Estimativa da variação na demanda de água para irrigação por pivô-central no Distrito Federal entre 1992 e 2002

O aumento da demanda de água para a irrigação tem sido objeto de constante preocupação dos órgãos de gestão dos recursos hídricos e da população do Distrito Federal. Os objetivos deste trabalho foram determinar a variação da área irrigada por pivôs-centrais no Distrito Federal entre os anos de 1992 e 2002, estimar a demanda hídrica desses sistemas, bem como verificar sua importância em relação ao consumo humano. Utilizando imagens de satélite e ferramentas de geoprocessamento, foram determinadas as áreas irrigadas por pivô-central. O consumo de água dessas áreas irrigadas foi estimado com base em dados da literatura referentes às principais culturas semeadas na região. Entre 1992 e 2002, o número de pivôs-centrais no Distrito Federal passou de 55 para 104, a área irrigada de 3.894 ha para 6.823 ha e o consumo, de 23,36 para 40,94 milhões de m³ ano-1. O consumo de água para irrigação por pivô-central no Distrito Federal é, ainda, menos representativo do que o consumo de água para o abastecimento humano; entretanto, a demanda para a irrigação tem crescido de forma mais acelerada, indicando tendência de alteração desse quadro.

Influência do manejo da irrigação no meloeiro rendilhado cultivado em ambiente protegido

Visando a avaliar a cultura do melão rendilhado em função do manejo da irrigação, foi realizado um experimento em casa de vegetação com a cultivar Bônus nº 2, na área experimental do Departamento de Engenharia Rural da Escola Superior de Agricultura "Luiz de Queiroz" - ESALQ/USP. Foram avaliados dois sistemas de manejo (tensiômetro e lisímetro de tensão controlada), e dois níveis de fertilidade (presença e ausência de fertilizantes). O lisímetro de tensão controlada é um dispositivo que utiliza cápsula porosa, capaz de fornecer água automaticamente, acoplado a um tubo de Mariotte, que permite realizar leituras de volume de água consumido pela planta. Para os tratamentos com lisímetro de tensão controlada, a porosidade livre de água média (PLA) foi de 15%; já para os irrigados com base nos tensiômetros, a PLA permaneceu em média 35%, favorecendo boa relação ar-água durante todo o experimento. Com relação à variação temporal do potencial matricial do solo (média das três profundidades), os tratamentos com tensiômetro apresentaram valores médios de tensões com desvios de 9,10%, enquanto, para os tratamentos com lisímetro de tensão controlada, os desvios foram de 1,33%. Com manejo da irrigação por tensiômetros, sem adição de fertilizantes, a massa média dos frutos (1.070,4 g) quase duplicou em relação ao padrão mínimo comercial (550 g). Adicionando a fertirrigação nesse manejo, o incremento passou a ser de 4,5 vezes (2.493,8 g). O meloeiro apresentou baixo rendimento em condição de porosidade livre de água inferior a 20%.

Desenvolvimento e produtividade da cultura da batata irrigada por gotejamento em dois sistemas de cultivo

O presente trabalho avalia o desenvolvimento e a produtividade da cultura da batata cv. Monalisa, irrigada por gotejamento, conduzida em parcelas com o plantio tradicional em linhas simples (LS), espaçadas de 0,75 m, e em linhas duplas (LD), com espaçamentos alternados de 0,60 e 0,90 m, dispostos em blocos ao acaso, com oito repetições. O cultivo em LS recebeu uma linha de tubogotejador por linha de plantas, enquanto no cultivo em LD, o tubogotejador foi instalado entre as linhas de menor espaçamento. O plantio da batata foi realizado em 19 de abril de 2005, e a colheita, em 15 de agosto de 2005, em Itobi - SP, sendo a mesma densidade de plantio nos dois tratamentos. A matéria seca da parte aérea e o índice de área foliar não diferiram estatisticamente nos dois sistemas de cultivo. O sistema de plantio em LD proporcionou maior produtividade de batatas, comparado ao sistema em LS. A qualidade da produção foi semelhante em ambos os sistemas de cultivo.

