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AVALIAÇÃO I – DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I
ENGENHARIA AGRÍCOLA
NOME: GABARITO
- Calcular a lâmina bruta (hb) máxima de irrigação considerando:
- Cc = 26 % (em peso)
- Pmp = 17 % (em peso)
- Da = 1.3 g/cm^3
- Z = 0.50 m
- Et 0 no mês do consumo máximo = 4.5 mm/dia
- Kc na fase de consumo máximo = 0.
- Irrigar quando o solo apresentar 70 % da CTA
- E.A. = 65 %
Determine: DTA; CTA; CRA; IRN; ITN; hB max ou LBIMax
DTA = (Ucc – Upmp). da = (26 – 17). 1,3 = 1,17 mm 10 10
CTA = DTA. Z = 1,17. 50 = 58,50 mm CRA = CTA. f = 58,5. (1 – 0,7) = 17,55 mm IRN ≤ CRA = 17,55 mm ITN = IRN / EA = 17,55 / 0,65 = 27 mm ETM = Kc. ETo = 0,7. 4,5 = 3,15 mm Tr = CRA / evapt = 17,55 / 3,15 = 5,57 dias hL max = TR. ETM = 5,57. 3,15 = 17,55 mm hbmax = hL max / E.A. = 17,55 / 0,65 = 27 mm
- Em uma propriedade rural são cultivadas as culturas irrigadas A e B, nos solos X e Y, respectivamente. Os solos e as culturas apresentam as seguintes características: Características do Solo Solo X Solo Y Capacidade de retenção de água (mm/cm) 1,4 0, Fator de disponibilidade de água à cultura 0,5 0,
Características da Cultura Cultura A Cultura B Profundidade efetiva do sistema radicular (cm) 30 40 Evapotranspiração (mm/dia) 3 6
Considerando essas características, pode-se dizer que as lâminas úteis de irrigação (CTA) armazenadas nos solos X e Y e as frequências de irrigação para as culturas A e B, serão respectivamente:
(A) 21 e 12 mm; 7 e 2 dias. (B) 42 e 24 mm; 14 e 4 dias. CTA solo x = 1,4. 30 = 42; CRA = 42. 0,5 = 21 (C) 12 e 7 mm; 21 e 2 dias. CTA solo y = 0,6. 40 = ; CRA = 24. 0,5 = 12 (D) 28 e 9 mm; 7 e 6 dias. TR solo x = 21 / 3 = 7 (E) 9 e 28 mm; 6 e 7 dias. TR solo y = 12 / 6 = 2
- A falta de água (deficiência hídrica) durante o período vegetativo ou reprodutivo de plantas anuais causa prejuízos que dependem do período de duração e de sua severidade. a. Identifique duas características do solo ou práticas de manejo que podem agravar estes prejuízos. b. Identifique dois efeitos dessa deficiência hídrica sobre o desempenho das plantas ou de suas partes constituintes.
RESPOSTAS:
a) a.1) Solos naturalmente pouco profundos (baixa profundidade efetiva), solos arenosos ou de textura mais fina com baixa capacidade de armazenamento de água; presença de camadas naturalmente adensadas; baixos teores de nutrientes, elevada acidez, altos teores de alumínio e manganês. a.2) Práticas de manejo: preparo inadequado do solo ou trânsito intenso de máquinas e implementos pesados, causando compactação; falta de cobertura vegetal viva ou morta, presente em sistemas conservacionistas, como o plantio direto.
b) Crescimento radicular reduzido; baixa produção; redução da área foliar; redução da velocidade e percentagem de germinação e a emergência das plantas; atraso no desenvolvimento vegetativo das plantas; redução do porte das plantas; menor tamanho e/ou massa (peso) dos grãos; antecipação da maturidade da cultura (das plantas).
- A disponibilidade total de água de um solo (DTA), em mm/cm de solo, é dada pela expressão: DTA = Da (Cc – Pmp) / 10, em que Cc é a capacidade de campo, Pmp é o ponto de murchamento, ambos em % do peso do solo, e Da é a densidade aparente do solo, em g/cm^3. A DTA geralmente aumenta à medida que a textura do solo diminui, conforme pode ser visto no quadro a seguir.
Textura DTA em mm/cm de solo Arenosa 0,4 a 0, Média ou Franca 0,8 a 1, Argilosa 1,2 a 2,
Para se chegar ao valor da irrigação total necessária (ITN), o valor da DTA deve ser multiplicado pela profundidade do sistema radicular, em cm (Z), e por um fator de disponibilidade (f), e dividido pela “eficiência de aplicação da irrigação” (Ea). O fator de disponibilidade varia conforme a sensibilidade de cada cultura e a demanda evapotranspirométrica, sendo, em geral, baixo para olerícolas (0,2 a 0,6), médias para fruteiras e forrageiras (0,3 a 0,7), e alto para grãos (0,4 a 0,8). Sendo assim, afirma-se que:
(A) em solos arenosos e com cultivos de olerícolas, a irrigação total necessária será maior. (B) em um solo onde Cc = 25%, Pmp = 15%, Da = 1,2, com uma cultura com profundidade de raízes Z= 50 cm e fator f = 0,6, e considerando um equipamento com uma eficiência de 60% (0,6), a irrigação total necessária será 70 mm. (C) solos argilosos e culturas com maiores profundidades de raízes exigirão maiores ITN. (D) quanto maior a eficiência de aplicação de irrigação, menor deverá ser a profundidade média das raízes. (E) quanto maior a eficiência de aplicação de irrigação maior deverá ser a profundidade média das raízes.
