Irrigação em Citros - Estação Experimental de Citricultura de

IRRIGAÇÃO EM CITROS
José Renato Zanini, Luiz Carlos Pavani &
José Antonio Alberto da Silva
Funep
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Z31i
Zanini, José Renato
Irrigação em citros / José Renato Zanini, Luiz
Carlos Pavani, José Antonio Alberto da Silva. -Jaboticabal : Funep, 1998.
35 p. : il. ; 21 cm.
Bibliografia
1 - Irrigação em citros. I. Título.
CDU: 631.67:634.3
ÍNDICE
1. INTRODUÇÃO .................................................................. 1
2. CARACTERÍSTICAS DA PLANTA E NECESSIDADES
HÍDRICAS.......................................................................... 2
3. EXIGÊNCIAS CLIMÁTICAS E ESTRESSE HÍDRICO ......... 3
4. IRRIGAÇÃO E PRODUTIVIDADE DOS CITROS ............ 7
5. IRRIGAÇÃO E MANEJO DA CULTURA ........................... 9
6. MÉTODOS DE IRRIGAÇÃO ........................................... 12
6.1. IRRIGAÇÃO POR SUPERFÍCIE ............................... 12
6.2. IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO ................................. 14
6.3. IRRIGAÇÃO LOCALIZADA ..................................... 18
7. ESTIMATIVA DA NECESSIDADE DE ÁGUA ................. 26
8. CUSTO DA IRRIGAÇÃO ................................................. 29
9. BIBLIOGRAFIA CITADA ................................................. 31
IRRIGAÇÃO EM CITROS
1. INTRODUÇÃO
Os citros são uma das mais importantes frutíferas
cultivadas no mundo e cerca de 45% da produção mundial
provém de pomares irrigados (25% produzido em países do
Mediterrâneo e 20% nos Estados Unidos; Shalhevet &
Levy,1990). O Brasil é o maior produtor mundial de citros,
com aproximadamente 22% do total, porém a maioria de
seus pomares não são irrigados e apresentam produtividade
considerada baixa, com 2 caixas/planta, sem irrigação (Amaro
et al.,1997).
A década de 60 pode ser considerada como o início
da irrigação dos citros no Brasil, e hoje a expansão da
citricultura para regiões de clima de maior demanda hídrica,
a crise do setor com baixos preços nos últimos quatro anos,
a instabilidade climática e a elevação do custo de produção,
principalmente pela ocorrência de pragas e doenças, têm
despertado grande interesse pela irrigação dos pomares,
sobretudo com a esperança de que seja uma alternativa de
convivência com a CVC (Gravena et al.,1997).
Como uma técnica agrícola avançada, a irrigação
somente deverá surtir resultados se as demais técnicas
citrícolas forem aplicadas com critério, propiciando produção
de frutos de mesa, na maioria das vezes em pequenas áreas,
além da produção em períodos de entressafra, para limão,
tangerinas e laranjas.
Tendo ocorrido uma reação dos preços no mercado
interno, devido redução da produção a partir de 1998, se
iniciou uma nova fase para a citricultura brasileira. Diante
dessa situação, muitos citricultores e as indústrias citrícolas
estão adotando a irrigação, o que levará a maiores
produtividades e melhores qualidades, como ocorre em
outros países.
1
2.
CARACTERÍSTICAS DA
NECESSIDADES HÍDRICAS
PLANTA
E
As plantas cítricas são verdes durante o ano todo, com
dois ciclos principais de crescimento (de primavera crescimentos vegetativo e floral; de verão - principalmente
vegetativo). As folhas estão em contínua reposição, podendo
persistir na planta durante 1 a 3 anos, em um número médio
de 50 a 100 mil folhas (planta adulta), são consideradas
tipicamente mesofíticas, mas com muitas características
xeromórficas - rígidas, sem atividade estomatal na parte
superior da folha, com uma camada de cera e o murchamento
em folhas maduras só ocorre com potenciais de água
considerados relativamente baixos. Em condições úmidas,
são capazes de altas transpirações que limitam-se em
condições adversas de disponibilidade de água no solo ou
de condições de atmosfera desfavorável, fechando os
estômatos. Das 70 mil flores produzidas na primavera cerca
de 0,1 a 3% resultarão em frutos (Guardiola, 1992).
O desenvolvimento vegetativo de plantas jovens é
altamente dependente da disponibilidade de água, sendo
positivamente correlacionados o volume da copa e o
consumo de água, tal como obtiveram Levy et al. (1978)
para plantas de pomelo e esse comportamento continuou
até os 20 anos de idade. Porém, quando as plantas atingem
tamanho adulto, o excessivo crescimento induzido por
irrigação e fertilização intensivas pode levar a decréscimos
de produção.
Embora a maioria dos citros sejam relatados como
plantas capazes de suportar longos períodos secos quando
adultos, um apropriado manejo da água é necessário para
se obter produções comercialmente aceitáveis e de alta
qualidade de frutos. As folhas adultas são adaptadas para
economizar água, porém as folhas jovens não têm a mesma
rigidez estrutural, com ausência de cera cuticular como as
2
folhas maduras e murcham facilmente durante períodos
secos. Comparando com outras plantas de mesmo grupo
fisiológico (C3), a eficiência no uso de água pelos citros é
baixa e estudos mostraram que os frutos perdem água para
as folhas durante períodos de deficiência hídrica (Davies &
Albrigo, 1994).
Laranjeiras adultas (10 a 23 anos) têm cerca de 90%
das raízes até 60 cm; entre 75 a 99% encontram-se
compreendidas num raio de 2 metros a partir do tronco
(Montenegro, 1960). Os citros podem sobreviver em solos
rasos, porém desenvolvem plantas menores e o
desenvolvimento das raízes é limitado quando o
fornecimento de água é reduzido (Moreshet et al.,1983). A
condutividade hidráulica das raízes é maior em portaenxertos vigorosos como o limoeiro ‘Cravo’ e menor naqueles
de crescimento lento como a tangerineira ‘Cleópatra’ (Davies
& Albrigo, 1994).
