Quimigação na Cultura do Milho

Introdução

A Quimigação consiste em aplicar uma solução, ou calda, de agroquímicos (fertilizante, inseticida, fungicida, herbicida ou nematicida) por meio do sistema de irrigação. Quando se trata de produtos que atuam no solo, a aplicação, em princípio, pode ser feita por meio de qualquer método de irrigação: gravitacional, aspersão ou localizado. Porém, a plicação de produtos com atividade foliar somente é viável nos sistemas de irrigação por aspersão: laterais portáteis (convencional), pivô central, rolão e outros.

Uma vez que a solução estará misturada à água de irrigação, a uniformidade de aplicação do agroquímico se confunde com a da aplicação da água e portanto é necessário que essa uniformidade seja elevada, para que se obtenha uma boa uniformidade de aplicação do produto. A quimigação é praticamente restrita aos métodos pressurizados (aspersão e irrigação localizada).

Os sistemas pressurizados vêm sendo cada vez mais utilizados nesse processo, devido ao movimento turbulento da água, que ajuda a manter o material químico uniformemente distribuído nas tubulações. Essa característica contribui na obtenção de boa uniformidade de aplicação. Esses sistemas podem ser usados para aplicar diversos produtos químicos, como fertilizantes, herbicidas, inseticidas, fungicidas e até mesmo outros produtos não tradicionais, como bioinseticidas e vírus. A injeção é feita na tubulação principal ou lateral e o ponto de aplicação será o aspersor ou emissor. No caso da cultura do milho, pelas suas características de densidade de plantio, a irrigação localizada tem pouco uso comercial.

A injeção dos produtos pode ser efetuada utilizando-se diferentes métodos e equipamentos (Costa & Brito, 1994), porém, independentemente do método adotado, a qualidade dos resultados obtidos na quimigação depende do cálculo correto de váriáveis como taxa de injeção, quantidade do produto a ser injetada, volume do tanque de injeção, dose do produto a ser aplicada na área irrigada, concentração do produto na água de irrigação, entre outros.

Além dos cálculos operacionais feitos corretamente, é necessário assegurar-se de que o sistema, tanto de irrigação quanto de injeção, está funcionando de acordo com os parâmetros para os quais está ajustado, ou seja, que a vazão calculada corresponde àquela efetiva no sistema, ou que a taxa de injeção desejada estará realmente ocorrendo no campo. Portanto, tão importante quanto os cálculos operacionais, é também proceder à calibração periódica dos equipamentos (Brito & Costa, 1998).

Informações preliminares sobre produtos

A quimigação requer que os produtos usados estejam em solução, ou que possam ser disponibilizados em forma líquida, ou fluida. Portanto, se os materiais usados não forem originalmente fluidos, é necessário preparar a solução desejada, antes de proceder à injeção. Para tanto, é importante conhecer algumas características dos produtos, como solubilidade, conteúdo do elemento ou princípio ativo desejado, densidade e/ou concentração e limite de tolerância pelas culturas, entre outros.

Aplicação via aspersão com laterais portáteis (Convencional)

A injeção de produtos químicos pode ser realizada utilizando vários métodos (Costa & Brito, 1994). Pelo fato de o sistema permanecer estacionário durante a aplicação de água, é comum a utilização de depósitos hermeticamente fechados, constituídos de fibra de vidro, ou de metal protegido contra a ação corrosiva dos agroquímicos. Nesse caso, o volume do depósito é função da área a ser irrigada, do método de injeção e das condições de suprimento de água.

A quantidade do produto a ser aplicada, por hectare, depende da dose recomendada e é determinada a partir das análises laboratoriais ou do receituário agronômico. A quantidade total do produto requerida pela cultura pode ser parcelada em diversas aplicações, conforme as exigências da mesma em cada estádio de desenvolvimento. O tipo e concentração da solução a ser aplicada depende das recomendções agronômicas estabelecidas para a cultura e do manejo a ser usado na aplicação.

A área a ser irrigada e o tempo requerido por cada posição da(s) linha(s) lateral(ais) são informações que devem estar disponíveis, para que se possa calcular as quantidades de produto/solução a injetar. O tempo é função da capacidade do sistema de irrigação, da capacidade de retenção de água no solo, do clima e da cultura.

Quantidade do produto injetada por lateral

A aplicação de agroquímicos, num sistema de aspersão com laterais portáteis, consiste de várias etapas, cujos cálculos são apresentados na sequência seguinte (Frizzone et al. 1985):

Quantidade de produto a ser injetada

Para calcular a quantidade de produto a ser injetada, pode-se usar a fórmula:

     (eq. 1)

onde Q_i é a quantidade de produto, ou princípio ativo, a ser aplicada por linha lateral (kg); E_a é o espaçamento entre aspersores na linha lateral (m); E_l é o espaçamento entre laterais (m); N_a é o número de aspersores na linha lateral; P_d é a dose recomendada do produto ou princípio ativo (kg/ha).

Quantidade de produto sólido a ser colocada no tanque

Quando o produto, no seu estado original, é sólido, é necessário preparar a solução no tanque, podendo-se usar a equação:

     (eq. 2)

em que Q_p é quantidade de produto a ser colocada no tanque (g); C_a é a concentração desejada do elemento ou princípio ativo na solução na saída dos aspersores (g/m³, mg/L ou ppm); Q é a vazão do sistema de irrigação (m³/h); Va é a capacidade do tanque (m³); q_i representa a taxa de injeção (m³/h); P é a porcentagem do elemento no produto, expresso em valor decimal. Vale mencionar que a presença de Ca na fórmula deve-se ao fato de que alguns produtos, dependendo de sua concentração na água, podem produzir efeitos de queima ou toxidez na folhagem. Ao utilizar algum produto dessa natureza, deve-se verificar o limite recomendável de concentração.

Número necessário de tanques do produto (NT)

Para estabelecer o número de tanques que serão necessários para comportar a solução, ou calda, a ser injetada, faz-se o cálculo seguinte:

     (eq. 3)

onde Q_p representa a quantidade do produto (sólido) em cada tanque, que nesta fórmula é comumente usado em kilograma (kg), diferentemente da (eq. 2); A é a área irrigada, em cada posição da linha lateral (ha), e os outros termos já foram anteriormente definidos.

Exemplo 1 Pretende-se aplicar nitrogênio (N) numa área, utilizando-se uréia, com um sistema de irrigação com laterais portáteis (convencional), em que cada lateral é composta de 12 aspersores, com vazão individual de 3 m³/hr, espaçamento igual entre linhas e entre aspersores, de 18 m. As seguintes informações são disponíveis:

• concentração desejada na água de irrigação, C_a = 250 ppm de N;capacidade de injeção da bomba, q_i = 0,50 m³/h;capacidade do tanque, V_a = 400 L (0,40 m³);
• dose recomendada do nutriente (N), Pd = 50 kg/ha de N;

Calcular:

1. a quantidade de nutriente (N) a ser aplicado, por lateral;a quantidade de fertilizante sólido (uréia), a ser colocada em cada tanque.
2. o número necessário de tanques, por aplicação;

Solução:

1. quantidade de N a ser injetada, em cada lateral :
   Usando a eq. 1, tem-se:
   
   como a uréia tem 45% de N, esses 19,44 kg equivalem a 43,2 kg de uréia.quantidade de fertilizante sólido (uréia), a ser colocada em cada tanque. Como cada lateral contém 12 aspersores, com vazão individual de 3 m³ /h. a vazão na lateral, Q, será de 36 m³ /h, A uréia contém 45% de N, ou 0,45. Usando a eq. 2, calcula-se:
   
   que é a quantidade de uréia sólida a ser colocada em cada tanque.
   A solubilidade da uréia é de 120 kg/100L. Como o tanque tem capacidade de 400 litros, para diluir 16 kg de uréia, isso équivale a uma solubiidade de 4 kg/100L, bastante inferior à da uréia. Portanto, o produto será facilmente diluido.