CTA = (25 – 15) / 10. 1,2 = 1,2; CTA = 1,2. 50 = 60; CRA = 60. 0,6 = 36 ITN = 36 / 0,6 = 60
- Um solo apresenta grau de umidade de 34% na capacidade de campo e de 19% no ponto de murcha permanente, com base em volume. A cultura implantada possui sistema radicular com profundidade efetiva de 0,30 m. Considerando que a cultura pode aproveitar 60% da capacidade de água disponível do solo antes que se configure um déficit hídrico e que a evapotranspiração da cultura é de 3,0 mm/dia, pergunta-se:
a) a disponibilidade total de água do solo, em milímetros de água por centímetro de profundidade do solo; b) a lâmina útil de irrigação, em milímetros; c) o turno de rega máximo, em dias; d) o volume bruto de irrigação (m^3 /ha) considerando-se uma eficiência de aplicação de água de 90%.
RESPOSTA:
a. (0,34 − 0,19) × 10 = 1,5 mm/cm
b. 1,5 × 30 × 0,60 = 27 mm
c. 27/3 = 9 dias
d. (27/0,9) × 10 = 300,0 m^3 /ha
Solos argilosos possuem (I) capacidade de retenção de água, (II) resistência à mudança de pH, (III) disponibilidade de cultivo após chuvas e (IV) velocidade de decomposição da matéria orgânica. Completam-se corretamente as lacunas do texto acima, substituindo-se (I), (II), (III) e (IV), respectivamente, por: (A) baixa - alta - alta - rápida (B) alta - baixa - baixa - lenta (C) baixa - alta - baixa - rápida (D) alta - alta - baixa - lenta (E) alta - baixa - alta – rápida
Numa superfície vegetada ocorrem simultaneamente os processos de evaporação e transpiração, conhecidos como evapotranspiração. Na figura abaixo, tem-se no eixo X a porcentagem de água disponível do solo, compreendida pelas umidades do solo entre a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente; no eixo Y tem-se a relação entre a evapotranspiração real e a evapotranspiração potencial de uma determinada cultura. Observam-se nesta figura as curvas A , B e C.
a. Correlacione as curvas A e C com culturas submetidas a demandas atmosféricas alta e baixa. Justifique. b. Correlacione as curvas A e C com solos de textura argilosa e arenosa. Justifique.
RESPOSTAS:
a) As condições atmosféricas determinam a maior ou menor necessidade de água de uma cultura. Numa condição de alta necessidade de água, mesmo estando o solo com umidade elevada, a cultura não consegue extrair água do solo numa taxa compatível com as necessidades, o que pode ser observado na curva C. Numa condição de baixa necessidade de água, a planta consegue extrair água do solo até níveis bem baixos de água disponível, caracterizado pela curva A.
b) Solos de textura arenosa, tendo em vista a baixa capacidade de retenção de água, permitem uma remoção mais rápida pela cultura da água armazenada no solo, o que pode ser observado na curva A. Já em um solo argiloso, a água não pode ser removida com a mesma facilidade, passando a evapotranspiração relativa a ser menor para valores próximos e abaixo de 100% da água disponível do solo, o que pode ser visto na curva C.
- Vários são os métodos de determinação de umidade no solo, os quais, por sua vez, não diferem em relação à finalidade de quantificar a umidade do solo. Suas principais diferenças resumem-se à forma de medição, local de medição, instalação, preço, tempo de resposta e, principalmente, operacionalidade no campo. Há vários métodos e equipamentos disponíveis no mercado, sendo o método-referência para calibração de todos os outros, o Método-Padrão de Estufa. Descreva como deve ser realizado este método.
Resposta: Este método é baseado na diferença de peso em uma amostra em que se deseja determinar a umidade antes e após uma secagem. O equipamento utilizado para determinação é uma estufa comum, mantida a uma temperatura entre 105 e 110^0 C. A amostra é pesada e colocada na estufa por 24-48 horas. Após a secagem, pesa-se novamente a amostra e calcula-se a porcentagem de umidade do solo pela equação:
%Ubs = M1 - M2 x 100 M2 - M
M1 = peso do solo + peso do recipiente: M2 = peso do solo seco + peso do recipiente; e M3 = peso do recipiente de amostragem.
É um método de elevada precisão e serve de referência (padrão) para calibração de outros métodos. Seu principal inconveniente é a demora no tempo de resposta (24 - 48 horas). Este método tem-se tornado viável devido à redução nos custos dos equipamentos utilizados (estufa e balança de precisão).
- O potencial da água no solo define seu estado de energia no ponto considerado. E o movimento da água no solo se dá sempre de acordo com a tendência natural que a água apresenta de assumir estado de menor potencial. Ou seja, a direção do movimento é sempre de regiões de maior potencial para regiões de menor potencial. O armazenamento e retenção de água no solo resultam das forças atrativas que ocorrem no do solo. Portanto, descreve como essas forças atuam.
R: Estas forças possibilitam a retenção de água no solo contra as forças da gravidade, evaporação, absorção de água pelas raízes e adsorção pelos coloides do solo. Os mecanismos responsáveis pela retenção da água no solo e, consequentemente, do potencial matricial são as forças de adsorção e capilaridade (Reichardt, 1986). Estes, por sua vez, dependem do arranjo poroso, distribuição e tamanho de poros, textura, tensão superficial da água, afinidade entre a água e partículas sólidas, superfície específica das partículas do solo e tipo de argila. A relação entre o conteúdo volumétrico de água no solo e o potencial matricial origina a curva característica de água no solo ou curva de retenção e é função direta da textura do solo.
