tendências da irrigação por gotejamento no mundo para os próximos 25 anos métodos de...
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Tendências da irrigação por gotejamento no mundo para os próximos 25 anos. Ami Charitan, Engenheiro Agrônomo Chefe de culturas perenes e desenvolvimento de novas culturas na divisão Agro-Marketing da Netafim Israel.TRANSCRIPT
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Fenicafe7. 4 . 2011
Métodos de Nutrirrigação Avançada para a cultura do café
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Histórico Até 1965,
• 100% da superfície do solo molhada - inundação, aspersão...
•Longos intervalos de irrigação, 7-21 dias
• Altos volumes por aplicação, 50mm-100m
• Fertilização – disciplina separada
TM
Gotejamento
• Revolução de concneito
• Nutrirrigação
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3
Balanço Hídrico
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Balanço Hídrico – agenda de irrigação
Saturation
Field Capacity- FC
Wilting Point-WP
Oven dry
WHC
Moisture50%
Capacidade de retenção de água Volume de água entre FC & WP
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Balanço Hídrico – agenda de irrigação
Light - Sandy: 40 - 80 mm /m
Medium - Loamy: 80 - 120 mm /m
Heavy - Clayey : 120 - 180 mm /m
1m=1000mm depth of soil
X mm of water
Assumindo que a água esta disponível até
> 50% da capacidade de retenção do solo
Classificação do solos – específica capacidade de retenção de água – mm de água por 1metro de camada solo
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Balanço Hídrico – agenda de irrigação
Plano de irrigação baseado como abaixo:
1. Capacidade de campo específica do solo(mm/m)
2. % da superfície molhada (%)
3. Raizes / profundidade molhada(m)
4. ETc diário(mm)
5. % de variação da capacidade de campo (%)
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Balanço Hídrico – agenda de irrigação Desenho da irrigação para aspersão:
1. Tipo de solo médio– WHC 100mm/m
2. Superfície molhada – 100%
3. Raizes /profundidade molhada– 0.5m
4. Etc – 3mm/day
5. Variação permitida – 50%
~ =8 dias
Intervalo da irrigação, dias 100mm/m x 0.5m x 50%
3mm/day
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Balanço Hídrico – agenda de irrigação Gotejamento no café
1. Tipo solo médio– WHC 100mm/m
2. Superfície molhada– 0.7/3.5= 20%
3. Raizes /profundidade molhada– 0.5m
4. Etc – 3mm/day
5. Variação permitida– 50%
=
3.5m
0.5
Irrigation Interval, days 100mm/m x 0.5m x 0.2 x 50%
3mm/day
0.7m
~ 2 days
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intensive irrigation.xls WHC Wetted Depth Wetted width Row spcing Depletion % ET c
mm/m m m m % mm
100 0.5 0.7 3.5 50% 3
Interval PulsesDays Per day
1.7 0.6
Cálculo simples do intervalo de irrigação
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As vantagens do gotejamento
• Irrigação a qualquer hora / intervalo, com alta precisão .
• Redução do déficit de água e sua flutuação.
• Melhora aeração
• Concentra a atividade radicular perto do gotejador
• Atividade da zona radicular eficiente, melhorr WUE & FUE
• Fácil manutenção
• Preserva o meio ambiente
O2
H2O
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Sugar Cane- Agrovalle – Brazil 2100ha – drip nutrigaton, Average 6 ratoons, 139 ton/ha
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Rubber Tree
Cambuhy- SP, Brazil , increase 50% in production
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COCOA, South of Bahia – Brazil 3rd year, 200@ =3000kg/ha
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Eucalyptus pulpwood Brazil- Veracel, Bahia StateMAI 70 m3/ha/yr,@ 30 months
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Robusta Café - Espirito Santo, Brazil ,
Average 100-sac/ha, year = 6000kg/ha
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Arabica Café- Brazil ,
Average 6 years 55sac/ha
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• 1 linha de gotejamento, 1-2 Lh, 30-70cm espaçamento • Taxa de aplicação, 1-1.5mm/hr• Intervalos, uma vez por semana a irrigação diária• Mutrirrigação
•
•
As melhores praticas de gotejamento na atualidade
Podemos fazer melhor?
