Proposição de um modelo matemático para a avaliação do desempenho de sistemas de irrigação

Modelos matemáticos têm sido utilizados para representar a distribuição dos valores de lâmina de água aplicada em uma área irrigada, informação fundamental na avaliação do desempenho de sistemas de irrigação. Apesar dos avanços, ainda não existe um modelo universalmente aceito para a descrição da distribuição dos valores de água desses sistemas. Os objetivos deste trabalho foram propor um modelo matemático para a avaliação do desempenho de sistemas de irrigação e desenvolver um fator de adequação para o cálculo da lâmina bruta a ser aplicada que agregue, em um único indicador, as medidas de uniformidade e de eficiência de aplicação de água da irrigação. Os parâmetros de ajuste do modelo proposto foram determinados por meio da rotina Solver da planilha Excel, e os indicadores de desempenho da irrigação, calculados por meio de expressões matemáticas deduzidas para uso do modelo proposto. Utilizando dados de desempenho da irrigação de um pivô-central, verificou-se que o modelo é apropriado para a análise de desempenho da irrigação e para obtenção do fator de adequação da irrigação desenvolvido, ao englobar indicadores de desempenho necessários à avaliação do sistema, simplificar os procedimentos de análise e permitir o cálculo direto da lâmina de água requerida para irrigação.

Comparação de modelos matemáticos não-lineares empregados na análise de desempenho de sistemas de irrigação

Modelos matemáticos não-lineares utilizados na análise de desempenho de sistemas de irrigação foram comparados visando a indicar o que se ajusta melhor aos dados observados em perfis de distribuição da água aplicada na irrigação. Foram considerados quatro modelos de probabilidade (Normal, Log-normal, Gama e Beta) e dois modelos potenciais (modelos Silva e Karmeli), aplicados a 91 casos de avaliação de desempenho da irrigação. A comparação entre as curvas de freqüência acumulada da soma de quadrados dos erros, obtida do ajuste de cada modelo aos dados, revelou que o modelo Silva é estatisticamente o melhor entre os modelos testados.

Estado nutricional de bananeiras tipo Prata sob diferentes sistemas de irrigação

O objetivo deste trabalho foi avaliar os teores foliares de nutrientes e a produtividade de bananeiras tipo Prata, submetidas a diferentes sistemas de irrigação, durante o primeiro ciclo de produção. Adotou-se o delineamento experimental em blocos ao acaso, com seis tratamentos dispostos em esquema fatorial 3x2: três sistemas de irrigação (aspersão convencional, microaspersão e gotejamento); e dois genótipos (Prata-Anã e seu híbrido PA42-44). Utilizaram-se quatro repetições, no espaçamento de 3,0x2,5 m. Procedeu-se às avaliações aos 90, 180 e 360 dias após o plantio. Os genótipos e os sistemas de irrigação apresentaram interações significativas quanto aos teores foliares de B e Cu, aos 180 dias após o plantio; e os genótipos diferiram entre si quanto aos teores de N, P, K, Ca, Mg, Cu e Mn, independentemente dos sistemas de irrigação. Os teores foliares dos nutrientes ocorreram em níveis adequados ou acima deles. Os menores teores foliares de micronutrientes ocorrem sob gotejamento. Os genótipos apresentam produtividade similar nos diferentes sistemas de irrigação.

Características agronômicas de bananeiras tipo Prata sob diferentes sistemas de irrigação

O objetivo deste trabalho foi avaliar as características agronômicas de bananeiras tipo Prata em três ciclos de produção, sob diferentes sistemas de irrigação, em condições semiáridas. Adotou-se o delineamento experimental de blocos ao acaso, com seis tratamentos em arranjo fatorial 3x2: três sistemas de irrigação - aspersão convencional, microaspersão e gotejamento - e dois genótipos - 'Prata-Anã' e PA42-44. Utilizaram-se quatro repetições e parcelas com seis plantas úteis. À época do florescimento, avaliaram-se: altura de planta; perímetro de pseudocaule; número de folhas vivas; comprimento e largura da terceira folha; área foliar total e índice de área foliar. À colheita, avaliaram-se: massa do cacho e das pencas; massa média das pencas; massa das três primeiras pencas; número de pencas e de frutos; massa, comprimento e diâmetro de fruto; e número de folhas vivas. O sistema de irrigação por gotejamento proporciona menor vigor, expresso pelo porte e perímetro do pseudocaule, para bananeiras tipo Prata, em comparação aos sistemas de irrigação por aspersão e microaspersão. A 'Prata-Anã' apresenta maior número de frutos e de pencas por cacho, enquanto seu híbrido PA42-44 apresenta maior massa, comprimento e diâmetro do fruto.

