Irrigação por gotejamento, tecnologia de alto rendimento e redução dos custos de produção. Yoram Krontal, Senior agronomist for sugar cane Netafim

Irrigação por gotejamento,

tecnologia de alto rendimento e

redução dos custos de produção

Yoram Krontal,

Senior agronomist for sugar cane

Netafim

Otimização do sistema de irrigação por gotejamento

• Aumento na Produção – Variedade x Agua x fertirrigação

• Estender no Longevidade – Mecanização x agua

Produtividade de cana irrigada x ambiente

• Peru, precipitação 20mm/ano – Produção 160 ton/há • Senegal, precipitação 20mm/ano – Produção 160 ton/há

Região Precipitação Anual Irrigação Produção media (ton/ha) Burdekin 800 Sim 115 Mackay 3000 Não 73

Região Precipitação Anual

Irrigação Produção media

(ton/ha) Kwazulu-Natal, Swaziland, Komatiport 1000 Sim 125 Durban 2500 Não 65

África do Sul

Brasil - Juazeiro/BA

Região Precipitação Anual Irrigação Produção media (ton/ha) Sertão 500 Sim 145 Sertão 500 Não 0

7

Brasil - Sudeste

Região Precipitação Anual Irrigação Produção media Sudeste 1200- 1600 Sim 130 Sudeste 1200 -1600 Não 85

PRODUTIVIDADE

POTENCIAL DA CANA-DE-AÇÚCAR

Fonte: Moore (2005), citado por Maximiliano Salles Scarpari

Limitação fisiológico: O cultivo - fenologia - Fisiologia - Arquitetura Limitação do ambiente: - Água - CO2 - Radiação - Temperatura - Solo: Salino/ acido/toxico Limitações agronômicas: - Plantas Daninhas - Pragas - Adubação - controle de trafego Teórico Potencial Possível Atual Pr oduç ão

Variedades responsivas

• Introdução de variedades com alto potencial

de produtividade.

• Variedades com alta resposta a irrigação.

• Testes varietais.

Experimentos de resposta de variedades

Drip-RB867515 RB867515 Drip-RB855536 RB855536 Drip-SP80-3280 SP80-3280 0 20 40 60 80 100 120 140 160 2007 2008 Average P ro d u ct iv it y o f st al ks ( t. h a -1 ) a a a b b b a a a a a a a a a

Drip irrigation (average two crop cycles 1.797 mm) Dry system (average two crop cycles 1.437mm)

b

b b

130 101

121 _{104 137 92}

Average

Drip - Dry = 29 t.ha-1

Average

Drip - Dry = 17 t.ha-1

Average

Drip - Dry = 45 t.ha-1

Gava, et. al. (2011).

Experimentos de resposta de variedades

Composição de variedades usadas na irrigação no Brasil

0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% 2000 - 2004 2005 - 2007 2008 -2010 2011 - 2013 others VAT 90 212 RB 92 509 RB 92 579 RB 72 454 RB 85 5113 SP 77 5181 RB 85 5453 RB 86 7515 IAC SP 95 5000 SP 80 3280

outras

454 5181 5113 579 509 7515 90 212 3280 5453 5000

Gava, et al (2008), na região de Jaú-SP, observou que a eficiência do uso da água é de 13,4 mm/ton com a variedade RB867515.

DALRI (2006) concluiu que na maioria das situações, a relação entre o consumo de água e a produtividade variou de 8 a 12 mm/ton.

Wiedenfeld and Enciso (2008) encontraram um consumo 12,5-16,6 mm/ton (em cana planta) e 10,6 - 12,9 mm/ton (na primeira soca).