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18
Alta frequência de Nutrirrigação
Hipótese
Aplicação contínua de água e nutrientes, proporcionalmente ao que a planta pode absorver indica que o potencial de transpiração pode reduzir as quantidades de água e fertilizantes,garantindo ótimos níveis de produtividade
Avner Zilber et al
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Absorção de Água
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Ambiente da planta
Soil –0.1 to –0.3 bar
Stem –5 to –15 bar
Atmosphere –700 to –1200 bar
Leaf –15 to –25 bar
?Quais são os obstáculos
• Fotosíntese
• Resfriador
• Absorção de nutrientes
Regra da água
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Nelspruit RSA- 3 Feb 2008
00.10.20.30.40.50.60.70.80.9
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
0
200
400
600
800
1000
1200
ETo
Rs
Radiação Solar & Evapotranspiração
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0.00%
5.00%
10.00%
15.00%
20.00%
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
0
1.994
4.77
9.2810.78
11.75
17.05
14.8815.62
8.67
3.82
1.36
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
07:00 08:00 09:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00
Peru, Avocado
Coffee- Brazil
Consumo diário de água
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1. O consumo de água apresenta uma curva característica.
2. Alta similaridade com a radiação solar,
3. Maior parte do consumo ocorre durante as horas de luz
Consumo diário de água
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24
Zona Radicular
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Zona Radicular
Evoluação favorece desenvolvimento radicular maior e profundo
No entanto a maior atividade radicular ocorre de 0- 50cm no solo.
Coffee tropics, 90%/30 cm
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O ambiente sob mulching e Nutrirrigação no solo é ideal para o desenvolvimeto e funcionamento radicular
Zona Radicular
Oxigênio é um fator limitante?
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27
A rizosfera
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Cevada com pelos radiculares 0.8mm comprimento & mutante
Dr. Eran Segal
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0.08 0.220.10 0.12 0.14 0.16 0.18 0.20
Root hairs
---------------------Root
surface----------------------
Water content
T=0
T=1min
T=5min
T=30min
T=60min
---------------------Root
surface----------------------
Wild root Bald root
Modelo Numérico(Hydrus 2D) Volume de água na rizosfera
Water Content
Dr. Eran Segal
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Rizosfera
1. Durante a demanda círitica o fluxo de água para a raiz, é menor que a absorção de água pela raiz.
2. A umidade do solo na superfície da raiz caí para o ponto de murcha
3. Absorção de água e nutrientes é paralizada
Qual é o significado da média do solo que é medida?
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Resumo
• A umidade do solo caí rapidamente e a absorção de água & nutrientes é afetada.
• O consumo de água aumenta rapidamente com o nascer do sol, estabiliza no meio do dia e cái novamente com o por do sol.
• Oxigênio pode ser um fator limitante para a atividade radicular – radicelas superfíciais são vantajosas.
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Conclusão
• Respondendo a, todas ou parte destes fatores, podemos melhorar a eficiência da planta e a produtividade.
• Algumas melhoras podem se adaptar melhor em solos bem drenados e outras em solo pesados.
• Durante fases fenológicas específicas, estas melhoras podem ter um impacto muito grande
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Soluções
1. Mantendo uma taxa frequente de solução nutritiva durante
as horas de incidência luminosa
• Nutrirrigação Contínua - Baixas taxa de aplicação, baixa vazão dos gotejadores
• Nutrirrigação por pulso – Alta TA 0.5mm-1.0mm por /pulso
2. Atividade radicular superfícial
3. Gotejamento enterrado & alta frequência:
melhora na absorção de nutrientes
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34
Nutrirrigação Convencional
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06:00 13:00 20:00
1mm/hr
0.5mm/hr Consumo
diário
3mm
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Convencional
Day 1 Day 2 Day 3
3mm
consumption
3mm
consumption
3mm
consumption
9mm
irrigation
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A cada 3 dias
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A cada 3 dias
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39
Alta Frequência de Nutrirrigação
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06:00 13:00 20:00
0.5mm/hr
Nutrirrigação por Pulso