1. Número necessário de tanques (NT):
   A área irrigada a cada posição da lateral, considerando o espaçamento de 18 x 18 m, será de 12 x 324 m² = 3.888 m², ou aproximadamente 0,39 ha.
   Usando a eq. 3, obtém-se:
   
   Portanto serão necessários 3 tanques. Multiplicando-se o numero de tanques pela quantidade de uréia a ser colocada em cada um (3 x 16), obtém-se o total de 48 kg, portanto superior ao valor encontrado no final do item (a) do exemplo, 43,2 kg, devendo-se a diferença a erros de arredondamento. Nesse caso pode-se ajustar a quantidade do produto a ser colocada em cada tanque para 43,2/3 = 14,4 kg.

Aplicação via pivô central

O sistema pivô central tem sido amplamente usado para quimigação, graças à sua facilidade de automação e possibilidades de aplicação eficiente da água. O comprimento da lateral do sistema é bastante variado, dependendo da necessidade do produtor, das características topográficas e das dimensões da área a ser irrigada, variando de 60m até aproximadamente 650m, correspondendo a uma área irrigada de 1,31 a 133ha, respectivamente. Os métodos de injeção empregados normalmente utilizam as bombas de deslocamento positivo, que se caracterizam por baixas vazões e altas pressões, ideais para aplicação de produtos químicos via pivô central.

Cálculo da taxa de injeção

A taxa de injeção de produtos químicos via pivô central deve ser constante durante a aplicação de uma determinada dose na área irrigada. Esta condição é necessária porque o equipamento opera com um deslocamento contínuo e uniforme para aplicação da lâmina de água requerida.

A taxa de injeção de determinado produto químico depende da dose do produto a ser distribuída na área, da velocidade de deslocamento do equipamento, da área irrigada e da concentração do produto no tanque de injeção. Estas variáveis estão todas relacionadas e a taxa de injeção pode ser calculada pela equação:

     (eq. 4)

onde q_i é a taxa de injeção (L/min); P_d é a dose do produto na área irrigada (kg ou L/ha); vt é velocidade do pivô na última torre (m/min); r_t é a distância do ponto do pivô até a última torre (m); r é o raio irrigado do pivô central; Q_p é a quantidade do produto no tanque de injeção (kg ou L); e V_a é o volume de água no tanque em que o produto é diluído (L). Na constante 20.000 está embutida a unidade m²/ha. Na prática, geralmente, a taxa de injeção é pré-fixada, calculando-se a quantidade do produto a ser diluída em um determinado volume de água.

Dependendo da concentração da solução injetada, de sua taxa de injeção e da vazão do sistema de irrigação, poderão surgir efeitos indesejáveis, como precipitação de sais da água, corrosão dos materiais componentes do equipamento, toxicidade das plantas ou contaminação do ambiente. Por isso, considera-se muito importante obter a concentração final do produto injetado na água de irrigação e avaliar as possibilidades de dano ao equipamento de irrigação e ao sistema de produção utilizado. O cálculo da concentração do produto na água de irrigação, C_a (mg/L), pode ser realizado utilizando a seguinte expressão:

     (eq. 5)

onde Q representa a vazão do sistema de irrigação (L/s).

Quando o sistema não dispõe de um medidor de vazão, recomenda-se estimar seu valor a partir de informações sobre a lâmina média aplicada e a uniformidade de distribuição de água do equipamento, utlizando a seguinte fórmula:

     (eq. 6)

onde L_i é a lâmina média aplicada (mm/d); e U_i representa o índice de uniformidade adotado, expresso em forma decimal;

O número de tanques a serem utilizados na aplicação depende do tamanho do pivô, da capacidade do reservatório de injeção utilizado, da velocidade de deslocamento do equipamento e da taxa de injeção empregada. Pode ser calculado da seguinte forma:

     (eq. 7)

em que NT representa o número de tanques necessários para a aplicação em um círculo completo; as outras variáveis já foram definidas anteriormente.

Exemplo 2 Deseja-se aplicar uma dose de 20 kg/ha de uréia, através de um pivô central com raio irrigado de 400 m. O equipamento irá deslocar-se numa velocidade de 2,5 m/min, na última torre, que se encontra a 385 m do ponto pivô. Pretende-se dissolver 360 kg do fertilizante, de uma só vez, em 800 L de água no tanque de injeção. Pede-se determinar: a) a taxa de injeção necessária para aplicar uréia uniformemente; b) a concentração do produto na água de irrigação, sabendo que a vazão no sistema de irrigação é de 47,5 L/s; c) o volume total de solução necessário para aplicação da dose requerida em toda a área desse pivô central.

Solução:

Sendo o raio irrigado de 400m, a área total é p (400)² = 502.654 m², ou 50 ha. Com a dose de 20 kg/ha, isso representa um total de 1000 kg de uréia a serem aplicados.

1. Taxa de injeção:
   Usando a eq. 4
    Concentração do produto na água de irrigação
   Aplicando o valor obtido acima na eq. 5
    Se fosse o caso de produto com maior nível de toxidez, este valor de concentração deverá ser comparado ao limite tolerável pela cultura.

1. Volume total de solução:
   Redistribuindo os termos da eq. 7
    o que equivale aproximadamente a 2,8 tanques de 800 L, ou seja, serão usados 3 tanques. Ajustando-se os 1000 kg de uréia para 3 tanques, deverão ser diluídos 333 kg de uréia por tanque.

O equipamento de pivô central deve estar bem ajustado, para promover uma aplicação eficiente. Em geral, equipamentos com uniformidade de distribuição acima de 85% são considerados adequados para a quimigação.

Calibração

Na produção agrícola são usados diferentes tipos de equipamentos e técnicas de medição. Uma vez tomada a decisão de "quimigar", deve-se ter em mente que uma calibração bem feita é essencial para a segurança do operador, segurança ambiental e para a economia do empreendimento. Erros de calibração podem resultar no desperdício de grandes somas em químicos, além do risco de contaminação que isso representa.

Para que a uniformidade de distribuição dos produtos químicos seja efetiva na área irrigada, ela deve ser similar à uniformidade de distribuição de água do sistema de irrigação. O processo de calibração dos sistemas envolvidos na quimigação deve ser iniciado com a checagem do coeficiente de uniformidade do sistema de irrigação empregado. Após esse procedimento, pode-se iniciar a calibração dos equipamentos de injeção dos produtos químicos e do sistema de irrigação.