Manejo da água e da fertirrigação

Quantidade de água necessária

Fonte: Prof Iêdo Teodoro: CECA / UFAL / RIDESA

Otimização de sistema: Lâmina necessária, engenharia

Gotejo 1.0 L/hr Gotejo 0.6 L/hr

Lamina Diária

(mm) No. de operações x tempo Eficiência No. de operações x tempo Eficiência

90% 6 x 3:36 = 21:36 hr 100% 4 x 6:00 = 24:00 hr 4 94% 5 x 4:30 = 22:30 hr 94% 3 x 7:30 = 22:30 hr 5 90% 4 x 5:24 = 21:36 hr 75% 2 x 9:00 = 18:00 hr 6 79% 3 x 6:18 = 18:54 hr 88% 2 x 10:30 = 21:00 hr 7 90% 3 x 7:12 = 21:36 hr 100% 2 x 12:00 = 24:00 hr 8

Otimização no uso da agua / Fertirrigação

Experimento: nível de aplicação de agua e adubação nitrogenada

 A produtividade máxima foi obtida com irrigação utilizando 185% e 170% do Eto em cana planta e primeira soca

 A produtividade máxima foi obtida com adubação nitrogenada de 167 e 157 kg/N/Há na cana planta e primeira soca

 A produtividade com máxima eficiência econômica varia de acordo o preço de ATR

Fonte: Prof Iêdo Teodoro: CECA / UFAL / RIDESA

Recuperação de produtividade após alteração no

manejo da fertirrigação em solos arenosos

146 109 89 104 0 20 40 60 80 100 120 140 160 2009/10 2010/11 2011/12 2012/13 Fertigation Solid application

Y ie ld ( T/ha) Year

Aplicação e parcelamento de N via fertirrigação

Clima Clima seco Chuvas entre meses 6

-11 (Precoce)

Chuvas entre meses 3 -8 (meio safra)

Chuva entre meses 2 -7 (tardia)

Principio

Dividir o N até os primeiros seis meses da safra, 60% nos primeiros três meses, e 40% para o resto 3 meses Tente finalizar a fertirrigação antes do período de chuva, Aplicar 50% no primeiro período, antes da chuvas, nas chuvas aplica uma vez cada duas semanas, enquanto a primeira aplicação de 20% e o resto (a cada 2 semanas) de 10%

Durante as chuvas de aplicar 70%. a primeira aplicação e de 25% e durante o resto da estação a cada 2 semanas, (15% cada) na seca completa de 30% de cada irrigação.

% per mês Numero de aplicações % per mês Numero de aplicações % per mês Numero de aplicações % per mês Numero de aplicações 1st _{período 20% p/mês} (total 60%) Cada Irrigação 20% p/mês (total 60%) Cada Irrigação 15% p/mês (total 50%) Cada Irrigação Primeiro 25 %e depois 15% Uma vez cada 2 semanas 2nd _{período 10 – 15%} p/mês (total 40%) Cada Irrigação 10 – 15% p/mês (total 40%) Cada Irrigação Primeiro 20% e depois 10% Uma vez cada 2 semanas 10% p/mês (total 30%) Cada Irrigação 3rd _{período Non} Non Non non Maturação non non non non

120 80 115 90 90 192 0 50 100 150 200 250

Irrigado Sequeiro Irrigado Sequeiro Irrigado Irrigado

454 1011 3250 579

2002 2013

116 120 125 165 155 150 156 141 154 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200 Pla nt a Soca 1 Soca 2 Soca 3 Soca 4 Soca 5 Soca 6 Soca 7 Soca 8

“Atualmente com os métodos de produção existentes é

muito raro se ter uma lavoura com mais de 4 cortes sem

reforma.”

Manual of Cane Growing in Australia, BSES, 2000

With today’s production methods, it is rare to grow more than four ratoons before ploughing out the crop and replanting

• Mecanização – Controle de trafego

• Variedades com alta resposta a irrigação vc.

