ser drenado a um alto custo (ALBUQUERQUE e
DURÃES, 2008).
3.1.1. Condições edáficas
A retenção de água no solo é afetada fundamentalmente pela textura do solo, uma
vez que ela determina a área de contato entre a matriz do solo e a água e os diferentes
tamanhos de poros. A estrutura do solo também interfere na retenção de água, por condicionar
o arranjo das partículas, que por sua vez vai determinar a distribuição dos poros. A água no
solo teoricamente considerada disponível às plantas é aquela armazenada entre a capacidade
de campo (Cc) e o ponto de murcha permanente (Pmp) (Mello e Silva 2009).
Para Bernardo (1995), o ponto de murcha é aquele em que a planta murcha pela tarde
e não recupera sua turgidez durante a noite, e na manhã seguinte permanece murcha, e
recupera sua turgidez, somente após uma chuva ou irrigação. O ponto de murcha é usado para
representar o teor de umidade no solo, em que abaixo dele a planta não conseguirá retirar água
do solo na mesma intensidade em que transpira, aumentando a cada instante a deficiência de
água na planta podendo levá-la à morte. Quando o solo atinge essa umidade pode-se, então,
considerar que a planta esteja gastando energia excessiva que poderia ser utilizada para a
produção, somente com sua sobrevivência. Com o objetivo de maximizar a produção, a
umidade do solo não deve chegar a esse ponto, sendo assim podemos considerar que esse é o
momento certo de irrigar.
Reichardt e Timm (2004), citam a definição de Veihmeyer e Hendrickson a respeito
da capacidade de campo: “É a quantidade de água retida pelo solo após a drenagem de seu
excesso, quando a velocidade do movimento descendente praticamente cessa, o que,
10
usualmente ocorre de dois a três dias após a chuva ou irrigação, em solo permeável de
estrutura e textura uniforme”, este é um fator intrínseco para o uso racional dos recursos
hídricos, uma vez que o solo ao atingir a capacidade de campo não comporta a inserção de
lâmina d’água adicional escoando a água em excesso.
Para cada amostra de solo homogêneo, a tensão de água no solo (pressão negativa
exercida no solo para a extração da água) tem um valor característico para cada umidade de
água. O gráfico de tensão de água em função da umidade é então uma característica da
amostra e é comumente denominado “curva característica de água no solo”, ou, simplesmente,
“curva de retenção” (Figura 01) (RICHARDT e TIMM, 2004).
FIGURA 01 - Exemplo de Curva de retenção da água no solo.
Fonte: Stone et.al., s/ d.
A textura do solo refere-se à distribuição das partículas que o compõem em termos
de tamanho e porcentagem de ocorrência. A importância do tamanho das partículas diz
respeito ao número delas por unidade de volume ou de peso, e a superfície que elas expõem.
A superfície exposta determina as propriedades de retenção de água e de nutrientes, solos bem
estruturados, com alta quantidade de agregados de forma granular, são os melhores para fins
agrícolas por ter maior permeabilidade e melhores condições de aeração. De modo geral, um
solo raso e/ou de textura grossa, apresenta uma menor capacidade de retenção e,
consequentemente, exige irrigações mais frequentes (MELLO e SILVA, 2009).
A densidade do solo (ds) é uma propriedade física que reflete o arranjamento das
partículas do solo, que por sua vez define as características do sistema poroso. Ela é função da
textura, estrutura e grau de compactação do solo. Os valores mais comuns para ds são: solos
de textura grossa, de 1,3 a 1,8 g·cm-3; solos de textura fina, de 1,0 a 1,4 g·cm-3; e solos
11
orgânicos, de 0,2 a 0,6 g cm-3 (MELLO e SILVA, 2009). Uma vez que a ds define as
características do sistema poroso, interfere diretamente também a taxa de infiltração de água
no solo, que por sua vez define a velocidade de aplicação da lâmina a ser aplicada. A
determinação da ds é feita utilizando-se um cilindro de aço com a borda inferior bizelada, com
o objetivo de facilitar sua penetração no solo sem afetar significativamente a estrutura. As
dimensões desses cilindros variam de 3 a 10 cm de diâmetro e de 2 a 10 cm de altura. Então
para determinação da ds, coleta-se a amostra de solo no campo e, no laboratório, é retirado o
excesso de solo de tal sorte que o cilindro fique completamente ocupado pelo solo. Em
seguida, coloca-se o cilindro com solo em estufa à 105 oC até que se verifique peso constante.
Com o peso de sólidos e o volume do cilindro tem-se a ds.
Tanto a quantidade de água de chuva quanto irrigação só devem ser consideradas
disponíveis para a cultura no perfil do solo que esteja ocupado pelo seu sistema radicular, ou
seja, a capacidade total de água disponível do solo somente deve ser calculada até a
profundidade do solo onde corresponde à profundidade efetiva do sistema radicular.(MELLO
e SILVA, 2009; BERNANDO, 1995).
A velocidade de infiltração de água no solo diminui relativamente com o tempo até
que o solo esteja saturado, e assim essa velocidade permanece constante até que o solo seque
novamente, no caso de uma chuva ou irrigação, nos momentos iniciais o solo irá absorver
toda a água, com passar do tempo dependendo da intensidade da água sobre o solo poderá
ocorrer escoamento pela superfície do solo. A velocidade de aplicação da lâmina na cultura
não deve ultrapassar a velocidade de infiltração do solo, assim evitando um escoamento
superficial e promovendo economia de recursos hídricos (REICHARDT e TIMM, 2004).
3.1.2. Fatores do sistema de irrigação que influenciam na determinação
da lâmina de irrigação
Albuquerque e Durães (2008), afimam que os únicos fatores de ordem técnica que
influem no desempenho de um projeto de irrigação que tem sido avaliados são os parâmetros
de eficiência e uniformidade.