O sistema de injeção é o equipamento usado para adicionar o produto à água de irrigação. As peças individuais incluem: bomba injetora, tubo de calibração, tanque-depósito com agitador e as conexões e tubulações associadas. Conforme sugestões da Universidade de Nebraska (1996), para segurança e precisão na aplicação, deve-se ter sistemas diferentes de injeção para pesticidas e fertilizantes. Os sistemas são semelhantes, mas as capacidades são diferentes. Pesticidas geralmente são aplicados com bombas de diafragma de baixo volume, que podem ser ajustadas durante o bombeamento, portanto agilizando o processo de calibração. Os tanques normalmente tem a capacidade de 200 a 400 L. A taxa de injeção de pesticidas, em média, está em torno de 30 a 200 mL/min. Portanto, um tubo de calibração de 1000 mL é adequado. Em contraste, os fertilizantes são aplicados em quantidades relativamente grandes, e tanques com capacidade de até 4000 L são comuns.

Geralmente os equipamentos vêm com recomendações dos fabricantes, com o objetivo de diminuir a margem de erros durante o processo de injeção. Entretanto, as possibilidades de aplicação de produtos químicos são muito variadas, em função das características dos produtos e dos sistemas de irrigação. Por isso, é de bom senso que, junto com as informações dos fabricantes, haja monitoramento dos sistemas de injeção, em intervalos regulares ou no começo de cada operação, com o objetivo de assegurar a aplicação uniforme e segura do produto.

A calibração dos equipamentos de injeção é relativamente simples e direta, se um mínimo de material é colocado à disposição para esse procedimento. Nesse material, incluem-se basicamente um cilindro graduado com capacidade de até 20 litros, para coletar o efluente do sistema de injeção, um hidrômetro e um cronômetro.

Os passos requeridos para uma calibração acurada são (Universidade de Nebraska, 1996):

• determinação da área a ser tratada;cálculo da quantidade de químico necessária;determinação do tempo de aplicação (ou de revolução, no caso de pivô central);cálculo da taxa de injeção;
• conversão da taxa de injeção para as unidades do tubo de calibração.

A calibração é conduzida pelo ajuste da taxa de injeção de produto da bomba injetora, para injetar a quantidade correta do produto. Pequenos erros na entrada de produtos podem causar taxas mais altas ou mais baixas de aplicação e pode-se obter resultados insatisfatórios.

Dentre os vários tipos de equipamento de injeção, os sistemas baseados no venturi e as bombas injetoras de pistão e diafragma são os mais usados na injeção de fertilizantes nitrogenados (Moreira & Stone, 1994). O processo de calibração, quando se usa venturi, é feito determinando-se a vazão derivada, que é uma parte da vazão total que passa pelo tanque de solução. A determinação dessa vazão é feita instalando-se um hidrômetro na mangueira entre o ponto de tomada de água na tubulação de irrigação e o tanque de solução. Após a determinação da vazão derivada, é feita a calibração, isto é, a vazão derivada é ajustada à taxa de aplicação do produto determinada antecipadamente.

Por exemplo, deseja-se aplicar uma solução de agroquímico a uma taxa de 20 L em 10 minutos. Com o sistema em funcionamento e o tanque com água, mede-se o tempo gasto para passar os 20 litros pelo hidrômetro; se o tempo for menor que os 10 minutos necessários, é sinal de que o registro está muito aberto e deve ser fechado um pouco. Se maior, está muito fechado e deve ser aberto um pouco mais. Este procedimento deve ser repetido até obter a vazão desejada de 20 litros em 10 minutos. Na ausência de um hidrômetro, pode-se utilizar o cilindro graduado e coletar a vazão derivada em um tempo preestabelecido, ou determinar o tempo de uma vazão preestabelecida. Em ambos os casos, deve-se utilizar a unidade de litros por minuto (L/min) (Moreira & Stone, 1994).

As bombas injetoras de pistão são bastante apropriadas para a injeção de fertilizantes nitrogenados. Nesse equipamento, a taxa de injeção do produto químico é determinada pelo número de golpes dados por um pistão de determinado comprimento e diâmetro. Normalmente, a relação taxa de injeção por número de golpes é fornecida pelo fabricante através de catálogos, o que não deve impedir que se faça uma nova calibração a cada aplicação, uma vez que os valores dessa relação estão sujeitos a variações resultantes de alterações na pressão diferencial a que o injetor é submetido.

O procedimento de calibração é o seguinte (Moreira & Stone, 1994): com a bomba instalada e o sistema de irrigação em funcionamento, abre-se lentamente o registro de entrada de água localizado na parte inferior da bomba. A bomba imediatamente entra em funcionamento. Ligado à bomba, um contador registra o número de golpes do pistão. A cada movimento do pistão, a bomba injeta determinada vazão, que deve ser medida por meio de um cilindro graduado. Como a quantidade de produto por área é calculada antecipadamente, ajusta-se o funcionamento da bomba injetora a esses valores. Isto é feito mediante a abertura do registro de água, que regula a freqüência dos golpes, que normalmente são de um a doze por minuto, o que corresponde a aproximadamente a 30 a 360 L/h de solução.

Em seguida, são apresentados procedimentos de calibração para sistemas de irrigação por laterais portáteis, pivô central e gotejamento, extraidos de Moreira & Stone (1994).

Sistema de aspersão por laterais portáteis (convencional)

(a). Determinar a área irrigada por uma linha lateral. Multiplicar o espaçamento entre laterais ao longo da linha principal pelo comprimento da lateral. Se mais de uma linha lateral funciona simultaneamente, multiplicar também pelo número de laterais.

Exemplo:

6 laterais com 240 m de comprimento cada, espaçadas entre si de 6 m. (240m x 6m x 6) / (10.000m2/ha) = 0,86 ha.

(b). Determinar a quantidade necessária do produto químico por hectare (especificação do produto).

Exemplo:

Dose de 4 L/ha.

(c). Determinar a quantidade total de produto químico necessária, multiplicando-se a área irrigada pela quantidade do produto por hectare: 0,86 ha x 4 L/ha = 3,44 L do produto.

(d). Determinar a quantidade de água a ser aplicada durante a irrigação de uma lateral (calculada na elaboração do projeto de irrigação).

Exemplo:

28 mm de água devem ser aplicados na irrigação de uma lateral.

(e). Determinar a taxa de aplicação de água do sistema de irrigação (obtida de tabelas, em função das características do aspersor em uso).

Exemplo:

De acordo com a tabela de aspersores, a taxa de aplicação de água será de 7mm/h.

(f). Determinar o tempo de irrigação, dividindo-se a quantidade de água a ser aplicada (item 4) pela taxa de aplicação de água (item 5): (28 mm) / (7mm/h) = 4 h de irrigação.

Recomenda-se que alguns produtos, como herbicidas, sejam aplicados durante a primeira metade do tempo de irrigação, ou durante as primeiras duas horas.

(g). Encher parcialmente o tanque de solução com água, deixando espaço suficiente para a adição do produto químico. Acionar o agitador do tanque e adicionar o produto.

Exemplo:

Para um tanque de 50 L, adicionar aproximadamente 46,5 L de água, ligar o agitador e adicionar os 3,44 L do produto para completar o volume total.