Distribuição de raízes de mamoeiro sob diferentes sistemas de irrigação localizada em latossolo de tabuleiros costeiros

O sistema radicular de uma planta é responsável pela absorção de água do solo e deve ser considerado nos cálculos da quantidade de água necessária para irrigação. O trabalho teve por objetivo definir a distribuição do sistema radicular do mamoeiro irrigado por gotejamento e microaspersão em solo de Tabuleiro Costeiro do Recôncavo Baiano. Foram feitas duas trincheiras em diferentes posições relativas a duas plantas irrigadas por microaspersão e gotejamento superficial e enterrado a 0,25 m, com as linhas laterais junto à fileira de plantas, com dois gotejadores por planta, cada um a 0,40 m de distância das mesmas. Na microaspersão, usou-se um emissor para duas plantas, entre duas fileiras simples. As amostras de raízes foram extraídas em malha de pontos nessas trincheiras de forma a abranger uma seção completa do sistema radicular. As raízes foram separadas do solo e digitalizadas em computador, sendo as imagens processadas por um aplicativo computacional que estimou o comprimento total e o diâmetro médio das mesmas em cada posição no perfil. O sistema radicular ocupou maior volume de solo na microaspersão em relação ao gotejamento, com maior concentração das raízes na direção do microaspersor. A profundidade efetiva do sistema radicular do mamoeiro irrigado por gotejamento superficial ou enterrado foi de 0,45 m e na microaspersão variou de 0,15 m na direção perpendicular à fileira de plantas a 0,35 m entre a planta e o microaspersor.

Distribuição de raízes de bananeira 'Prata-Anã' no segundo ciclo de produção sob três sistemas de irrigação

A informação da distribuição radicular de uma planta permite definir áreas do solo ao redor desta, mais propícia para aplicação de fertilizantes e instalação de sensores de umidade, para melhor monitoramento da irrigação. O presente trabalho teve como objetivo avaliar a distribuição do sistema radicular de bananeira 'Prata-Anã', sob diferentes sistemas de irrigação, durante o segundo ciclo de produção. O delineamento experimental foi em blocos casualizados, com parcelas subdivididas, com três repetições, em que as fontes de variação se constituíram de três sistemas de irrigação (gotejamento, microaspersão e aspersão convencional), seis distâncias da planta (0,15; 0,30; 0,45; 0,60; 0,75 e 1,00 m) e cinco camadas do solo (0,0 - 0,20; 0,20 - 0,40; 0,40- 0,60; 0,60 - 0,80 e 0,80-1,00 m). A bananeira apresentou maior predominância do sistema radicular próxima à superfície do solo, com 80% deste a 0,61 m, 0,51 m e 0,61 m e à distância efetiva de 0,63 m, 0,66 m e 0,79 m do pseudocaule da planta, para os sistemas de irrigação por gotejamento, microaspersão e aspersão convencional, respectivamente. Em geral, predominaram as raízes com diâmetros inferiores a 2 mm, em toda a zona radicular avaliada. As raízes com maior diâmetro tenderam a concentrar-se próximo ao pseudocaule da planta com profundidades inferiores a 0,40 m da superfície do solo.