A uniformidade de distribuição está intimamente ligada às características hidráulicas
do sistema e a alguns fatores climáticos de interferência (como vento, umidade relativa do ar
etc.) (ALBUQUERQUE et al., 2010b). Nos métodos de irrigação do tipo gravitacional e
aspersão, o objetivo é atingir igualmente toda a superfície do solo; no caso da irrigação
localizada, objetiva-se umedecer apenas parte da área. Em qualquer dos casos, entretanto, a
intenção é aplicar a água uniformemente. Nenhum sistema é capaz de aplicar água de maneira
12
perfeitamente uniforme, assim é adotado universalmente que a variação na vazão não deve ser
superior a 10% (ALBUQUERQUE e DURÃES, 2008).
Albuquerque e Durães (2008), definem o conceito de eficiência de irrigação como a
quantidade de água que é efetivamente usada para um fim específico em relação ao total de
água disponibilizado para aquele fim, ou seja, o quanto de água aplicada realmente chegou ao
solo, uma vez que existem fatores que interferem na aplicação da água.
Como ponto de referência, pode-se adotar os seguintes valores mínimos para a
eficiência de aplicação (Ea) (MELLO E SILVA, 2009):
TABELA 01 - Valores mínimos para eficiência de aplicação
Método
Irrigação por sulcos com declividade
Irrigação por faixas/bacias niveladas
Irrigação por aspersão com laterais portáteis
Irrigação por pivô central
Irrigação por localizada
Eficiência
≥ 65 %
≥ 75 %
≥ 75 %
≥ 85 %
≥ 85 %
Fonte: Mello e Silva, 2009.
3.2. FATORES CLIMÁTICOS QUE INTERFEREM NA APLICAÇÃO DA
LÂMINA DE IRRIGAÇÃO
Carvalho e Oliveira (2012), afirmam que a radiação solar, a temperatura do ar, a
umidade relativa do ar e a velocidade do vento são parâmetros climatológicos a serem
considerados ao avaliar o processo de evaporação.
Alguns elementos do clima, como umidade relativa do ar, velocidade do vento,
radiação etc., podem influenciar a eficiência de irrigação, ocasionando desperdício de energia,
de bombeamento correspondente à perda de água por evaporação e deriva das gotículas para
fora da área irrigada (AZEVEDO et al., 1999).
A irrigação no período noturno apresenta a vantagem de minimizar as perdas de água
por evaporação e, assim, conservar água e energia. Por sua vez, a irrigação noturna depende
de maior grau de automatização do sistema de irrigação e da disponibilidade de mão-de-obra,
além de envolver aspectos trabalhistas (HENZ et al., 2007).
Albuquerque e Durães (2008), afirmam que com aumento da temperatura do ar
aumenta a capacidade de retenção de umidade do ar, o que resulta em maior demanda
atmosférica, ou seja, com o aumento da temperatura do ar, torna o ar mais ávido por água, o
que torna a demanda evaporativa maior, aumentando a evapotranspiração.
13
Mello e Silva (2009), afirmam que os ventos influem diretamente na uniformidade de
aplicação da lâmina de irrigação, uma vez que provocam a mudança na direção do jato de
água. Quanto maior a velocidade do vento e menor o diâmetro de gotas maior a interferência e
menor a uniformidade de aplicação.
Da radiação solar absorvida pelas folhas das plantas de 1% a 5% são usados no
processo de fotossíntese e de 75% a 85% são utilizadas no processo de aquecimento das
folhas e do ar atmosférico logo acima do dossel da cultura (fluxo de calor sensível), e,
também, no processo de evapotranspiração (fluxo de calor latente). Um aumento na radiação
solar aumenta a demanda atmosférica e a temperatura do ar (ALBUQUERQUE e DURÃES,
2008).
Gallárreta (2002), afirma que no verão ocorre elevada demanda evaporativa da
atmosfera, devido a maior intensidade de radiação solar e temperatura do ar, fazendo com que
as precipitações pluviais, em geral, sejam insuficientes para atender as necessidades hídricas
das culturas.
3.3. MÉTODOS DE MANEJO DA ÁGUA DE IRRIGAÇÃO NA CULTURA DO
MILHO
3.3.1. Tensiometria
No método tensiomêtrico, a determinação da umidade do solo é feita de forma
indireta, a partir da tensão com que a água esta retida no solo. Portanto, para se quantificar a
umidade pelo emprego da tensiometria, faz-se necessário o conhecimento da curva de
retenção de água pelo solo, que permite correlacionar o potencial matricial com a umidade do
solo (CARVALHO e OLIVEIRA, 2012).
Deve-se acompanhar o desenvolvimento do sistema radicular, para determinar a zona
ativa das raízes e considerar a leitura do potencial, ou do conteúdo de água, feita no ponto
médio dessa profundidade como a indicadora de quando irrigar (ALBUQUERQUE E
DURÃES, 2008).
Contudo, apresenta algumas limitações, como representatividade de área e limitação
de escala de uso. Adapta-se a solos onde a maior parte da água disponível está retida a tensões
superiores a - 80 kPa. A manutenção dos tensiômetros durante o funcionamento também
constitui um dos problemas para seu uso, principalmente os de mercúrio (RESENDE e
ALBUQUERQUE, 2010).
14
O tensiômetro consiste em uma cápsula, de cerâmica em contato com o solo, ligada a
um manômetro. Quando colocado no solo, a água do tensiômetro entra em contato com o solo
através dos poros da cápsula porosa e o equilíbrio tende a se estabelecer. De início, isto é,
antes de colocar o instrumento, sua água está a pressão atmosférica. A água do solo que, em
geral, esta a pressões subatmosféricas, exerce uma sucção sobre o instrumento e dele retira
uma certa quantidade de água, causando queda de pressão hidrostática dentro do instrumento.
Estabelecendo o equilíbrio, o potencial de água dentro do tensiômetro é igual ao potencial de
água no solo, essa diferença de pressão é indicada pelo manômetro (REICHARDT e TIMM,
2004).
O tensiômetro funciona bem até tensões superiores a –80 kPa, ou seja,
correspondente a uma faixa elevada de umidade no solo. Apesar da estreita faixa do potencial
matricial que é coberta pelo tensiômetro, ela constitui a faixa de interesse do manejo de
irrigação para a maioria dos solos agrícolas brasileiros (de –10 a –80 kPa) (RESENDE e
ALBUQUERQUE, 2002).