(h). Determinar a taxa de injeção, dividindo o total de litros no tanque (item 7) pelo tempo, em horas, requerido para aplicar o produto (item 6):

50 L/2 h = 25 L/h.

(i). Ajustar a taxa de injeção da bomba para 25 L/h, para assegurar a aplicação correta do produto químico.

(j). Se a solução for aplicada no final do tempo de irrigação, deixar o sistema de irrigação em funcionamento por tempo suficiente, após o término da injeção, para assegurar que a solução foi completamente removida do sistema.

Pivô central

(a). Determinar a área irrigada pelo pivô central. O cálculo é:onde A é área irrigada (ha) e r é o raio máximo molhado (m).

Exemplo:

Se r = 280 m

(b). Determinar a quantidade total de produto químico a ser aplicado, multiplicando-se a área irrigada pela quantidade de produto por hectare.

Exemplo:

Supondo-se uma dose recomendada para o produto de 3 L/ha, tem-se:

Volume = 24,6 ha x 3 L/ha = 73,8 L do produto, a serem injetados.

(c). Encher parcialmente o tanque de solução com água e deixar espaço suficiente para a adição do produto químico. Acionar o agitador do tanque e adicionar o produto.

Exemplo:

Num tanque de 200 L, adicionar aproximadamente 126 L de água, ligar o agitador e adicionar os 73,8 L do produto, para completar o volume total.

(d). Determinar a velocidade de deslocamento do pivô central. A velocidade rotacional do pivô é dada geralmente em metros por minuto.

Exemplo:

Distância percorrida em 10 minutos = 200 metros.

(e). Determinar o tempo de uma revolução completa do pivô central. A circunferência e a velocidade rotacional do pivô são necessárias nesse cálculo. A circunferência (C) é calculada pela fórmula:

onde r é o raio medido do centro até a ultima torre do pivô (m).

Exemplo:

Raio do pivô = 250 metros

O tempo de revolução é calculado dividindo-se a circunferência pela velocidade de deslocamento do pivô:

(f). Determinar a taxa de aplicação/injeção do produto, que é obtida dividindo-se a quantidade de solução necessária para a quimigação (item 3) pelo tempo de revolução do pivô (item 5):

(g). Ajustar a taxa de injeção da bomba injetora para 15,3 L/h, para assegurar a correta aplicação do produto.

(h). Deixar o pivô central em operação por tempo suficiente (normalmente em torno de 5 minutos) após o término da injeção, para assegurar que a solução foi completamente removida do sistema de irrigação.

Visão geral criada por IA

A quimigação na cultura do milho é a técnica de aplicar produtos químicos (fertilizantes, inseticidas, fungicidas e herbicidas) diretamente através da água do sistema de irrigação. Essa prática funciona como uma "injeção na veia" da planta, entregando os insumos de forma diluída e precisa, o que otimiza a absorção e pode aumentar a produtividade em até 20 a 30 sacos por hectare.

Principais Modalidades

Embora o termo mais conhecido seja a fertirrigação, a quimigação abrange diferentes tipos de tratamentos conforme o alvo: 

• Fertirrigação: Aplicação de fertilizantes (principalmente nitrogênio, como a ureia).
• Insetigação: Controle de pragas como a lagarta-do-cartucho.
• Fungigação: Aplicação de fungicidas para doenças foliares.
• Herbigação: Uso de herbicidas para o manejo de plantas daninhas. 
• Vantagens para o Produtor
  O uso da quimigação traz benefícios agronômicos e operacionais significativos, destacados em estudos da Embrapa e especialistas do setor: 
  • Redução de Custos: Minimiza o uso de máquinas e tratores, reduzindo gastos com combustível e mão de obra.
  • Menor Compactação e Dano: Evita o "amassamento" das plantas causado pela entrada de maquinário pesado na lavoura.
  • Eficiência Nutricional: Permite o fracionamento das doses de nitrogênio, acompanhando a curva de necessidade da cultura e reduzindo perdas por lixiviação ou volatilização.
  • Uniformidade: Se o sistema de irrigação estiver bem regulado, a distribuição do produto químico será tão uniforme quanto a da própria água.

Requisitos e Cuidados

Para que a técnica seja eficaz e segura para o equipamento, algumas diretrizes devem ser seguidas:

1. Solubilidade: Os produtos devem ser totalmente solúveis em água para evitar entupimentos e danos por abrasão nas tubulações e emissores.
2. Sistemas de Aspersão: Para produtos de ação foliar (fungicidas e inseticidas), sistemas por aspersão como o Pivô Central são os mais indicados.
3. Segurança: É essencial o uso de válvulas de retenção para impedir que os produtos químicos retornem e contaminem o manancial de água.

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Manejo de Irrigação na Cultura do Milho

Manejo de Irrigação

Introdução

O milho é considerado como uma cultura que demanda muita água, mas também é uma das mais eficientes no uso da água, isto é, produz uma grande quantidade de matéria seca por unidade de água absorvida. Dependendo da produtividade (kg/ha) alcançada pela cultura, a “produtividade” da água do milho, ou seja, a quantidade de água aplicada e/ou consumida que é “transformada” em peso de grãos, pode atingir patamares mínimos de até 250 litros de água por kg de grãos secos produzidos. 

O milho de variedade de ciclo médio, cultivado para a produção de grãos secos, consome de 380 a 550 mm de água em seu ciclo completo, dependendo das condições climáticas. Em termos de lâmina bruta de água aplicada, esses valores podem aumentar sobremaneira em função da baixa eficiência do sistema de irrigação. 

O período de máxima exigência de água pelo milho é na fase do embonecamento ou um pouco depois dele, por isso, déficits de água que ocorrem nesse período são os que provocam maiores reduções de produtividade. Déficit anterior ao embonecamento reduz a produtividade em 20 a 30%; no embonecamento em 40 a 50% e após em 10 a 20%. A extensão do período de déficit também é importante. 

A irrigação para a cultura do milho pode ser viável economicamente quando o fator limitante é a água e/ou o preço de venda do produto é favorável, o que possibilita a minimização de risco e estabilidade no rendimento (Fancelli e Dourado Neto, 2000).

No caso de o fator limitante ser a água, deve-se levar em consideração aevapotranspiração da cultura (ETc), chuva (lâmina, intensidade, distribuição e probabilidade de ocorrência), rendimento esperado (agricultura irrigada ou de sequeiro) e água total disponível (ATD) no solo por unidade de profundidade efetiva do sistema radicular (Z).

Critérios básicos para o manejo da irrigação

O manejo da irrigação da cultura do milho nada mais é do que estabelecer o momento correto de aplicar água e a sua respectiva lâmina (quando e quanto aplicar). Vários critérios podem ser adotados para o manejo da irrigação. Aqui serão discutidos os mais comuns e que são de maior uso prático nas condições atuais.

