sexta-feira, 13 de janeiro de 2012

Irrigação é o Futuro Para os Plantadores de Alfafa

Irrigação

As necessidades hídricas da alfafa estão em torno de 800 a 1600 mm/ano, dependendo do clima e do crescimento da planta. Em cada ciclo de crescimento e corte há uma variação no consumo de água (evapotranspiração) proporcional à área foliar da planta.

No manejo da irrigação, essa variação do consumo é representada pelo coeficiente de cultura (Kc), que é a razão entre a evapotranspiração da alfafa (ETc) e a evapotranspiração da cultura de referência (ETo), no caso a grama Batatais. O Kc é calculado da seguinte forma:


Em que,

Kc - coeficiente de cultura;
ETc - evapotranspiração da cultura (no caso, a alfafa), em mm/dia;
ETo - evapotranspiração de referência (grama Batatais), em mm/dia,
O Kc da alfafa varia de 0,4 logo após o corte, a 1,2 um pouco antes do próximo corte.

Manejo da irrigação

O manejo da irrigação é um recurso para racionalizar a aplicação complementar de água às culturas. Requer certos procedimentos para que os resultados sejam satisfatórios, tais como a estimativa ou medição da evapotranspiração da cultura (ETc, em mm/dia), a capacidade de armazenamento de água do solo (CAD, em mm) e a taxa de aplicação de água do sistema de irrigação (Ta, em mm/h).

A lâmina de água de irrigação deve repor o consumo dentro de um período de tempo, que é determinado pela capacidade de armazenamento e disponibilização de água do solo. Para isto é feita uma análise prévia com o balanço hídrico, para descobrir os desequilíbrios entre a oferta e a demanda de água no sistema de produção. Por exemplo:

Máxima demanda: 4,5 mm/dia
AFD
1
(prof. 50 cm): 18 mm
Turno de rega: 18
¸ 4 = 4 dias

Portanto, o sistema de irrigação utilizado nessa área deverá ter a capacidade de cobrir toda a área num período de 4 dias, em condições de consumo máximo.
Ocorre, porém, que nem sempre o consumo é máximo. É necessário medir o consumo para determinar qual a lâmina d´água de irrigação e evitar o desperdício.

Geralmente o produtor rural têm dificuldades de determinar a evapotranspiração das plantas. Há diversos métodos desenvolvidos com esta finalidade (Blaney-Criddle, Hargreaves & Samani, Penman-FAO e outros), mas esses métodos necessitam de várias fórmulas e muitos parâmetros climáticos, a maioria delas pouco acessível ao produtor rural. Isto tem levado os irrigantes a cometer um grande erro do ponto de vista técnico, econômico e ecológico, que é a aplicação de água em quantidade predeterminada e num intervalo de tempo também predeterminado. Por exemplo, a aplicação de 15 mm a cada 3 dias, ou de 30 mm a cada 6 dias.

Como o clima muda constantemente, se o intervalo de tempo entre irrigações (turno de rega) for fixo, a lâmina d´água será variável; e se a lâmina d´água de irrigação for prefixada, o turno de rega será variável.

Para evitar a prática incorreta de turno de rega prefixado e lâmina d´água diária prefixada, foi desenvolvido o método EPS de manejo de irrigação (Evaporação - Planta - Solo). O método é prático e, principalmente, fácil de usar. Apesar de ser empírico, como diversos outros métodos, envolve apenas dois parâmetros climáticos: evaporação de água e precipitação pluvial (chuva). Esses dois parâmetros respondem por mais de 90% da demanda hídrica das plantas.

No Método EPS, a evaporação de água pode ser medida com o tanque Classe A ou com o evaporímetro de Piché, e a precipitação pluvial é medida com o pluviômetro (Figura 1).

Princípio de operação do manejo EPS: quando a diferença entre a evaporação do tanque Classe A e a precipitação pluvial (ECA - PRP) atingir valores entre 20 e 30 mm, deve-se proceder a irrigação. A mesma regra vale para a diferença entre a evaporação do Piché e a precipitação pluvial (EPi - PRP).