Para instalar um tensiômetro, abre-se um furo na linha de plantio (após a germinação
completa da cultura) com um trado e coloca-se o aparelho na profundidade efetiva do sistema
radicular. Cheio de água, o aparelho é fechado hermeticamente, e, com o fluxo de água da
capsula para o solo “seco”, estabelece-se o vácuo no interior do tubo, que é medido pelo
vacuômetro (manômetro que medo pressão efetiva negativa) ou pela coluna de mercúrio.
Além da pequena faixa de valores potenciais, o tensiômetro necessita de reposições de água e
de um numero grande de amostragem devido a grande variabilidade espacial nas
características físicas do solo (CARVALHO e OLIVEIRA, 2012). O tensiômetro deve ser
alocado junto a planta conforme a Figura 02.
15
FIGURA 02 - Esquema ilustrativo para colocação de sensores de umidade na zona radicular.
Fonte: Andrade et al. (2006)
Para o caso do milho, o potencial de referência para se efetuar a irrigação é variável
de acordo com o clima local e a época de plantio. Porém, de um modo geral, para a garantia
de plantas sem estresse hídrico, pode se considerar o período para se iniciar a irrigação
quando a tensão de água no solo alcançar em torno de -70 kPa (ANDRADE et al.,2006).
3.3.2. Balanço hídrico climatológico
Doorenbos e Kassam citado por Carvalho e Oliveira (2012), mencionam que o
consumo de água do conjunto solo-planta, conhecido também como necessidade hídrica da
cultura, corresponde à quantidade de água que é transferida para atmosfera em forma de vapor
(transpiração e evaporação). Em uma cultura bem estabelecida e desenvolvida, a taxa de
transpiração é bem superior à taxa de evaporação do solo, do ponto de vista agronômico.
Porém, as duas taxas apresentam importância, pois representam a transferência total de água
para à atmosfera. O manejo da água de irrigação pelo balanço hídrico climatológico considera
variáveis do clima, solo e planta, fixando uma frequência de irrigação com uma dada lâmina,
e essa frequência será suplementar à chuva, ou seja, a lâmina advinda da chuva deve ser
abatida da lâmina a ser aplicada considerando a taxa de infiltração de água no solo.
16
3.4. PRINCIPAIS MÉTODOS DE ESTIMATIVA DA EVAPOTRANSPIRAÇÃO
DE REFERÊNCIA (ETo)
Atualmente, o método padrão de estimativa dos valores de ETo é o de Penman
Monteith, proposto no manual da FAO-56. Contudo, dentre os vários métodos existentes para
o manejo da irrigação, o do tanque classe “A” tem sido amplamente utilizado em todo o
mundo, devido, principalmente, ao seu custo relativamente baixo, à possibilidade de
instalação próximo da cultura a ser irrigada e à sua facilidade de operação, aliado aos
resultados satisfatórios para a estimativa hídrica das culturas. No entanto, esse método requer
a determinação de um coeficiente denominado coeficiente do tanque (Kp), que varia de
acordo com o local e as condições climáticas (ALLEN et al., 1998). Existem diversas formas
de obtenção desse coeficiente, como as propostas por Cuenca (1989), Snyder (1992) e Pereira
et al., (1997), que podem resultar em valores diferentes, dependendo do local (SENTELHAS
e FOLEGATTI, 2003).
3.4.1. Penman-Monteith
A determinação da evapotranspiração por Penman-Monteith que é considerado o
método padrão pela FAO é o mais complexo de se determinar pelo fato de considerar uma
série de fatores climatológicos, embora hoje existam equipamentos que determinam a
evapotranspiração diária por Penman-Monteith (Equação 1).
0,408
n
0
1
900
2 3
0,34
2
eS eA
1
2
Em que:
ETo
= Evapotranspiração de referência [mm·dia-1]
Rn
= Radiação líquida na superfície da cultura [MJ·m-2·dia-1]
G
= Densidade de fluxo térmico do solo [MJ·m-2·dia-1]
T
= Temperatura do ar a 2 metros de altura [ºC]
U2
= Velocidade do vento a 2 metros de altura [m·s-1]
eS
= Pressão de vapor de saturação [kPa]
eA
= Pressão de vapor atual [kPa]
eS-eA
= Déficit para a saturação da pressão de vapor [kPa]
= Inclinação da curva de pressão de vapor [kPa·ºC-1]
17
= Constante psicrométrica [kPa·ºC-1]
3.4.2. Tanque Classe A
O método do tanque “Classe A” (Figura 03) foi desenvolvido pelo Serviço
Meteorológico Norte-Americano e é de uso generalizado, inclusive no Brasil (FERNANDES
et al., 2010). A evapotranspiração de referência determinada pelo Tanque Classe A considera
a lâmina de água evaporada do tanque em conjunto com um fator de correção (Equação 2).
0
tanque
·
2
Em que:
ET0
= Evapotranspiração de referência [mm·dia–1]
Ktanque = Coeficiente do tanque [adimensional]
ECA = Evaporação da água do tanque [mm·dia–1]
FIGURA 03 - Tanque Classe A
Fonte: Allen, (1998).
3.5. COEFICIENTES DE CULTURA DO MILHO (Kc)
Os valores do coeficiente de cultura (kc) do milho são influenciados pelas
características da variedade ou cultivar empregada, época de semeadura, estádio de
desenvolvimento da cultura e condições climáticas. O milho, por ser uma cultura de ciclo
curto ou anual, pode ter o seu estádio de desenvolvimento dividido em 4 fases, para efeito do
estudo da evolução dos valores de Kc ao longo do tempo (ANDRADE et al., 2006). A
18
evolução dos valores de Kc do milho com o tempo pode ser visualizada de acordo com a
Figura 03.
FIGURA 04 - Coeficientes de cultura (Kc) em função das fases do ciclo de crescimento em
duas condições de clima.
Fonte: Andrade et al., (2006).
