Fenicafe 2014 andre fernandes como conseguir irrigar em condicoes de escassez de agua

COMO IRRIGAR O CAFÉ EM CONDIÇÕES DE

ESCASSEZ DE ÁGUA?PROF. DR. ANDRÉ LUÍS TEIXEIRA FERNANDES

PRÓ-REITOR DE PESQUISA, PÓS GRADUAÇÃO E EXTENSÃO - UNIUBE

QUADRO ATUAL 1. CLIMA DESFAVORÁVEL (BALANÇO HÍDRICO)

EVAPOTRANSPIRAÇÃO >> PRECIPITAÇÃO (CHUVA)

SituaSituaççãoão comparadacomparada de de escassezescassez de de ááguagua no no mundomundo

Fonte : Souce : Word Meterological Organisation (WMO) , Geneva, 1996; Global Environmental Outlook 2000 (GEO), UNEP, Earthscan, London, 1999

AméricaAmAmééricaricaÁfricaÁÁfricafrica

EuropaEuropaEuropa

OceaniaOceaniaOceania

ÁsiaÁÁsiasiaEU AEU AEU A

Brasi lBrasi lBrasi l

AustráliaAustrAustr áá lialia

ChinaChinaChina

Oriente MédioOriente MOriente Méé diodio

EspanhaEspanhaEspanha J apãoJ apãoJ apãoI táliaI tI t áá lialia

EgitoEgitoEgitoLíbiaLL íí biabiaMarro cosMarro cosMarro cos

AméricaAmAmééricaricaÁfricaÁÁfricafrica

EuropaEuropaEuropa

OceaniaOceaniaOceania

ÁsiaÁÁsiasiaEU AEU AEU A

Brasi lBrasi lBrasi l

AustráliaAustrAustr áá lialia

ChinaChinaChina

Oriente MédioOriente MOriente Méé diodio

EspanhaEspanhaEspanha J apãoJ apãoJ apãoI táliaI tI t áá lialia

EgitoEgitoEgitoLíbiaLL íí biabiaMarro cosMarro cosMarro cos

Consumo de Consumo de áágua no Mundogua no Mundo

Quantidade de água disponível

Estados Unidos:600 L por habitante

diaEstados Unidos:600 L por habitante

dia Sertão:10 L por habitante

diaSertão:10 L por habitante

dia

Quantidade de água disponível

Nos últimos 50 anos o consumo global de água aumentou de 1.060 km3 /ano para 4.130

km3/ano.

SituaSituaçção Mundialão Mundial

Atualmente a população mundial consome cerca de 50% dos recursos hídricos

acessíveis, estima-se que em 2025 este consumo serápor

volta de 75%.

SituaSituaçção Mundialão Mundial

QUADRO ATUAL 2. BAIXA RESERVAÇÃO DE ÁGUA

QUADRO ATUAL 3. PRIORIDADES PARA UTILIZAÇÃO DA ÁGUA (LEI FEDERAL 9.433/2007, “Lei das Águas”)

A bacia hidrográfica é a unidade de planejamento

A água é um bem de domínio público

A água é um recurso natural limitado

A água é um recurso dotado de valor econômico

A gestão deve sempre proporcionar o uso múltiplo

Uso prioritário para consumo humano e dessedentação de animais, em casos de escassez

A gestão dos recursos hídricos deve ser descentralizada, dela participando o Poder Público, os usuários e as comunidades

QUADRO ATUAL 4. CAFEICULTURA ATUAL (PREÇOS AUMENTANDO...)

Vale a pena investir em genética, fertilizantes, construção de barragens, implantação de novas áreas com tecnologia apropriada para déficit hídrico, sistemas de irrigação?

Os preços do café vão continuar subindo?

Diante do quadro atual, vale a pena investir em irrigação?

Vai ter água para irrigar?

solo = - 0,1 a - 2 atm

raíz = - 1 a - 10 atm

folhas = - 5 a - 40 atm

ar = - 100 a - 1000 atm

Transpiração do cafeeiro A transpiração é um processo biofísico pelo qual a água que passou pela planta, fazendo parte de seu metabolismo, é transferida para a atmosfera preferencialmente pelos estômatos, obedecendo uma série de resistências desde o solo, passando pelos vasos condutores (xilema), mesófilo, estômatos e finalmente indo para a atmosfera.

