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MANEJO COMPUTADORIZADO DA IRRIGAÇÃO UTILIZANDO O PROGRAMA"CROPWAT" DA FAO: ESTUDO DE CASO DE HIBRIDOS DE MILHO (Zea mays L.) NO

VALE DO CURU - CEARÁ, BRASIL

Francisco de Souza 1

steps. First, a case study was chosen. Experimentalresults and inputs previously obtained were used tosimulate and check the effectiveness of the modeloThey were related to the study of the effect of 4 comhybrid cultivated under 4 soil water potenciallevels, at4 different planting dates, in "Vale do Curu", Ceará-Brazil.

Secondly, FAO COPWAT computer model based onthe water balance equation was used to calculate thecrop water requirements and to establish irrigationschedulings to compare with those have been previously

experimentaly determined. Optimum irrigationschedulings calculated by the CROPWAT model weretoo close to those determined for ali hybrids. Practicalirrigation scheduling for com in "Vale do Curu" indicatesfixed intervals of 10 days and net irrigation depth of4Omm applied in 11 irrigations, with yield levei equivalentto 93.9% of potential yield. Results obtained by usingCROPWA T model did not significantly differ from otherspreviously determined under field conditions.

RESUMOCom o objetivo de aplicar técnicas computadori-

zadas ao manejo da irrigação e estimular o uso des-sas técnicas em programas de pesquisa, ensino eextensão, foi desenvolvido o presente trabalho. Emprimeiro lugar, foi escolhido um caso específico. Re-sultados experimentais previamente obtidos foram uti-lizados em um processo de simulação do manejo dairrigação. Estes resultados mostravam o efeito de 4épocas de plantio e de 4 níveis de potencial matricial

do solo sobre a produtividade de 4 híbridos de milho,cultivados sob regime de irrigação. Na segunda etapado trabalho, os dados foram utilizados no modelo com-putadorizado baseado na equação do balanço hídricodo solo, desenvolvido pela FAO, denominado CROP-WAT. Este modelo simulou as necessidades ou re-querimento de água da cultura e estabeleceu calen-dários de irrigação para os diferentes tratamentos uti-lizados. A aplicação do CROPWAT para simular ca-lendários ótimos de irrigação resulta em valores bas-tante aproximados independentemente do híbrido con-siderado. Utilizando a opção de manejo prático, con-

cluiu-se que o milho no Vale do Curu pode ser irrigadocom um turno de 10 dias, lâmina líquida de 40mm, em11 irrigações, com um nível de rendimento de 93,3%do potencial. Os resultados são comparáveis àquelesobtidos experimentalmente para o plantio em 23/8.

KEY WORDS: management, scheduling ir-rigation, computerized.

PALAVRAS-CHAVE: manejo, calendário, irrigação com-

putadorizada.

ABSTRACTThis work is an application of an irrigation

scheduling computer model aiming to stimulate lhe

use of this technique for developing research, teachingand extension programs. It consisted basically of two

INTRODUÇÃOEm geral os projetos de irrigação no

Brasil são operados com baixa eficiência,porque a ótica utilizada é a de que os sis-temas de irrigação devem ser bem projeta-dos e construídos, mas o manejo do siste-ma após a implementação não é levadoem consideração, ficando na dependênciaexclusiva, com raras exceções, da sensibi-lidade e experiência do irrigante.

Desde o início do século, a literaturaregistra os esforços dos pesquisadores pa-ra determinar as relações entre o uso daágua pelas culturas, nas diversas condi-

1 Engenheiro Agrônomo, Professor Titular do Centrode CiAncias Agrárias da UFC.

127Ciên. Agron., Fortaleza, 22 (1/2): pág. 127-140 - Junho/Dezembro, 1991

queles observados 25 anos antes, por IS-RAELSEN, em 1944. Mas, esses autoreslembram que o potencial para melhorar omanejo da irrigação havia aumentado subs-tancialmente nos últimos 15 anos (a partirde 1954), devido ao desenvolvimento deequipamento de controle e medição da água,melhoramento nos critérios de dimensiona-mento, métodos mais confiáveis para esti-mar ET, e a disponibilidade comercial deinstrumentos de medição da umidade dosolo para determinar quando irrigar. Isto éconfirmado por HAISEN e HAGAN (1967)que afirmam que desde 1950 um númerode novos enfoques e aparelhos comercial-mente disponíveis foram desenvolvidos pa-ra determinar o calendário de irrigação, oque permite ao irrigante avaliar o suprimen-to de água para as culturas e, portanto,melhorar suas práticas de irrigação. Desdeo trabalho de JENSEN6 até a atualidade, odesenvolvimento científico e tecnológico evo-luiu de modo a permitir até mesmo o usodo microcomputador no controle do calen-dário de irrigação. Muitos pesquisadores têmdesenvolvido modelos computadorizados pa-ra o manejo da irrigação (JENSEN6, JEN-SEN et alii7, DE GOESCALMON et alii1,HULSMAN4, XEVI e FEYEN12,MIY AMOTO8, SMITH11, SALAZAR et alii9).JENSEN6 foi o primeiro a introduzir o con-ceito de utilização de um serviço de exten-são baseado no computador. DE GOES CAL-MON et alii1 usaram dois modelos (RAIN-BOW e IRSIS) para estabelecer calendá-rios de irrigação do Projeto Pirapora (MinasGerais). HULSMAN4 apresentou um meto-dologia de calendário de irrigação compu-tadorizada em que utiliza os conceitos apre-sentados por JENSEN et alii7 e CROUCH,citado por HULSMAN4. MIYAMOTO8 de-senvolveu um modelo para estabelecer ocalendário de irrigação de pomares usandodados do clima, solo e planta. SMITH11apresentou um modelo de manejo da irri-gação da FAO (CROPWAT), testado emvários projetos desta instituição, que permi-te o desenvolvimento de calendários de ir-rigação indicativos a partir de dados mé-dios de clima e agrícolas. Este modelo, cha-mado CROPWAT, é aplicado no presente