Segundo dados adaptados de Allen et al. (1998), para diversas regiões do mundo, a
duração do ciclo fenológico do milho para produção de grãos, varia de 120 a 180 dias, cujas
fases 1, 2, 3 e 4 correspondem a 17%, 28%, 33% e 22%, respectivamente, do ciclo total.
De acordo com a Figura 04, os valores de Kc na fase 1 (Kc1) é constante e é
influenciado significativamente pela frequência de irrigação nessa fase. Também o valor de
Kc3 é constante, sendo mais influenciado pela demanda evaporativa predominante. Os valores
assumidos para as fases 2 e 4 variam linearmente entre os valores das fases 1 e 3 e fases 3 e 5,
respectivamente, como está apresentado na Figura 04.
O turno de rega ou de irrigação (TI) é normalmente variável de acordo com a
variabilidade temporal da evapotranspiração da cultura (ETc). Entretanto, um critério de
manejo de irrigação com o TI variável, apesar de ser o ideal, muitas vezes torna-se de difícil
operacionalidade em condição prática. Na adoção de um TI fixo, parte-se do pressuposto que
a ETc diária possui um valor constante, que pode ser obtido pela média diária prevista para
todo o período de desenvolvimento da cultura ou pelo valor crítico estabelecido no
dimensionamento do sistema de irrigação, mas são valores que não retratam o dia-a-dia da
ETc da cultura no campo. O que se recomenda pelo menos é que se adote o TI fixo para cada
uma das 4 fases relatadas no item referente à seleção do coeficiente de cultura (Kc), de modo
19
que tornar-se-á necessário que se considere a ETc média diária reinante em cada uma dessas
fases. Este critério normalmente é empregado quando se trabalha com dados históricos (de no
mínimo 15 anos) da evapotranspiração de referência (ETo) para o local do cultivo
(ANDRADE et al., 2006)
O coeficiente f estabelece o ponto da água no solo em que não haverá perda de
rendimento da cultura proveniente da demanda evaporativa. Assim, maior demanda
evaporativa normalmente exigirá menores valores de f e vice-versa. Já a profundidade efetiva
do sistema radicular (Z) para o milho pode ser considerada variar entre 40 e 50 cm, entretanto,
dependendo das circunstâncias, impedimentos no solo de ordem física e/ou química podem
alterar esses valores, de modo que é preferível que se realize teste em campo para que se
encontre o valor mais compatível com a realidade local. É claro que na fase inicial o sistema
radicular vai se desenvolvendo a partir da profundidade de semeadura até atingir o seu pleno
desenvolvimento, que deve ocorrer no término da fase 2. Pode ser considerado que o seu
desenvolvimento é linear a partir da profundidade de semeadura até atingir a fase 3, como está
representado na Figura 04 (ANDRADE et al., 2006).
FIGURA 05 - Evolução do sistema radicular do milho em função da fase vegetativa.
Fonte: Andrade et al., (2006).
3.6. CONSUMO TOTAL DE ÁGUA DA CULTURA DO MILHO
O consumo total de água da cultura do milho varia em função das condições
climáticas e da cultivar utilizada. Para a ocorrência de uma condição ideal de
evapotranspiração máxima, ou seja, as plantas sem sofrer estresse hídrico, os valores
20
aproximados do consumo de água pela cultura por fase do ciclo fenológico (conforme a
Figura 05) estão apresentados na Tabela 02, em função de demandas evaporativas baixa,
moderada, alta e muito alta (ANDRADE et al., 2006).
TABELA 02 - Valores aproximados do consumo de água pela cultura do milho, por fase do
ciclo fenológico e total, em função da demanda evaporativa.
Consumo (mm)
Demanda
Fase I
Fase II
Fase III
Fase IV
Total
evaporativa
Baixa
75
140
185
80
480
Moderada
70
150
215
85
530
Alta
65
160
255
110
590
Muito Alta
65
175
280
120
640
Valores previstos para consumo total e adaptados de Allen et al.(1998), para consumo por
fase, segundo a demanda evaporativa.
Fonte: Adaptado de Allen et al.(1998)
21
4. MATERIAL E MÉTODOS
4.1. LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DA ÁREA
O estudo ocorreu na Estação Experimental da Limagrain Guerra do Brasil,
geograficamente localizada na latitude 16°43’05”S, longitude 49°24’51”O, com uma altitude
de 843 metros no município de Goiânia-GO, possuindo uma área total irrigada por pivô
central de 33,30 ha
4.2. CONDIÇÕES CLIMÁTICAS
O clima predominante no município de Goiânia, segundo a classificação de
Köeppen, é do tipo Aw, tropical úmido e se caracteriza por duas estações do ano bem
distintas: uma corresponde ao inverno quase frio e seco, que resulta da atuação das massas de
ar polar atlântica e tropical atlântica especialmente de maio a setembro respectivamente. A
outra estação corresponde ao verão chuvoso e quente, que resulta principalmente da atuação
da massa de ar equatorial continental, responsável pela maior parte das chuvas especialmente
de novembro a abril. O período de temperaturas mais elevadas vai de setembro a dezembro,
com temperaturas que oscilam entre 29ºC e 31ºC, podendo até ultrapassar os 35ºC. As mais
baixas podem ser registradas nos meses de maio e junho, podendo a temperatura mínima
chegar à 13°C (INMET, 2012).
O dado climatológico utilizado foi da estação evaporimétrica de primeira classe da
escola de agronomia e engenharia de alimentos da universidade federal de Goiás no município
de Goiânia, cujos dados foram colhidos entre 1993-2011.
Os valores de Ktanque, baseados no manual 24 da FAO, consideram um tanque
instalado sobre uma área cultivada com grama e estão descritos na Tabela 03.
TABELA 03 - Valores dos coeficientes do tanque “Classe A”
Média de U2 (m·s-1)
Mês
Média da UR (%)
Janeiro
4,24
70,61
Fevereiro
3,77
72,18
Março
3,08
77,46
Abril
2,19
79,86
Maio
2,53
76,91
Junho
3,01
72,60
Julho
3,39
66,93
Agosto
4,36
61,02
Setembro
5,25
61,27
Outubro
5,55
61,79
Novembro
5,40
63,92
Dezembro
5,15
65,97
Kp Tabelado FAO
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,70
0,70
0,60
0,60
0,60
0,60
Fonte: Doorenbos e Pruitt (1984), citado por Fernandes et al., 2010.