Reação de cultivares de tangerineira à antracnose sob diferentes sistemas de irrigação

A tangerineira é uma das espécies de Citrus mais importantes, comercialmente. No entanto, é elevada a quantidade de patógenos que afetam a cultura, destacando-se o fungo Colletotrichum gloeosporioides, causador da antracnose. A antracnose pode resultar em grandes prejuízos econômicos, ocasionando perdas de produção e qualidade dos frutos. O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência de cultivares de tangerineira à antracnose em diferentes sistemas de irrigação. Foi estudada a incidência da antracnose em três cultivares de tangerineira, sob três sistemas de cultivo. Utilizaram-se as cultivares 'Murcote', 'Ponkan' e 'Cravo', enxertadas sobre porta-enxerto de limão Cravo e os sistemas de irrigação por microaspersão e por gotejamento. Uma testemunha de sequeiro foi incluída. Os resultados mostraram que as plantas cultivadas sob irrigação são mais resistentes à antracnose que aquelas sob regime de sequeiro, sendo que a cultivar Ponkan apresentou maior resistência genética á antracnose. Verificou-se também que existe correlação positiva entre a incidência baseada no percentual de plantas afetadas e a incidência com base no número de ramos afetados por planta.

Teores de nutrientes na alface irrigada com água residuária aplicada por sistemas de irrigação

Desenvolveu-se este trabalho para avaliar a composição química da parte aérea da alface, cv. Elisa, irrigada com água residuária tratada com leitos cultivados com macrófitas e água de um depósito de fonte hídrica superficial, cultivada em Latossolo Vermelho Distroférrico, utilizando-se dos sistemas de irrigação por aspersão convencional, gotejamento subterrâneo e superficial. O experimento compreendeu o período de 17-8 a 3-10-2001, e as análises químicas da alface foram realizadas aos 47 dias após o transplantio das mudas em campo. A parte aérea da alface foi analisada quanto ao teor de nitrogênio total, nitrato, fósforo, potássio, cálcio, magnésio, enxofre, ferro, manganês, cobre, zinco, sódio, boro, cobalto e molibdênio. O sódio e o enxofre apresentaram teores maiores que o máximo adequado na parte aérea da alface e o magnésio menor, enquanto para os demais elementos químicos foram normais e adequados, considerando os padrões para plantas bem nutridas, não sendo influenciados pelo tipo de água. O sódio foi o elemento químico que apresentou a maior elevação na parte aérea nos tratamentos irrigados com água residuária, apresentando diferença significativa em relação à água do depósito superficial nos três sistemas de irrigação. A utilização dos diferentes sistemas de irrigação para aplicação de água residuária tratada com leitos cultivados com macrófitas não interferiu no teor de nutrientes na parte aérea.

Definição do posicionamento de sensores para monitoramento da água no solo em bananeira irrigada por diferentes sistemas de irrigação localizada

O uso eficiente da água na irrigação localizada dependerá, além de outros fatores, também do correto monitoramento da água no solo. Portanto, este trabalho teve como objetivo caracterizar as zonas efetivas de comprimento de raízes e de extração de água, bem como indicar o correto posicionamento de sensores de água no solo para o manejo da irrigação por gotejamento na bananeira em fase de produção. No experimento, conduzido na Embrapa Mandioca e Fruticultura Tropical, foram estudados diferentes sistemas de irrigação localizada, diante dos seguintes tratamentos: T1 - dois emissores de 4 L h-1 por planta em uma lateral por fileira de plantas; T2 - quatro emissores de 4 L h-1 por planta em uma lateral por fileira de plantas; T3 - cinco emissores de 4 L h-1 por planta em faixa contínua com uma lateral por fileira. Pelos resultados obtidos, pode-se observar que as regiões mais adequadas para a instalação de sensores de umidade no solo nos tratamentos T1, T2 e T3 são as limitadas pelas distâncias e profundidades de 0,2 m e 0,4 m; 0,5 m e 0,35 m; 0,55 m e 0,35 m, respectivamente.