3. EXIGÊNCIAS CLIMÁTICAS E ESTRESSE
HÍDRICO
A maioria das regiões de produção de citros no mundo
dispõe de chuvas anuais entre 1.000 a 2.000 mm, com
sazonalidade, apresentando normalmente uma estação seca.
A disponibilidade de água para a cultura depende,
essencialmente, do balanço entre a evapotranspiração e a
precipitação pluvial ao longo do ciclo fenológico, que
corresponde às fases de indução floral ou pré-florescimento,
estabelecimento, crescimento e maturação do fruto e
crescimento vegetativo. Após a juvenilidade, chuvas
constantes podem favorecer maior incidência de doenças e
pragas, alterar o balanço hormonal, induzir múltiplos
florescimentos e comprometer a produtividade. A demanda
hídrica dos citros varia de acordo com a distribuição espacial
3
e temporal da radiação solar, temperatura do ar, vento,
umidade do ar, combinações porta-enxerto e copa,
características hídricas do solo, aspectos da cultura como
sanidade, densidade de plantio, porte, idade e manejo
(Ortolani et al., 1991).
Reuther citado por Ortolani et al. (1991), comenta que
laranjais adultos irrigados necessitam de 762 a 1.245 mm/
ano, bem distribuídos, para um bom desenvolvimento e
produção.
A partir do florescimento da primavera, ocorre o
principal fluxo de crescimento das folhas, coincidindo com
o estabelecimento e crescimento dos frutos, constituindo-se
em fases de alta demanda de energia e de necessidades
hídricas.
Dependendo das condições de deficiência hídrica, as
folhas se curvam, reduzindo a área de transpiração; os frutos
maduros desidratam-se estabelecendo fluxo inverso – das
folhas para os frutos – ocorrendo alteração sensível da
qualidade, com aumento de sólidos. As folhas e os frutos
podem cair e até mesmo a planta pode secar.
As plantas perenes como os citros, respondem à
irrigação em um determinado estágio de desenvolvimento,
dependente da disponibilidade hídrica anterior a esse estágio,
ou seja, o crescimento vegetativo de um ano é influenciado
pela estação anterior. Essa disponibilidade hídrica afeta o
tamanho final da planta e sua futura capacidade de
frutificação. Após a juvenilidade, ou em plantas adultas a
disponibilidade hídrica influencia no vigor de crescimento,
determinando a taxa de emissão de ramos de frutificação e
interfere significativamente na fixação, tamanho final e
qualidade dos frutos (Rodriguez, 1987).
Em condições de climas semelhantes, as plantas cítricas
são consideradas de menor taxa de transpiração que outras
culturas devido à baixa condutância de água pelas plantas.
Como exemplo, a evapotranspiração diária durante o verão
4
em Israel foi de 7 a 8 mm para muitas frutíferas e de 8,5 mm
para macieiras, mas somente de 4,5 mm para pomares de
citros.
Conforme Shalhevet & Levy (1990), a ocorrência de
um período de seca pode inibir a produção de ácido
giberélico nas raízes e induzir o florescimento de plantas
em climas tropicais, enquanto em regiões frias, as baixas
temperaturas induzem dormência, seguida por florescimento
na primavera. O florescimento de citros em climas tropicais
pode ocorrer em diversas épocas do ano e a capacidade das
laranjeiras reflorescerem, após um período de seca severa,
é importante no Brasil, onde os citros normalmente não são
irrigados.
O estresse hídrico ocorre sempre que as condições
ambientais levam à insuficiente absorção ou transporte de
água pela planta para recuperar a água perdida pela
transpiração. Severos estresses inibem o crescimento
vegetativo e, ou o crescimento do fruto, causando
murchamento e queda de folhas, não devendo ser as
irrigações baseadas somente na umidade do solo, que nem
sempre reflete o estado da água na planta. O inadequado
teor de água no solo ou elevado déficit de pressão de vapor
(dpv), provoca déficit em plantas cítricas, com semelhança
à deficiência de nitrogênio e quando prolongado ou
excessivo limita o crescimento e a produção, provocando
queda de flores e de frutos jovens, queda de folhas e morte
de ramos terminais. Entretanto, a tolerância à seca pode ser
induzida gradativamente, com redução no crescimento de
ramos, menor condutância estomatal, condutividade
hidráulica e área foliar; paralelamente, o crescimento de raízes
pode ser aumentado, incrementando a relação raiz parte
aérea e a planta consegue absorver mais água e nutrientes.
Doorenbos & Kassam (1979) comentam que “em citros
o período de repouso parece ser essencial para florescimento
e a sua duração determina a quantidade de flores produzidas.
5
O período de repouso, de 30 a 60 dias, pode ser induzido
por baixas temperaturas (em torno de 10 oC) nas regiões
subtropicais e nas regiões tropicais por um período de
deficiência hídrica (chuvas ou irrigações mensais ≤ 50 a 60
mm). A iniciação das gemas florais ocorre durante o período
de repouso, quando o crescimento vegetativo é mínimo.
Déficits hídricos podem representar, porém, efeitos
prejudiciais à produção ao longo do tempo em comparação
à dormência causada por um período de frio. Finalizado o
período de repouso, um adequado fornecimento de água é
necessário porque o prolongado déficit irá retardar não
somente o florescimento, mas também conduzir a uma
superprodução de flores. Isso pode resultar em baixas
produções para uma próxima estação e possivelmente, levar
à bienalidade de produção. Para limões, déficit de água é
utilizado para indução de florescimento em épocas
convenientes, levando à produções ao longo do ano”.
