Manejo de irrigação em ambiente protegido

As questões sobre o momento de irrigar e a quantidade de água a aplicar são básicas no manejo da água de irrigação. O manejo deve ser feito visando a fornecer água às plantas em quantidade suficiente para prevenir o estresse hídrico, favorecendo o incremento de produtividade e qualidade da produção, e minimizar o desperdício de água, a lixiviação de nutrientes e a degradação do meio ambiente. Isso envolve a decisão de irrigar em quantidades que possam ser armazenadas no solo, na camada correspondente a zona radicular, e em intervalos suficientes para atender a demanda de água das plantas (SOUZA et al., 2011). TRANI et al., (2011) descrevem que para o bom manejo da irrigação, deve-se levar em consideração a frequência de irrigação e o volume de água a ser aplicado. Os mesmos parâmetros para determinar o volume de água e a frequência de irrigação podem ser usados para o cálculo do tempo de irrigação.

Segundo ZAMBROSI et al., (2014), além do controle parcial das condições edafoclimáticas, o ambiente protegido permite a realização de cultivos em épocas que normalmente não seriam escolhidas para a produção ao ar livre. Esse sistema também auxilia na redução das necessidades hídricas (irrigação), através de uso mais eficiente da água pelas

plantas. TESTEZLAF (2017) destaca que as plantas dentro de ambientes fechados estão em condições ideais para um melhor desenvolvimento e maior produção, sendo assim a influência da água e da adubação fator determinante para que o produtor obtenha qualquer retorno produtivo em sua propriedade.

ANDRIOLO et al., (2001) afirmam que o sistema de irrigação empregado em ambiente protegido afeta o manejo de produção, devido a forma de fornecimento de água e nutrientes nas raízes das plantas e os custos de produção devido aos equipamentos instalados, automação e mão de obra exigida. Da mesma forma o método e o sistema de irrigação empregado no sistema produtivo em ambiente protegido tem influência direta na eficiência de aplicação da SN, consequentemente na eficiência de produção (RIBEIRO, 2013).

Segundo SCHMAL et al., (2011), nos sistemas fechados de subirrigação, consegue-se maior eficiência na utilização da água pelo fato das únicas perdas do sistema serem pela transpiração das plantas e evaporação do substrato. DUMROESE et al., (2006) em pesquisa no Hawaii, relataram uma redução de 56% no consumo da água de irrigação usando um sistema de subirrigação para a produção de mudas nativas frente a um sistema de aspersão, onde no segundo caso o aproveitamento total pelas plantas foi de somente 17% do que era aplicado, visto que 70% da água era perdida por aplicação fora dos vasos e 13% percolado dos mesmos. Isso demonstra o potencial de economia de água em ambientes protegidos ao se manejar a irrigação de forma correta, escolhendo-se um sistema mais eficiente.

Apesar disso, a falta de informações técnicas sobre a operação do manejo de irrigação em sistemas que utilizam o princípio de capilaridade, ainda é uma limitação para a difusão da subirrigação. TESTEZLAF (2017) relata que existem poucos dados científicos que recomendem a altura do nível de saturação na bancada, assim como o tempo de saturação ótimo para cada tipo de substrato, que com o crescimento vegetal e o aumento de demanda hídrica, existe a necessidade de se adequar o turno de rega em cada estádio fenológico das culturas. Independentemente do sistema escolhido, o manejo da irrigação é um fator fundamental para o sucesso da produção em questão, assim como todos os seus aspectos práticos de distribuição de água, frequência de irrigação, lâmina aplicada e nutrição das plantas.

4.5.1 Manejo de irrigação via sensores capacitivos de umidade

Alguns métodos de medição indireta da umidade vêm se desenvolvendo na agricultura, pelo fato de serem práticos em seu manejo e não destrutivos no meio em que atuam. MIRANDA et al. (2007) abordam em seu estudo que entre os métodos indiretos de determinação da umidade

do solo, aqueles que relacionam a umidade às propriedades dielétricas do meio solo-água-ar, como a reflectometria no domínio do tempo (TDR) e as sondas de capacitância (FDR), têm se destacado nos últimos anos por apresentarem boa precisão e baixo risco para o operador. VALERO (2006) salienta que embora a técnica de TDR tenha sido muito estudada na estimativa da umidade e condutividade elétrica em solos convencionais, para o caso de substratos agrícolas, existe pouca informação do uso desta técnica.

