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MANEJO
DE IRRIGAÇÃO
(Universidade Federal de Santa Maria - RS)
No
século que se encerrou, a agricultura passou por inúmeras
modificações. Novas tecnologias e alternativas de melhorar
o uso da terra e a eficiência dos insumos utilizados foram
constantemente incorporados ao processo produtivo. Todas
essas implementações auxiliaram e continuam auxiliando
no aumento da produção de alimentos para uma população
que aumentou 3,6 vezes nos últimos 100 anos.
O
clima é, seguramente, o fator dominante no estabelecimento
da agricultura em determinada região. Os fatores climáticos
são os principais agentes formadores dos solos, em especial
a temperatura e a precipitação pluvial, que atuam na distribuição
da vegetação e nas características químicas, físicas e
biológicas de cada solo. Assim, nas regiões temperadas,
a temperatura é o fator mais limitante na produção enquanto
que nas regiões tropicais, as precipitações pluviais são
as que mais afetam a produtividade das culturas. Isso
indica, também, que há uma estreita relação entre a quantidade
e a distribuição das precipitações pluviais e as características
físicas e químicas dos solos. O tipo e o estado da vegetação
além da conservação da ·água na sub-superfície dependem
da distribuição o e quantidade das precipitações pluviais.
Hargreaves
(2000) destaca a irrigação como o principal instrumento
para manter o agricultor no campo e possibilitar seu desenvolvimento
econômico e social. Pode-se até mesmo dizer que a irrigação
transformou o uso e a exploração o das terras e a sociedade
humana como nenhuma outra atividade havia feito anteriormente.
Não obstante, registros históricos reportam que muitas
civilizações da antiguidade, cuja atividade agrícola esteve
baseada na agricultura irrigada, ruíram em função do uso
inadequado da água. Isso significa que, a agricultura
irrigada, assim como todo o sistema de irrigação o, deve
ser constantemente monitorada, para evitar que os custos
de operação e manutenção não sejam maiores que benefícios
advindos do sistema de produção. Com um adequado manejo
da água de irrigação os agricultores irrigantes podem
aumentar a produtividade das explorações, além de possibilitar
safras adicionais.Para isto, é necessário que a pesquisa
disponibilize opções de manejo que possam contribuir para
a conservação dos recursos naturais e garantir um desenvolvimento
sustentável. À exceção disto, é função da pesquisa oferecer
dados sobre o manejo de culturas visando aumentar a produção
diminuindo os riscos da atividade agrícola.
Hora
de acionar o sistema de irrigação
Um
dos problemas clássicos que envolvem o manejo da irrigação
é a determinação de quando e quanto irrigar. A escolha
do momento de irrigar requer a consideração de algumas
variáveis como: fatores do clima, tipo e estádio de desenvolvimento
da cultura e capacidade de armazenamento de água no solo.
Atualmente, existe um crescente interesse no controle
da irrigação o através de variáveis meteorológicas, visto
que estas são as principais responsáveis pelas oscilações
no rendimento das safras agrícolas no Brasil. Este método
consiste na determinação o do balanço hídrico do solo,
ou seja, a disponibilidade de água no solo às plantas
está relacionada com a intensidade das perdas pelo processo
de evapotranspiração.
O
manejo da irrigação a partir de dados meteorológicos implica
que estes sejam representativos de uma propriedade ou
regiões que sejam coletados automaticamente. Embora o
avanço da tecnologia na agricultura tenha possibilitado
rapidez e facilidade no acesso a um grande contingente
de dados, a coleta e disponibilização dos dados devem
ser feitas com precisão o. Isso significa que o planejamento,
instalação, manutenção e a procedência dos dados coletados
automaticamente devem ser feitos por pessoas tecnicamente
capacitadas.
A
estrutura de informações meteorológicas no Brasil é organizada
em Distritos Meteorológicos, que recebem informações de
diversas estações meteorológicas instaladas nos municípios
de abrangência. Como exemplo, tem-se o 8º Distrito Meteorológico,
com sede em Porto Alegre, o qual recebe informações meteorológicas
diárias de diversos municípios, como é o caso da estação
meteorológica de Santa Maria, situada no Campus da Universidade
Federal de Santa Maria. No 8º Distrito Meteorológico as
informações são processadas e um relatório diário é elaborado
com as condições climáticas ocorridas.
Esta
estrutura de informação permite ao usuário uma visão geral
das variáveis meteorológicas ocorridas e informações sobre
previsão de tempo para uma determinada região. Porém,
informações de uma pequena ou micro região podem não ser
muito precisas, dificultando ou limitando o uso dessas
informações na atividade agrícola. Além disso, as informações
meteorológicas coletadas nessas estações oficiais não
são disponibilizadas aos interessados na velocidade necessária.
A situação considerada ideal seria o produtor ter ao seu
dispor informações climáticas referentes a sua propriedade
que, juntamente com as informações de um distrito meteorológico,
auxiliassem no processo de planejamento, instalação e
condução das lavouras. Assim, de posse dessas informações,
o produtor poderia planejar suas atividades como compra
de insumos, período ideal para semeadura, irrigação, aplicação
de agroquímicos e colheita, entre outros.