Embora sejam utilizadas avançadas metodologias para
estudar déficit de água na planta, existe dificuldade de
transferir informações objetivas aos produtores, e o que os
mesmos querem saber são respostas às indagações dos
seguintes tipos: quando iniciar o estresse ?, como observálo por meio de instrumentos ou na própria planta ? e por
quanto tempo deve ser aplicado? Infelizmente, as respostas
a essas indagações não são claramente disponíveis, muito
menos o conhecimento de outros aspectos importantes,
como por exemplo, o comportamento de diferentes
variedades, de diferentes porta-enxertos, tipos de solos e
manejo da cultura, necessitando-se de pesquisas. Porém,
estando bastante familiarizado com a cultura, o citricultor
poderá tentar estabelecer padrões de observação que
auxiliarão na identificação de estresses, tais como intensidade
de murchamento e de queda de folhas. É importante observar
também, que freqüentemente a época de colheita se dá em
pleno período seco e provocar déficit nessa época é
6
inconveniente por resultar em prejuízos para a safra a ser
colhida.
4. IRRIGAÇÃO E PRODUTIVIDADE DOS CITROS
A irrigação geralmente aumenta a produção pelo maior
tamanho de frutos, porém também pode reduzir a queda de
frutinhos (Kriedmann & Barrs, 1981). Essa situação de queda
de frutos logo após o florescimento, com sérios prejuízos,
ocorre freqüentemente nas regiões mais secas do Estado de
São Paulo, - Norte e Noroeste - nas quais veranicos de apenas
15-20 dias provocam frustrações de safras. É comum nessas
regiões o interesse pela irrigação apenas nesse período,
situação em que os produtores definem como “irrigação de
salvação”.
Os efeitos da irrigação no desenvolvimento da planta
e na produção são cumulativos e lentamente tornam-se
evidentes. Ao contrário, as mudanças na qualidade dos frutos
podem ser detectadas em apenas uma estação; isso faz a
comparação da qualidade do fruto, um ótimo diagnóstico
para rápida detecção de diferenças entre os efeitos de
diferentes regimes de irrigação. O tamanho do fruto é a
principal característica física influenciada pela irrigação,
porém, o aumento do tamanho pelo incremento da
quantidade de água aplicada nem sempre é linear e
aumentando o intervalo entre irrigações a porcentagem de
suco decresce (Levy et al., 1979). Hilgeman (1966) concluiu
que na Flórida, os frutos tiveram casca mais fina devido ao
menor intervalo entre irrigações. Vieira (1991) informa que
no Brasil, em vários experimentos, foram obtidos aumentos
de produção da ordem de 20 a 75%, com irrigação.
Em experimento conduzido na Faculdade de Ciências
Agrárias e Veterinárias de Jaboticabal, UNESP, estão sendo
estudadas três variedades (Pêra, Natal e Valência), enxertadas
7
em dois porta-enxertos (limoeiro Cravo e tangerineira
Cleópatra), irrigados por microaspersão e gotejamento, com
lâminas referentes a 50 e 100% da evapotranspiração
estimada.
Observando-se os dados apresentados na Tabela 1,
pode-se verificar que a média das produtividades com
irrigação foi superior (uma caixa/planta em relação a não
irrigada). Verifica-se também, que a redução para 50% na
lâmina de água resultou em menores produtividades médias
quando comparado com a lâmina de 100% e a tangerineira
‘Cleópatra’ proporcionou as menores produções.
Tabela 1. Produtividades (média dos anos 1995, 1996 e 1997) de
frutos (caixa/planta)*, obtidas com plantas dos 5 até 7
anos de idade.
Copa
Porta-enxerto
Pêra (7x4m)
Natal (8x5m)
Valência (8x5m)
Cravo Cleópatra Cravo Cleópatra Cravo Cleópatra
Média
Microasp. 100%
3,21
3,22
3,09
3,43
3,92
2,99
3,31
Microasp. 50%
3,18
2,92
3,60
2,48
3,60
2,61
3,06
Gotejam. 100%
3,23
2,58
3,70
3,43
3,95
3,62
3,42
Gotejam. 50%
3,18
2,52
3,63
2,78
3,49
2,73
3,06
Média irrigado
3,20
2,81
3,50
3,03
3,74
2,99
3,21
Sem irrigação
1,73
1,31
3,09
2,35
2,87
2,19
2,27
* caixa de 40,8 kg de frutas
Em geral, a escassez de água causa aumento da
concentração de sólidos solúveis totais (SST) no suco e
aumenta a sua acidez, mais do que os sólidos (Cruse et
al.,1982; Koo & Smajstrla, 1985; Kuriyama et al.,1981), tendose como conseqüência menor ratio (relação SST/acidez). A
irrigação decresce os SST e a acidez total pelo efeito da
diluição; assim, a irrigação excessiva pode reduzir a qualidade
do fruto (Hilgeman, 1977). Como no Brasil não há pagamento
de frutos pela qualidade e nem pela composição química
8
dos mesmos, pode-se concluir que condições de secas nas
colheitas favorecem somente as indústrias.
Em experimento conduzido na Estação Experimental
de Citricultura de Bebedouro, aplicando níveis de água de
50 e 100% da evapotranspiração com microaspersão, em
laranjeira ‘Pêra’ sobre tangerineira ‘Cleópatra’, concluiu-se
que após três anos, os níveis 50 e 100% aplicados por
microaspersão, produziram em média 44,2 e 34,4 kg/planta
respectivamente, a mais que o não irrigado. O peso individual
dos frutos não foi alterado pelos tratamentos, mas a irrigação
proporcionou maior número de frutos/planta que a
testemunha. Não houve diferença significativa para valores
de ratio e porcentagem de suco para frutos com ou sem
irrigação.
Havendo elevados potenciais de água na folha e no
fruto, provocados pela irrigação ou pela ocorrência de
chuvas, podem acontecer rupturas de glândulas de óleo da
casca devido a impactos da colheita, com posterior
manchamento. Esse fenômeno denominado oleocelose é
relatado freqüentemente para a lima ácida ‘Tahiti’ e a alta
disponibilidade de água pode propiciar também o
surgimento de podridão estilar. Recomendam-se nesses
casos, suspender a irrigação no período da colheita e colher
os frutos sem estarem molhados pela irrigação, chuva ou
orvalho.
