Irrigação

GEOTECNOLOGIAS na gestão da água em terras baixas

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Com práticas e/ou técnicas adequadas aos solos de várzeas é possível aprimorar a irrigação e a drenagem superficial para melhorar o sistema produtivo diversificado, técnico e economicamente viável para o arroz em rotação com a soja, e até milho e sorgo

José Maria Barbat Parfitt, pesquisador da Embrapa Clima Temperado, [email protected], Marcos Valle Bueno, doutorando da Engenharia Hídrica na Universidade Federal de Pelotas/RS (UFPel), e Henrique M. Bergmann, estudante de Engenharia Agrícola na UFPel

A atividade agropecuária no ecossistema de terras baixas de clima temperado ou várzeas, como comumente são denominadas, tem como principal componente o binômio arroz irrigado - pecuária extensiva de corte. Nos últimos anos, na busca pelo aumento da rentabilidade do sistema produtivo nestas áreas tem-se incentivado a diversificação do sistema produtivo através da rotação da cultura do arroz com outras culturas, principalmente a soja e, em menor escala, o milho e o sorgo.

O principal limitante ao bom desempenho destas culturas nesse ambiente é a deficiente drenagem natural dos solos que as constituem que, por sua vez, ocorre devido às características como topografia predominantemente plana, adensamento do horizonte superficial, alta relação micro/ macroporosidade (inadequada relação água/ ar para a maioria das espécies produtoras de grãos) e, principalmente, condutividade hidráulica praticamente nula no horizonte B. No entanto, com o uso de práticas e/ou técnicas agrícolas adequadas aos solos de terras baixas pode-se melhorar a drenagem superficial, possibilitando um sistema produtivo diversificado, técnico e economicamente viável.

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Outro fator importante para o desenvolvimento das culturas de verão, nas regiões de ocorrência das terras baixas do RS é a disponibilidade hídrica. A quantidade de chuvas e/ou a irregularidade de sua distribuição nesse período, aliada à alta demanda evaporativa da atmosfera, fazem com que as necessidades hídricas de culturas como soja e milho, principalmente, não sejam supridas para atingir produtividades que promovam rentabilidade ao produtor. Tais características climáticas determinam a utilização da irrigação suplementar, principalmente em anos ocorrência do fenômeno La Niña, para que estas culturas expressem seu potencial de produtividade, com o máximo aproveitamento dos insumos disponíveis.

O uso da geotecnologia, sistema GNNS e base RTK, se constitui numa poderosa ferramenta para melhorar no manejo da água, tanto da drenagem como da irrigação. E este trabalho aborda aspectos básicos sobre o uso e aplicação da geotecnologia na gestão e manejo da água em terras baixas do Rio Grande do Sul visando otimizar o sistema de produção.

Modelo digital de elevação da área — Em áreas com solos com baixa condutividade hidráulica, como ocorre nas terras baixas do Rio Grande do Sul, o conhecimento do modelo digital de elevação (MDE) do terreno é de suma importância, pois a partir dele saem os projetos de manejo da água, tais como entaipamento necessário para a irrigação do arroz, projeto de drenagem superficial, de sistematização e irrigação por sulco da área. Assim o levantamento planialtimétrico da área para a obtenção do MDE deve ser realizado com a precisão adequada que garanta um bom MDE. Para tal é necessário o levantamento ser realizado com entorno de 200 a 300 pontos/hectare, embora esse valor dependa da área. Áreas mais “dobradas” necessitam maior quantidade de pontos que áreas mais planas. Na figura 1A um exemplo da distribuição de pontos na área. Nas figuras 1B e C se mostra os MDEs da área em duas dimensões (1B) e em três dimensões (1C).