ções de solo e clima, e a produção e pro-dutividade das mesmas.

A partir da década de 60 foram inicia-dos estudos visando a utilização do com-putador no estabelecimento dos calendá-rios de irrigação, baseados na equação dobalanço hídrico do solo. Na década de 80,o uso do microcomputador foi introduzidona irrigação e, particularmente, na determi-nação do quando e quanto irrigar, comotambém na automatização dos sistemas deirrigação baseados em tempo real. Váriosserviços de extensão privados, em outrospaíses, utilizam modelos computadorizadosdo sistema água-solo-planta-clima para es-tabelecer calendários de irrigação, que sãoutilizados juntamente com o monitoramen-to da umidade do solo com tensiômetros,sonda de nêutrons ou outro instrumento qual-quer. Do nosso conhecimento estas práti-cas não são adotadas no país, muito me-nos no Ceará.

Segundo SALAZAR et alii9, para atin-gir ótimos resultados, um sistema de irriga-ção deve ser bem projetado, construído emanejado. Contudo, muitos projetos de irri-gação no mundo operam com eficiência glo-bal de irrigação entre 25 e 40% em vez de50 e 60% contemplados no projeto. Umadas principais razões para essas baixas efi-ciências é a falta de atenção dada ao ma-nejo dos sistemas de irrigação após a fasede construção. Um dos requerimentos domanejo mais barato e mais efetivo, paraeliminar tais problemas, é a adoção de ca-lendários de irrigação adequados.

O "Calendário de Irrigação" pode serdefinido como o processo ou técnica paradeterminar quando irrigar e quanta águaaplicar em cada irrigação (JAMES5; SALA-ZAR et alii9). O estabelecimento do calen-dário de irrigação apropriado é essencialpara o uso eficiente de água, energia eoutros fatores da ~rodução, tais como ferti-lizantes (JAMES ).

JENSEN et alii7 citam alguns autorespara mostrar que àquela época estudos re-centes indicavam que as práticas para de-terminar o calendário de irrigação, o mo-mento de irrigar e a quantidade a aplicar,não apresentava grandes modificações da-

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trabalho a um caso específico. SALAZARet alii9 relatam que aproximadamente400.000 hectares de área irrigada cientifi-camente nos Estados Unidos é feita comcalendário de irrigação que utilizam técni-cas computadorizadas baseadas no balan-ço do sistema solo-planta-atmosfera, junta-mente com observações periódicas de cam-po por técnicos ou irrigantes. A elaboraçãode calendários de irrigação por empresasprivadas, combinando a tecnologia do com-putador com o monitoramento da umidadedo solo continua a ser um sucesso.

Em virtude da importância do manejoda irrigação para o aumento da eficiênciados sistemas, e conseqüentemente, na eco-nomia de água, energia e fertilizantes, bemcomo no aumento da produtividade das cul-turas, é que o presente estudo foi realiza-do, com o objetivo de introduzir a nível depesquisa no Ceará a aplicação de progra-mas de microcomputador, devidamente com-provados, no caso, o programa CROPWATda FAO, para a determinação de calendá-rios de irrigação.

(SMITH11).o CROPWAT apresenta um Menu Prin-

cipal com as seguintes opções de cálculo:a) Cálculo de ET pelo método de Penman;b) Requerimento da cultura; c) Calendáriode Irrigação; e d) Suprimento de água.

Cálculo da Evapotranspiração Potencial coma Equação de Penman Modificada

Para o cálculo de ETo pela equação dePenman modificada, os seguintes dados sãonecessários: a) Informação básica sobre aestação climática, seu nome, altitude e lati-tude; b) Dados climáticos mensais sobretemperatura, umidade relativa, brilho solardiário e velocidade do vento.