5. IRRIGAÇÃO E MANEJO DA CULTURA
A implantação e realização de irrigação em citros
condicionam novas situações de manejo da cultura,
influenciando outros tratos culturais e serviços: colheita,
ocorrência de pragas e doenças, aplicação de fertilizantes,
controle de plantas invasoras, tráfego no pomar, etc.
Segundo Shalhevet & Levy (1990), a incidência de
gomose é agravada em situações de irrigações que molham
9
freqüentemente o tronco, pois a lâmina de água livre propicia
o processo de infecção e de desenvolvimento do fungo;
plantios em solos argilosos e replantios em locais de velhos
pomares contribuem para agravar o problema. Entretanto, a
prática de irrigação não provoca a doença, desde que o
solo e a água não possuam o agente causal (Phytophthora
spp).
Utilizando aspersão sobrecopa comparada com
aspersão subcopa, Knapp et al. (1982) concluíram que a
irrigação afetou a população de ácaros em pomares,
diminuindo o ácaro da falsa-ferrugem (Phyllocoptruta
oleivora) e o ácaro Eutetranychus citri, mas aumentou a
população de ácaro vermelho (Panonychus citri). Em
condições brasileiras, a influência da irrigação na população
de ácaros é praticamente desconhecida; os resultados são
imprevisíveis pois, por exemplo, para o ácaro da leprose
sabe-se que em anos de estiagem prolongada aumenta sua
incidência, sendo provável que pomares com aspersão terão
menores problemas devido aumento da umidade do ar;
porém, a ação da água deverá “lavar” os acaricidas.
A realização de irrigação pode também ser uma
alternativa para redução de problemas com doenças. Por
exemplo, quando o florescimento se dá em períodos de
elevada umidade do ar é comum a ocorrência do fungo
Colletotrichum gloeosporioides, tendo como conseqüência a
queda de “chumbinhos” (“estrelinha”). Possuindo irrigação
o citricultor pode viabilizar as primeiras floradas anteriores
ao período chuvoso, quando a umidade do ar ainda é baixa.
Embora não haja completo conhecimento das causas
do declínio dos citros sua ocorrência parece estar altamente
relacionada com a deficiência hídrica. Em estudo realizado
por Diware & Kolte (1990), na Índia, um levantamento
envolvendo 68 pomares, com 39.261 plantas, 7.543
mostraram sintomas de declínio; as ocorrências estiveram
relacionadas com os seguintes fatores:
10
Fator
% de declínio
Profundidade : solo raso (< 45 cm)
: solo profundo (> 135 cm)
Dose de nitrogênio aplicado : < 0,5 kg/planta
: > 1 kg/planta
Período de deficiência hídrica : 2 meses
30,4
9,3
28,3
3,0
25,0
: 1,5 meses
15,0
: 1 mês
2,4
FERTIRRIGAÇÃO
Tradicionalmente, a fertilização dos citros é realizada
espalhando-se fertilizantes sólidos na forma granular; porém,
recentemente, fertilizantes líquidos ou sólidos solúveis têm
sido aplicados via irrigação, em muitas partes do mundo e
também no Brasil. Alguns estudos sugerem que aplicações
mais freqüentes e em baixas taxas de aplicação aumentam
o desenvolvimento da planta (Dasberg et al.,1988; Willis et
al.,1991); a lógica dessa forma de aplicação é que mantendose a concentração de nutrientes com pouca variação na
solução do solo é possível uma contínua absorção pela planta
ou pode-se ajustar melhor as aplicações à marcha de absorção
da mesma. É provável que diferenças de respostas à
fertirrigação sejam devidas a diversos fatores: edáficos, portaenxerto e condições de clima. Verificando a produção de
frutos, Legaz et al. (1981) realizaram aplicações parceladas
de nitrogênio e obtiveram produções superiores às aplicações
em poucas épocas.
Tal como observaram Shalhevet & Levy (1990), o
sucesso da fertirrigação em irrigação localizada depende do
tamanho do sistema radicular ativo, que em condições de
irrigação suplementar depende da quantidade de chuva de
verão. Koo (1984) trabalhando na Flórida em solo arenoso,
11
sugeriu 40% de molhamento da área total do solo ou 80%
da área de projeção da copa para se obter resultados
comparáveis com fertilizantes sólidos espalhados.
O sucesso da fertirrigação dependerá também, da
maneira que a irrigação é realizada: característica de
distribuição de água do equipamento, nível de instrução
dos trabalhadores e sobretudo, do conhecimento técnico
das interações equipamento de irrigação-água-solo-nutrienteplanta. É viável ainda, em muitos casos, a aplicação de outros
produtos via água de irrigação: fungicidas, nematicidas, etc.
6. MÉTODOS DE IRRIGAÇÃO
De um modo geral, em todas as situações de agricultura,
os diversos sistemas de irrigação podem ser classificados
em quatro métodos, sendo apresentados aqui apenas três
por serem os mais utilizados. É importante ressaltar porém,
a clássica afirmação que, não existe método ideal de irrigação.
Para cada situação, definida pelo clima, disponibilidade de
água, cultura, topografia, capacidade de investimento inicial
pelo agricultor, disponibilidade de mão-de-obra, etc., um
ou mais métodos ou sistemas podem ser adotados ou até
mesmo, nenhum sistema deve ser implantado.
É fundamental que seja feito um projeto por empresas
experientes no ramo de irrigação ou profissional capacitado
sobre o assunto. Por mais simples que aparentemente se
apresente, são indispensáveis os projetos e orçamentos,
evitando-se prejuízos em diversos sentidos. Indivíduos
apenas curiosos ou ditos “práticos”, devem ser evitados.
6.1. IRRIGAÇÃO POR SUPERFÍCIE
Consiste na distribuição de água às áreas irrigadas,
utilizando-se a própria superfície do solo para escoamento
gravitacional. Esses sistemas prevalecem em quase todas as
áreas de agricultura irrigada no mundo e também no Brasil,
12
porém estão sendo substituídos por métodos de irrigação
pressurizada, principalmente por irrigação localizada.