Demarcação das taipas na lavoura de arroz — O projeto de entaipamento ou nivelação, como comumente também é denominado, se faz a partir do MDE e utilização de um software específico. Uma vez pronto o projeto se instala no monitor do trator e se executa com piloto automático. Trabalho de pesquisa tem demonstrado que esta nova tecnologia é mais precisa que quando as taipas são demarcadas pelo sistema laser a tal ponto que permite diminuir em aproximadamente uns 20% do total de taipas, pois pode se usar maior diferença vertical entre taipas.

A partir MDE da área com utilização de software especifico é possível se obter as linhas de fluxo da água superficial sobre o terreno. Essas linhas de fluxo serão, após o processo de suavização, os drenos superficiais. A suavização é necessária em função que em muitos casos as linhas de fluxo apresentam traçado no qual o conjunto trator-valetadeira não conseguem copiar no campo. Assim, nesses locais é necessário suavizar a linha de fluxo da forma que o conjunto trator-valetadeira consiga construir os drenos. A densidade de drenos vai depender da dificuldade de drenagem da área.

Projeto de drenagem — O projeto se inicia colocando as curvas de níveis no mapa da área com pouca diferença de altura entre ela de tal forma que nos permita identificar todas as depressões (“lagoas”) do terreno. As lagoas se identificam quando as curvas de nível se fecham em si mesmas nas áreas baixas (figura 2A). Logo após colocar as linhas de fluxo e baseado na dificuldade de drenagem da área se escolhe o conjunto de drenos que serão executados no campo. Porem deve ser observado que em todas as lagoas deve passar um dreno. Após o processo de suavização (figura 2B) esse projeto é carregado no monitor do trator e construído no campo com piloto automático que vai seguir fielmente o projeto teórico. Esta nova metodologia substitui, com vantagem, o sistema até então utilizado que se baseia na observação visual da lavoura.

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Sistematização — A sistematização é o processo da adequação da superfície natural do terreno com a finalidade de transformá- la em um plano, com ou sem declividade. Ou, ainda, em uma superfície curva suavizada, facilitando a irrigação e a drenagem superficial e tornando a área mais eficiente para o manejo das atividades agrícolas. A grande maioria das áreas sistematizadas no Rio Grande do Sul foi realizada em plano sem declividade, isso se justificava porque a principal finalidade era a cultura do arroz e a metodologia utilizada era o nível laser ou a área era sistematizada com água. Na atualidade com a valorização da diversificação do sistema produtivo nas terras baixas, ou seja, com a rotação de arroz com outras culturas, como soja e milho, passa a ser importante utilizar uma metodologia de sistematização que melhore principalmente a drenagem da área e não somente beneficiar a irrigação do arroz.

Neste sentido a geotecnologia também representa um avanço tecnológico, pois permite realizar a sistematização, além da tradicional em plano (figura 3A e B), com superfície suavizada como é o caso da sistematização com declividade variada. Como exemplo, dois modelos de sistematização com declividade variada ou suavização, como também pode ser denominada. A sistematização com declividade variada visando a drenagem (DVD, figura 3C) que elimina todas as depressões do terreno e a DVI (figura 3D) que além de eliminar todas as depressões permite a irrigação por sulcos. A sistematização com declividade variada além de agredir menos o solo também é mais barata, pois movimenta menor quantidade de solo.

Irrigação das culturas por sulcos — A sistematização do terreno em plano ou com o modelo DVI torna prática a realização irrigação por sulcos, em culturas como soja e milho, com baixos custos e garante ganhos de produtividade ao longo dos anos. Isso porque os sulcos necessitam de declividade num determinado sentido, embora a declividade possa variar em magnitude ao longo do sulco. Este sistema vem sendo adotado nos últimos anos. São conhecidos pelo nome de sulco-camalhão, microcamalhão ou simplesmente de sulcos. Os camalhões podem ser reaproveitados para uma segunda safra de soja dependendo de como foi a colheita da primeira safra. Inclusive pode ser semeada a cultura do arroz sobre a resteva de soja em camalhões, desde que se possua sistema de geotecnologia, pois o entaipamento da lavoura dever ser feito com o levantamento anterior a instalação dos camalhões.

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