Requerimento de Água da Cultura

METODOLOGIAEsse trabalho constou fundamentalmen-

te de duas etapas. Em primeiro lugar, con-siderou-se a cultura do milho cultivado emuma condição específica de clima - o Va-

Ie do Curu. Para tanto foram utilizados osresultados encontrados por SANTOS 10. Nu-ma segunda etapa, utilizou-se um progra-ma de computador desenvolvido pela FAO(CROPWAT) para simular o manejo da irri-gação do milho no Vale do Curu.

o Programa "CROPWAT" da FAO

O CROPWAT é um programa para mi-crocomputadores desenvolvido pela FAO(Food and Agriculture Organization) , ver-são 5.5, que serve para calcular os reque-rimentos de água da cultura e de irrigação,a partir de dados do clima e da cultura.Adicionalmente, o programa permite esta-belecer calendários de irrigação para dife-rentes condições de manejo, e calcular oesquema de suprimento de água de umprojeto para diferentes padrões de cultivo

A segunda opção de menu principal deCROPWAT permite calcular as necessida-des de água da cultura. Oe acordo com aFAO (1989), esse elemento forma a partecentral do CROPWAT e é subdividido emtrês partes distintas: a) entrada e processa-mento dos dados de evaporação e precipi-tação; b) entrada de dados da cultura edata de plantio; e c) cálculo e "output" dosrequerimentos de água da cultura.

Para o cálculo dos requerimentos dacultura são necessários dados mensais deETo e de precipitação.

A entrada de dados da cultura neces-sária para o cálculo dos requerimentos deágua é feita com as seguintes informações:Comprimento, em dias, dos estádios de de-senvolvimento; Coeficiente da cultura (Kc)para as fases inicial, intermediária e na co-lheita.

Para o cálculo do calendário de irriga-ção são requeridos os seguintes dados adi-cionais: Profundidade das raízes (O); Nívelde depleção (P) - representa o nível críticode umidade do solo no qual o estresse hí-drico afeta a evapotranspiração e a produ-tividade da cultura; Coeficiente de respostaao rendimento devido ao estresse hídrico.

Ciên. Agron., Fortaleza, 22 (1/2): pág. 127-140 - Junho/Dezembro, 1991 129

Calendário de Irrigação do solo e os parâmetros do solo para ocalendário de irrigação: conteúdo total daágua disponível (TAM); o conteúdo inicialde umidade do solo (% TAM), indicativo dograu de secura do solo no início da estaçãode crescimento; Profundidade Máxima deRaízes.

A parte do programa que calcula o ca-lendário de irrigação somente pode ser usa-da após a utilização do programa que cal-cula os requerimentos de água da cultura.

O cálculo do calendário de irrigação ébaseado no balanço hídrico, onde, numabase diária, o fluxo de água de entrada esaída (evaporação, chuva, irrigação) na zo-na das raízes do perfil do solo é monitora-do. Para realização dos cálculos são ne-cessários dados de evapotranspiração, pre-cipitação, cultura e solo. Tais dados são:Requerimento de água da cultura, definidocomo as necessidades diárias da cultura;Os dados necessários ao cálculo do calen-dário de irrigação são a profundidade dasraízes e o nível de depleção da umidade

Opções do Calendário de Irrigação

a - Opções de Tempo e de AplicaçãoO usuário pode escolher as seguintes

OPÇÕES de tempo e de aplicação segun-do a Tabela 1.

Para a AVALIAÇÃO E SIMULAÇÃOde sistemas de irrigação a opção 1 permi-te ao usuário definir os intervalos de irriga-ção, que podem ser, ou datas históricas de

TABELA 1 - Opções de tempo e de aplicações para irrigação segundo os objetivos desejados.

OPÇÕES DEOBJETIVO

APLICAÇÕESTEMPO

AVALIAÇÃO ESIMULAÇÃO

1. Cada irrigação definidapelo usuário.

1. Cada Iirrigaçãonida pelo

IRRIGAÇÃOÓTIMA

2. Reencher o soloaté a Capacidadede Campo (CC).3. Reencher o soloaté a Capacidadede campo (CC).

2. Irrigação no nível dedepleção CRíTICA(100% RAM).3. Irrigação abaixo ouacima da depleçãoCRíTICA (% RAM).

IRRIGAÇÃOPRÁTICA

4. lâmina de irri-ção fixa de acordocom o método.

4. Irrigação a intervalosfixos por estádio.5. Irrigação a uma deple-ção fixa (mm).

IRRIGAÇÃOCOM DEFICIT

6. Irrigaçãoredução de7. Irrigaçãoredução do

(%).

AGRICULTURADE SEOUEIRO

8. Sem irrigação; somente

precipitação.


âmina deé defi-usuário.

a uma dada

ETcrop (%).a uma dadarendimento

irrigações reais de campo, ou datas simu-ladas. Na IRRIGAÇÃO ÓTIMA não há res-trições na disponibilidade do suprimento hí-drico. Na opção 2 a irrigação é realizadaquando o nível crítico de umidade do soloé atingido, e a umidade prontamente dispo-nível é utilizada, definida como 100% deutilização do RAM. Na IRRIGAÇÃO PRÁ-TICA o calendário de irrigação é ajustadoao método de irrigação e as condições desuprimento hídrico. Com a opção 4 a lâmi-na de irrigação é aplicada em intervalosfixos, indicada em particular para sistemasgravitários com sistemas de distribuição d'á-gua em rotação. Com a opção 5, a água éaplicada quando uma quantidade predeter-minada de água foi consumida.