VANTAGENS:
• geralmente apresentam menor custo, resultante dos custos
fixos e variáveis;
• elevado potencial para reduzir o uso de energia;
• pode ser utilizada água de baixa qualidade física, química
ou microbiológica;
• não interfere nos tratamentos fitossanitários da parte aérea;
• uniformidade de distribuição de água não afetada pelo
vento;
• baixo investimento com equipamentos.
LIMITAÇÕES:
• alta dependência das condições topográficas, geralmente
necessitando da sistematização do terreno;
• inadequado para solos excessivamente permeáveis;
• o dimensionamento requer determinações em campo;
• o sistema de plantio deve ser programado ao sistema de
irrigação;
• maior consumo de água e maior utilização de mão-deobra quando comparado com outros sistemas.
Para frutíferas plantadas em amplo espaçamento como
é o caso dos citros, os sistemas mais indicados de irrigação
por superfície são: sulcos de infiltração e bacias de infiltração
localizadas ao redor das plantas. Dependendo do solo e
idade da planta, um ou mais sulcos serão construídos em
desnível, acompanhando a direção das linhas de plantas.
As bacias de inundação geralmente recebem água dos
próprios sulcos, aumentando a área molhada por planta.
Em qualquer caso, a água deve permanecer sobre o solo
durante o tempo de aplicação, previamente calculado para
infiltração da lâmina d’água requerida. Apesar dos aspectos
favoráveis que apresenta, a irrigação por sulcos em citros é
praticamente inexistente no Brasil, embora possa apresentar
bons índices de eficiência.
13
6.2. IRRIGAÇÃO POR ASPERSÃO
Neste método de irrigação, a água é aplicada na forma
de chuva artificial, com o fracionamento do jato d’água,
originando gotas que se espalham pelo ar e atingem o solo.
A pressurização da água geralmente é realizada por um
conjunto de bombeamento e sua distribuição envolve
tubulações com derivações que levam a água até os
emissores, chamados aspersores, que direcionam o jato e
auxiliam o seu fracionamento.
VANTAGENS:
• indicado para qualquer tipo de topografia e de solo,
dispensando sistematização, remoção de pedras, restos
culturais, etc.;
• o solo fica menos sujeito à erosão;
• facilidade para realizar fertirrigação;
• facilidade de controle do volume de água aplicada;
• possibilidade de trabalhar à noite;
• pouco exigente em qualidade física da água;
• grande versatilidade, podendo, muitas vezes, ser
deslocado de uma área para outra;
• possibilidade de revenda dos equipamentos ou de
deslocamento para outra cultura.
LIMITAÇÕES:
• exige muitos componentes industriais, com investimento
relativamente elevado;
• maior uso de energia quando comparado com outros
métodos;
• distribuição de água altamente influenciada pelo vento;
• elevada interferência no tratamento fitossanitário;
• podem ocorrer elevadas perdas de água por evaporação
e deriva;
• induz amplo desenvolvimento de plantas invasoras,
sobretudo na fase inicial da cultura implantada;
• em muitos casos exige grande uso de mão-de-obra.
14
Existem diversos sistemas de irrigação por aspersão,
desde os fixos, semifixos móveis e mecanizados. Na maioria
das vezes, esse método de irrigação é realizado com
aspersores gigantes (canhões) em sistemas semifixos ou
móveis, porém, a preferência por esses sistemas tem
diminuído por diversos motivos: exige elevado uso de mãode-obra, tratores e carretas para locomoção de tubos,
aspersores e suportes; culturas implantadas em pequenas
propriedades, sem o planejamento para locomoção de
equipamentos, dificultando sua distribuição; pequena
disponibilidade de água na propriedade; alto gasto com
energia. Entretanto, a irrigação por aspersão em citros é
utilizada, sobretudo, com equipamentos mecanizados, como
o carretel enrolador (autopropelido).
Utilizados na África do Sul, os sistemas de aspersão
com pivô central têm despertado interesse também no Brasil,
com equipamentos novos ou adaptando-se facilmente
equipamentos anteriormente utilizados para cereais.
Funcionam com miniaspersores colocados em pendurais que
aplicam a água na faixa de projeção das copas das plantas.
Evidentemente, para implantação do sistema é necessária
orientação das linhas de plantio em círculos. Esse sistema
de aplicação possui muitas vantagens e leva a alta eficiência
de aplicação de água.
Shalhevet & Levy (1990) ressaltaram que alguns sistemas
de aspersão podem resultar em uniformidade de distribuição
de água relativamente baixa, porém quando a distribuição
de água é em área total, esse aspecto não é tão importante
em se tratando de sistema radicular extenso, com maior
probabilidade de recebimento de água em quantidade
razoável. Heller et al., citados por esses autores, utilizando
aspersão subcopa aplicaram água somente em um lado das
linhas de plantas de laranja Shamouti; o uso de água foi
reduzido em 18%, sem diminuição da produção.
15
Figura 1. Sistema de irrigação com aspersor canhão em pomar
de tangerina ‘Ponkan’.
Figura 2. Plantas de um pomar de laranja ‘Valência’ irrigadas
com aspersor canhão.
16
Figura 3. Vista aérea de pomares irrigados por pivô central (África
do Sul).
Figura 4. Detalhe da irrigação com pivô central em pomar de
citros (África do Sul).
17
6.3. IRRIGAÇÃO LOCALIZADA
A irrigação localizada tem por objetivo aplicar água
apenas a uma parte da área ocupada pela cultura, atingindo
preferivelmente todo o volume de solo explorado pelas
raízes. O tempo de aplicação é longo, as vazões são baixas
e a freqüência de irrigação é alta. Os sistemas mais utilizados
são o de gotejamento e o de microaspersão, constituindo-se
em sistemas fixos de irrigação.
