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Aplicação da tecnologia irriga de manejo da irrigação na cafeicultura irrigada da região leste de Minas Gerais
(2003) Zinato, Cristiano Egnaldo; França, Adjalma Campos de; Teixeira, Marconi Batista; Mantovani, Everardo Chartuni; Lyra, Guilherme Bastos; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
A irrigação suplementar tem-se mostrado vantajosa até em locais com períodos curtos de deficiência hídrica, mas que coincidem com as fases críticas da cultura, sendo uma técnica em expansão na região de cafeicultura de montanha. Resultados que comprovam os benefícios têm sido encontrados, com produtividade 86% maior em tratamentos irrigados comparados aos tratamentos não irrigados e nível de crescimento 55% superior ao café não irrigado. Com relação ao manejo, é necessário maior conscientização da importância do uso eficiente da água, da adoção da técnica da fertirrigação, da adoção de critérios técnicos para determinação do momento de irrigar e da lâmina a ser aplicada. Devem ser observados os aspectos nutricionais, fitopatológicos, edáficos, climáticos, fitotécnicos e ambientais. Neste contexto, desenvolveu-se o software IRRIGA (SISDA), voltado para o monitoramento de áreas irrigadas. Para a implantação de um programa de extensão é fundamental conhecer as necessidades do produtor assistido e respeitar tanto as suas possibilidades financeiras como sua experiência anterior, sua cultura e sua potencialidade de desenvolvimento. É importante também a sensibilidade do técnico para perceber o real envolvimento do produtor no processo de transferência de tecnologia para, a partir deste ponto, definir a intensidade e a duração do programa e, em caso de sucesso, como irradiar os resultados obtidos aos outros produtores interessados. Este trabalho tem o objetivo de contribuir para a difusão da tecnologia adequada para manejo de irrigação em café (C. arabica L.) na região Leste Mineira, tipicamente de cafeicultura de montanha. Foi firmada uma parceria entre o proprietário de uma fazenda da região e o Grupo de Pesquisa em Manejo de Irrigação do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa (DEA-UFV), na forma de projeto piloto, visando fornecer subsídios à tomada de decisões técnicas e econômicas quanto ao manejo da irrigação e fertirrigação e racionalização do uso dos recursos hídricos e energéticos com a conseqüente melhoria da renda e qualidade de vida do produtor e sua família. O presente trabalho foi desenvolvido na Fazenda Djanira, localizada no município de Imbé de Minas, MG, latitude 19º36’ S, longitude 41º58’ W e altitude de 582 m, numa região de topografia tipicamente acidentada. O trabalho foi conduzido de maio de 2002 a fevereiro de 2003. Uma subárea de 7,86 ha dividida em 33 setores com declividade média de 24%, denominada Sítio Três Anas, é cultivada com café arábica, variedades Catuaí 99 e 144, com idade de 4 anos, sendo irrigada com um sistema de gotejamento com emissor alternativo de alta intensidade MB-2. O espaçamento entre plantas é de 1,10 m e entre fileiras de 2,50 m, sendo um emissor por planta. Foram fomentadas ações extensionistas, na forma de projeto piloto. O programa constou de visitas técnicas, treinamentos e interação com o produtor na forma de assessoria, deixando a decisão final de como conduzir o manejo por conta do proprietário. Pode-se considerar bastante positivo o balanço dos efeitos das ações de difusão de tecnologia de manejo de irrigação implantadas. Como resultados mais visíveis, destacam-se a adequação do sistema de irrigação por meio de um conjunto motobomba com potência 50% maior e ajuste da pressão de serviço em todo o sistema; melhoria na uniformidade de irrigação; aumento da capacidade de filtragem do sistema; informatização do controle e manejo da irrigação, com possibilidade da informatização de outros processos na propriedade; redução do custo da fertirrigação, com o uso de fertilizante com custo 4 vezes menor; aumento na expectativa de produtividade da safra 2002/2003 de 45 sacas/ha para 60 sacas/ ha; inserção do proprietário e sua família no ambiente da informática; implantação de outras culturas irrigadas (inhame e banana) e interesse em expandir a área com café irrigado; interesse dos vizinhos em conhecer as tecnologias e procedimentos recém adotados. Uma vez implantado o projeto piloto, o programa deverá ser estendido aos produtores da região interessados em utilizar a tecnologia em suas lavouras.