A quantidade de água a aplicar varia de acordo com a planta forrageira, mas há uma relação entre a evaporação de água (ECA ou EPi) e a evapotranspiração da cultura (ETc). Um trabalho de pesquisa conduzido na Embrapa Pecuária Sudeste indicou que, para alfafa, a relação é: ETc = 0,72 x ECA (ou ETc = 0,72 x EPi). Portanto, para cada 100 mm de ECA ou EPi, tem-se uma evapotranspiração de 72 mm na alfafa.

Foto: Fernando Campos Mendonça

Fig 1. (a) Tanque Classe A e pluviômetro, utilizados no manejo de irrigação (método EPS); (b) Evaporímetro de Pichè, que pode ser utilizado em substituição ao tanque do tipo classe A.

Em sistemas com lâmina d´água fixa, o turno de rega é variável, isto é, a irrigação será iniciada assim que a diferença (ECA – PRP) atingir valores entre 20 e 30 mm. Isto acontece em intervalos irregulares de tempo.


A seguir apresenta-se um exemplo de manejo com lâmina fixa e turno variável.

Exemplo1: Lâmina d´água fixa e turno de rega variável (com tanque Classe A*)


* Pode-se utilizar o tanque Classe A ou o evaporímetro de Piché.
** A diferença é zerada sempre que for feita a irrigação.

Nos sistemas com turno de rega fixo, a lâmina d´água de irrigação é variável e deve-se calcular a diferença (ECA - PRP, ou EPi - PRP) acumulada durante o turno de rega para verificar se essa diferença atingiu um mínimo de 20 mm. A irrigação será feita se a diferença (ECA - PRP ou EPi - PRP) tiver atingido esse valor. Se não atingir o valor limite de 20 mm ao final do período, continua-se acumulando a diferença por mais um período.

A seguir apresenta-se um exemplo de manejo com turno fixo e lâmina variável.

Exemplo 2: Turno de rega fixo e lâmina d´água variável (com evaporímetro de Piché*)



* Pode-se utilizar o tanque Classe A ou o evaporímetro de Piché.

Especificamente para a alfafa, devem ser feitas duas considerações quanto ao manejo da irrigação:

  1. Não se deve irrigar a cultura imediatamente antes do corte ou do pastejo, pois o umedecimento da camada superficial do solo nesse momento dificulta a colheita de forragem e predispõe ao aparecimento de “mofo” no material colhido (no caso de corte) ou à compactação do solo (no caso de pastejo).

  2. Durante a instalação do alfafal e o início do desenvolvimento da planta (diferenciação foliar), irrigações muito freqüentes podem até ser prejudiciais, provocando o crescimento superficial do sistema radicular. É recomendado que, nessa época, a planta tenha um ligeiro déficit hídrico por 5 a 7 dias, a fim de forçar o desenvolvimento de um sistema radicular profundo.

Sistemas de irrigação

Na cultura da alfafa podem ser utilizados sistemas de irrigação por superfície ou por aspersão. Apesar de ser um método simples, geralmente a irrigação por superfície implica na sistematização do terreno e é mais utilizada no cultivo de arroz irrigado. Portanto, apesar de poder ser utilizado, não é o tipo de sistema mais comum na cultura da alfafa.

Os sistemas de irrigação por aspersão são compostos, basicamente, por aspersores, tubos e conexões, e pelo conjunto motobomba. A água é captada pelo conjunto motobomba e chega aos aspersores através da tubulação (tubos e conexões), que pode ser de aço zincado, alumínio, PVC ou polietileno (PE).

Os sistemas de irrigação por aspersão utilizados na cultura da alfafa são: aspersão convencional, aspersão em malha, pivô central e autopropelido.

Nos sistemas de irrigação por aspersão convencional (Figura 2) geralmente são colocados vários aspersores em uma mesma “linha lateral” (tubulação onde estão instalados os aspersores). Os sistemas de aspersão convencional são divididos em 3 tipos:

    1.portátil: todas as partes são móveis, inclusive o conjunto motobomba; são mais utilizados em cultivos itinerantes (batata, tomate e outros);

    2. semi-portátil: conjunto motobomba e linha principal fixos, e linhas laterais móveis;
    3. fixo: todas as partes fixas, inclusive linhas laterais.