22
O coeficiente Ktanque, segundo manual FAO-56, pode ser obtido pela Equação (3)
(ALLEN et al., 1998).
p
0,108 0,0286
2
0,0422 ln
0,1434 ln
0,000631
ln
2 ln
3
em que:
B = bordadura da área [m];
U2 = velocidade do vento [m·s-1];
URmed = umidade relativa média [%].
4.3. CONDIÇÕES EDÁFICAS
Para coleta das amostras de solo, destinadas às análises físicas do solo, foram
delimitados quatro quadrantes. Em cada alinhamento foram marcados três pontos de coleta, e
em cada ponto foram retiradas amostras nas profundidades de 0-20 cm e 20-40 cm, para
obtenção da classe textural que foi realizada de acordo com a metodologia proposta por
(VETTORI, 1969). Foi determinada a densidade do solo aparente levando quatro amostras de
solo indeformadas, sendo uma de cada quadrante colhidas em cilindros metálicos com 7 cm
de diametro e 5 cm de altura, e levados à estufa a 105°C por 24 horas de acordo com método
apresentado por Cauduro e Dorfman (1992). Para a determinação da classificação textural do
solo utilizou-se os dados em porcentagem de argila, silte e areia no triangulo de classificação
textural.
O método de campo utilizado na determinação da taxa de infiltração foi o
infiltrômetro de anel, que consiste em dois cilindros concêntricos com altura de 30 cm, e
diâmetro de 25 e 50 cm para os anéis interno e externo, respectivamente. O anel externo tem
como finalidade reduzir o efeito da dispersão lateral da água infiltrada do anel interno. Assim,
a água do anel interno infiltra no perfil do solo em direção predominante vertical, o que evita
superestimativa da taxa de infiltração (BERNARDO, 1995).
Para a determinação da taxa de infiltração de água no solo, a área do pivô central foi
divido em quatro quadrantes. Em cada quadrante foram marcados um ponto de coleta. Foi
mantida uma carga de água constante de aproximadamente 15cm em relação a superfície do
solo, a qual mantida por controle manual, então anotou-se a variação da infiltração em função
do tempo.
4.4. DETERMINAÇÃO DA LÂMINA DE IRRIGAÇÃO E DO TURNO DE REGA
A Equação 4 que descreve a capacidade real de água no solo será dada por:
23
Cc
Cra
(4)
z f
10
Em que:
Cra = Capacidade real de água no solo [mm]
Cc = Capacidade de campo [%peso]
Pmp = Ponto de murcha permanente [%peso]
Da = Densidade do solo aparente [g.cm-3]
z = Profundidade radicular da cultura [cm]
f = Fator de disponibilidade de água [adimensional]
Para calcular a irrigação total necessária deve-se levar em consideração a eficiência
de aplicação de água do pivô, como descreve a Equação 5:
(5)
Em que:
ITN = Irrigação total necessária [mm];
IRN = Irrigação real necessária [mm];
EA = Eficiência de aplicação [%].
De posse da lâmina a ser aplicada pode-se definir o turno de rega, que é o intervalo
entre irrigações, que por sua vez foi determinado de forma variável por cada fase de estádio
de desenvolvimento da cultura, e é dada pela Equação 6:
r
(6)
c
Em que:
Tr = Turno de rega [dias]
IRN = Irrigação real necessária [mm]
ETc =Evapotranspiração da cultura no estádio de desenvolvimento atual [mm·dia-1]
Para a definição da ETc em cada fase pode ser dada pela Equação 7:
c
c
(7)
Em que:
ETc = Evapotranspiração da cultura no estagio de desenvolvimento atual [mm·dia-1]
ET0 = Evapotranspiração da cultura de referencia [mm·dia-1]
24
Kc = Coeficiente da cultura no estagio de desenvolvimento atual (Tabela 04)
TABELA 04 - Valores médios de Kc para a cultura do milho
Fases
Descrição da fase
Kc
Duração
Fase I
Emergência até 10% do desenvolvimento vegetativo
0,4
20 dias
Fase II
Até 80% do desenvolvimento vegetativo
0,83
34 dias
Fase III
De 80% do desenvolvimento vegetativo até formação e maturação
1,1
40 dias
Fase IV
Colheita
0,52
26 dias
Fonte: Doorenbos e Kassan, citado por Mello e Silva, 2009.
4.5. DADOS DO PIVÔ CENTRAL
Os dados de funcionamento e uniformidade de distribuição de água do pivô foram
obtidos através do ensaio proposto pela NBR 14244 (1998). A Tabela 05 mostra a
classificação da uniformidade de distribuição de em água em pivô central de acordo com a
norma NBR 14244 (1998). Para sistemas bem projetados com aspersores de impacto, os
valores de CUC estão entre 93 e 96%. Para emissores tipo “spray” espera-se valores entre 91
e 95%. No geral, valores de CUC inferiores a 80% não são aceitáveis. Baixa uniformidade
resulta em áreas sub e/ou superirrigadas dentro do campo.
TABELA 05 - Classificação da uniformidade de distribuição de em água em pivô central
CUC (%)
Classificação
<80
Ruim
80 – 84
Regular
85-89
Boa
>90
Muito boa
Fonte: NBR 14244/98
25
5. RESULTADOS E DISCUSSÕES
5.1 EVAPOTRANSPIRAÇÃO DA CULTURA DE REFERÊNCIA (ETo)
A Tabela 06 apresenta os valores médios da evapotranspiração do tanque (ET) e a
evapotranspiração da cultura de referencia (Eto), de acordo com o tanque classe “A” da
estação evaporimétrica de Goiânia. De acordo com o NUCLIRH (2012), o Ktanque da estação
evaporimétrica foi estimado em 0,75.