Estações
meteorológicas automáticas
Nos
Estados Unidos e Canadá, embora exista um grande n'mero
de estações meteorológicas oficiais, o uso de estações
compactas e a conseqüente formação de redes está sendo
difundida rapidamente. Nesses países, existem aproximadamente
40 redes de informação para obtenção e monitoramento de
dados atmosféricos e de solo através da utilização de
estações meteorológicas compactas. Algumas dessas são
controladas por órgãos governamentais, outras por instituições
de pesquisa e um grande número são formadas por cooperativas
de produtores rurais.
Estação
meteorológica compacta instalada dentro de uma propriedade
descreve as condições climáticas em tempo real.
No
Brasil, a utilização das estações meteorológicas automáticas
é recente, sendo que um grande número está instalada em
instituições de pesquisa. Porém, o seu uso por produtores
rurais vem crescendo continuamente.
O
avanço dos instrumentos eletrônicos para obtenção de dados
meteorológicos, vem desenvolvendo-se rapidamente, sobretudo
o uso de estações meteorológicas automáticas. Os dados
fornecidos por essas estações, juntamente com os obtidos
em observatórios oficiais permitem a avaliação e o planejamento
das atividades agrícolas.
Uma
rede é formada pela interligação de estações meteorológicas,
com comunicação via rádio, telefonia ou microondas, onde
existe um ponto de coleta de informações. Essa interligação
o permite a visualização, em tempo real, de dados meteorológicos
de uma microrregião, auxiliando na tomada de decisão de
um grupo de produtores, ou o monitoramento de condições
favoráveis ao aparecimento de uma determinada praga ou
moléstia, ou determinação de períodos propícios à formação
de geadas e, principalmente, para indicar o momento de
acionar os sistema de irrigação e a indicação da quantidade
de água a ser aplicada.
Manejo
via Internet
O
Departamento de Engenharia Rural, através do Setor de
Irrigação e Drenagem, da Universidade Federal de Santa
Maria (UFSM), está implementando uma rede de estações
meteorológicas automáticas. A principal importância do
estabelecimento dessa é a possibilidade da previsão de
quando irrigar e quanta água aplicar numa determinada
área, dependendo da cultura e do tipo de solo. O cálculo
da irrigação é feito a partir de dados meteorológicos,
baseado na estimativa da evapotranspiração de referência
para diferentes culturas.
Figura
1 - Distribuição das estações meteorológicas automáticas
ligadas em rede com a Universidade Federal de Santa Maria,
RS, 2003
Na
figura 1 é apresentada a distribuição das estações meteorológicas
ligadas em rede no Estado do Rio Grande do Sul. Os dados
meteorológicos medidos pelas estações são transferidos
para um computador em cada propriedade, onde são processados
por um programa criado por uma equipe de pesquisadores
da UFSM. Depois de processados por este programa, os dados
são transferidos via satélite para um computador localizado
no campus da Universidade (figura 2), onde é realizado
o cálculo da evapotranspiração o ou o requerimento hídrico
das culturas. Os agricultores irrigantes, usuários do
sistema, acessam-no através de um endereço eletrônico
na Internet (http://www.ufsm.br/irrigacao), e lá podem
encontrar informações específicas sobre o manejo da irrigação
de sua propriedade.
Figura
2 - Fluxograma da transmissão dos dados via satélite em
Santa Maria
As
informações são disponibilizadas diariamente (intervalo
de 24 horas), detalhando por cultura e sistema de irrigação,
quando e quanto irrigar, além de disponibilizar a previsão
o de ocorrência de necessidade de aplicação de água via
irrigação para um período de 24 e 48 horas.
O
manejo da irrigação abrange, atualmente, as culturas do
milho, milho doce, sorgo, milho pipoca, feijão, soja,
batata, tomate, ervilha, algodão, trigo, cevada e café.
O sistema conta com um conjunto de 32 irrigantes no Brasil
e 05 no Uruguai, destacando-se as Fazendas Pamplona e
Paineira, do grupo SLC Agrícola LTDA; Fazenda Ana Paula
Agropastoril LTDA; Granja Três Irmãos (família Bohrz);
Condomínio Rural Macagnan Ltda, entre outros. No total
são 137 pivôs centrais cadastrados no sistema, totalizando
uma área irrigada aproximada de 10.500 hectares. A previsão
de abrangência do sistema de manejo da irrigação para
2003 é de 40.000 hectares, sendo 20.000 hectares no Estado
do Rio Grande do Sul e 20.000 hectares no restante do
Brasil.
As
vantagens do sistema de controle de irrigação o via Internet
são: (I) facilidade e rapidez no acesso aos resultados
em tempo real; (II) os dados de entrada ao sistema, especialmente
aqueles relacionados ao solo, planta e clima, são realizados
por uma equipe técnica especialmente treinada para essa
finalidade, desonerando o produtor irrigante do fornecimento
de qualquer informação básica inerente ao sistema. O produtor
irrigante necessita apenas informar a data de semeadura,
a cultura implantada e o sistema de manejo adotado e,
(III) a principal vantagem é a da redução no consumo
de energia elétrica ou diesel (na ordem de 35 a 40%),
com conseqüente redução de custos e aumento na eficiência
do uso da água.