+

- IRRIGAÇÃO:CONTINUAR A FOTOSSÍNTESE, QUANDO HÁ

TEMPERATURA, EM FASE FENOLÓGICA IMPORTANTE DO

CAFÉ.

Irrigação do cafeeiro

• CONFLITOS PELO USO DA ÁGUA• PREOCUPAÇÃO AMBIENTAL• COBRANÇA PELO USO DA ÁGUA• BAIXA DISPONIBILIDADE DE ÁGUA

MÉTODOS DE IRRIGAÇÃO QUE PROPORCIONEM MAIOR EFICIÊNCIA NA APLICAÇÃO DE ÁGUA

DEVE-SE PREFERIR PROJETOS QUE GARANTAM BOA APLICAÇÃO DE ENGENHARIA, ACOMPANHADOS DE TÉCNICAS DE MANEJO E

GERENCIAMENTO.

ESTRATÉGIAS PARA MANEJO DA IRRIGAÇÃO

Irrigação total – toda água necessária para atender a ET é proveniente da irrigação.

Irrigação suplementar – a água necessária ao atendimento da ET é proveniente, em parte, da irrigação e, em parte, da precipitação efetiva.

Irrigação com déficit – atende-se somente uma fração da ET da cultura. Pode ser praticada com irrigação total ou suplementar.

Irrigação de “salvação” – o objetivo é irrigar apenas em um período relativamente curto ou num estádio do cultivo.

Max R$/ha

Lâmina de água (mm)

Pro

duti

vid

ade (

kg/h

a)

(a)

Lâmina de água (mm)R

ece

ita b

ruta

e c

ust

o (

$/h

a)

(b)

Lâmina de água (mm)

Rece

ita l

íquid

a (

$/h

a)

(c)

Possíveis soluçõesUTILIZAÇÃO DE SISTEMAS MAIS EFICIENTES NA APLICAÇÃO DE ÁGUA

Ea = 85% Ea = 95%

Possíveis soluçõesSISTEMAS ALTERNATIVOS??

GARRAFAS “PET”

Possíveis soluçõesSISTEMAS ALTERNATIVOS??

BAMBU

32

Investimento????

Aquisição e manutenção por 15 anos de um projeto de irrigação por gotejo em café: 1,5 sacas/ha/ano

Média de aumento de 10 sacas/ha na média de 4 anos por fazenda.

2005 2012

GOTEJAMENTO EM SUBSUPERFICIE

Gotejadores

ss

10 cm

Dados da área experimental:

Gotejamento enterrado - 2005

Cultura: Café Arábica

Variedade: IAPAR 59

Espaçamento: 3,30 x 0,50m

Local: Fazenda Santa Bárbara

Município: Monte Carmelo - MG

Proprietário: Afonso Simonis

Captação: córrego (Fe total: 3,0ppm)

GOTEJO ENTERRADO

Possíveis soluçõesIRRIGAÇÃO COM DÉFICIT????

Possíveis soluçõesIRRIGAÇÃO COM DÉFICIT????

Será que o déficit hídrico é sempre prejudicial ao cafeeiro? (I) Isso vai depender de cada fase particular do ciclo da cultura

(II) A seca pode, e é, importante para sincronizar a florada e quebrar a dormência dos botões florais

Efeitos gerais do déficit hídrico

Redução do crescimento (vegetativo e reprodutivo) da parte aérea;

Promoção do crescimento radicular;Redução das taxas de fotossíntese;Aumento das taxas de respiração de manutenção e de

fotorrespiração;Consequências: queda de folhas, escaldadura, queda da

produção, etc.

Fonte: Kobayashi (2007)

FECHAMENTO E ABERTURA DA ÁGUAO manejo através do Estresse Hídrico tem a intenção de IMITAR A NATUREZA. Baseando-se no acompanhamento do histórico de temperatura da Região Oeste da Bahia, usa-se os seguintes parâmetros:

• Para o fechamento da água quando a TEMPERATURA MINIMA chegar abaixo de 13ºC.

• Para a abertura da água quando a TEMPERATURA MINIMA estiver acima de 15ºC.

Sempre respeitando o limite máximo de 04 de setembro, afim de evitar TEMPERATURAS MÁXIMAS acima dos 35ºC durante a florada.