TABELA 06 - Média mensal da evaporação do tanque classe A (ECA) e da evapotranspiração
de referência (ETo)
Meses
ECA(mm•dia-1)
ETo(mm•dia-1)
5,59
Jan
4,19
5,03
Fev
3,77
5,05
Mar
3,79
4,91
Abr
3,69
4,47
Mai
3,35
4,37
Jun
3,28
5,24
Jul
3,93
6,59
Ago
4,95
6,73
Set
5,05
6,39
Out
4,80
5,24
Nov
3,93
5,14
Dez
3,86
Fonte: UFG, 2012.
5.2. DETERMINAÇÃO DA TAXA DE INFILTRAÇÃO DE ÁGUA NO SOLO
Foi determinada a taxa de infiltração de água no solo após a infiltração se manter
constante, e o valor médio encontrado foi 14,9mm·h-1.
5.3 ANÁLISES FÍSICAS DO SOLO
Com os resultados da análise de densidade do solo obteve-se uma média de 1,35
g·cm-3.
As médias da análise textural em porcentagem são:

Argila: 35,14%

Silte: 9,14%

Areia: 55,71%
Com esses dados foi possível determinar a classificação textural do solo, a
classificação foi obtida utilizando os valores encontrados em porcentagem dos teores de
26
argila, silte e areia como parâmetros de entrada no triângulo de classificação textural, assim o
solo pode ser classificado como franco argilo-arenoso (Figura 06).
FIGURA 06 - Triângulo de classificação textural dos solos.
De posse da classificação textural do solo, e densidade do solo determinaram-se os valores
práticos da umidade de capacidade de campo (Cc) e umidade de ponto de murcha permanente
(Pmp) (Tabela 07), de acordo com o proposto por Albuquerque (2007) para os solos
brasileiros. Os dados de Cc e Pmp utilizados foram os que seguem na linha de classificação
textural do solo franco, embora a Tabela 07 não possua dados para classificação determinada
que é franco argilo-arenoso, foi utilizado os dados da textura franco devido a velocidade de
infiltração de água no solo e densidade do solo que foi de 1,49·cm h-1 e 1,35g·cm-3
respectivamente, serem valores próximos a classificação franco, e ainda por ser um ponto
médio entre as texturas franco-arenoso e franco-argiloso, a justificativa para essa decisão é de
que os valores de Cc variam entre 14 e 27% e Pmp entre 6 e 13% entre as classificações
franco-arenoso e franco-argiloso respectivamente.
27
TABELA 07 - Valores aproximados das características físico-hídricas dos solos segundo a
sua classe textural
TIAS1
Densidade
CC2
PMP3
CTAD4
CTAD5
TEXTURA DO
SOLO
(% peso) (% peso) (% peso)
(cm·h-1)
(g·cm-3)
(mm·m-1)
5
1,65
9
4
5
85
ARENOSO
(2,5–22,5) (1,55-1,80)
(6-12)
(2-6)
(4-6)
(70-100)
2,5
1,5
14
6
8
120
FRANCO –
ARENOSO
(1,3-7,6)
(1,40-1,60)
(10-18)
(4-8)
(6-10)
(90-150)
1,3
1,4
22
10
12
170
FRANCO
(0,8-2,0)
(1,35-1,50)
(18-26)
(8-12)
(10-14)
(140-190)
0,8
1,35
27
13
14
190
FRANCO ARGILOSO
(0,25-1,5)
(1,30-1,40)
(25-31)
(11-15)
(12-16)
(170-220)
0,25
1,3
31
15
16
210
SILTO - ARGILOSO
(0,03-0,5)
(1,25-1,35)
(27-35)
(13-17)
(14-18)
(190-230)
0,05
1,25
35
17
18
230
ARGILOSO
(0,01-0,1)
(1,20-1,30)
(31-39)
(15-19)
(16-20)
(200-250)
1
TIAS = Taxa de infiltração de água no solo. Primeiro valor representa a média e os valores entre
parênteses representam a faixa de variação.
2
CC = Umidade do solo na capacidade de campo.
3
PMP = Umidade do solo no ponto de murcha permanente.
4
CTAD = Água total disponível = (CC – PMP).
5
CTAD em lâmina de água por profundidade de solo
Fonte: Albuquerque, (2007).
5.4. ENSAIO DE UNIFORMIDADE DO PIVÔ CENTRAL
De acordo com o ensaio de uniformidade, o equipamento apresentou um CUC de
85% (Figura 07), classificado como “bom” de acordo com a Tabela 05, a Figura 07 mostra a
lâmina aplicada de acordo com a distancia do centro do pivô e os dados referentes à operação
do pivô são apresentados na tabela 08.
FIGURA 07 - Resultado do ensaio de uniformidade distribuição de água no pivô central.
28
Com o ensaio de uniformidade do pivô realizado, foi possível obter a lâmina que será
aplicada em cada regulagem do percentímetro bem como o tempo de volta em horas e em dias
cujos dados são apresentados na Tabela 08.
TABELA 08 - Tempo de volta do pivô central e lâmina aplicada em função da regulagem do
percentímetro.
Percentímetro
Lâmina (mm)
Tempo de volta (horas) Tempo de volta (dias)
100%
5,28
16,96
0,71
90%
5,95
19,11
0,80
80%
6,81
21,88
0,91
70%
7,49
24,06
1,00
60%
8,32
26,73
1,11
50%
9,46
30,39
1,27
40%
10,96
35,22
1,47
30%
13,45
43,20
1,80
20%
17,39
55,85
2,33
10%
34,78
111,70
4,65
0%
5.5. DETERMINAÇÃO DA LÂMINA DE IRRIGAÇÃO E TURNO DE REGA
A capacidade real de água (CRA) no solo encontrada foi de 38,88mm, a
profundidade efetiva do sistema radicular (Z) foi considerado 40cm e o fator f foi considerado
0,6.
A irrigação real necessária (IRN) não deve exceder a capacidade real de água no
solo, evitando a aplicação de água desnecessária, assim tem-se que a IRN = CRA.