• Alguns conceitos necessários para programar a irrigação
• Alguns critérios de manejo de irrigação
• Critério baseado no uso das características físico-hídricas do solo e na estimativa da evapotranspiração da cultura (ETc)
• Critério baseado em sensores para monitoramento do potencial ou da umidade do solo
• Critério conjunto com sensores de solo e com algum método de medir ou estimar a evapotranspiração de referência (ETo)
• Irrigação do dia do plantio e dos dias próximos subseqüentes
• Lâmina bruta de irrigação (LB)
• Consumo total de água da cultura do milho
• Recursos da informática

Alguns conceitos necessários para programar a irrigação

EVAPOTRANSPIRAÇÃO DA CULTURA (ETc) - A água necessária a uma cultura é equivalente a sua evapotranspiração (ETc), que é a combinação de dois processos (Evaporação da água do solo + Transpiração das plantas). Daí, a necessidade hídrica de uma cultura é baseada em sua evapotranspiração potencial ou máxima (ETm) e é expressa, normalmente, em milímetros por dia (mm/dia). Em situação prática, a ETc é relacionada à evapotranspiração de uma cultura de referência (ETo), que é a grama batatais ou uma cultura hipotética, com uma altura uniforme de 12 cm, resistência do dossel da cultura de 70 s/m e albedo de 0,23, em pleno crescimento e sem deficiência de água, de modo a simplificar o processo de estimar a ETc. Então, a ETc pode ser obtida pela equação:

ETc= Kc x ETo (1)

em que:

ETc = evapotranspiração da cultura do milho (mm/dia);

Kc = coeficiente da cultura do milho (adimensional);

ETo = evapotranspiração da cultura de referência (mm/dia).

Com base nos dados meteorológicos disponíveis, seleciona-se um método para o cálculo da ETo. Na literatura especializada encontra-se a descrição de alguns métodos para estimar a ETo. Mais recentemente tem sido recomendada pela FAO a equação de Penman-Monteith. Também muito utilizado é o tanque de evaporaçãoClasse A (Figura 1).

b. Coeficiente de cultura (Kc)

Os valores do coeficiente de cultura (Kc) do milho são influenciados pelas características da variedade ou cultivar empregada, época de semeadura, estádio de desenvolvimento da cultura e condições gerais de clima. O milho, por ser uma cultura de ciclo curto ou anual, pode ter o seu estádio de desenvolvimento dividido em 4 fases, para efeito do estudo da evolução dos valores de Kc ao longo do tempo (Figura 5).

De acordo com a Figura 5, os valores de Kc na fase 1 (Kc₁) é constante e é influenciado significativamente pela frequência de irrigação nessa fase. Também o valor de Kc₃ é constante, sendo mais influenciado pela demanda evaporativa predominante. Os valores assumidos para as fases 2 e 4 variam linearmente entre os valores das fases 1 e 3 e fases 3 e 5 (Kc₅), respectivamente, como está apresentado na Figura 5.

Usando-se uma cultura de milho numa altura padrão de 2 m para a fase 3, obtém-se a Tabela 2 com os valores dos coeficientes de cultura para as fases do ciclo, segundo a demanda evaporativa dominante.

Tabela 1. Valores do coeficiente de cultura (Kc) para as fases* do ciclo de desenvolvimento do milho, considerando uma altura padrão de 2 m na fase 3, de acordo com a demanda evaporativa dominante (segundo metodologia de Allen et al., 1998, adaptada por Albuquerque e Andrade, 2001).

Demanda evaporativa dominante*	TI** na fase 1 (dias)	Kc1	Kc2	Kc3	Kc4	Kc5
BAIXA ETo ≤ 2,5 mm/dia	1	1,10	1,10 a 1,14	1,14	1,14 a 0,35	0,35
	2	1,03	1,03 a 1,14
	3	0,95	0,95 a 1,14
	4	0,88	0,88 a 1,14
	5	0,80	0,80 a 1,14
	6	0,73	0,73 a 1,14
MODERADA 2,5 < ETo≤5,0	1	1,00	1,00 a 1,23	1,23	1,23 a 0,35	0,35
	2	0,91	0,91 a 1,23
	3	0,83	0,83 a 1,23
	4	0,75	0,75 a 1,23
	5	0,66	0,66 a 1,23
	6	0,58	0,58 a 1,23
ALTA 5,0 < ETo≤7,5	1	0,87	0,87 a 1,29	1,29	1,29 a 0,35	0,35
	2	0,78	0,78 a 1,29
	3	0,70	0,70 a 1,29
	4	0,62	0,62 a 1,29
	5	0,53	0,53 a 1,29
	6	0,45	0,45 a 1,29
MUITO ALTA ETo > 7,5 mm/dia	1	0,82	0,82 a 1,36	1,36	1,36 a 0,35	0,35
	2	0,73	0,73 a 1,36
	3	0,65	0,65 a 1,36
	4	0,57	0,57 a 1,36
	5	0,48	0,48 a 1,36
	6	0,40	0,40 a 1,36

* fases do ciclo de desenvolvimento de acordo com a Figura 2 

** segundo as faixas da evapotranspiração de referência (ETo) 

*** Turno de irrigação. + Se for realizado plantio direto sobre palhada, os valores de Kc1 deverão ser reduzidos em cerca de 50%. 

* fases do ciclo de desenvolvimento de acordo com a Figura 5.

** segundo as faixas da evapotranspiração de referência (ETo).

*** Turno de irrigação.

+ Se for realizado plantio direto sobre palhada, os valores de Kc₁ deverão ser reduzidos em cerca de 50%.

c. Água disponível no solo

Além de outras importantes funções que o solo desempenha no sistema agrícola, ele é também o "reservatório" de água para as plantas. A água total disponível no solo (CAD), que pode ser absorvida pela planta, é definida como a água contida no solo que está entre a umidade da capacidade de campo (CC - ou limite superior da água disponível) e a umidade no ponto de murcha permanente (PMP - ou limite inferior da água disponível). Verificou-se que, na maioria dos solos e na maioria das situações, o solo se encontra na CC quando o potencial matricial da água (Ψm) contido nele oscilar na faixa entre -10 (solos arenosos e latossolos em geral) e -30 kPa (solos argilosos). Também foi verificado que o valor desse potencial para o PMP é de -1500 kPa. Em laboratório, tanto CC quanto PMP podem ser determinados com o mesmo equipamento utilizado para determinar a curva de retenção.