    Desenho: Fernando Campos Mendonça

    Fig 2. Sistema de irrigação por aspersão convencional.

Os sistemas de aspersão convencional portáteis e semi-portáteis têm baixo custo de aquisição, por volta de R$ 1.500, 00 a R$ 2.500,00 por hectare (a preços do ano 2007). Entretanto, apresentam maiores custos de manutenção (5% do preço de aquisição) e de operação (mão-de-obra + energia), devido à constante movimentação das tubulações e dos aspersores e à maior potência da motobomba por hectare irrigado (3 a 8 cv/ha).

Dentro da aspersão convencional há também o sistema denominado canhão hidráulico, que funciona com aspersor único e de grande porte, utilizado de forma portátil e instalado sobre linhas laterais. São utilizados aspersores de grande porte, que geralmente operam com pressões de 40 a 100 metros de coluna de água (mca), raio molhado de 30 a 80 m e vazão de 30 a 100 m3/h. Esses sistemas apresentam alto custo de operação, devido à necessidade de motobombas de grande potência. Além disso, produzem gotas d´água grandes, que podem prejudicar a cultura da alfafa. Por isso, não têm sido muito utilizados na irrigação dessa cultura.

Há cerca de 10 anos tem-se mais popularizado o sistema de aspersão em malha, devido à sua praticidade operacional. É um sistema de aspersão fixo, cujas linhas laterais são chamadas de "malhas" e no qual só os aspersores mudam posição. Coloca-se apenas um aspersor por malha (Figura 3), para que a vazão do mesmo venha pelos dois lados da malha e seja possível utilizar tubos de pequeno diâmetro (geralmente 25 ou 32 mm).

Desenho: Fernando Campos Mendonça

Fig. 3. Sistema de irrigação por aspersão em malha


Foto: Fernando Campos Mendonça

Fig. 4. Sistema de aspersão em malha: (a) recém-implantada; (b) alfafal em pleno pastejo rotacionado.

Os sistemas de aspersão em malha apresentam custos de aquisição em torno de R$ 2.200,00 a R$ 3.200,00 por hectare. Apresentam baixo custo de manutenção (3% do preço de aquisição) e de operação (mão-de-obra + energia), devido à ausência de movimento da tubulação e à menor potência por hectare irrigado (1 a 4 cv/ha).

O pivô central (Figura 5) é mais utilizado em áreas maiores, acima de 40 ha. É um sistema constituído por várias torres triangulares cujo número depende do tamanho da área irrigada, que sustentam uma linha lateral aérea, na qual estão os aspersores do pivô (sprays). Os sprays são de baixa pressão (10 a 14 mca). Por isso, o sistema tem motobomba com média potência por hectare irrigado (3 a 6 cv/ha). A linha lateral do pivô central recebe água de uma adutora subterrânea, que vai da motobomba ao centro da área irrigada ("ponto do pivô"). O pivô irriga uma área circular e se move por meio motores elétricos instalados em suas torres.

Foto: Fernando Campos Mendonça

Fig. 5. Pivô central - ponto do pivô, torres e sprays ("aspersores").

Pivôs centrais apresentam alto custo de instalações, e é por isso que são economicamente mais interessantes em grandes áreas, onde os custos de instalação podem ser divididos por uma área irrigada maior. De modo geral, os custos de instalação de um pivô giram em torno de R$ 3.000,00 a R$ 5.000,00 por hectare e seus custos de manutenção são equiparáveis aos da aspersão convencional.

Entretanto, seus custos de operação (energia e mão-de-obra) são baixos, pois têm baixa relação potência/área e um operador consegue operar, facilmente, áreas de até 300 ha.

Fonte: EMBRAPA

Material disponível em: http://sistemasdeproducao.cnptia.embrapa.br/FontesHTML/Alfafa/SistemaProducaoAlfafa_2ed/irrigacao.htm