Avaliação comparativa dos parâmetros de crescimento e a produção de cafeeiros cultivados em casa de vegetação e a céu aberto irrigados por gotejamento
(2001) Teixeira, Marconi Batista; Mantovani, Everardo Chartuni; Ferreira, P. de A.; Batista, R. O.; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Em regiões com elevado nível de precipitação pluviométrica torna-se difícil estudos básicos da influência de níveis e épocas de irrigação na uniformidade de floração e produtividade de cafeeiros. Este trabalho está sendo desenvolvido na Área Experimental da Irrigação e Drenagem do Departamento de Engenharia Agrícola da Universidade Federal de Viçosa, situada em Viçosa-MG, (latitude 20o 45 S e longitude 42o 52 W). Ele se encontra em fase de desenvolvimento, com as plantas de café tendo aproximadamente dois anos de plantio, e estão sendo avaliadas características morfológicas de crescimento para o cafeeiro em casa de vegetação e em condições naturais. O objetivo foi verificar possíveis alterações no desenvolvimento das plantas de café arábica, nos dois sistemas avaliados, que possam afetar os parâmetros de crescimento e a produtividade. A cultura do café ocupa uma casa de vegetação de 64 m 2 , com característica modular e cobertura de plástico polietileno na forma circular, e também uma área externa na mesma dimensão. Foi implantado um sistema de irrigação por gotejamento, e o manejo da irrigação está sendo feito com o suporte do software SISDA 3.0, que define a lâmina de água aplicada a partir da estimativa do balanço hídrico, e com dados meteorológicos diários coletados por uma estação meteorológica automática instalada na casa de vegetação. O plantio foi realizado no dia 10/07/1999, plantando-se 90 plantas de café do cultivar ‘Catuaí Vermelho’ CH 2077-2-5-99, no espaçamento de 1,70 x 0,65 m. Observou-se maior crescimento das plantas em ambiente protegido, sem, contudo, que essas diferenças influenciem significativamente a produtividade.
Efeito da declividade do terreno e das características dos reguladores de pressão na uniformidade de distribuição de água em pivô central equipado com emissores do tipo LEPA
(2003) Teixeira, Marconi Batista; Souza, Guilherme Ferreira e; Mantovani, Everardo Chartuni; Reis, Cleiber Geraldo dos; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
A necessidade de otimizar a eficiência do sistema pivô central, principalmente para lavouras cafeeiras, conduziu ao desenvolvimento de novas tecnologias, entre elas a adaptação de emissores tipo LEPA (Low energy precision application ou aplicação precisa de água com baixo consumo de energia), considerada como irrigação semi-localizada, sobre sistema de plantio circular. A utilização desses emissores aumenta moderadamente o custo do sistema de irrigação, mas torna-se imprescindível para alcançar bons resultados nas soluções de problemas como: gastos de energia e água, má distribuição e uniformidade de água, principalmente na prática da fertirrigação. A melhoria da uniformidade de um sistema de irrigação é uma das decisões mais importantes para o manejo adequado da água aplicada. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da posição da linha lateral, relativamente à declividade do terreno, sobre possíveis alterações na uniformidade de aplicação de água. O trabalho foi realizado com um pivô central da marca VALLEY, com 80,56m de raio, torre única (55,11m), com lance final em balanço de 25,45m e equipado com emissores do tipo LEPA da marca Senninger acoplados a válvulas reguladoras de pressão marca Valley, instalado em uma área de Observação localizada no trecho da rodovia MG 280 km 15, pertencente ao município de Paula Cândido, Minas Gerais. A área ocupada por este sistema é de 2,04 ha, com café (variedade Topázio) em plantio circular, para permitir a utilização do emissor tipo LEPA, que joga água localizadamente sobre a linha das plantas. O percentímetro foi regulado a 100% da velocidade, aplicando-se