FECHAMENTO E ABERTURA DA ÁGUA

Com 10 dias de irrigação observa-se a florada

uniformizada em 80%≅

Sincronização de florada com sublâmina

Presidente Olegário/MG

Final de setembro:Temperatura de 33oC

Possíveis soluções FONTES DE ÁGUA SUBTERRÂNEAS??

Possíveis soluções

ÁGUAS RESIDUÁRIAS

Efluentes industriais

Efluentes agroindustriais e da criação de animais em confinamento

Águas residuárias domésticas

Possíveis soluções EFLUENTES AGROINDUSTRIAIS• vinhaça destilação do mosto fermentado:

910 L por tonelada de cana moída ou 13 L por litro de álcool

• processamento do leite 3 L por litro de leite processado

• produção de queijo 3 - 4 L por litro de leite processado e 5 -10 L de soro para cada quilo de queijo;

• matadouros de bovinos 300 - 400 L por animal abatido

Possíveis soluçõesEFLUENTES DA AGROPECUÁRIA:• suinocultura: média diária de 5 -10 L

por cabeça

• bovinos de corte: média diária de 150 L por tonelada viva

• lavagem de frutos do cafeeiro: 1 L por litro de café lavado

• despolpa de frutos do cafeeiro: 4 L por litro de café despolpado

ETE Experimental do Dep. Eng. Agrícola - DEA/UFV

Fertirrigação do cafeeiro com esgoto doméstico bruto e tratado

Água limpa + adubação química Fertirrigação com esgoto doméstico

Possíveis soluçõesÁGUAS RESIDUÁRIAS DOMÉSTICAS:• residências: 100 -160 L por habitante dia

• cada grupo de 10 mil habitantes: 11,6 a 18,5 L/s de águas residuárias

• ou seja, cidade com 20 mil habitantes: potencial para atender 20 a 30 hectares de irrigação com a água contida em seus esgotos

ESTUDOS DE CASO – SITUAÇÃO ATUAL

COMPARAÇÃO CAFÉ IRRIGADO X CAFÉ SEQUEIRO SUL DE MG OESTE PAULISTA TRIÂNGULO MINEIRO

FONTE:ENG. AGRÔNOMO CARLOS SANCHEZDEPTO. AGRONÔMICONETAFIM BRASIL

60

Local: Serra do Salitre-MG (Cerrado Mineiro)

Altitude: 900m

Coordenada Geográfica:

46º W

19º S

Área irrigada por gotejamento: 170ha

Sistema de Irrigação: Gotejamento combinado com NutrirrigaçãoTM

CERRADO MINEIRO

Os gotejadores formando a faixa úmida

Gotejamento superficial

62

Variedade: Catuaí 144

Frutos vermelhos; planta de porte baixo e vigorosa, maturação média para

tardia; tolerante a seca; peneira média 16

Espaçamento:

◦ Entre linhas: 3,5 m

◦ Entre plantas: 0,5 m

Densidade:

◦ 5.700 plantas/ha

Plantio: Fevereiro de 2008 (6 anos)

Cerrado mineiro

63

DADOS DO PROJETO - CERRADO Dados climáticos

01/jan 30,2 1302/jan 34,8 615/jan 33 416/jan 36,7 2217/jan 33,5 318/jan 28,3 2220/jan 33,6 2621/jan 32,4 223/jan 29,5 9724/jan 30,5 7

32,25 202

jan/14

DATA TEMP. MAX CHUVA CHUVA15/fev 31,5 116/fev 29,7 617/fev 31,4 30

30,9 37

fev/14

DATA TEMP. MAX

64

DADOS DO PROJETO- CERRADO Observaram-se altas temperaturas durante os meses de janeiro e fevereiro, chegando a ultrapassar 36º C

As chuvas foram abaixo das médias históricas durante os meses de janeiro e principalmente fevereiro

Média de chuvas ( 2008 a 2013 )

− Janeiro: 239 mm

− Fevereiro: 142 mm

Janeiro 2014: Tmax: 36º C / Chuva 202 mm ( 15,5% abaixo da média ) Fevereiro 2014: Tmax: 31,5º C / Chuva 37 mm ( 74% abaixo da média )