COBOS e CHAMBERS (2010) descrevem que sensores ECH2O da empresa Decagon

Devices medem o conteúdo volumétrico de água no solo através da constante dielétrica do mesmo, o que é uma função do teor de água existente no meio. Este sensor é uma sonda de capacitância adaptável a sistemas de aquisição de dados, fornecendo uma leitura em medida de potencial elétrico (mV). Desta forma, coloca-se um sensor de princípio capacitivo dentro do recipiente para a realização das medidas, no qual fornece um valor de tensão em milivolts. Com a obtenção do valor da umidade em várias condições de quantidade de água, é possível saber qual é a melhor umidade para o cultivo desejado. Só é possível obter este valor através da curva de calibração do equipamento, que relaciona a voltagem que o sensor apresenta com a umidade presente no substrato. Quanto mais alto for o número obtido, mais úmido estará o substrato. Estudos realizados por pesquisadores independentes (CZARNOMSKI et al., 2005) indicam que calibrações específicas de sensores ECH2O alcançam resultados de desempenhos semelhantes

aos de instrumentos TDR, com a vantagem de serem mais baratos ao produtor rural.

O controle da subirrigação baseado em sensores de umidade vem sendo aplicado recentemente, podendo ser utilizado para melhorar a eficiência de uso de água e nutrientes, bem como a qualidade da planta nestes sistemas (FERRAREZI et al., 2015a). Aliado a isso, o acionamento da irrigação com base em níveis de umidade específica do substrato, pode não só reduzir o uso de água, como também ser usado para controlar o vigor da planta em suas diversas fases produtivas (FERRAREZI et al., 2015b). Com o intuito de automatizar os processos em mesas de subirrigação, FERRAREZI e VAN IERSEL (2011) estudaram o desempenho de sensores de umidade, concluindo que os sensores capacitivos recomendados para uso em solo podem ser utilizados tanto para monitorar e controlar o conteúdo de água no substrato, como permitir um melhor controle da irrigação em sistemas de subirrigação (RIBEIRO, 2013).

FERRAREZI et al., (2014) avaliaram o uso de sensores capacitivos EC-5 (Decagon Devices) no monitoramento da umidade do substrato e no controle automatizado da subirrigação para a produção de sálvia em ambiente protegido, além de quantificar o efeito de diferentes conteúdos volumétricos de água (CVA) do substrato no crescimento das plantas,

concluindo que o sistema monitorou a umidade do substrato e controlou a subirrigação adequadamente ao longo do tempo, e que os sensores capacitivos EC-5 podem ser utilizados no monitoramento da umidade e controle da subirrigação na produção de sálvia, reduzindo a possibilidade de estresse hídrico causado por irrigações diárias usando temporizadores. Em outro estudo similar, FERRAREZI et al., (2013) buscaram automatizar um sistema de subirrigação usando sensores capacitivos de umidade EC-5 (Decagon Devices) para monitorar e controlar o CVA do substrato, e estabelecer parâmetros no manejo de água e nutrientes para a produção de porta enxertos cítricos em substrato de casca de pinus. Concluíram que a subirrigação automatizada funcionou adequadamente ao longo do período experimental, e os sensores EC-5 foram eficazes no monitoramento e controle da subirrigação.

Com os resultados positivos dos experimentos com subirrigação automatizada por sensores capacitivos de umidade, nota-se o potencial que os produtores rurais possuem de realizar o manejo da irrigação em cultivos protegidos, adequando o valor de CVA desejado para sua cultura de interesse. Com a capacidade de controlar o desenvolvimento das plantas de forma mais precisa e econômica, evitando-se perdas por irrigações desnecessárias, os sensores de umidade apresentam grandes vantagens de operação frente aos temporizadores convencionais, sendo necessária uma maior difusão e aplicação junto aos agricultores.