Período de recuperação do investimento em bomba hidráulica de melhor rendimento em sistemas de bombeamento na tarifa horossazonal verde

Neste trabalho, ajustou-se um modelo matemático para quantificar o efeito da variação do rendimento da bomba hidráulica na variação dos custos de um sistema de bombeamento, na estrutura tarifária horossazonal verde (subgrupo A4) e o tempo de recuperação do capital investido no equipamento de maior rendimento. Em seguida, o mesmo foi aplicado a um sistema de bombeamento para suprimento de um sistema de irrigação do tipo pivô central. As opções de rendimento da bomba hidráulica foram: 69,5% (bomba 1), 73% (bomba 2) e 78% (bomba 3), cujos custos de aquisição foram, respectivamente, R$ 6.176,00, R$ 8.479,00 e R$ 15.509,00. Os resultados da aplicação do modelo mostraram que: i) a substituição da bomba 1 pela bomba 2 foi viável, sendo o período de recuperação de capital 3,4 anos; ii) a substituição da bomba 1 pela bomba 3 foi viável, sendo o período de recuperação de capital 9,2 anos; iii) a substituição da bomba 2 pela bomba 3 foi inviável, sendo o período de recuperação de capital 21,1 anos superior ao período de amortização do investimento na avaliação econômica, considerado 15 anos.

Uniformidade de aplicação de água de equipamentos autopropelidos de irrigação com aspersores de perfil radial triangular, elíptico e retangular

Este trabalho apresenta resultados de simulações digitais da uniformidade de aplicação de água de sistemas autopropelidos de irrigação, para a condição de ausência de ventos. Nas simulações foram considerados aspersores com perfis radiais de distribuição de água tipo triangular, elíptico e retangular, operando sob diferentes combinações de ângulo de giro (de 180 até 360º) e espaçamento entre carreadores (de 0 a 100% do diâmetro molhado - DM). Os resultados das simulações foram apresentados em três grupos distintos, cada um representando a mesma forma geométrica do perfil radial de distribuição de água. Independentemente do ângulo de giro, os melhores valores de uniformidade foram obtidos com espaçamentos menores que 45% e entre 55% e 70% do DM para o perfil radial triangular e com espaçamentos menores que 50% e entre 70% e 90% do DM para os perfis radiais elíptico e retangular. Para os três perfis radiais, ângulos de giro do aspersor entre 180 e 230º geram maiores valores de coeficiente de uniformidade.

Efeitos da velocidade e da direção do vento na uniformidade de aplicação de água de sistemas autopropelidos

A velocidade e a direção de incidência do vento, em relação ao eixo de deslocamento do aspersor, são variáveis apresentadas em vários trabalhos como fatores importantes para a determinação da uniformidade de aplicação de água dos equipamentos autopropelidos de irrigação. No entanto, em razão das dificuldades de se conduzir estudos de campo com canhões hidráulicos sob condições controladas de direção e velocidade do vento, as recomendações de espaçamento entre carreadores, em sua maioria, consideram apenas o efeito da velocidade do vento, sem mencionar a direção de sua incidência. Neste trabalho, a aplicação de coeficientes semiempíricos do modelo Richards & Weatherhead, ajustados com base em ensaios de campo do canhão PLONA RL-250, possibilitou realizar, por meio de simulações digitais, uma análise quantitativa dos efeitos da velocidade e da direção do vento sobre a uniformidade de aplicação de água dos sistemas autopropelidos. As simulações indicaram que, na medida em que a incidência do vento passa de perpendicular para paralela ao eixo de deslocamento, os efeitos prejudiciais da velocidade do vento sobre a uniformidade são ampliados. Desta forma, fica evidenciado que tanto a direção como a velocidade do vento devem ser consideradas nas recomendações de espaçamento entre carreadores.