VANTAGENS:
• grande uniformidade e eficiência de aplicação de água;
• baixa potência do conjunto de acionamento devido baixas
vazões e baixas pressões de operação;
• baixíssima necessidade de mão-de-obra, especialmente
em sistemas com automação;
• altamente indicado para realização de fertirrigação;
• indicado para qualquer condição de topografia e solo;
• menor consumo de água por irrigar as plantas
localizadamente;
• não interfere em tratos culturais, sobretudo no tratamento
fitossanitário;
• possibilidade de irrigação 24 horas por dia;
• possibilidade de ajustar o diâmetro de molhamento e a
quantidade de água aplicada desde o plantio até o
completo desenvolvimento da planta.
LIMITAÇÕES:
• tratando-se de um sistema fixo de irrigação, o investimento
inicial é alto;
• altamente exigente em qualidade física e química da água,
necessitando de bom sistema de filtragem;
• suscetibilidade dos componentes a roubo, danificações
casuais ou por vandalismo;
• em alguns casos pode provocar interferência para
locomoção de máquinas na cultura e na realização de
colheita;
18
• a maioria dos componentes utilizados no sistema não
possuem valor de revenda, devendo-se prever utilização
exclusiva para o projeto implantado.
IMPLANTAÇÃO DE IRRIGAÇÃO LOCALIZADA
A irrigação localizada, por microaspersão, tem sido
bastante procurada para implantação em citros. Por esse
motivo e por se tratar de um método relativamente recente
na agricultura irrigada brasileira e tendo adquirido grandes
avanços tecnológicos na última década, dar-se-á maior
enfoque a esse método.
Os sistemas de microaspersão e gotejamento possuem
basicamente os mesmos componentes e tipo de montagem,
diferindo essencialmente nos emissores de água. Para
elaboração do projeto de irrigação localizada é necessário,
inicialmente, o levantamento de dados na propriedade:
planta planialtimétrica com eqüidistância de cotas de um
ou dois metros e em escala grande (1:1.000 a 1:4.000), posição
da rede elétrica quando existente, estradas, orientação das
linhas de plantio, espaçamento entre plantas, carreadores,
afloramentos rochosos, local e condições da captação de
água, etc. Também, deverão ser obtidas informações sobre
a qualidade da água, vazão no período de estiagem, nível
máximo e mínimo da água, análise textural do solo, curva
característica de retenção de água no solo e dados climáticos:
evaporação em tanque classe A, umidade relativa do ar e
precipitação pluvial. A existência de todos esses dados é
importante, porém, devido a diversas opções de manejo da
irrigação que o sistema oferece por se tratar de um sistema
fixo e com a experiência do projetista, algumas informações
poderão não ser obrigatórias.
Os principais componentes do sistema geralmente são:
- linhas laterais: constituídas de tubos de polietileno,
geralmente de 12 a 16 mm de diâmetro, estendidas na direção
19
das linhas de plantas, podendo ficar enterradas ou sobre o
solo. Essas linhas podem ter gotejadores já inseridos durante
a fabricação ou conectados durante a instalação do sistema
no campo (gotejadores, difusores ou microaspersores). Estes
emissores podem ter ou não compensadores de pressão os
quais controlam a vazão ao longo das linhas laterais,
mantendo-a praticamente constante e permitem grandes
comprimentos de linhas laterais. Apesar da elevação do custo
dos emissores, os compensadores de pressão permitem
maiores opções e simplificação do projeto hidráulico,
resultando em maior uniformidade de aplicação de água e
redução de outros custos, devido o menor número de linhas
de alimentação das laterais, redução do diâmetro das laterais
e menor necessidade de válvulas de controle de pressão na
entrada das parcelas de irrigação.
Embora tratando-se de irrigação localizada, é
importante que a área molhada do solo para cada planta
seja compatível com seu sistema radicular. Assim, tendo as
raízes ampla expansão lateral, como é o caso dos citros, em
culturas adultas deve-se procurar atingir 50% de molhamento
da área total disponível às plantas, ou no mínimo a área de
projeção da copa. É favorável também, que a aplicação de
água pelos emissores resulte em uma faixa molhada na
direção da linha de plantas. Neste modo, considerando-se
um espaçamento de 5 metros entre plantas na linha e um
microaspersor por planta, o raio mínimo de molhamento
deve ser de 2,5 metros. Tal como ressaltam alguns autores,
em regiões em que a irrigação é suplementar, o sistema
radicular é amplamente espalhado devido às condições
proporcionadas pelas chuvas; nessas regiões, particularmente
em solos arenosos, e em plantas adultas, mais que 50% do
sistema radicular deve ser irrigado (Smajstrla & Koo, 1984).
Similarmente, Bielorai et al. (1981) encontraram que em Israel
produções de laranja Shamouti foram maiores quando 70
ou 90% da zona das raízes foram irrigadas, comparadas com
35% de molhamento.
20
Bielorai (1977) concluiu que a mínima área molhada
depende do intervalo entre irrigações: a produção de pomelo
foi a mesma quando, com gotejamento, foi molhada 30% da
área ou com aspersão, molhando-se 70%, para intervalos de
3 e 7 dias, respectivamente. Para intervalos de 7 dias com
gotejamento, a produção foi 7% menor do que com aspersão.
Moreshet et al. (1983) obtiveram 21% de redução na produção
de laranja Shamouti enxertada em laranja azeda quando a
área molhada foi reduzida de 40% pelo uso de difusores em
substituição a aspersores.
Em regiões diferentes de condições desérticas, esses
resultados também se confirmam. Koo & Smajstrla (1985)
compararam plantas sem irrigação com irrigação suplementar
de laranjeira ‘Valência’ enxertadas sobre limoeiro ‘Cravo’ em
pomar da Flórida, utilizando 2 ou 4 gotejadores/planta (5 e
10% de área molhada, respectivamente) e 1 ou 2
microaspersores/planta (28 e 50% de área molhada,
respectivamente). O aumento médio de produção foi de
43% para os tratamentos de gotejamento e 65% para os
tratamentos de microaspersão.
Com irrigação por gotejamento, para atingir boas
condições de distribuição de água, dependendo do tipo de
solo e da vazão do gotejador, podem ser necessários em
torno de seis gotejadores por planta, adequadamente
distribuídos ao redor da mesma e o sistema exige melhor
filtragem da água; por isso, muitos produtores têm optado
pela microaspersão.