A IRRIGAÇÃO COM DÉFICIT objetivarestringir a água aplicada na irrigação mini-mizando as reduções no rendimento da cul-tura, em virtude de uma diminuição na dis-ponibilidade da fonte hídrica. Na opção 6,a água é aplicada sempre que uma redu-ção crítica na ET é atingida, predetermina-da pelo usuário para cada estágio de de-senvolvimento, em porcentagem da redu-ção em ET.

Na opção 1, a lâmina de irrigação éespecificada pelo usuário para cada inter-valo de acordo com dados de campo ousimulados. A entrada de dados é feita emcombinação com a opção 1 das Opçõesde Tempo. Na opção 2, a lâmina aplicadaleva o conteúdo de umidade do solo devolta a CC. Já com a opção 3, o conteúdode água do solo é fixado num valor abaixoou acima de CC. Útil para aplicar lavagensno controle da salinidade (acima de CC) oupara acomodar possíveis chuvas (abaixode CC). Com a opção 4 a lâmina é fixapelo usuário.

Ciências Agrárias da UFC, em Pentecoste-CE. O solo é reconhecido como aluvial eu-trófico, com valores de CC de 0,289cm3.cm-3 e 0,275 cm3.cm-3, para profun-didades de 15 cm e 45 cm, respectivamen-te, e um valor de PM de 0,067 cm3.cm-3,a 15 atm, apresentando uma umidade dis-ponível total (TAM) de 222 m/mo

SANTOS 10 utilizou 4 híbridos duplosde milho (AG-162, AG-301, AG-352 eAG-401) plantados em 4 diferentes épocas(12/07, 26/07, 09/08 e 23/08) e submetidosa 4 níveis de potencial matricial do solo(-0,27 atm, -0,41 atm, -0,54 atm e -0,77atm). Esses valores de potencial corres-pondem na curva característica do solo aconteúdos de umidade de 0,223 cm3.cm-3(RAM = 30% de TAM), 0,187 cm3.cm-3(RAM = 45% de TAM), 0,157 cm3.cm-3(RAM = 60% de TAM) e 0,135 cm3.cm-3(RAM = 70% de T AM).

Os dados do clima utilizados são doperíodo 1966-1984, reportados porSANTOS10, e medidos pela Estação Agro-meteorológica da FEVC. Determinou-se aevapotranspiração atual da cultura utilizan-do o método do balanço hídrico aplicadono tratamento 12 (Ym = -0,41; RAM = 45%de T AM) da época de plantio E4 (plantioem 23/08/85).

Estes resultados foram utilizados paraum estudo comparativo com a simulaçãofeita com o CROPWAT.

RESULTADOS E DISCUSSÃO

ESTUDO DE CASO: IRRIGAÇÃO DO MI-LHO NO VALE DO CURU

Para aplicar o programa CROPWAT aum caso específico utilizaram-se resulta-dos obtidos por SANTOS10.

O trabalho de pesquisa foi realizado noperíodo de estiagem üulho a dezembro de1985), na Fazenda Experimental do Valedo Curu (FEVC), pertencente ao Centro de

Manejo Ótimo da IrrigaçãoO manejo ótimo da irrigação é aquele

no qual o momento de irrigar é determina-do pelo nível de depleção crítico, quando aplanta utiliza 100% da RAM, aqui chamadade umidade prontamente disponível do so-lo, e a quantidade de água aplicada é sufi-ciente para elevar o conteúdo de umidadedo solo à CC. Teoricamente, a planta nãosofre estresse, sendo a ETc igual a ET má-xima, ou seja, a planta usa água a umataxa potencial.

O resultado da aplicação do CROPW A Té apresentado na Tabela 2, onde é apre-sentado o calendário de irrigação do híbri-


para 30%, e de 15 a 24 dias para 70%,respectivamente. O mesmo ocorre com aslâminas, que variam entre 27 e 46 mm aonível de 30%, e entre 71 a 98 mm com70%, para a data de plantio de 12 de julho.Por outro lado, o número de irrigação variade 12 (em 1m) a 13 (em 23/8), com 30%de depleção, e 5 irrigações para 70%.

O reinício das irrigações a um nível dedepleção da umidade do solo de maior va-lor - por exemplo, a 70% - menores deve,

certamente, induzir a um uso de água pelacultura a menores taxas, isto é, ETa {ET-max, e portanto, deve provocar reduçõesno rendimento da cultura. Isto, no entanto,não é evidenciado pela Tabela 3, onde seobserva que ETa não varia para diferentesníveis de depleção da umidade - por exem-plo, ETa = 518 mm, para o plantio realiza-do em 1m - enquanto o nível de rendi-

mento permanece em 100%. Para analisaro efeito do estresse hídrico na redução dorendimento para diferentes níveis de deple-ção da umidade do solo, tornando-se ne-cessário correr o programa CROPW A T comas diferentes opções de manejo.