Estimativas
e futuro do sistema
Estatísticas
recentes indicam aumento na área irrigada por aspersão
durante os últimos anos, fazendo do setor agrícola o maior
consumidor de água e de energia elétrica no Brasil.
O grande avanço nas áreas irrigadas tem contribuído de
forma expressiva nas discussões acerca da melhor eficiência
no uso da água, isto é, como incrementar a produção por
unidade de água consumida. Cabe ressaltar que a irrigação
é uma tecnologia que possibilita agregar valor ao produto
gerado, proporcionando maior renda aos produtores.
A
eficiência no uso da água na agricultura pode ser bastante
melhorada através do manejo da cultura visando um melhor
aproveitamento das precipitações pluviais. Notadamente,
a grande contribuição do adequado manejo da água de irrigação
é o controle do uso da água, pois tanto o excesso como
a deficiência hídrica causam redução no rendimento de
grãos das culturas. Quando uma pequena quantidade de água
é aplicada, esta é quase totalmente utilizada pela cultura
e, para maiores quantidades, os acréscimos na produção
são progressivamente menores, indicando perdas de água
quando a cultura está próxima da condição de máxima produção.
A água aplicada, além do ponto de produção máxima,
provoca redução da produção o em conseqüência da diminuição
da aeração o do solo, da lixiviação de nutrientes e, provavelmente,
do desenvolvimento de doenças associadas ao excesso de
umidade, além de aumentar os custos de produção e consumo
de energia elétrica.
A
redução da lâmina de irrigação aplicada proporciona uma
redução no número de horas de funcionamento dos sistemas,
com redução no consumo de energia elétrica. Portanto,
a proposta de manejo da irrigação visa o melhor aproveitamento
das precipitações pluviais pelas culturas e a determinação
do momento mais adequado da aplicação de irrigação suplementar,
com conseguinte benefício de redução nos gastos energéticos.
Estima-se, através de dados preliminares, redução nas
lâminas aplicadas e conseqüente redução no consumo
de energia de aproximadamente 30 a 35%, além de aumento
na produtividade das áreas sob irrigação o pela correta
aplicação o da água de irrigação.
Uma
análise de custos de áreas irrigadas e que adotam o sistema
de manejo em discussão, indica uma redução significativa
na lâmina acumulada aplicada, redução no consumo de energia
e menor incidência de pragas e doenças, além de um substancial
incremento no rendimento de grãos por unidade de área.
O custo para a aplicação de 1 mm de água num pivô de 100
hectares equivale a R$ 100,00 (cem reais) aproximadamente,
considerando-se somente os custos com energia elétrica.
Esses valores correspondem a uma fração substancial no
custo total de produção, daí a importância de minimizar
o consumo de energia, com melhor utilização o das precipitações
pluviais e água armazenada no solo sem, entretanto, reduzir
o rendimento de grãos das culturas.
Num
exemplo prático, podem ser citados os trabalhos de manejo
da irrigação na Fazenda Pamplona, em Luziânia, Goiás.
Na cultura do trigo foi obtido um rendimento de 90 sc/ha,
com uma lâmina de irrigação aplicada de 250 mm, quando
o consumo médio normal da cultura está entre 400 e 500
mm. A precipitação pluvial durante todo o ciclo de desenvolvimento
da cultura foi de 31,80 mm. Para o tomate industrial,
obteve-se um rendimento médio de 132 a 135 t/ha, com uma
lâmina acumulada aplicada de 340 mm e uma precipitação
pluvial de 33 mm. Além disso, foi observação uma redução
entre 2 a 3 aplicações de fungicidas.
Na
cultura do feijão obteve-se um rendimento de grãos de
60 sc/ha, para uma lâmina de irrigação o acumulada de
235 mm. A precipitação pluvial acumulada foi de 32 mm.
Em comparação o a anos anteriores, observou-se um redução
o na lâmina aplicada de 60 a 70 mm, numa área irrigada
de aproximadamente 600 hectares. Isso equivale a uma redução
no custo de energia elétrica de R$ 36.000,00 a R$ 42.000,00
(trinta e seis a quarenta e dois mil reais), além da redução
de uma aplicação de fungicidas. Com a cultura da ervilha
obteve-se um rendimento médio de 60 sc/ha, para uma lâmina
de irrigação aplicada de 220 mm e total ausência de precipitações
pluviais no período.
O
objetivo atual da equipe de pesquisadores da UFSM é fazer
com que o programa abranja um número cada vez maior de
culturas irrigadas e, por conseguinte, o aumento da área
monitorada.
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Reportagem publicada na Revista Cultivar Máquinas, cedida
para publicação pelos autores: Reimar Carlesso, Mirta
Teresinha Petry, Genésio Mario da Rosa e Marcio Zaiosc
Almeida
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