- linhas de derivação: são linhas formadas por tubos
de polietileno ou de PVC, nas quais conectam-se as linhas
laterais. Geralmente, permanecem enterradas e distribuídas
perpendicularmente às linhas laterais, na direção do desnível
do terreno e cada uma ou mais linhas de derivação abastecem
uma parcela de irrigação. A condução da água até as linhas
de derivação é feita por linhas secundárias e linha principal
ligada ao cabeçal de controle.
21
- cabeçal de controle: contém os elementos
responsáveis pela pressurização, filtragem, comando de
aplicação de água às parcelas e ainda, o sistema de injeção
de fertilizantes. Para tal, possui o conjunto de bombeamento,
filtro de areia e, ou filtro de tela ou de anéis com sistema de
limpeza manual ou automático e injetor de fertilizantes
(derivação de fluxo, bomba injetora ou outros). O controle
da aplicação de água às parcelas e do tempo podem ser
manual através de válvulas simples ou por automação com
válvulas de comando hidráulico e, ou elétrico, associadas a
um microprocessador, podendo ainda, controlar a
fertirrigação e limpeza automática de filtros, partida e
desligamento do motor, indicação do volume aplicado, etc.
A Tabela 2 apresenta comparações entre os três
métodos, dando uma visão geral das diferentes situações.
Tabela 2. Comparação entre métodos de irrigação*.
SUPERFÍCIE
ASPERSÃO
Vazão (litro/hora/emissor)
Alta
(40-190).103
LOCALIZADA
got. micr.
4-10
20-100
Necessidade de mão-de-obra
SIM
sim
NÃO
Interferência nos tratos culturais
Sim
Sim
Não
Possibilidade de fertirrigação
NÃO
Não
SIM
Potência (hp/ha)
média
3
0,5
Custo médio (US$/ha)
baixo
800
1.500
Necessidade de filtragem da água
não
não
SIM
Influência do vento
não
SIM
não
muito baixo
médio
alto
SIM
não
não
Investimento em equipamentos
Limitação topográfica
Problemas em solos arenosos
Consumo de água
Irrigação à noite
SIM
não
não
ALTO
Alto
Baixo
não
sim
SIM
Uniformidade e eficiência
Baixa
média
ALTA
Possíveis roubos e danos
sim
Sim
SIM
* letras maiúsculas indicam maior intensidade de afirmação,
negação ou de ocorrência.
22
Figura 5. Irrigação localizada por microaspersão com detalhe da
distribuição de água.
Figura 6. Irrigação localizada por gotejamento, com detalhe da
área molhada e duas linhas de gotejadores (Espanha).
23
Figura 7. Sistema para fertirrigação composto por reservatório
de solução fertilizante e bomba injetora.
Figura 8. Cabeçal de controle composto por filtros de areia e de
tela, painel para automação, válvulas e sistema para
fertirrigação.
24
Figura 9. Implantação de um sistema de irrigação localizada com
linhas principais de PVC, linhas de derivação e linhas
laterais de polietileno.
a) IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO
b) IRRIGAÇÃO POR MICROASPERSÃO
Figura 10. Bulbos úmidos no perfil do solo em sistemas de
irrigação localizada por gotejamento e por
microaspersão (Gomes, H.P., 1994).
25
7. ESTIMATIVA DA NECESSIDADE DE ÁGUA
A quantidade de água necessária a uma cultura é função
de diversos fatores: condições climáticas, idade das plantas,
fase do ciclo fenológico, manejo do solo e da cultura.
Davies & Albrigo (1994) observará que, embora os
efeitos da irrigação sejam mundialmente claros, o método
de manejo da irrigação ainda não está amplamente
solucionado na maioria das regiões de cultivo de citros.
Existem diversos métodos baseados na estimativa da
evapotranspiração do pomar, que é função da radiação solar,
temperatura, velocidade do vento e umidade relativa do ar.
A estimativa pode também ser baseada na evaporação de
água de um tanque classe A e ajustada em relação à fase de
desenvolvimento da planta, área de cobertura do solo pela
planta, incidência de plantas invasoras, umidade do ar e
velocidade do vento; essas variáveis definem coeficientes
de ajustes – coeficiente do tanque (Kp) e coeficiente da
cultura (Kc), encontrados facilmente em tabelas. Pereira &
Allen (1997) apresentam valores médios de Kc para climas
semi-úmidos (umidade relativa mínima aproximadamente
45% e velocidade do vento moderada – aproximadamente 2
m/s), apontados a seguir:
70%
50%
20%
Solo revestido
70%
50%
20%
0,80
0,65
0,55
0,90
Solo nu
Cobertura pela planta
Valor de Kc
0,90
1,00
Pelos resultados apresentados de Kc, nota-se que
mantendo o solo revestido, como por exemplo, controlando
as plantas invasoras somente com roçadeiras, a exigência
de água pode aumentar de 10 a 45%. Este é o motivo pelo
qual, apesar dos efeitos prejudiciais do uso de grades em
pomares (exposição à erosão, corte de raízes, poeiras, etc.),
muitos produtores notam resultados positivos de seu uso,
evidentemente, pela economia de água para a cultura.
26
Entre os diversos métodos de estimativa do consumo
de água pelas plantas, para cálculo do volume de água a ser
fornecido, o método da FAO (FAO, 1975), baseado no tanque
de evaporação classe A, oferece bons resultados, é
relativamente barato e de fácil utilização.
Conforme apresentado por Ollita (1986), considerando
que na irrigação localizada é molhado somente parte do
solo ocupado pelas plantas, o cálculo da quantidade de
água deve ser um pouco diferente do realizado para culturas
que recobrem totalmente o solo.
A evapotranspiração da cultura é calculada pela
fórmula:
ETc = ECA.Kp.Kc
em que,
ETc - evapotranspiração da cultura, mm/dia;
ECA - evaporação no tanque classe A, mm/dia;
Kp - coeficiente do tanque;
Kc - coeficiente de cultura.