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100% Convencional, X 4/semana
100% Pulso, X 4/dia
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06:00 13:00 20:00
0.5mm/hr
Continuous Nutrigation, Low application rate ,
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Pulse, 7/7Continuous, 7/7
Irrigation Volume (mm)
3mm/day3mm/day
Dripper Uniram 2.3 l/hUniram 1.0 l/hr
Drip lines1 DL/row,
50cm spacing
1 DL/row,
50cm spacing
Application rate1.3 mm/hr (140min)
0.6 mm/hr (300min)
Irrigation hours10 pulses @ 14 minutes
06h00- 18h00
Continuous,
0600-0830 & 1300-1530
Alta Freuência Nutrirrigação (3.5 m’ entre linhas)
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44
Nutrirrigação Intensiva no Café (Brasil)
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Fazenda São José do Tungue
Pertence ao Srs Jose Serra Neto & Jose Renato Serra que possuem mais
de 1.000 ha de café irrigado em São Paulo e Minas Gerais (Cerrado)
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DADOS TÉCNICOS
1. Variedade: Obatã – tardia, muito vigor e boa produção;
2. Plantio: in 04/2002
3. Idade: 5 anos
4. Espaçamento: 3,30m x 0,6m - 5.050 plantas / ha;
5. Produção em 2006 foi de 65 sacas / ha;
6. O experimento (pulsos) iniciou em 15/08/2006 imediatamente após a
colheita
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TUNGUE - HARVEST
2127
71
108
140
130
11
25
108 106112
13
0
20
40
60
80
100
120
140
160
1DL - Conventional 2DL - Pulse 4DL - Pulse
(Tratamento)
(Pro
dutiv
idad
e - S
c/H
a)
'''
Tungue- Produtividade 2007-2010
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48
Fazenda Águas da Prata
Variedade: Catuaí Amarelo
Espaçamento: 3.50 X0.75
Data do Plantio: janeiro-98
Início dos Pulsos:
outubro-06
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Águas da Prata, produtividade 2007-2010
ABEC - COLHEITA
73.0383.95
90.5087
109101
1831
25
113 111
145
0.00
20.00
40.00
60.00
80.00
100.00
120.00
140.00
160.00
1L 2L, sem poda 4L, sem poda
(Tratamento)
(sa
ca
s/h
a)MÉDIA
2010
2009
2008
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FAZENDA CONSUELO (J. Serra Netto)
Variedade Cultivada:Icatu
Data de Plantio:Janeiro de 1.999
Idade:9 anos
Espaçamento:3,70 X 0,70m
Dens. Populacional:3.860 plantas/ha
Tipo de Solo:Arenoso
Data Início Pulsos:2006
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CONSUELO: 2007 to 2010
40
50
22
115
0
60
80
66
0
20
40
60
80
100
120
140
Conventional Pulse Irrigation - 1DL
(Tratamento)
(Pro
dutiv
idad
e - S
c/H
a)
'''
Consuelo, produtividade 2007-2010
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Conclusão
Implementando uma estratégia de irrigação baseado nas hipóteses discutidas aumentamos a produtividade do café.
A condição ótima de irrigação do cafeeiro e sua atividade radicular deverão continuar sendo estudadas.
O aumento do vigor vegetativo requer ajustes na arquitetura das plantas (poda, regulador de crescimento, espaçamento…)
Uma média de produção 90sacas/ha de café arabica pode ser alcançada.
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Outras Práticas
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55
Gotejamento Enterrado• Colheita mecanizada
• Vandalismo
• Danos causados por animais
• Controle de plantas daninhas
• Econômia de Água >10%,
Manutenção
• Uniram AS
• Intrusão radicular – proteção química - Treflan.
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56
Gotejamento Enterrado
Oliveira
Operação de enterrio
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57
40cm
10cm
Faz. Cambuhy
Santa Bárbara – Afonso Simonis
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58
Monitoramento da Irrigação e Controle
Os condutores:
• Strive toward higher production & improved quality
• Aumento no custo de fertilizantes.
• Poluição do meio ambiente.
Ferramenta essencial para produtores experientes para melhorar as suas práticas de manejo
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59
Monitoramento da Irrigação e Controle
Dados disponíveis em tempo real e transmitidos a uma base:
• Dados climáticos – Est. meteorológica, ETO, VPD
• Potencial de água no solo
• Monitoramento planta - dendrômetro
• Medidor de Agua.
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60
Monitoramento da Irrigação e Controle
Sistema de dados não automatizado
Camâra de Scholander”
Importante ferramenta de revisão da agenda de
Irrigação
25 cm
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Resumo
Uma fazenda de café sustentável, requer constantes inovações técnicas.
As práticas de NUTRIRRIGAÇÃO conhecidas, aumentam a capacidade de produção mas ainda existem muitas melhoras para o futuro.
Algumas técnicas para suportar a Nutrirrigação foram discutidas
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OBRIGADO