uma lamina media de 0,90 mm/volta. No ponto do pivô foi medida a pressão através de um manômetro de Bourdon, mantida constante a 300 kPa durante todo o ensaio, com exceção da avaliação em aclive em que a pressão foi de 310 kPa em média. A avaliação dos reguladores de pressão foi feita a cada 500 horas de funcionamento dos mesmos. Para a avaliação dos reguladores de pressão, foram instalados um manômetro antes e outro depois do regulador de pressão em cada emissor LEPA, medindo-se, assim, a variação de pressão em nível (0%), em declive (-8%) e aclive (9%). As medições foram realizadas, para averiguar a variação da vazão em função da declividade. As variações de pressões criadas pelas diferenças de elevação do terreno podem ser controladas pela pressão de projeto ou por reguladores de pressão. No bocal do LEPA, a pressão não deve variar mais que 20% da pressão de projeto. Geralmente os sistemas podem ser projetados sem reguladores, quando a mudança máxima de elevação é de 1,52m ou menos da base até à extremidade do pivô sem custos de bombeamento e pressão operacional significativamente crescentes. Onde as mudanças de elevação são maiores que 1,6m, o custo aumentado dos reguladores às vezes pode ser recuperado devido às menores pressões de projeto e os menores custos de bombeamento resultantes. As medições feitas antes do regulador de pressão, evidenciam um ganho de pressão ao longo da linha lateral do equipamento para a posição de declive, ocorrendo um decréscimo a partir do LEPA número 23 até o último LEPA, devido à mudança da válvula reguladora de pressão de 6 PSI para 10 PSI. Em nível ocorreu uma razoável manutenção da pressão ao longo da linha lateral do equipamento; e um decréscimo contínuo da mesma quando em aclive. Após o regulador a pressão manteve-se uniforme em todos os LEPAS independente da declividade. Foram calculados os coeficientes CUC (94,1%, 94,0% e 94,1%), CUD (88,9%, 89,3% e 89,0%) e a Eficiência, em potencial, de aplicação - Epa- (97,2%, 97,0% e 97,5%) para as posições da linha lateral do pivô em declive, em nível e aclive do terreno. O coeficiente de uniformidade de distribuição (CUD) foi menor que o coeficiente de uniformidade de Christiansen (CUC). Este comportamento já era esperado, pelo fato de que o primeiro considera a média das 25% menores lâminas coletadas e o de Christiansen pondera a média da lâmina coletada em todos os coletores. Nas condições do ensaio pode-se concluir que: o uso de reguladores de pressão em pivô central, se torna imprescindível para alcançar bons resultados quanto a uniformidade de vazão, em áreas que apresentam desníveis ao longo de seu perímetro. A avaliação da uniformidade de aplicação de água utilizando os coeficientes de CUC e CUD, juntamente com os valores de Epa encontrados, mostram que o equipamento encontra-se em condições excelentes de manutenção.
Metodologia para avaliação da irrigação por pivô central equipado com LEPA: dispositivo de medição de vazão e número de medidas necessárias
(2003) Teixeira, Marconi Batista; Mantovani, Everardo Chartuni; Ramos, Márcio Mota; Oliveira, Rubens Alves de; Souza, Darik Oliveira; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
O pivô central tem sido amplamente utilizado na irrigação do Brasil, totalizando cerca de 650.000 ha representando 20% da área total irrigada, com destaque na cafeicultura das regiões do Triângulo e Alto Paranaíba em Minas Gerais, Norte do Espírito Santo e Oeste da Bahia. Neste cenário, o uso da irrigação tem se tornado cada vez mais freqüente, porém nem sempre seguindo padrões corretos de dimensionamento e manejo. A necessidade de otimizar o uso da água e da energia elétrica conduziu ao desenvolvimento de novos emissores, como o LEPA ("Low energy precision application" ou aplicação precisa de água com baixo consumo de energia). Devido às características de aplicação de água de forma localizada e também por ser um sistema recentemente desenvolvido, existem