Para efeito comparativo entre os híbri-dos, a Tabela 4, apresenta o calendário deirrigação dos híbridos AG-301 , 352 e 401,com plantio em 1 m, aos 30% de depleçãoda umidade. Na Tabela 5, estão os parâ-metros básicos da irrigação para esses mes-mos híbridos, nas 4 datas de plantio e paraos 4 níveis de água do solo. Os resultadossão muito aproximados, sendo as diferen-ças devido ao maior consumo de água doshíbridos AG-301, 352 e 401 - no caso,

543 mm, com plantio em 1 m -, em com-paração ao AG-162 (518 mm).

Manejo Prático da Irrigação

o manejo prático da irrigação refere-seao uso de intervalos e lâminas constantes,para cada estágio do ciclo vital ou paratoda a estação de desenvolvimento da cul-tura. Isto pode acarretar perdas, reduçãona taxa de evapotranspiração abaixo da ET -max e, conseqüentemente, na redução dorendimento. Com a aplicação do programaCROPWAT pode-se testar diferentes op-ções de manejo. No presente estudo foram

do AG-162, plantado em 12 de julho noVale do Curu, com manejo ótimo da irriga-ção, quando 30% da umidade disponíveltotal do solo é utilizada - o que correspon-de a 100% do RAM. O "output" inclui infor-mações sobre o calendário de irrigação, aágua total utilizada e a produção, permitin-do uma avaliação da eficiência do calendá-rio. Pode-se observar que, inicialmente, háinformações gerais sobre os dados utiliza-dos com detalhes sobre a cultura, data deplantio e dados de solo, assim como asopções, ou critérios, para saber quando equanto irrigar.

O calendário de irrigação com o mane-jo ótimo dá como resultado intervalos e lâ-minas de irrigação variáveis. Analisando aTabela 2, observa-se que o intervalo deirrigação varia de 7 dias no estádio C, a 19dias no início do ciclo, e a lâmina líquidavaria entre 27,0 mm, no início do ciclo, e45,8 mm no estádio C, quando a culturarequer mais água. A depleção da umidadedo solo fica em torno de 30%, que foi aopção escolhida de quando irrigar. Os va-lores de TX e de ETa permanecem iguaisa 100%, demonstrando que a cultura nãosofreu estresse (ETa = ETmax). Como con-seqüência não houve redução do rendimen-to por déficit hídrico e a tabela de reduçãodo rendimento não é impressa. Aiém domais, as perdas e déficites foram iguais azero. A lâmina bruta total foi de 587 mm,sendo a lâmina líquida de 469,6 mm, parauma eficiência de aplicação de 80%. A efi-ciência do calendário é de 100%, indicandoque o manejo ótimo é o mais adequado,conduzindo a um menor número de irriga-ções durante o ciclo vital. A desvantagemé que os intervalos e as lâminas são variá-veis, o que do ponto de vista do irrigantenão é aconselhável, já que o tempo de irri-gação será variável.

O CROPWAT foi aplicado aos váriostratamentos de SANTOS 10 e um resumodos resultados obtidos estão na Tabela 3.

Como se observa, os turnos de rega sovariáveis, sendo de 7 a 19 dias com 30%de depleção, e de 15 a 37 dias com 70%de depleção, para o plantio realizado em12 de julho. Se o plantio é feito em 23 deagosto, esses valores são de 6 a 11 dias

132 Ciên. Agron., Fortaleza, 22 (1/2): pág. 127-140 - Junho/Dezembro. 1991

TABELA 2 - Calendário de Irrigação do Milho (Híbrido AG-162) plantado em 12 de julho noVale do Curu com manejo ótimo da irrigação aos 30% de depleção da umidadedisponível do 5010.

Data de plantio:Umidade disponUmidade inicial:

--

Cultura: MilhoSolo: franco-arenoso

OpçÃO DE MANEJO:Quando: Irrigação aplicada aos 100% de uso da água disponívelQuanto: Irrigação até a capacidade de campoEficiência de aplicação: 80%

Vazão

ETA L

â

m

i

n

a

Dé

perda5

Lâmina

oata

Es

Dep

TXNo.Ir-ri-

ga-ção

In-

ter-

va-

Io á9io

ceção

(%)

ta

(Us/ha)(mm) (mm) (mm) (mm)(dias) (%) (%)

oooooooooooo

33.737.040.346.549.548.955.057.157.354.955.352.0

0.20.30.50.60.70.80.90.90.90.90.80.7

ABBBBBCCCDDDD

32313133323133343433333111

100100100100100100100100100100100100100

100100100100100100100100100100100100100

27.029.632.237.239.239.144.045.745.844.044.241.6

oooooooooooo

1 agosto14 agosto24 agosto

3 setem.11 setem.18 setem.25 setem.