Comparação de elementos filtrantes no grau de obstrução em irrigação por gotejamento

Esta pesquisa teve como finalidade mostrar a variação da qualidade da água e sua influência na perda de carga de dois sistemas de filtragem (filtro de disco e manta sintética não tecida) utilizados em um sistema de irrigação localizada por gotejamento. Utilizou-se água de um reservatório aberto, onde foi instalado um módulo de irrigação localizada para o estudo. Para melhor comparação dos filtros, foram utilizados dois índices de uniformidade de distribuição de água para verificar o grau de entupimento dos gotejadores. A pesquisa foi desenvolvida em quatro etapas de 30 dias, realizadas em diferentes estações do ano. Em cada etapa, foram analisados os principais parâmetros físicos, químicos e biológicos da água de irrigação que causam problemas de entupimento nos emissores: sólidos suspensos, turbidez, pH, ferro, manganês, sulfetos, condutividade elétrica, sólidos dissolvidos, dureza, índice de Langelier, algas e bactérias. Os resultados mostraram que os parâmetros químicos que apresentaram médio risco de obstrução aos emissores, foram: pH, ferro e sulfetos. Os parâmetros físicos e biológicos analisados apresentaram baixo risco de entupimento nos gotejadores. No filtro de manta sintética não tecida, a evolução da perda de carga foi mais acentuada e mais rápida em relação ao de disco.

Lixiviação de herbicidas no solo aplicados com água de irrigação em plantio direto

O objetivo deste trabalho foi avaliar a lixiviação no solo dos herbicidas metolachlor e fomesafen aplicados com água de irrigação de pivô central, nos plantios direto (palha de milho e de plantas daninhas) e convencional, na cultura do feijão (Phaseolus vulgaris) em um Argissolo Vermelho-Amarelo câmbico. Foi conduzido um experimento, com três repetições, no qual o metolachlor (2,4 kg ha-1) foi aplicado, em pré-emergência, com lâminas de água de 5, 10 e 15 mm, e o fomesafen (0,225 kg ha-1), em pós-emergência, com 3, 6 e 9 mm. Os herbicidas também foram aplicados com pulverizador costal. Para a avaliação da lixiviação, foram conduzidos bioensaios em casa de vegetação, coletando-se amostras de solo, quinzenalmente, nas camadas de 0-5, 5-10 e 10-15 cm de profundidade, num total de três repetições. A primeira amostra, de um total de quatro, foi retirada 15 dias após a aplicação. Como planta-teste foi utilizado sorgo (Sorghum bicolor), híbrido BR 304. Quinze dias após a semeadura, as plantas foram coletadas inteiras (parte aérea e raízes) para a determinação da massa seca. No plantio direto, o metolachlor, independentemente do método de aplicação, não sofreu lixiviação nem apresentou atividade no solo aos 15 dias após a aplicação. No plantio convencional, a herbigação do metolachlor só afetou o crescimento do sorgo cultivado na camada de solo mais superficial (0-5 cm de profundidade) aos 15 dias após a aplicação. O fomesafen, independentemente do método de aplicação e do sistema de plantio, foi lixiviado até 10 cm de profundidade e detectado até na última data de amostragem (60 dias após a aplicação). A aplicação do metolachlor e do fomesafen com água de irrigação apresentou-se segura em relação à movimentação no solo.

Metolachlor e fomesafen aplicados via irrigação por aspersão em plantio direto e convencional

Objetivou-se com este trabalho avaliar a eficácia do metolachlor e do fomesafen aplicados com água de irrigação (herbigação) no controle de plantas daninhas na cultura do feijão, em plantio direto e convencional. O plantio direto foi implantado sobre palha de milho e de plantas daninhas. No plantio convencional, o preparo de solo foi feito com uma aração e duas gradagens. A variedade de feijão utilizada foi a Pérola, semeada no final de julho. O metolachlor e o fomesafen foram aplicados em pré-emergência e pós-emergência, respectivamente, utilizando um pivô central. O metolachlor (2,4 kg ha-1) foi aplicado com lâminas de água de 5, 10 e 15 mm, e o fomesafen (0,225 kg ha-1), com 3, 6 e 9 mm. Os herbicidas também foram aplicados por pulverização. Foram incluídas duas testemunhas: feijão com e sem capina. Quatro dias antes e quatro dias depois da aplicação do metolachlor foi aplicada lâmina de água de 10 mm em toda a área experimental. A espécie daninha predominante no plantio direto foi Bidens pilosa e, no plantio convencional, Artemisia verlotorum. Outras espécies de plantas daninhas que ocorreram na área experimental foram agrupadas em outras dicotiledôneas e monocotiledôneas. O nível de controle de plantas daninhas foi, em geral, melhor com a herbigação que com a pulverização, independentemente do sistema de plantio. As lâminas de água de 5 ou 10 mm, para o metolachlor, e de 3 ou 6 mm, para o fomesafen, proporcionaram, em geral, os melhores resultados. As produtividades alcançadas no plantio direto foram maiores, em relação ao plantio convencional.