O valor de Kp depende das condições climáticas e das
condições em que está instalado o tanque classe A; para
uma condição de ventos leves (< 2 m/s), umidade relativa
média (40-70%) e tanque instalado em área vegetada com
grama, o Kp é igual a 0,75.
Na irrigação localizada, sobretudo em pomares, como
somente uma parte do solo é ocupado pelas plantas e
somente parte do mesmo será molhado, recomenda-se a
utilização de um fator Kr, sugerido por Keller & Karmelli,
citados por Olitta (1986), que deverá ser aplicado ao cálculo
usual de consumo de água, sendo:
Kr =
%AC
_________
0,85
, onde,
27
Kr - fator de redução de molhamento, devendo-se
adotar o menor valor (Kr ≤ 1);
%AC - porcentagem de área coberta pela projeção da
copa.
Ainda, para calcular o volume (V = litros/planta) de
água a ser aplicado, considera-se a eficiência de aplicação
(Ea), geralmente adotada como 0,9 para irrigação localizada,
a área total disponível para cada planta (A) e a chuva efetiva
ocorrida no período (P). Assim, a fórmula final fica:
V=
[(ECA.Kp.Kc)
- P ].Kr.A
___________________________________
Ea
Exemplo de cálculo:
Considerando-se que as irrigações estejam sendo
efetuadas em pomar com cobertura vegetal, com intervalos
de três dias, mais os seguintes dados:
- ECA acumulada durante os três dias = 21 mm;
- chuva efetiva no período = 0 mm;
- espaçamento entre plantas = 7x5 m, (A=35 m2);
- cobertura da área pelas plantas = 50%.
Com esses dados, obtém-se V=325 litros/planta. Então,
devem ser aplicados 108 litros/(planta.dia).
Shalhevet & Levy (1990) afirmaram que como árvore
frutífera, o grau de cobertura do solo (índice de área foliar)
dos citros tem forte influência na evapotranspiração e dos 5
aos 6 anos, há rápido incremento da cobertura. Em Israel, o
Serviço de Extensão da Agricultura recomenda aplicações
semanais de 10, 15, 25, 45 e 65 litros/dia para plantas do 1º
ao 5º ano. Do 6º ano em diante, são aplicados 4 a 4,5 mm/
dia (aproximadamente 100 litros/planta).
As irrigações podem também ser baseadas na umidade
do solo. Estudos realizados na Flórida (Koo, 1963) sugeriram
28
que sejam utilizados até 66% da água disponível do solo,
enquanto Marler & Davies (1990) sugeriram somente 30 a
45% de esgotamento da água disponível. Kaufmann & Elfving
(1972) encontraram boa correlação entre leituras de
tensiômetro e potencial de água na folha e Gerard & Sleeth
(1960) recomendam instalação de tensiômetro a 60 cm de
profundidade e irrigações quando o potencial de água no
solo for –0,05 a –0,07 MPa (–0,5 a –0,7 bar).
Para acompanhamento indireto da umidade do solo
podem ser utilizados tensiômetros, porém comparados com
estimativa baseada em evaporação, esses aparelhos são de
manejo mais difícil para o citricultor.
8. CUSTO DA IRRIGAÇÃO
Os custos de irrigação de uma cultura envolvem custos
fixos (levantamento de dados, aquisição de equipamentos,
construção de estruturas, instalação do sistema, etc.) e custos
variáveis (energia utilizada, custo da água quando existente,
mão-de-obra para operação, manutenção, etc.).
Com o objetivo de estudar os efeitos da irrigação e da
adubação nitrogenada no rendimento econômico de laranja
‘Pêra’, em pomar de 5 anos de idade, Bertonha (1997)
utilizando microaspersão, concluiu: a irrigação antecipou a
maturação de frutos; o número de frutos, caixas de frutos,
volume de suco e sólidos solúveis por árvore aumentaram
em função do volume de água e nitrogênio aplicados,
segundo uma relação quadrática; o peso médio de frutos
aumentou em função do volume de água e da dose de N,
segundo uma relação quadrática para N e linear para água;
o número de caixas de frutos teve maior relação com o
número de frutos do que com o peso médio dos mesmos; o
custo da irrigação foi inferior às despesas com defensivos e
herbicidas; a irrigação complementar favoreceu obter receitas
29
líquidas positivas considerando-se o preço de US$ 3,00/caixa;
aos valores pagos pelas indústrias na época (US$ 1,80/caixa),
todas as combinações de irrigação e de doses de N resultaram
receitas líquidas negativas.
Os custos para implantação de irrigação dependem
muito das características de cada projeto: por exemplo, da
localização da captação de água, pois fontes distantes ou
água de má qualidade exigindo rigorosa filtragem
apresentarão acréscimo de custo.
Embora bastante variável para cada situação,
considerando-se 300 plantas/ha, os atuais custos para
implantação dos três tipos de irrigação são da ordem de:
aspersão convencional – US$ 800/ha (US$ 2,7/
planta);
sistema autopropelido ou carretel enrolador – US$
1.100/ha (US$ 3,6/planta);
microaspersão – US$ 1.500 a 2.000/ha (US$ 6,0/
planta).
Visando comparar o custo de implantação da irrigação
com outras despesas do pomar de citros, foram tomados os
seguintes dados:
- controle do ácaro da leprose: 2 pulverizações/ano, 120
plantas/bomba, preço do acaricida/bomba = US$ 44 →
US$ 0,7/(planta.ano)
- irrigação por microaspersão: vida útil mínima = 10 anos →
US$ 0,6/(planta.ano)
Assim, verifica-se que o custo da implantação da
irrigação pode ser menor que o custo do controle do ácaro
da leprose. Considerando-se também o preço de US$ 3/
caixa, bastariam ser produzidas apenas 2 caixas a mais para
pagar o sistema de irrigação, durante os 10 anos. Admitindose também o aumento de 1 caixa de frutos/(ano.planta) como
conseqüência da irrigação, após apenas 2 anos, o sistema
de irrigação estaria pago.
30
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