controvérsias quanto à economia de água devido a utilização dos emissores do tipo LEPA, e necessidade de estudos quanto a metodologia para avaliação da uniformidade de aplicação de água em sistemas pivô central equipado com estes emissores. Com vista a contribuir no estabelecimento de metodologia para avaliação da uniformidade de aplicação de água em sistemas de irrigação por pivô central equipado com emissores tipo LEPA, desenvolveu-se um Dispositivo para medição da vazão do emissor tipo LEPA, e determinou-se qual o número de emissores a ser avaliados em campo (100%, 50% ou 25%). Os testes preliminares para desenvolvimento do Dispositivo, foram conduzidos em uma Área de Observação e Pesquisa em Cafeicultura Irrigada, localizada no trecho da rodovia MG 280 (Viçosa - Paula Cândido) km 15, pertencente ao Município de Paula Cândido (20º 52S e 42º 58W), Minas Gerais, utilizando um pivô central da marca VALLEY equipado com emissores tipo LEPA. Com o intuito de validar a praticidade do uso do Dispositivo em campo, foram realizados testes nos municípios de Patrocínio, Estrela do Sul e Uberlândia, localizados na região do Triângulo Mineiro, sendo avaliados seis sistemas de irrigação por pivô central equipado com LEPA. Para se obter as uniformidades de aplicação de água dos pivôs, foi utilizado o Dispositivo para medição da vazão, sendo realizada três coletas de vazão em cada emissor ao longo da linha lateral. Um ponto importante a ser analisado é a necessidade ou não de se avaliar todos os bocais, para aferir a uniformidade de aplicação de água do sistema. Para tanto, foram feitas avaliações da vazão utilizando o Dispositivo em todos os bocais em dois raios (aclive e declive), e testes utilizando 100%, 50% e 25% dos emissores, observando sempre a posição do emissor selecionado em relação à base do pivô central, buscando, desta forma, resultados que otimizassem o tempo de coleta e a praticidade das avaliações. A avaliação da uniformidade de aplicação de água dos sistemas e a avaliação de desempenho da irrigação, foi feita utilizando o programa computacional AVALIA. A partir dos dados de precipitação obtidos ao longo do pivô, determinou-se o perfil de distribuição das lâminas de irrigação, e parâmetros importantes para avaliar o desempenho da irrigação. Os testes preliminares utilizando um pivô central de 2,04 ha instalado na área experimental localizada em Paula Cândido, MG, serviram para o aperfeiçoamento do Dispositivo de medição de vazão do emissor tipo LEPA. As avaliações realizadas na região do Triângulo Mineiro, permitiram validar o uso do Dispositivo que contribui para eliminar erros associados às medidas de vazões, quando se utiliza metodologias tradicionais, contribuindo, assim, para alcançar resultados mais precisos. O tempo necessário para avaliar um raio, variou de 35 minutos para um pivô de 2,04 ha a 4,5 horas para um pivô de 117,0 ha, comprovando a praticidade do uso do Dispositivo, que permite a coleta de vazão em tempo hábil. Outras vantagens inerentes ao Dispositivo são o preço baixo das peças utilizadas para a sua montagem e a facilidade de elaboração do mesmo. A metodologia que avaliou 50% dos emissores não diferiu da metodologia que avalia 100% dos emissores, em todos os sistemas avaliados com exceção para o pivô 7 que apresentou diferença estatística entre as metodologias propostas para a análise do coeficiente de uniformidade de Christiansen. A avaliação de apenas 25% dos emissores apresentou os menores valores para os coeficientes de uniformidade em dois sistemas de irrigação avaliados, diferindo-se estatisticamente das demais metodologias, tornando-se importante estudos posteriores para quantificar a real contribuição desta metodologia. Diante do exposto acima, a avaliação de 50% dos emissores em sistemas pivô central equipado com LEPA, foi a que permitiu alcançar os melhores resultados, quanto a economia de tempo na avaliação e confiabilidade dos dados coletados.