2 outub.9 outub.

16 outub.24 outub.

3 novem.8 novem.

123456789101112END

1913109877777895

Precipitação total: 38.5 mmChuva efetiva: 33.5 mmPerdas da Chuva: 5.0 mm

Lâmina bruta total: 587.0 mmLâmina líquida total: 469.6 mmPerdas: 0.0 mm

Requerimento realde irrigação: 484.1 mmEficiência de chuva: 87.0%

Déficit de umidade na colheita: 14.5 mmSuprimento Líq. retenção do solo: 484.1 mmET real: 517.6 mmET potencial da Cultura: 517.6 mmEficiência do calendário: 100%Deficiência do calendário: 0.0%

Não houve redução no rendimento por déficit hídrico

133Ciên. Agron., For1aleza, 22 (1/2): pág. 127-140 - Junho/Dezembro, 1991

12 de julho1vel: 222 mm/m222 mm/m

Unitá.

Líquida

Bruta

TABELA 3 - Parâmetros Básicos da Irrigação Determinados pelo CROPWAT para o MilhoHíbridos AG-162 para 4 níveis de Depleção da Umidade do solo no Vale do Curuem Datas de Plantio (Manejo Ótimo).

Depleção daUmidade (%)

Data de Plantio26/7

Parâmetrosda Irrigação 9/812n 23/8

Turno de Rega(dias)

30456070

7-1910-2713-3315-37

6-1310-1813-2515-29

6-119-17

13-2215-24

6-1110-1613-2115-24

lâmina (mm) 30456070

27-4643-6660-8471-98

25-4638-6760-8567-98

23-4736-6651-8663-96

24-4537-6753-8564-95

No. de Irrigação 30456070

12865

13865

13965

13965

Lâmina BrutaTotal (mm)

30456070

587576571558

616567563549

610625552531

606630559526

ETc (mm) 30456070

518518518518

531531531531

536536536536

535535535535

rior a irrigaçào, enquanto a ETa média noperíodo varia entre 79 e 89%. Isto provocadéficites de água no solo que vão desde13,2 mm até 78,7 mm. Observa-se que aET real foi de 509 mm, enquanto que a ETpotencial é de 535,3 mm, o que leva a umaeficiência do calendário de irrigação de90,3%. As reduções no rendimento foramde 8,0% na fase II e de 7,6% na fase IV,com uma redução acumulada de 15,0%.Para o ciclo vital completo esta redução foide 6,1%, o que significa queo rendimentorelativo foi de 93,9% (Ya/Yma~. Conside-rando o resultado de SANTOS 1 como sen-

do o rendimento potencial do milho para aregião, em que para o híbrido AG-162, amédia de produção de grãos das 4 épocas

feitos testes com o CROPWAT utilizando-se inúmeras combinações de lâminas inter-valos fixos, até que se determine uma efi-ciência do calendário elevada (90%), com-binado com pequenas reduções do rendi-mento da cultura (10%).

O resultado apresentado na Tabela 6,é típico de manejo prático, com ummm ex-cesso de irrigação nos estágios iniciais (per-das entre 6,3 mm e 13,1 mm), sem estres-se o que é representado por valores de TXe ETa iguais a 100%, e um nível de deple-ção de, no máximo, 37%. A partir do está-gio 111, mantidos fixos a lâmina e o turno derega, a taxa de ET cai, chegando, aproxi-madamente, a metade da ET potencial, comTX variando entre 42 e 53%, no dia ante-


TABELA 4 - Calendário de Irrigação do Milho (Híbridos AG-301 - 352 - 401) plantado em 12

de julho no Vale do Curu com manejo ótimo da irrigação aos 30% de depleçãoda umidade disponível do solo.

Data de plantio: 12 de julhoUmidade disponível: 222 mm/mUmidade inicial: 222 mm/m

Solo: franco-arenoso

OpçÃO DE MANEJO:Quando: Irrigação aplicada aos 100% de uso da

água disponívelQuanto: Irrigação até a capacidade de campoEficiência de aplicação: 80%

No.Ir-ri-ga-ção

In-

ter-

va-

Io

Data

Está9

Dep

TX ETA Défic

perdas

L

â

m

i

n

a

Vazão

L Lâ ímqi un ia d

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(Us/ha)(dias)

eção

(%) (mm) (mm) (mm) (mm)

123456789101112END

191298777777899

1 ago.13 ago.22 ago.

1 set.7 set.

14 set.21 set.28 set.5 out.