Alguns critérios de manejo de irrigação

Critério baseado no uso das características físico-hídricas do solo e na estimativa da evapotranspiração da cultura (ETc)

O manejo da irrigação da cultura do milho nada mais é do que estabelecer o momento correto de aplicar água e a sua respectiva lâmina (quando e quanto aplicar). Vários critérios podem ser adotados para o manejo da irrigação. Aqui serão discutidos os mais comuns e que são de maior uso prático nas condições atuais.

a. Uso das características físico-hídricas do solo e da estimativa da evapotranspiração da cultura (ETc)

O turno de rega ou de irrigação (TI) é normalmente variável de acordo com a variabilidade temporal da evapotranspiração da cultura (ETc). Entretanto, um critério de manejo de irrigação com o TI variável, apesar de ser o ideal, muitas vezes torna-se de difícil operacionalidade em condição prática. Na adoção de um TI fixo, parte-se do pressuposto que a ETc diária possui um valor constante, que pode ser obtido pela média diária prevista para todo o período de desenvolvimento da cultura ou pelo valor crítico estabelecido no dimensionamento do sistema de irrigação. Entretanto, estes são valores que não retratam o dia-a-dia da ETc da cultura no campo. O que se recomenda é que se adote um TI fixo para cada uma das 4 fases relatadas no item referente à seleção do coeficiente de cultura (Figura 5), de modo que tornar-se-á necessário que se considere a ETc média diária reinante em cada uma dessas fases. Este critério normalmente é empregado quando se trabalha com dados históricos (de no mínimo 15 anos) da evapotranspiração de referência (ETo) para o local do cultivo. Dessa forma, o turno de irrigação (TI) e a lâmina líquida (LL) a serem determinados, para cada uma das 4 fases do ciclo do milho, são dados por:

em que:

i = índice correspondente à fase (Figura 5) do ciclo da cultura do milho (i = 1, 2, 3 ou  4);

TI_i = turno de irrigação na fase i, em dias;

Arm_i = lâmina de água armazenada no solo na fase i que será usada como suprimento para a cultura (mm);

ETc_i = evapotranspiração da cultura média diária na fase i, em mm/dia;

LL_i = lâmina líquida de irrigação na fase i, em mm.

A lâmina de água que fica armazenada no solo (Arm) e que se pode tornar disponível à planta é representada pela equação:

O coeficiente f estabelece o ponto da água no solo em que não haverá perda de rendimento da cultura em decorrência do estresse hídrico provocado por demanda evaporativa elevada. Assim, maior demanda evaporativa normalmente exigirá menores valores de f e vice-versa. Para as condições de demanda evaporativa constantes na Tabela 1, os valores de f podem ser de 0,75; 0,60; 0,50 e 0,40 para baixa, moderada, alta e muito alta demanda, respectivamente. A profundidade efetiva do sistema radicular (Z_max) para o milho pode ser considerada entre 40 e 50 cm, entretanto, dependendo das circunstâncias, impedimentos no solo de ordem física e/ou química podem alterar esses valores, de modo que é preferível que se realize teste em campo para que se encontre o valor mais compatível com a realidade local. É claro que na fase inicial o sistema radicular vai-se desenvolvendo a partir da profundidade de semeadura até atingir o seu pleno desenvolvimento, que deve ocorrer no término da fase 2. Pode ser considerado que o seu desenvolvimento é linear a partir da profundidade de semeadura até atingir a fase 3, como está representado na Figura 6. Geralmente, no cálculo do TI pela equação 2 é muito comum a não obtenção de número inteiro, ou seja, o TI com fração de dias. O que se faz comumente é o arredondamento para o próximo valor inteiro inferior, de modo que o coeficiente de depleção (f) fique ajustado para um valor menor ao originalmente adotado. Isso se faz por medida de segurança para não submeter a cultura aalgum tipo de estresse hídrico. Entretanto, quando o seu valor na casa decimal for superior a oito décimos (> 0,8), não é problema o seu arredondamento para o próximo número inteiro superior, desde que se analise o que ocorre com o valor de f. Desse modo, haverá a necessidade de corrigir a LL obtida pela equação 3 em função do TI corrigido, com a consequente mudança do valor de f também.

Exemplo:

Quais são a lâmina líquida de irrigação (LL) e o turno de irrigação (TI) da cultura do milho em cada uma de suas 4 fases, cujos dados do local do plantio são:

CC = 35% peso; PMP = 26% peso; d = 1,1 g/cm³; Z (fase 1) = 20 cm; Z (demais fases) = 40 cm; f (todas as fases) = 0,5; ETc (fase 1) = 2,5 mm/dia; ETc (fase 2) = 3,6 mm/dia; ETc (fase 3) = 5,2 mm/dia; ETc (fase 4) = 3,1 mm/dia?

Solução:

O que se deseja é: LL_i e TI_i, sendo i = 1, 2, 3 e 4, correspondentes a cada uma das fases da cultura.

As lâminas de água que ficam armazenadas no solo (Arm_i) em cada uma das 4 fases (equação 4) são:

Os turnos de irrigação em cada fase (TI_i; – equação 2) serão:

As lâminas líquidas de irrigação de cada fase (LL_i – equação 3) serão:

    b. Sensores para monitoramento do potencial ou da umidade do solo

Os equipamentos que possuem sensores que monitoram o potencial matricial (tensiômetros e blocos de resistência elétrica) e o conteúdo de água no solo (TDR e sonda de nêutrons) podem ser empregados também para se fazer o manejo de irrigação.

O tensiômetro funciona adequadamente na faixa de potencial de 0 a -80 kPa, o que não representa grande problema, porque a maior parte da água facilmente disponível dos solos usados em agricultura está retida dentro dessa faixa de potencial. Quando há necessidade de se extrapolar essa faixa (potenciais < -80 kPa), podem-se empregar os blocos de resistência elétrica, mas há necessidade da calibração desses para cada tipo de solo. Em ambos os casos, haverá a necessidade também da obtenção da curva de retenção do solo, ou pelo menos das umidades na capacidade de campo (CC), no ponto de murcha permanente (PMP) e do potencial de referência para se fazer a irrigação (Ψir).

Para o caso do milho, o potencial de referência para se efetuar a irrigação (Ψir) é variável de acordo com o clima local e a época de plantio. Porém, de um modo geral, para garantir que as plantas não se submetam a estresses hídricos severos, pode-se considerar o Ψir em torno de -70 kPa. É claro que cada caso deve ser estudado em suas condições peculiares. Estudos de Resende et al. (2000) indicam o potencial de -70 kPa em condições de verão no Cerrado e em qualquer época no Semiárido e de -300 kPa no inverno no Cerrado. As medições do potencial ou da umidade devem ser feitas em pelo menos 3 a 4 pontos representativos da área cultivada e no mínimo a duas profundidades (Figura 7): uma na zona de máxima atividade radicular (ponto A - que corresponde aproximadamente na região mediana da profundidade efetiva do sistema radicular, para a cultura em seu máximo desenvolvimento) e outra nas proximidades da parte inferior da zona radicular (ponto B). No caso do milho, o que pode ser considerado, quando só se dispuser de equipamento para monitorar o potencial ou a umidade do solo, é que se realizem irrigações frequentes (turno de irrigação de 1 ou 2 dias) até os 15 dias após a semeadura (DAS) e de 15 a 30 DAS se instalem os sensores a 10 cm (ponto A) e 20 cm de profundidade (ponto B). Após os 30 DAS, os sensores são aprofundados para 20 cm (ponto A) e 40 cm (ponto B) (Figura 7). As medições no ponto A são as que devem ser utilizadas para definir o momento da irrigação e as no ponto B servem para se verificar se a irrigação foi realizada em excesso com risco de lixiviação de solutos.

Controlando-se a irrigação por meio desses sensores instalados no solo, o momento de irrigar fica completamente independente do estabelecimento prévio de turnos de irrigação. Contudo, deve-se acompanhar o desenvolvimento do sistema radicular, para determinar a zona ativa das raízes (Z_i) e considerar a leitura do potencial ou da umidade feita no ponto médio dessa profundidade como a indicadora de quando irrigar.