Utilização da irrigação por aspersão tipo malha na cafeicultura de montanha da Zona da Mata de Minas Gerais
(2003) Vicente, Marcelo Rossi; Soares, Adilson Rodrigues; Mantovani, Everardo Chartuni; Teixeira, Marconi Batista; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
A cultura do café é de extrema importância para a região da Zona da Mata de Minas Gerais como fonte de empregos e divisas para os municípios. Na região prevalece a cafeicultura de montanha prevalecendo peque-nas propriedades com o predomínio de mão de obra familiar. A busca pela melhoria da qualidade e produtivida-de, consequentemente rentabilidade, tem feito vários produtores lançarem mão de determinados conceitos optando por novas tecnologias para a região. Dentre outras, a irrigação tem-se mostrado uma boa alternativa para alcançar tais melhorias. O interesse pela irrigação do cafeeiro não se restringe a regiões com déficits hídricos importantes ao longo do ano, é também observado em regiões com tradição na exploração da cultura em condições de sequeiro dos Estados de Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Espírito Santo e Bahia. Trabalhos confirmam que o uso de irrigação suplementar em locais de curtos períodos de deficiência hídrica (Zona da Mata de Minas Gerais), os quais coincidem com períodos críticos da cultura, tem promovido excelentes resul-tados na produtividade e no crescimento vegetativo. Para a cafeicultura de montanha, a topografia, juntamen-te com os fatores climáticos (principalmente a distribuição de chuvas) e o tamanho das áreas de produção, tem sido fatores decisivos na definição dos métodos de irrigação mais recomendados, sendo a irrigação por gotejamento e a aspersão convencional quase que exclusivamente as recomendadas. A irrigação por aspersão tipo malha surge como uma alternativa para a cafeicultura irrigada da Região da Zona da Mata de Minas Gerais, por ter custo relativamente baixo e fácil manutenção. Conhecendo-se a importância da uniformidade de distribuição de água na produtividade e no consumo de água e energia, o trabalho teve como objetivo a avaliação de uniformidade de aplicação de água por sistemas de aspersão convencional tipo malha em áreas de cafeicultura irrigada na região da Zona da Mata de Minas Gerais. Para isso, avaliaram-se dois sistemas instalados em duas pequenas propriedades cafeeiras localizadas nos Municípios de Paula Cândido e Araponga. O Coeficiente de Uniformidade de Distribuição (CUD) e o Coeficiente de Uniformidade de Cristiansem (CUC) foram determinados utilizando o software AVALIA 1.0 (IRRIGA). As avaliações foram feitas em 1 aspersor e entre 4 aspersores e em diferentes horários, simulando assim o manejo real que ocorre nas propriedades. Os valores de CUC e CUD encontrados para a propriedade localizada em Araponga foram de 81,51 e 72,60 % respectivamente, avaliando-se 1 aspersor apenas. Já para a propriedade localizada em Paula Cândido os valores de CUC foram de 81,29 e 76,81% para as avaliações realizadas em 1 e entre 4 aspersores respectivamente. Os valores de CUD foram de 70,06 e 65,47% quando avaliou-se apenas 1 aspersor para as avalia-ções realizadas em 1 e entre 4 aspersores respectivamente. Tal alteração de valores de CUC e CUD ocorrida em Paula Cândido quando se avaliou 1 e 4 aspersores foi provocada em função do horário da avaliação, horário com maior intensidade de ventos na propriedade. Constatou-se que o método de irrigação por aspersão tipo malha proporcionou níveis adequados de uniformidade de aplicação de água, sendo por este e por outros motivos citados uma excelente alternativa para a irrigação na região.