Eficiência no uso da água e interferência de plantas daninhas no meloeiro cultivado nos sistemas de plantio direto e convencional

Com o objetivo de avaliar o efeito dos sistemas de plantio direto e convencional e estratégias de manejo de plantas daninhas na economia de água de irrigação na cultura do melão (Cucumis melo), conduziu-se um experimento na horta didática do Departamento de Ciências Vegetais da Universidade Federal Rural do Semiárido, em Mossoró-RN, utilizando o delineamento experimental de blocos casualizados, no esquema de parcelas subdivididas. Nas parcelas foram avaliados dois sistemas de plantio (plantio direto e convencional) e, nas subparcelas, três sistemas de manejo de plantas daninhas (cobertura com filme de polietileno, mantido no limpo por meio de capinas e testemunha sem capinas). Avaliaram-se a densidade e a massa seca das plantas daninhas aos 30 dias após o transplante, a produtividade comercial e total e o consumo diário de água. O manejo da água foi realizado mediante a curva característica de água no solo para cada sistema de plantio a 15 e 30 cm de profundidade, e o controle da lâmina de água foi feito com base na leitura diária de um conjunto de tensiômetros instalados nas mesmas profundidades, de modo que se mantivesse a umidade do solo sempre acima de 75% da água disponível total. A partir da produtividade e do consumo de água, determinou-se a eficiência no uso da água (EUA), dada em kg m-3. Verificou-se que o sistema de plantio direto na palha reduziu a densidade populacional e a massa seca acumulada pelas plantas daninhas em 86,7 e 61%, respectivamente, em relação ao plantio convencional, e a interferência destas reduziu a produtividade comercial em 100% no plantio convencional e 36,5% no direto. A cobertura do solo com filme de polietileno no plantio convencional e no plantio direto e a palhada no plantio direto reduziram o consumo de água em 23% (388,8 m³ ha-1), 21% (363,0 m³ ha-1) e 13% (215,0 m³ ha-1), respectivamente, em relação ao tratamento com capinas no plantio convencional. A cobertura do solo com filme de polietileno nos dois sistemas de plantio ou com cobertura morta no plantio direto aumentou a eficiência no uso da água em relação ao solo sem cobertura. No tratamento sem capinas no sistema de plantio convencional, além da perda total na produtividade comercial, a interferência das plantas daninhas aumentou o consumo de água em 9,6%.

Efeitos da disponibilidade de nitrogênio e água na fotossíntese, crescimento e produção do milho, em diferentes sistemas de cultura