Usando-se este método como manejo de irrigação, a lâmina líquida de irrigação por fase da cultura (LL_i) é dada por:

em que:

LLi = lâmina líquida de irrigação na fase i, em mm;

CC = umidade do solo na capacidade de campo, em %peso;

Uir = umidade do solo no ponto A correspondente ao potencial referente ao momento de se efetuar a irrigação (Ψir = -70 kPa), em %peso;

d = densidade do solo, em g cm^-3;

Zi = profundidade efetiva do sistema radicular na fase i, em cm.

10 = constante necessária para conversão de unidades.

Observa-se que o coeficiente de depleção (f) não aparece explícito na equação 5, porque esse fator está implícito ao se estabelecer um limite mínimo de umidade no solo para reinício da irrigação (U_ir). No entanto, quando se utilizam instrumentos que medem apenas o potencial matricial (como o tensiômetro), é necessário converter o valor de Ψir em U_irpor meio da curva de retenção do solo.

Exemplo:

Qual é a lâmina líquida de irrigação (LL) da cultura do milho na fase 3, cujos dados do local do plantio são:

CC = 35% peso; umidade no solo no ponto A da Figura 4, que corresponde à umidade crítica para efetuar a irrigação (U_ir) = 30% peso; d = 1,1 g/cm3; Z (fase 3) = 40 cm. O sensor no solo que é a referência para se proceder a irrigação da cultura está localizado no ponto A, conforme a Figura 4? Solução:

O que se deseja é LL₃ (equação 5) que corresponde à fase 3 da cultura:

c. Sensores de solo conjuntamente com algum método de medir ou estimar a evapotranspiração de referência (ETo)

Este critério tem a vantagem de se poder programar a irrigação sem conhecimento prévio das características físico-hídricas do solo, como, por exemplo, a sua curva de retenção e do clima. O sensor de potencial ou de umidade do solo indicará o momento de irrigar, conhecendo-se antecipadamente o limite mínimo do potencial (Ψir) ou do conteúdo de água (U_ir) no solo a partir do qual se realizará a irrigação. Por exemplo, como já visto para o milho, o valor de Ψir pode ser de -70 kPa lido num tensiômetro.

A lâmina líquida de irrigação é determinada pelo somatório da  evaporação da cultura acumulada desde a última irrigação, conforme a equação:

em que:

LL_i= lâmina líquida de irrigação na fase i (mm);

i = índice correspondente à fase do ciclo do milho (i = 1, 2, 3 ou 4);

j = índice correspondente ao dia da coleta do dado da ETo;

n = número máximo de dias de coleta dos dados de ETo até que o potencial (Ψir) ou umidade de irrigação (U_ir) seja atingido;

Kc_i = coeficiente de cultura na fase i;

ETo_j = evapotranspiração de referência no dia j.

Este critério de manejo se adapta bem quando se utiliza o tensiômetro para estabelecer o momento da irrigação e o tanque Classe A para a estimativa da ETo diária, havendo, neste caso, a necessidade de multiplicar a evaporação da água do tanque (ECA) por um coeficiente de tanque (Kp), conforme a Tabela 3.

Tabela 2. Coeficiente de tanque (Kp) para diferentes condições de cobertura de solo, de níveis de umidade relativa média do ar e de vento de 24 h (Doorenbos e Pruitt, 1977)*

	Caso A: tanque exposto em local coberto com vegetação verde				Caso B: tanque exposto em local de solo nu
UR** média (%)		Baixa < <40 b="">	Média 40 – 70	Alta > 70		Baixa < 40	Média 40 – 70	Alta > 70
Vento (km/dia)	Bordadura (R) m				Bordadura (R) m
Leve	1	0,55	0,65	0,75	1	0,70	0,80	0,85
< 175	10	0,65	0,75	0,85	10	0,60	0,70	0,80
(<2 b="" m="" s="">	100	0,70	0,80	0,85	100	0,55	0,65	0,75
	1000	0,75	0,85	0,85	1000	0,50	0,60	0,70
Mode-	1	0,50	0,60	0,65	1	0,65	0,75	0,80
rado	10	0,60	0,70	0,75	10	0,55	0,65	0,70
175-425	100	0,65	0,75	0,80	100	0,50	0,60	0,65
(2-5m/s)	1000	0,70	0,80	0,80	1000	0,45	0,55	0,60
Forte	1	0,45	0,50	0,60	1	0,60	0,65	0,70
425-700	10	0,55	0,60	0,65	10	0,50	0,55	0,65
(5-8m/s)	100	0,60	0,65	0,70	100	0,45	0,50	0,60
	1000	0,65	0,70	0,75	1000	0,40	0,45	0,55
Muito	1	0,40	0,45	0,50	1	0,50	0,60	0,65
Forte	10	0,45	0,55	0,60	10	0,45	0,50	0,55
> 700	100	0,50	0,60	0,65	100	0,40	0,45	0,50
(>8 m/s)	1000	0,55	0,60	0,65	1000	0,35	0,40	0,45

* para obter ETo: ETo = Kp x ECA (ECA é a evaporação da água no tanque Classe A) ** umidade relativa (UR)

Exemplo:

Qual é a lâmina líquida de irrigação (LL) da cultura do milho na fase 3, cujo momento da irrigação é estabelecido com um sensor no solo (tensiômetro) quando indica o valor de -70 kPa? A evaporação do tanque Classe A (ECA) foi medida diariamente conforme a tabela abaixo (o vento local durante as medições de ECA esteve abaixo de 2 m/s, a umidade relativa abaixo de 40% e o tanque estava sobre grama verde num raio de 100 m).

dia	Potencial da água no solo (kPa)	ECA (mm)
20	-5	7,2
21	-10	6,1
22	-23	5,9
23	-47	7,8
24	-58	4,7
25	-70	6,6

Solução:

O primeiro passo é determinar o coeficiente do tanque (Kp) e, em seguida, os valores diários da evapotranspiração de referência (ETo). Pela Tabela 2, para UR < 40%, velocidade do vento < 2 m/s e raio de bordadura com vegetação verde de 100 m, o valor de Kp = 0,70 (Tabela 2). Com isso, obtêm-se os valores da ETo (ETo = Kp x ECA) da seguinte forma:

dia	Potencial da água no solo (kPa)	ECA (mm)	ETo (mm) Kp = 0,70
20	-5	7,2	5,04
21	-10	6,1	4,27
22	-23	5,9	4,13
23	-47	7,8	5,46
24	-58	4,7	3,29
25	-70	6,6	4,62

O coeficiente de cultura (Kc) para uma condição de ETo moderada (média de 4,47 mm/dia) na fase 3 do milho é 1,23 (Tabela 1), portanto usando-se a equação 6 determina-se a lâmina líquida de irrigação na fase 3 (LL₃):

d. Irrigação do dia do plantio e dos dias próximos subsequentes

É recomendável que a irrigação do dia do plantio ou da semeadura se faça de modo a umedecer uma profundidade de solo pré-estabelecida até a capacidade de campo. Essa camada de solo a considerar deverá ser de no mínimo a profundidade máxima efetiva do sistema radicular anteriormente discutida.