Utilização do programa computacional IRRIGA para estimativa do consumo de água da cafeicultura irrigada do Triângulo Mineiro e oeste da Bahia
(2003) Teixeira, Marconi Batista; Reis, Cleiber Geraldo dos; Mantovani, Everardo Chartuni; Vicente, Marcelo Rossi; Consórcio Brasileiro de Pesquisa e Desenvolvimento do Café
Grande fonte de preocupação dos irrigantes são os questionamentos de quando e quanto irrigar. Saber o momento certo de iniciar as irrigações e quanto de água devemos aplicar é o objetivo do manejo racional da irrigação. Nos dias atuais tem se verificado não somente uma elevação dos custos da energia, mas também a escassez do recurso água, obrigando o irrigante a assumir posturas diferenciadas a cerca deste assunto. Para se fazer um estudo das necessidades de água da cultura do cafeeiro irrigado por pivô central do tipo LEPA em plantio circular comparativamente ao plantio tradicional irrigado por pivô central e gotejamento, utilizando a metodologia proposta por Fereres, foram realizadas simulações utilizando o programa IRRIGA (SISDA), para as regiões do Triângulo Mineiro e Oeste da Bahia. Pelo tempo de irrigação, o IRRIGA (SISDA) dividiu as horas de funcionamento dos sistemas em períodos diurno e noturno, além do cálculo da vazão necessária, baseando-se na área irrigada. Para cada sistema de irrigação utilizado nas simulações, foi realizado o somatório das lâminas de irrigação total por ano, permitindo, assim, avaliar o quanto cada sistema aplicou de água para suprir a necessidade hídrica da cultura. A fim de permitir uma adequada comparação entre os resultados obtidos para cada região, o IRRIGA (SISDA) foi executado de maneira a permitir a análise de diferentes cenários, para que os mesmos permitissem a representação das diversas realidades de consumo da água e de energia elétrica. Considerando as principais variáveis, que interferem na aplicação da água pelos sistemas de irrigação utilizados nas simulações para as regiões em questão, foram feitas simulações para um período de quatro anos, abrangendo as fases da cultura do café, desde o plantio até a fase adulta. Foram cadastradas informações detalhadas sobre solo, cultura, clima e equipamento de irrigação. Para todas as parcelas simuladas foi utilizado o mesmo espaçamento, a mesma idade, os mesmos coeficientes de cultura e tratos culturais, diferenciando-se apenas as características de solo (padrões regionais) e os fatores de correção da evapotranspiração. Foram utilizadas duas propriedades localizadas, respectivamente, em Patrocínio–MG (latitude de 18 0 56’ S, longitude de 46 0 59’ W e altidude de 965,52 m) e Barreiras-BA (latitude de 12º9’ S, longitude de 44 0 59’ W e altitude de 452,23 m), sendo cadastradas com uma área equivalente a 300 ha. A análise comparativa da necessidade hídrica da cultura, para as duas regiões utilizando o sistema de irrigação por gotejamento, apresentou valores maiores para a região Oeste da Bahia em relação ao Triângulo Mineiro. A região Oeste da Bahia apresentou um consumo a mais que a região do Triângulo Mineiro igual a 479.119,0 m 3 ano -1 para a fase adulta da cultura, com conseqüente aumento no gasto de energia equivalente a R$ 2.794,40, utilizando-se o sistema de irrigação por gotejamento. Comparando-se os valores de volume total de água utilizado e custo de energia, para o sistema pivô tipo LEPA em relação ao sistema de irrigação por gotejamento para a fase adulta da cultura, para a região do Triângulo Mineiro, observou-se um volume total de água igual a 61.347,0 m 3 ano -1 e gasto a mais com energia igual a R$ 10.002,98. Já a região Oeste da Bahia apresentou um volume total de água de 159.063,0 m 3 ano -1 e gasto de energia equivalente a R$ 12.934,37, a mais para o sistema pivô tipo LEPA, comparado ao sistema de irrigação por gotejamento. O consumo de água e de energia para o quarto ano da cultura, utilizado a mais pelo sistema de irrigação por pivô convencional foi de 313.347,0 m 3 ano -1 e R$ 9.493,27 em relação ao pivô tipo LEPA e de 374.694,0 m 3 ano -1 e R$ 19.496,25 em relação ao sistema de irrigação por gotejamento, para a região do Triângulo Mineiro. Já para a região Oeste da Bahia, o consumo foi de 334.728,0 m 3 ano -1 e R$ 9.079,34 em relação ao pivô tipo LEPA e de 493.791,0 m 3 ano -1 e R$ 22.013,71 em relação ao sistema de irrigação por gotejamento. Nas condições do ensaio pode-se concluir que: o sistema de irrigação por gotejamento, apresentou os menores valores de consumo de água e energia. O sistema pivô central equipado com emissor tipo LEPA, foi o que mais se aproximou do sistema de irrigação por gotejamento, quanto ao consumo de água em todas as fases estudadas, diferenciando-se apenas quanto ao consumo de energia, que foi mais elevado para este sistema nos quatro anos de avaliação. O sistema pivô central convencional apresentou valores elevados para consumo de água e energia em relação aos demais sistemas, em todo o período avaliado, para ambas as regiões.