De acordo com o ensaio de uniformidade do pivô central, a eficiência de aplicação
foi 85%, considerado como um valor aceitável para esse método de irrigação por aspersão,
com o dado da IRN e levando em consideração a eficiência de aplicação foi determinada a
irrigação total necessária (ITN) que foi 45,74mm, que é a lâmina de irrigação que será
aplicada.
Planejou-se a inserção da cultura do milho na área a partir de 1º de abril, onde se
inicia a época de estiagem na região, e uma a partir de 1º de agosto, onde se tem a
evapotranspiração mais alta para a região. Assim utilizando os coeficientes da Tabela 04 com
a evapotranspiração da cultura de referencia da Tabela 06 na Equação 07, podem-se obter os
dados da evapotranspiração diária da cultura do milho durante todo o ciclo, como mostra a
Tabela 09.
29
TABELA 09 - Evapotranspiração da cultura do milho para duas safras
Fase I
Kc1
ETo2
ETc3
1/04 a 20/04
0,4
3,69
1,47
0,83
0,83
3,69
3,35
3,06
2,78
1,1
1,1
1,1
3,35
3,28
3,93
3,69
3,61
4,32
4/07 a 29/07
0,52
3,93
2,04
Fase I
Kc1
ETo2
ETc3
1/08 a 20/08
0,4
4,95
1,98
0,83
0,83
4,95
5,05
4,10
4,19
1,1
1,1
1,1
5,05
4,80
3,93
5,55
5,28
4,32
3,93
2,04
Fase II
21/04 a 30/04
1/05 a 24/05
Fase III
25/05 a 31/05
Todo o mês de junho
1/07 a 3/07
Fase IV
Fase II
21/08 a 31/08
1/09 a 23/09
Fase III
24/09 a 30/09
Todo o mês de outubro
1/11 a 2/11
Fase IV
3/11 a 28/11
0,52
Coeficientes da cultura do milho.
2
Evapotranspiração de referência.
3
Evapotranspiração da cultura do milho.
1
Nota-se a que na safra que se inicia em 1º de agosto tem a evapotranspiração mais
elevada que na safra que se inicia em 1º abril, porem a evapotranspiração do mês de
novembro reduz consideravelmente, isso pode ser explicado pelo fato de neste mês se inicia o
período de chuvas na região aumentando assim a umidade do ar e consequentemente
reduzindo a evaporação da água no solo. Com a evapotranspiração maior na segunda safra, as
irrigações tornou-se mais frequente, reduzindo o turno de rega como pode ser observado no
Tabela 10.
30
Assim como a IRN não deve exceder a CRA foi adotado IRN = CRA, diante disso
utilizando os dados da Tabela 09 com a Equação 06 foi determinado o turno de rega que varia
em cada fase e em cada mês, como mostra a Tabela 10.
TABELA 10 - Turno de rega de acordo com o desenvolvimento da cultura do milho por fase
Fase I
Turno de rega (dias)
Duração da fase (dias)
Mês
1/04 a 20/04
26
20
Abril
12
13
34
Abril
Maio
10
10
8
40
Maio
Junho
Julho
4/07 a 29/07
19
26
Julho
Fase I
Turno de rega (dias)
Duração da fase (dias)
Mês
1/08 a 20/08
19
20
Agosto
9
9
34
Agosto
Setembro
7
7
9
40
Setembro
Outubro
Novembro
19
26
Novembro
Fase II
21/04 a 30/04
1/05 a 24/05
Fase III
25/05 a 31/05
Todo o mês de junho
1/07 a 3/07
Fase IV
Fase II
21/08 a 31/08
1/09 a 23/09
Fase III
24/09 a 30/09
Todo o mês de outubro
1/11 a 2/11
Fase IV
3/11 a 28/11
Considerando que o pivô central possui uma lâmina mínima de aplicação, que é a
lâmina aplicada baseando-se na velocidade da ultima torre em 100% (Tabela 08), e visando a
economia dos recursos hídricos, a lâmina a ser aplicada (ITN) foi dividida pela a quantidade
de dias do turno de rega, para assim encontrar a necessidade hídrica diária da cultura em todas
as fases conforme apresentado na Tabela 11.
31
TABELA 11 - Demanda hídrica da cultura do milho por fase
Fase I
LDN (mm)1
Duração da fase (dias)
Mês
1/04 a 20/04
1,84
20
Abril
3,98
3,67
34
Abril
Maio
4,77
4,77
5,96
40
Maio
Junho
Julho
4/07 a 29/07
2,51
26
Julho
Fase I
LDN (mm)1
Duração da fase (dias)
Mês
1/08 a 20/08
2,51
20
Agosto
5,30
5,30
34
Agosto
Setembro
40
Setembro
Outubro
Novembro
Fase II
21/04 a 30/04
1/05 a 24/05
Fase III
25/05 a 31/05
Todo o mês de junho
1/07 a 3/07
Fase IV
Fase II
21/08 a 31/08
1/09 a 23/09
Fase III
24/09 a 30/09
Todo o mês de outubro
1/11 a 2/11
7,95
6,82
5,30
Fase IV
3/11 a 28/11
2,51
26
Novembro
Lâmina diária necessária. De acordo com os dados climáticos pode-se chegar à demanda
hídrica da cultura (quantidade de água consumida) por ciclo.
1
Pode-se observar, na Tabela 11, que se deve aplicar uma lâmina de 1,84 mm para
suprir a necessidade diária da cultura na fase I no mês de abril. Porem, de acordo com a
Tabela 08 o pivô central funcionando com a velocidade da última torre a 90% aplica-se 5,95
mm, essa lâmina aplicada supre a necessidade hídrica do milho na fase I no mês de abril por 3
dias. Baseado nisso pode-se definir a velocidade do pivô e o intervalo entre as irrigações, para
que assim possa suprir a necessidade hídrica em todas as fases da cultura de forma a
minimizar consumo de água. Foi possível determinar as propostas de manejo para o pivô
central, baseando-se na velocidade da ultima torre (Tabela 12).