12 out.20 out.29 out.8 novo

ABBBBCCCDDDDD

31323231323334343432333122

100100100100100100100100100100100100100

100100100100100100100100100100100100100

27.332.435.837.240.543.345.845.445.042.643.440.6

oooooooooooo

oooooooooooo

34.140.544.746.550.754.257.256.856.253.254.350.8

0.210.390.580.670.840.900.950.940.930.880.790.65

Lâmina bruta total: 599.3 mmLâmina líquida total: 479.4 mmPerdas: 0.0 mm


Déficit de umidade na colheita: 29.4 mmSuprimento Líq. retenção do solo: 508.8 mm

Requerimento realde irrigação: 508.8 mm

ET real: 542.8 mmET potencial da Cultura: 542.8 mm

Eficiência do calendário: 100%Deficiência do calendário: 0.0%

Eficiência de chuva: 88.1%

Não houve redução no rendimento por déficit hídrico


Bruta

Unitár

(%) (%)

TABELA 5 - Parâmetros Básicos da Irrigação Determinados pelo CROPWAT para o MilhoHíbridos AG-301, 352, 401 para 4 níveis de Depleção da Umidade do solo noVale do Curu em 4 Datas de Plantio (Manejo Ótimo).

Depleção daUmidade (%)

Data de Plantio26n 9/8

Parâmetrosda Irrigação 12/7 23/8

Turno de Rega(dias)

30456070

7-1910-2713-3215-35

7-139-19

13-2515-29

6-119-16

12-2115-25

Lâmina (mm) 30456070

27-4646-6563-8575-97

25-4741-6358-8572-99

26-4636-6555-84

67-100

24-4637-6554-8666-99

No. de Irrigação 30456070

12865

13965

14976

13976

Lâmina BrutaTotal (mm)

30456070

600598587565

633651571563

671644667665

625645671662

ETc (mm) 30456070

543543543543

557557557557

563563563563

563563563563

Eficiência do

Calendário (%)30456070

100100100100

100100100100

100100100100

100100100100

Eficiência daChuva (%)

30456070

88909089

88808694

92879398

85897382

30456070

100100100100

100100100100

100100100100

100100100100

Nível derendimento (%)

136 Ciên. Aaron.. Fortaleza. 22 (1/2): cáa. 127-140 - Junho/Dezembrn 1QQ1

6-1010-1513-2015-24

TABELA 6 - Calendário de Irrigação do Milho (Híbridos AG-162) plantado em 23 de agostono Vale do Curu com manejo de Irrigação Prático 10 dias de intervalo nosestágios I, II e IV e 5 no estágio III (lâmina de 40 mm).

Data de plantio: 23 de agostoUmidade disponível: 222 mm/mUmidade inicial: 222 mm/m

Solo: franco-arenoso

OpçÃO DE MANEJO:Quando: Fixado Intervalos de 10 (A)/ 10 (B)/ 10 (C)/ 10 (D) dias.Quanto: Fixado Irrigação Bruta de 40 mm.Eficiência de aplicação: 80%

No.Ir-ri-ga-ção

In-ter-va-Io

Data

Es

Dep

TX ETA Déf

perdas

VUa nz iã to á

á9io

eção

(%)

c

L Lâ írnqi un ia d

aa

(Us/ha)(dias) (%) (%) (mm) (mm) (mm) (mm)

10101010101010101010106

3 set.13 set.23 set.

3 out.13 out.23 out.

3 novo13 novo23 novo

3 dez.13 dez.19 dez.

AAABBBBCCDDD

353231333744557386898565

100100100100100100100100534253100

40.040.040.040.040.040.040.040.040.040.040.0

2133257757873

13.112.511.26.3

OOOOOOO

50.050.050.050..050.050.050.050.050.050.050.0

123456789101112

0.580.580.580.580.580.580.580.580.580.580.58


Requerimento realde irrigação: 438.4 mmEficiência de chuva: 82.5%

Lâmina bruta total: 550.0 mmLâmina líquida total: 440.0 mmPerdas: 43.0 mmDéficit de umidade na colheita: 86.4 mmSuprimento Líq. retenção do 5010: 526.4 mmET real: 509.0 mmET potencial da Cultura: 535.3 mmEficiência do calendário: 92.2%Deficiência do calendário: 4.9%

EstaçãoCompleta

REDUÇÕES NO RENDIMENTO A B c D

o0.4

OO

o0.4

OO

6.21.3

88

15.30.51.6

15.0

4.9%1.25%6.1%

Reduções em ETCFator de Resposta ao RendimentoReduções em RendimentoReduções Acumuladas

Ciên. Aaron.. Fortaleza. 22 (1/2): Dáa. 127-140 Junho/Dezembro. 1991

L Bâ rmui tn aa

100100100100100100100100897985100

oooo.3.2.7.7.2.7.8

TABELA 7 - Parâmetros Básicos da Irrigação Determinados pelo CROPWAT para o Milho

Híbrido AG-162 plantado em 23 de agosto com o Manejo Prático (Lâmina e

Turno de Rega Fixos).

Parâmetros Básicos

da Irrigação

Intervalos de Irrigação (dias)

9-5* 10- 7 12-8 10

40

14

700

535

87.8

97.7

100

40

12

600

528

91

82.5

98.4

40

10

500

500

94.8

93.8

91.7

40

11

550

509

90.2

82.5

93.9

Lâmina (mm)

No. de Irrigações

Lâmina Bruta Total (mm)

ETc (mm)

Eficiência do Calendário (%)

Eficiência da Chuva (%)

Nível de Rendimento (%)

* o valor menor (por exemplo 5) é o intervalo de irrigação no estágio III do ciclo da cultura; o

vaio:" maior (9) é o intervalo fixo nos demais estágios.