Considerando que o milho não responde somente ao nitrogênio (N) mineral aplicado, mas também ao N total no solo, ao sistema de cultura que antecede a semeadura, à relação C/N das espécies precedentes e ao tipo de preparo do solo, faz-se necessário quantificar as respostas da cultura, em aspectos relacionados à fotossíntese, ao crescimento e à produção, baseando-se na quantidade de N disponível. Neste enfoque, foram conduzidos experimentos de campo para quantificar o N disponível ao milho em função de diferentes sistemas de preparo de solo, sistemas de cultura e doses de N mineral. Avaliou-se o efeito de diferentes níveis de N disponível sobre o rendimento de grãos, a produção de matéria seca aérea (MS), o índice de área foliar (IAF), o teor de N na planta, o teor de N foliar, o teor de clorofila e a taxa fotossintética do milho. Avaliou-se, também, a interação entre diferentes níveis de N e água sobre o teor de clorofila, a condutância estomática, o potencial de água na folha e a taxa fotossintética do milho. As avaliações foram feitas em sistemas de plantio direto e de preparo convencional, associados aos sistemas de cultura A/M – aveia/milho, V/M – vica/milho e A+V/M+C – aveia+vica/milho+caupi, com doses entre 0 e 180 kg ha-1 de N mineral e em tratamentos com e sem irrigação. Os tratamentos com A/M apresentaram menor quantidade de N disponível (entre 27 e 123 kg ha-1) e aqueles com leguminosas (V/M e A+V/M+C) tiveram quantidades superiores (entre 50 e 147 kg ha-1). A disponibilidade de N influenciou o IAF, o teor de N na planta, a MS e o rendimento de grãos, com valores inferiores nos tratamentos com menor quantidade de N disponível. As menores taxas de fotossíntese ocorreram nos tratamentos com menores teores de clorofila total, comprovando a dependência da fotossíntese ao teor de clorofila, e de ambos ao teor de N disponível. Condições de restrição hídrica demonstraram maior influência sobre a taxa de fotossíntese e a condutância foliar, do que a disponibilidade de N.

Simulação da irrigação por inundação e da drenagem nos solos de várzea do Rio Grande do Sul

Os solos de várzea são responsáveis por uma parcela significativa da economia do Rio Grande do Sul. As principais atividades de exploração desses solos são o cultivo do arroz irrigado por inundação e a pecuária. Tendo em vista o método de irrigação adotado, o cultivo do arroz é acompanhado de grandes consumos de água e energia. As más condições de drenagem, associadas à uma série de outros fatores, praticamente limitam a atividade agrícola à essa cultura, e fazem com que a pecuária seja quase uma imposição. Tendo esse quadro como referência foram definidos os objetivos desse trabalho, através dos quais buscaram-se algumas respostas que possam auxiliar na definição de um modelo de exploração mais adequado ao grande potencial que esses solos apresentam. Inicialmente o modelo agroidrológico SWAP foi adaptado às particularidades da irrigação por inundação e dos sistemas de drenagem que têm seus drenos implantados com subsoladores. Criou-se então uma nova versão, denominada SWAP_INU. Na seqüência o modelo foi validado a partir da comparação de seus resultados com observações feitas em áreas da Estação Experimental do Arroz do IRGA. Nessas áreas os perfis de solo têm como característica a presença de horizonte B superficial e impermeável. Uma série de simulações permitiram que fossem confrontadas as lâminas de irrigação e profundidades do lençol freático registradas nos experimentos e calculadas pelo modelo. No caso específico da irrigação, as lâminas observadas e calculadas também foram comparadas com as recomendadas pelo IRGA, quando pode-se constatar que o limite inferior do intervalo recomendado é compatível com as observações e cálculos feitos. Além disso, verificou-se que nesse tipo de perfil as características do horizonte A têm pouca importância sobre os resultados finais. Em outra série de simulações procurou-se relacionar a drenagem com a possibilidade de mecanização. Foram criados cenários com diferentes condições de drenagem superficial e subsuperficial, além da presença de drenos livres. Os resultados mostraram uma dependência muito grande entre os sistemas convencionais, e um desempenho bastante satisfatório da drenagem não convencional. Por fim, os resultados de um modelo simplificado, IRRIGA, foram confrontados com os do modelo SWAP_INU. A proximidade entre os valores calculados indicou um ótimo desempenho do modelo simplificado na estimativa da necessidade total de água para a irrigação por inundação.

Dinâmica da matéria orgânica do solo em sistemas irrigados por aspersão sob plantio direto e preparo convencional

O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito da irrigação por aspersão sobre a dinâmica da matéria orgânica do solo (MOS) nos sistemas de plantio direto(PD) e preparo convencional (PC) na região sul do Brasil.