Produtividade do brócolis-de-cabeça sob diferentes sistemas de irrigação

RESUMO Na agricultura sustentável, busca-se o sistema de irrigação que proporcione alta produtividade comercial com o mínimo de água aplicada. Assim, objetivou-se pelo presente estudo avaliar a produtividade do brócolis-de-cabeça irrigado por diferentes sistemas de irrigação. O delineamento experimental foi em blocos ao acaso, utilizando quatro repetições e cinco tratamentos que correspondem aos sistemas de irrigação: gotejamento superficial, gotejamento subsuperficial, microaspersão, Santeno® e aspersão convencional. A cultivar utilizada foi o brócolis-de-cabeça (Brassica oleracea var.italica, híbrido Lord Summer). Foram avaliados o diâmetro de inflorescência (DI), a produtividade comercial de inflorescência (PCI) e a produtividade da água (PA). O desempenho dos sistemas foi determinado por meios do coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC) e coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD). O desempenho dos sistemas de irrigação avaliados foi diretamente proporcional ao aumento de DI, PCI e PA. O sistema de irrigação por gotejamento subsuperficial apresentou maior produtividade em relação aos demais sistemas avaliados, e os maiores valores de DI (19,5±0,42 cm), PCI (12,3±0,56 t ha-1) e PA (5,2±0,20 kg m-3) foram obtidos com a menor lâmina aplicada durante o ciclo de cultivo (236,8 mm).

Simulação da uniformidade da irrigação de sistemas convencionais de aspersão operando sob diferentes condições de vento

A uniformidade de aplicação de água é um importante fator a ser considerado na avaliação dos sistemas de irrigação por aspersão. A uniformidade em sistemas convencionais de aspersão depende de fatores como: o tipo de aspersor e suas condições operacionais, a disposição e o espaçamento entre aspersores no campo, e a velocidade e a direção do vento durante o período de aplicação de água. Tendo em visa que as complexas relações entre esses fatores e a uniformidade podem ser caracterizadas de forma mais eficiente com o auxílio da modelagem matemática, neste estudo, foram avaliadas simulações, fornecidas pelo modelo semiempírico de RICHARDS & WEATHERHEAD (1993), da distribuição espacial da água aplicada pelo canhão PLONA-RL250, operando sob diferentes condições de vento. Valores de uniformidade de Christiansen (CUC), obtidos com dados de ensaios de campo e em simulações digitais, foram comparados, mostrando-se, por meio de diversos índices (R² = 0,73; desvio absoluto médio de 4,1% e índice de desempenho de 0,78), que o modelo semiempírico avaliado fornece estimativas adequadas do CUC de sistemas convencionais de irrigação. Demonstra-se que a modelagem matemática permite reduzir o esforço e o tempo requeridos em trabalhos de campo envolvendo a avaliação da distribuição de água de canhões hidráulicos operando sob condições de vento.

DISTRIBUIÇÃO DO SISTEMA RADICULAR DA MANGUEIRA SOB IRRIGAÇÃO LOCALIZADA EM SOLO ARENOSO DE TABULEIROS COSTEIROS

O trabalho teve por objetivo avaliar a distribuição de raízes de mangueiras sob irrigação localizada (gotejamento e microaspersão) em solo arenoso de Tabuleiros Costeiros. Foram feitas trincheiras a partir do tronco nas direções longitudinal e ortogonal à fileira de plantas e, pelo método do monólito, as raízes puderam ser extraídas do solo e, uma vez separadas, foram digitalizadas com uso de computador e "scanner". Com uso do software Rootedge, foi possível a obtenção dos comprimentos e diâmetros dos segmentos de raízes de todas as amostras, permitindo um mapeamento desses parâmetros nos perfis amostrados. Os resultados mostraram distribuições de raízes assimétricas em relação ao tronco para os dois sistemas de irrigação localizada com possibilidade de maior atividade do sistema radicular para as plantas sob gotejamento (oito gotejadores de 4L.h-1 por planta) em relação às plantas sob microaspersão (um emissor por planta de vazão 70L.h-1). Os resultados enfatizaram o uso da fertirrigação como a maneira mais adequada de fertilização em irrigação localizada e permitiram definir regiões do sistema radicular para instalação adequada de sensores de água do solo.