65

DADOS DO PROJETO - CERRADO

Manejo da irrigação: reposição das perdas por evapotranspiração e monitoramento por tensiometria

Dripnet PC 16250 Gotejador

Superficial Tipo de irrigação

1,0 L/h Vazão dos gotejadores

6 anos Sistema em funcionamento

66

METODOLOGIA – 3 regiões

• Aspectos visual das plantas, levando-se em consideração o vigor, tamanho e coloração das folhas e enfolhamento geral. Foram atribuídas notas de 1 a 5 (1 – ruim; 5 – excelente)

• Peso de 100 frutos coletados nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta

• Número de frutos com defeito

• Avaliação do número de internódios nos ramos produtivos localizados no terço médio da planta

Parâmetros avaliados− Comparativo do cafeeiro irrigado por gotejamento e sem irrigação− Número de repetições: 05

67

Aspecto visual das plantas

Notas:1 – ruim2 – regular3 – bom4 – muito bom5 - excelente

RESULTADOS - CERRADO

68



Gotejamento Sem Irrigacão

69




70


RESULTADOS – CERRADO

10%

71



• OBS: foram avaliados 10 frutos de cada repetição

72




73



74




75




76

Local: Garça, SP

Altitude: 630m


22º 9’ 13” S

49º 40’ 29” W

Área total: 242ha

Área irrigada: 79ha

Sistema de Irrigação: Gotejamento combinado com fertirrigação

ALTA PAULISTA



78

Variedade: Mundo Novo

Vigoroso; frutos vermelhos e de maturação média; peneira 17. As linhagens IAC 388-6, IAC

388-18 e IAC 388-17-1 apresentam ramos laterais mais longos

Espaçamento

◦ Entre linhas: 3,8m

◦ Entre plantas: 0,6m

Densidade:

◦ 4629 plantas/ha

Plantio: Janeiro, 2006 ( 08 anos)

INTRODUÇÃO – ALTA PAULISTA

79

DADOS DO PROJETO Dados climáticos e irrigaçãoNovembro, 20013

Data Temperatura Média (°C) Chuva (mm) Irrigação (mm)

01/nov 29 0 2,1

02/nov 30 0 0,003/nov 30 0 0,004/nov 30 15 0,005/nov 28 0 3,206/nov 27 0 0,007/nov 28 0 0,008/nov 29 0 0,009/nov 29 0 0,010/nov 29 0 0,011/nov 31 2 0,012/nov 30 0 0,013/nov 31 0 2,114/nov 31 0 0,015/nov 30 0 0,016/nov 30 0 2,117/nov 30 0 0,018/nov 29 0 0,019/nov 30 0 0,720/nov 29 0 0,021/nov 30 35 2,522/nov 28 51 0,023/nov 28 0 0,024/nov 28 0 0,025/nov 29 41 0,026/nov 29 0 0,027/nov 29 0 0,028/nov 30 0 2,129/nov 30 0 0,030/nov 30 0 0,0

29 144 14,7

Dezembro, 2013

Data Temperatura Média (°C) Chuva (mm) Irrigação (mm)01/dez 30 0 0,002/dez 31 0 0,003/dez 32 0 1,804/dez 32 0 0,005/dez 33 0 2,106/dez 32 0 0,007/dez 32 0 0,008/dez 32 0 0,009/dez 33 27 0,010/dez 29 53 0,011/dez 30 0 0,012/dez 31 0 2,113/dez 32 0 0,014/dez 30 0 0,015/dez 30 0 0,016/dez 33 0 0,017/dez 32 0 2,118/dez 30 0 0,019/dez 30 0 0,020/dez 30 0 0,021/dez 29 0 0,022/dez 29 0 0,023/dez 28 36 2,124/dez 28 0 0,025/dez 29 0 0,026/dez 29 0 0,027/dez 30 0 0,028/dez 30 18 0,029/dez 30 0 0,030/dez 28 11 0,031/dez 28 0 0,0