Programa computacional para dimensionamento e simulação de sistemas fotovoltaicos autônomos

Nas últimas décadas, sistemas de suprimento de energia que utilizam recursos renováveis têm sido estudados e empregados como opção para o fornecimento de energia elétrica em comunidades isoladas em áreas remotas. Devido aos avanços da tecnologia fotovoltaica associada à diminuição de custos e maior conhecimento de seu desempenho, os sistemas fotovoltaicos apresentam-se como uma opção promissora. Neste trabalho apresenta-se o desenvolvimento de um programa computacional de dimensionamento e simulação de sistemas fotovoltaicos autônomos na linguagem de programação Visual Basic 5.0, chamado PVSize, capaz de propor, para uma certa configuração de sistema, o número de baterias e módulos com seu risco de déficit de energia. Este programa tem como finalidade facilitar a interação com o usuário, e poderá ser utilizado como uma ferramenta auxiliar no processo de escolha dos elementos do sistema e estabelecer a melhor configuração através de um acompanhamento anual com base horária dos parâmetros envolvidos. Estes elementos são caracterizados através da implementação de modelos matemáticos propostos por diferentes autores que descrevem o seu desempenho individual. A integração destes modelos através de uma metodologia apropriada levou ao desenvolvimento de um programa completo de dimensionamento e simulação de sistemas fotovoltaicos autônomos. O potencial energético solar é obtido a partir de informações das características climatológicas locais, utilizadas para gerar séries de dados de radiação a partir de modelos estatísticos O programa permite projetar sistemas de suprimento de energia elétrica que atenderão cargas comunitárias (iluminação pública e de escolas, bombeamento de água, refrigeração em centros de saúde, irrigação, telecomunicações, e mais) e cargas residenciais (iluminação, refrigeração, lazer, etc.) tornando-se uma ferramenta importante para o projeto de sistemas fotovoltaicos autônomos. A comparação dos valores obtidos através de PVSize e outros programas computacionais desenvolvidos por estabelecimentos conceituados na área apresentou uma ótima concordância. Desta forma fica demonstrada a adequação do PVSize para o dimensionamento e simulação de sistemas fotovoltaicos autônomos.

Inoculação de soja em solo submetido a diferentes sistemas de manejo

A soja (Glycine max) destaca-se pela importância econômica e pela capacidade de associação simbiótica com bactérias (Bradyrhizobium spp e Sinorhizobium spp) fixadoras do dinitrogênio. O benefício da fixação biológica do nitrogênio (FBN) é potencializado pela inoculação. Entretanto, a resposta à inoculação depende de fatores bióticos e abióticos, que variam de acordo com o sistema de manejo do solo. Os objetivos deste trabalho foram avaliar a resposta à inoculação e reinoculação da soja, além da sobrevivência e a competitividade das estirpes de B. elkanii (SEMIA 587 e SEMIA 5019) e de B. japonicum (SEMIA 5079 e SEMIA 5080) em diferentes sistemas de manejo do solo. O experimento, com diferentes sistemas de manejo do solo, foi iniciado em 2000, a partir de campo nativo, sendo avaliado nos anos agrícolas de 2000/2001 e 2002/2003. Os tratamentos consistiram de adubação orgânica, mineral e adubação mineral com irrigação, todos utilizando sistemas de preparo plantio direto, plantio reduzido e plantio convencional, com ou sem inoculação. Foram avaliados o teor de nitrogênio mineral do solo, o número e a massa de nódulos, a massa e o nitrogênio total do tecido da parte aérea e a produção dos grãos, além da ocupação nodular pelas estirpes inoculadas, avaliadas por soroaglutinação. A inoculação avaliada promoveu um aumento médio na produção de grãos de 200 kg ha-1 em 2000/2001 e a reinoculação de 125 kg ha-1 na parcela irrigada em 2002/2003. Teores de nitrogênio mineral do solo acima de 12 mg kg-1 determinaram redução no número e massa de nódulos. As estirpes SEMIA 587 e 5019 apresentaram maior sobrevivência e competitividade. As SEMIA 5079 e 5080 demonstraram maior dependência da inoculação. Os dados obtidos mostram que a sobrevivência e competitividade das estirpes são características pouco influenciadas pelo sistema de manejo do solo.