Assim, a equação para calcular a lâmina líquida de plantio é semelhante à equação 5 e é escrita da seguinte forma:

em que:

LL_plantio = lâmina líquida de irrigação a ser aplicada no dia do plantio, em mm;

CC = umidade do solo na capacidade de campo, em %peso;

U_in = umidade inicial do solo, ou seja, no dia do plantio, em %peso;

d = densidade do solo, em g cm^-3;

Prof = profundidade do solo que se deseja umedecer até a capacidade de campo (CC), em cm. Recomenda-se que Prof = profundidade efetiva máxima do sistema radicular (Z_max);

10 = constante necessária para conversão de unidades.

A umidade inicial (U_in) pode ser determinada pelo método gravimétrico por meio de amostra retirada do local até a profundidade (Prof). Dependendo da condição climática, como, por exemplo, após um período de seca prolongado, o seu valor poderá até ser menor do que o ponto de murcha permanente (PMP). Logo após o plantio, a semente necessitará de umidade no solo para iniciar o processo de germinação ou de desenvolvimento. A reserva de água no solo necessária à germinação se limita à profundidade de semeadura (Zo) e um pouco além dela. Portanto, é de fundamental importância manter o solo sempre úmido nesse período de pré-emergência. A maior perda de água pelo solo nesse período é por causa da evaporação pela sua superfície.

Exemplo:

Qual é a lâmina líquida de irrigação (LL) da cultura do milho no dia do plantio, considerando-se que se deseja umedecer o perfil do solo até atingir a profundidade máxima efetiva do sistema radicular (Z_max) de 40 cm e que a umidade inicial (Uin) média entre 0 e 40 cm era de 28% peso? Dados: CC = 36% peso e d = 1,1 g/cm³.

Solução:

Usando-se a equação 7 para determinar a LL obtém-se:

e. Lâmina bruta de irrigação (LB)

A lâmina bruta de irrigação (LB) é baseada na lâmina líquida de irrigação (LL), eficiências do sistema e na necessidade de lâminas extras de lixiviação, para o caso de controle de salinização em áreas propícias. Desse modo, a LB é dada por:

em que:

LB = lâmina bruta de irrigação, em mm;

LL = lâmina líquida de irrigação, em mm;

Lr = lâmina complementar necessária para lavagem do solo, em situação propícia à salinização do solo, em mm;

Ef = eficiência de irrigação, em decimal.

A eficiência (Ef) representa a porcentagem da água total aplicada à cultura que foi beneficamente utilizada para o uso consuntivo da cultura. Ef é basicamente uma função da uniformidade de aplicação, mas depende também de perdas menores (escoamento superficial, vazamentos, fluxos na rede e drenagem), perdas inevitáveis (percolação profunda, por causa do padrão de molhamento no solo, e chuva fora de época) e perdas evitáveis (resultantes de programação inadequada). Em regiões úmidas, que possuem um período de chuvas regulares, que promovem a lavagem do solo, é desnecessário o uso da Lr. Entretanto, em regiões de chuvas escassas, como em locais áridos e semiáridos, há necessidade de considerar esse termo no cálculo da LB.

Os valores da eficiência são obtidos em função da uniformidade de aplicação que o sistema de irrigação empregado pode fornecer. Por isso, é importante realizar testes de uniformidade de aplicação de água nos diversos sistemas de irrigação existentes.

f. Consumo total de água da cultura do milho

O consumo total de água da cultura do milho varia em função das condições climáticas e da cultivar utilizada. Para a ocorrência de uma condição ideal de evapotranspiração máxima, ou seja, as plantas sem sofrer qualquer tipo de estresse (abiótico ou biótico), os valores aproximados do consumo de água pela cultura por fase do ciclo fenológico (conforme a Figura 5) estão apresentados na Tabela 4, em função de demandas evaporativas baixa, moderada, alta e muito alta.

Tabela 3. Valores aproximados do consumo de água pela cultura do milho, por fase do ciclo fenológico e total, em função da demanda evaporativa (valores previstos para consumo total e adaptados de Allen et al.(1998) para consumo por fase, segundo a demanda evaporativa).

Consumo (mm)
Demanda evaporativa*	Fase 1**	Fase 2	Fase 3	Fase 4	Total
Baixa	70	130	175	75	450
Moderada	65	140	210	85	500
Alta	60	150	240	100	550
Muito Alta	60	165	260	115	600

Fonte: adaptados de Allen et al.(1998) 

*Demanda evaporativa conforme a Tabela 1.

**Fases do ciclo fenológico como mostradas na Fig. 2.

Recursos da informática

Para a programação da irrigação da cultura do milho, há alguns recursos computacionais disponíveis, como uma planilha eletrônica (link de Publicações Online – Circular Técnica nº 97, ano de 2007, no endereço www.cnpms.embrapa.br) ou fazer pedidos do programa IrrigaFácil (e-mail: irrigafacil@cnpms.embrapa.br).

A irrigação na cultura do milho é uma estratégia fundamental para estabilizar a produção e alcançar o potencial máximo de produtividade, especialmente em regiões sujeitas a veranicos ou períodos de estiagem. O milho é uma planta altamente sensível ao estresse hídrico, e a falta de água em estágios críticos pode comprometer drasticamente a qualidade e o volume dos grãos colhidos. 

Visão geral criada por IA

Necessidade Hídrica e Fases Críticas

O consumo total de água durante o ciclo do milho varia entre 400 mm a 700 mm, dependendo do clima e da região. 

• Fase Crítica (Máxima Evapotranspiração): O período de maior demanda hídrica vai do pré-florescimento ao final do enchimento de grãos. Nesta fase, o consumo pode chegar a 5 ou 6 mm por dia.
• Impacto da Seca: A falta de água durante a polinização e o enchimento de grãos é o que causa os maiores prejuízos financeiros. 
• Principais Sistemas de Irrigação
  A escolha do método ideal depende da topografia, do tipo de solo e da disponibilidade de recursos do produtor: 
  • Pivô Central: Amplamente utilizado em grandes áreas por sua eficiência na aplicação de água e facilidade de automação.
  • Aspersão Convencional: Versátil e comum em propriedades menores.
  • Gotejamento: Método de alta eficiência que aplica água diretamente na base das plantas, reduzindo perdas por evaporação.
  • Superficial (Sulcos): Utiliza a gravidade para distribuir a água entre as linhas de plantio. 
  • Critérios para o Manejo da Irrigação
    Para um manejo eficiente (saber quando e quanto irrigar), o produtor pode adotar diferentes critérios técnicos discutidos por instituições como a Embrapa: 
    • Via Solo: Uso de sensores (como tensiômetros) para medir a umidade disponível.
    • Via Clima: Baseado na estimativa da evapotranspiração da cultura (ETc), utilizando dados meteorológicos ou o tanque classe A.
    • Planejamento de Colheita: No caso do milho-verde, as irrigações devem ser suspensas quando o segundo cabelo da espiga estiver seco e se soltar facilmente. 
    Benefícios e Produtividade
    O investimento em tecnologia de irrigação, quando aliado a uma boa adubação e controle de plantas daninhas, pode elevar a produtividade para níveis de 15 a 30 mil kg/ha, garantindo o retorno financeiro em curto prazo. Consultar especialistas, como extensionistas rurais, é essencial para o dimensionamento correto do sistema. 

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