30 145 10,15

80

DADOS DO PROJETO Dados climáticos e irrigaçãoJaneiro, 2014


01/jan 29 0 0,002/jan 30 0 0,003/jan 31 0 0,0

04/jan 31 0 0,005/jan 31 0 0,006/jan 30 0 1,407/jan 30 0 0,008/jan 30 0 0,009/jan 28 27 0,010/jan 30 53 2,111/jan 30 0 0,012/jan 30 0 0,013/jan 28 0 0,014/jan 28 0 0,015/jan 29 0 0,016/jan 29 0 0,017/jan 29 0 1,018/jan 30 0 4,019/jan 31 0 0,020/jan 31 0 0,021/jan 30 0 0,022/jan 30 0 0,023/jan 31 36 0,024/jan 31 0 0,025/jan 29 0 0,026/jan 29 0 0,027/jan 30 0 0,028/jan 32 18 0,0

29/jan 33 0 0,0

30/jan 33 11 3,5

31/jan 32 0 0,0 30 145 12,00

Fevereiro, 20014


01/fev 33 0 0,002/fev 33 0 0,003/fev 34 0 0,004/fev 34 0 0,005/fev 35 0 3,506/fev 36 0 0,007/fev 36 0 3,508/fev 36 0 0,009/fev 36 0 0,010/fev 37 0 0,011/fev 37 6 0,012/fev 36 0 0,013/fev 34 0 2,114/fev 33 5 0,015/fev 30 0 0,016/fev 30 17 0,017/fev 31 0 3,118/fev 31 0 0,019/fev 32 0 0,020/fev 32 0 0,021/fev 31 33 2,822/fev 31 0 0,023/fev 31 12 0,024/fev 27 11 2,1

25/fev

26/fev

27/fev

28/fev

28 84 17,1

81


Notas:1 – ruim2 – regular3 – bom4 – muito bom5 - excelente

RESULTADOS – ALTA PAULISTA

82




83




84



44%

85



86




87



88




89

Local: Campo do Meio, Sul de MG

Altitude: 860m


21º 6’ 1” S

45º 56’ 15” W

Área total: 610ha

Área irrigada: 600ha

Sistema de Irrigação: Gotejamento combinado com fertirrigação

SUL DE MG



91

Variedade: Catucaí Vermelho

Frutos vermelhos; arquitetura variável com cafeeiros cônicos, bem abertos e compactos;

folhas novas de coloração bronze; maturação semelhante ao Catuaí; peneira média 16

Espaçamento:

◦ Entre linhas: 3,4m

◦ Entre plantas: 0,6m

Densidade:

◦ 4.901 plantas/ha

Plantio: Novembro, 2008 (5 anos)

SUL DE MG

92

DADOS DO PROJETO - SUL DE MG Dados climáticos

93

DADOS DO PROJETO - SUL DE MG Dados climáticos

94

DADOS DO PROJETO- SUL DE MG

Observaram-se altas temperaturas durante os meses de dezembro, janeiro e fevereiro, muitas vezes ultrapassando 40º C

As chuvas foram abaixo das médias históricas durante os meses de janeiro e fevereiro

Janeiro: Tmax: 37º C / Chuva 85mm Fevereiro Tmax: 38º C / Chuva 43mm

95


Notas:

1 – ruim2 – regular3 – bom4 – muito bom5 - excelente

RESULTADOS – SUL DE MG

96




97




98



30%

99



100




101



Gotejamento Sem Irrigação

102



103




104




SOLUÇÕES INTEGRADAS MANEJO INTEGRADO DE BACIAS HIDROGRÁFICASCONSTRUÇÃO DE PEQUENAS BARRAGENSCONSTRUÇÃO DE BACIAS DE CAPTAÇÃO AO LONGO DAS ESTRADAS (INFILTRAÇÃO, MINIMIZAR A EROSÃO)CAPTAÇÃO DE ÁGUAS PLUVIAIS

SOLUÇÕES INTEGRADASRECOMPOSIÇÃO DA COBERTURA VEGETAL, FLORESTAMENTORECOMPOSIÇÃO DAS MATAS DE TOPO, DE GALERIA E CILIARESÁGUA SUBTERRÂNEAUTILIZAÇÃO DE SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO DE MAIOR EFICIÊNCIA.

Práticas para reduzir perdas com o stress hídrico

Preventivas – Adotadas na implantação/formação das lavouras.

Corretivas – Adotadas anualmente, na condução dos cafezais.

Complementares – Fazer barragens e poços, em nível local ou regional e usar sistemas de irrigação de salvação.

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Education

Fenicafe 2014 andre fernandes como conseguir irrigar em condicoes de escassez de agua