32
TABELA 12 - Turno de rega e lâminas de irrigação para as diferentes fases de
desenvolvimento da cultura do milho, em função da velocidade da ultima torre do pivô central
Lâmina
Próxima
Fase I
Kc
Tr (dias)1
LDN (mm)2 VUT3
aplicada
irrigação
1/04 a 20/04
0,4
26,00
1,84
90%
5,95
Após 3 dias
Fase II
21/04 a 30/04
1/05 a 24/05
0,83
0,83
12,00
13,00
3,98
3,67
100%
100%
5,28
5,28
Todo dia
Todo dia
1,1
1,1
1,1
10,00
10,00
8,00
4,77
4,77
5,96
100%
100%
80%
5,28
5,28
6,81
Todo dia
Todo dia
Todo dia
4/07 a 29/07
0,52
19,00
2,51
100%
Fase I
Kc
Tr (dias)1
LDN (mm)2
VUT3
1/08 a 20/08
0,4
19,00
2,51
100%
5,28
Lâmina
aplicada
5,28
Após 2 dias
Próxima
irrigação
Após 2 dias
0,83
0,83
9,00
9,00
5,30
5,30
90%
90%
5,95
5,95
Todo dia
Todo dia
1,1
1,1
1,1
6,00
7,00
9,00
7,95
6,82
5,30
60%
70%
90%
8,32
7,49
5,95
Todo dia
Todo dia
Todo dia
Fase III
25/05 a 31/05
Todo o mês de junho
1/07 a 3/07
Fase IV
Fase II
21/08 a 31/08
1/09 a 23/09
Fase III
24/09 a 30/09
Todo o mês de outubro
1/11 a 2/11
Fase IV
3/11 a 28/11
0,52
19,00
2,51
100%
5,28
Após 2 dias
Turno de rega.
2
Lâmina diária necessária. De acordo com os dados climáticos pode-se chegar à demanda hídrica
da cultura (quantidade de água consumida) por ciclo.
3
Velocidade da ultima torre.
1
Na Tabela 12, pode-se observar que as lâminas aplicadas supriram a lâmina diária
necessária (LDN) no intervalo entre irrigações. A lâmina aplicada supre e até excede a LDN
havendo assim excesso no consumo de água, esta é uma desvantagem em usar o turno de rega
para determinar o momento de quando irrigar. Observa-se que na fase II da primeira safra no
mês de abril deve-se aplicar uma lâmina de 5,28 mm, porém a cultura necessita de apenas de
3,98 mm isso representa uma perda de 1,3 mmm², que na área irrigada apresenta uma perda
de 432,9 m³ a cada irrigação, como nessa fase a irrigação é diária logo a perda de água seria
33
diária, a perda por cada irrigação mais expressiva é de 536,13m³ e ocorre na fase II da
primeira safra no mês de maio.
O momento de quando irrigar pode ser definido também por tensiometria, que para a
cultura do milho esse momento é quando a tensão de água no solo chega a -70 kPa devendo
assim aplicar a lâmina indicada para a fase, e voltando a irrigar somente após atingir essa
tensão novamente como mostra a Tabela 13, o método por tensiometria que define o momento
de quando irrigar reduz o consumo de água uma vez que só irriga-se quando se faz necessário.
34
Tabela 13 - Manejo da água e lâmina de irrigação utilizando tensiometria em diferentes fases de desenvolvimento da cultura do milho, em função
da velocidade da ultima torre do pivô central
Turno de rega
Lâmina
Limite de tensão para a
Fase I
Kc
LDN (mm)1 VUT2
Próxima irrigação
(dias)
aplicada
próxima irrigação (kPa)*
1/04 a 20/04
0,4
26
1,84
90%
5,95
Após 3 dias
Fase II
21/04 a 30/04
0,83
12
3,98
100%
5,28
-70
1/05 a 24/05
0,83
13
3,67
100%
5,28
-70
Fase III
25/05 a 31/05
1,1
10
4,77
100%
5,28
-70
Todo o mês de junho
1,1
10
4,77
100%
5,28
-70
1/07 a 3/07
1,1
8
5,96
80%
6,81
-70
Fase IV
4/07 a 29/07
0,52
19
2,51
100%
5,28
-70
Turno de rega
Lâmina
Limite de tensão para a
Fase I
Kc
LDN (mm)1 VUT2
Próxima irrigação
(dias)
aplicada
próxima irrigação (kPa)*
1/08 a 20/08
0,4
19
2,51
100%
5,28
Após 2 dias
Fase II
21/08 a 31/08
0,83
9
5,30
90%
5,95
-70
1/09 a 23/09
0,83
9
5,30
90%
5,95
-70
Fase III
24/09 a 30/09
1,1
7
7,95
60%
8,32
-70
Todo o mês de outubro
1,1
7
6,82
70%
7,49
-70
1/11 a 2/11
1,1
9
5,30
90%
5,95
-70
Fase IV
3/11 a 28/11
0,52
19
2,51
100%
5,28
-70
1
Lâmina diária necessária.
2
Velocidade da ultima torre.
* A utilização de tensiômetro só pode se feita a partir da fase II por haver diferença de posição em relação a profundidade do sistema radicular.
35
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS
Diante do manejo proposto ao irrigante, com o turno de rega variável por fase de
desenvolvimento da cultura e utilizando a evapotranspiração variável por mês, teve uma visão
mais in loco da necessidade hídrica requerida pela cultura para Goiânia-GO.
O turno de rega para a segunda safra foi menor em relação a primeira, comprovando
o fato da evapotranspiração nos messes da segunda safra ser maior, necessitando de irrigações
mais frequentes.
A determinação do momento de quando tanto por tensiometria quanto pelo turno de
rega, não permitiu que a cultura entrasse em estresse hídrico, porém ao irrigar utilizando o
turno de rega têm-se perdas de até 536,13 m³ a cada irrigação, já o método que determina o
momento de quando irrigar por tensiometria mostrou uma melhor economia de recursos
hídricos, pois só irriga-se quando há necessidade.
Como a primeira safra tem necessidade hídrica menor, o percentimetro funciona em
quase todas as fases em 100%, já para a segunda safra com uma evatranspiração maior o
percentimetro varia consideravelmente chegando a 60%.
36
7. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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