(1.500 m3/ha) , sendo que a eficiência docalendário é de 90,2% e o nível de rendi-mento é de 93,0%; este último caso é omais prático.

Comparação entre os Resultados Obtidose Simulados

de plantio alcançou um valor de 6.484 kg/ha,o rendimento real seria de 6.100 kg/ha, deacordo com a relação Ya/Ymax obtida como modelo.

Com o objetivo de observar o efeito davariação do intervalo de irrigação, com ma-nejo prático, sobre a eficiência do calendá-rio de irrigação e do uso de água pela cul-tura do milho, o programa CROPWAT foitestado com diferentes opções de manejo.A Tabela 7 apresenta o resultado de 4 des-ses testes, com as seguintes opções: (1)turno de rega de 9 dias nas fases I, li, IV ede 7 dias na fase 111; (3) turno de ~2 diasnas fases I, 11, IV e de 8 dias na fase 111; e,(4) turno de 10 dias em todas as fases.Uma lâmina constante de 40 mm foi utiliza-da em todos os casos.

Os resultados demonstram que a me-nor eficiência do calendário é para o casodo intervalo de 599 dias; sem que ocorraredução do rendimento; porém, a lâminabruta total é maior com o maior número deirrigações (14 no total). Por outro lado, po-de-se irrigar com um calendário de 10 dias,com uma economia de 150 mm de água

SANTOS 10 apresenta os valores mé-

dios de duas repetições dos elementos bá-sicos da irrigação dos 4 tratamentos de ir-rigação por ele estudados, em 4 diferentesépocas de plantio. Para efeito comparativoentre aqueles parâmetros experimentais de-terminados por SANTOS e a simulação fei-ta pelo CROPWAT, considerou-se a épocade plantio E4 (23/8) com os 4 níveis deirrigação: 11 (30% de depleção) , 12 (45%),13 (60%) e 14 (70% de depleção).

SANTOS 10 aplicou uma lâmina de irri-

gação de 994 mm, com turno de rega de 4dias em 22 irrigações, no tratamento 11;para os demais tratamentos a lâmina apli-cada foi de 883,2 mm com turno de 7 diasem 14 irrigações, correspondente ao 12; 726,1mm com intervalo de 9 dias em 10 irriga-


ções, para 13; e, 624,4 mm com turno de15 dias, em 6 irrigações, para 14.

As simulaçÕes com CROPWAT indica-ram que o milho pode ser irrigado, nessaregião, com intervalo fixo de 10 dias e lâmi-na de 40 mm em cada irrigação, o quecorresponde a uma lâmina bruta total de550 mm, com eficiência de 80%, em 11irrigações durante o ciclo. Estes resultadossão com~aráveis ao tratamento 13 deSANTOS O, com 90% de eficiência, cor-respondendo a uma lâmina bruta de 726,1mm, isto é, 176,1 mm acima do valor simu-lado. Considerando que este valor de efi-ciência utilizado é de difícil obtenção, naprática, e aplicando-se a seus resultadosuma eficiência de 80%, como na simula-ção, sua lâmina bruta seria da ordem de817 mm, ou seja, 2.670 m3/ha acima dovalor simulado.

CONCLUSÕES1 - A aplicação do CROPWAT, para simu-

lar calendários de irrigação ótimo, re-sulta em um menor número de irriga-ções em que não ocorre redução dorendimento. No entanto, o turno de re-ga e as lâminas são variáveis, o que doponto de vista do irrigante não é reco-mendável, pois isto leva a tempos deirrigação diferentes em cada irrigação.A comparação dos calendários ótimodos 2 grupos de híbridos apresentamresultados bastante aproximados.

2 - Um modelo de manejo computadoriza-do da irrigação, como o CROPWAT,permite testar diferentes opções de ma-nejo. Os resultados da aplicação e aná-lise de vários testes com a opção demanejo prático, demonstraram que o mi-lho no Vale do Curu pode ser irrigadocom um intervalo de 10 dias, com lâmi-na líquida de 40 mm em cada irrigação,em 11 irrigações. Se o sistema de irri-gação for 80% eficiente, a lâmina brutatotal será de 550 mm. Esse manejo in-duz um nível de rendimento de 93,9%,para híbridos AG-162 e de 82,1% parao AG-301 e demais.

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Ciên. Agron., Fortaleza, 22 (1/2): pág. 127-140 - Junho/Dezembro, 1991 139

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Ciên. Agron., Fortaleza, 22 (1/2): pág. 127-140 - Junho/Dezembro, 1991140

manejo computadorizado da irrigaÇÃo utilizando … manejo computadorizado da irrigaÇÃo...

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