Avaliação de parâmetros hidráulicos e manejo da irrigação por microaspersão em área de assentamento

Este trabalho foi desenvolvido em solo aluvial do semi-árido de Pernambuco, suscetível à salinização, visando a orientar agricultores de assentamento para instalar, avaliar e manejar racionalmente sistemas de irrigação por microaspersão, para atender ao plantio da cultivar de repolho Midori. Adotando-se percentagem de área molhada igual a 100%, foram avaliados nos setores da unidade operacional a variação de vazão e pressão, os coeficientes de uniformidade (CU) e a eficiência de aplicação (EA). A uniformidade da irrigação apresentou valores elevados, superiores a 93%. A eficiência de aplicação foi boa, com valores maiores que 80%. O sistema foi então utilizado na irrigação, utilizando como controle o tanque "Classe A", durante um período de 75 dias, e conduzido por um agricultor local. Considerando os riscos de salinização na área, promoveu-se lavagem contínua do solo. Foi adotado um coeficiente de lixiviação médio de 1,21, com desvio-padrão de 0,45, para o período sem precipitação. Praticamente em todo o experimento, o sentido do gradiente de potencial total da água do solo foi ascendente, com média de 1,14 e 0,21 de desvio-padrão. Preveniu-se com isso a ocorrência de ascensões capilares, estabelecendo-se um perfil drenante, bem como se manteve a condutividade elétrica da zona saturada em equilíbrio. Não foi observada a saturação do solo na zona radicular.

Avaliação de sistema alternativo de automação da irrigação do feijoeiro em casa de vegetação

O presente trabalho teve por objetivo avaliar um controlador alternativo para o manejo automático de sistemas de irrigação com tensiômetros adaptados. Cultivou-se o feijoeiro comum (Phaseolus vulgaris L.) submetido a quatro níveis de déficit hídrico (psi) (15; 30; 45 e 60 kPa) e três métodos de manejo da irrigação (M), sendo dois automatizados, utilizando tensiômetros com vacuômetro de mercúrio (Hg) e tensiômetros com vacuômetro de Bourdon (Vc), ambos adaptados, e o terceiro manejo, convencional, utilizando tensímetro portátil de leitura digital (Ts). Foi avaliado o funcionamento do controlador, a partir do volume de água aplicado e número de acionamentos, a produtividade de grãos e a eficiência de uso da água. Observou-se que tanto o rendimento quanto a eficiência de uso da água não foram afetados pelos métodos de manejo de irrigação. A variável volume de água aplicado foi afetada tanto pelo método (M) quanto pelas tensões (psi) e pela interação (M x psi). Apesar das falhas de operação apresentadas pelo tensiômetro de Bourdon adaptado, o controlador aplicou água no momento e na quantidade certa.

Modelagem da dinâmica do potássio no solo sob irrigação por gotejamento: validação do modelo

A compreensão do transporte simultâneo de água e solutos a partir de uma fonte pontual permite desenvolver estratégias eficientes na fertirrigação, sendo importante no dimensionamento, operação e manejo de sistemas de irrigação localizada. Assim, o presente trabalho teve como objetivo apresentar a validação de modelo matemático desenvolvido para simular o deslocamento simultâneo de água e potássio na irrigação por gotejamento. O desenvolvimento do modelo baseou-se na resolução numérica de equações diferenciais parciais de segunda ordem, aplicadas à fonte puntiforme sob fluxo transiente de água e solutos. O experimento de validação foi conduzido no Departamento de Engenharia Rural da ESALQ/USP. O solo utilizado foi um Latossolo Vermelho, fase arenosa, série "Sertãozinho", no qual foi aplicada uma solução de cloreto de potássio com concentração de 500 mg L-1 de K, com vazão de 3 L h-1, durante 2 h. Os tempos de amostragem foram 24; 48 e 72 h após o início da irrigação. Observou-se que houve bom ajuste nos valores da distribuição conjunta de água e potássio no bulbo quando foram comparados os dados simulados pelo modelo e os obtidos experimentalmente. A distribuição do potássio ficou limitada às camadas mais internas do bulbo, mostrando que o deslocamento do cátion foi retardado ao interagir com a matriz do solo.