Variedades para colheita mecanizada

• Estresse hídrico –

– em condições de stress hídrico houve produção de

hormônio: Acido Abscisico (ABA)

– Acido Abscisico (ABA) inibe as germinação das

gemas

– Redução da população

0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0 140,0 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 TCH Ano

126 126 122 118 116 116 115 115 115 110 112 115 111 113 112 0 20 40 60 80 100 120 140 160 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Y ie ld ( TCH) Ratoon  Área: 45 ha

 Produtividade: 116 ton/ha (14 cortes)

 Variedade: N-14

 Colheita manual

 Plantio: 1999

24

 Cliente: Nordeste brasileiro

 Área: 25 ha

 Produtividade: 102 ton/ha (14 cortes)

 Variedade: SP 79-1011

 Sem irrigação: 67 ton/ha (5 anos)

 Colheita manual

 Plantio: 1999

2009 2010 2011 2012 2013 Drip 195 186 145 133 100 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 Can e Y ie ld ( t/ha) Drip Drip

Colhedora 1.85m, plantio 1.5m - Austrália

Gotejamento e mecanização

Porque espaçamento Combinado no gotejo

• Controle de tráfego;

• Gotejo permite aumento da população;

• Menor custo

• Combinado de 1.9 vs. 2.4?

Pisoteio 110cm

Rua 40cm

Experimento de espaçamento: 1. 40 x 140 = 180 cm 2. 50 x 200 = 250 cm 3. 70 x 180 = 250 cm 4. 90 x 160 = 250 cm 50 cm 200 cm 90 cm 160 cm

Resultados

28 Área (há) Espaçamento (m) TCH TCH mês TCH (12 meses) População (pl/ha) 2,27 0,40 x 1,40 121,32 11,03 132,36 11.111 1,52 0,50 x 2,00 101,30 9,21 110,52 8.000 1,54 0,90 x 1,60 117,54 10,68 128,16 8.000 1,75 0,70 x 1,80 104,42 9,49 113,88 8.000 Idade: 11 meses

Data de Plantio: 07 de Dezembro de 2011

Raised beds - canteiro

Sistematização

do solo para

colheita

mecanizada

com

gotejamento

MSIRI, Drip Irrigation of

Sugar Cane:

Operation and Maintenance Manual, May 1991

Primeiro geração: sistema para suprimento

de agua

O processo de desenvolvimento de gotejo em cana pode ser dividido em três gerações

BSES, Reference Manual

on Drip Irrigation for Sugarcane, 1995

Segundo geração: Agua e fertilizantes - fertirrigação

Terceira geração:

gotejamento como sistema de fornecimento

3rd _GERAÇÃO:

SISTEMA DE GOTEJO ENTERRADO COMO SISTEMA DE FORNECIMENTO

É a maneira mais rápida e eficiente para fornecimento de substancias diretamente ao sistema radicular

Efluentes Aplicações

fisiológicas Controle de

pragas

Químico Biológico Maturação Mycorrhiza Agua de

Níveis de espécimes da broca gigante viva Resultados 1039 1224 1020 408 1700 2000 450 ₄₅₀ 1100 2056 ₂₀₀₀ 500 _{500 500} 0 500 1000 1500 2000 2500 T - 01: CONTROL T - 02: B. Bassiana 2kg/ha T - 03: B. Bassiana 4kg/ha T - 04: B. Bassiana 6kg/ha T - 04: B. Bassiana 8kg/ha L iv e for ms /ha 2008 - 2009 2009 - 2010 2010 - 2011 a a b b a a b b

33

34

Teste com maturador (Ethrel) via gotejo !!

127 143 123,8 138 121 108 135 125 0 20 40 60 80 100 120 140 160 SP 89 -1115 SP 80 -1816 SP 89 -1115 SP 80 -1816 SP 89 -1115 SP 80 -1816 SP 89 -1115 SP 80 -1816 Ethrel via drip Control Ethrel via drip Control

Year 1 Year 2

Micorrizas dão as plantas

 Maior área de superfície entre as raízes e solo

 Melhor absorção de nutrientes, incluindo minerais que são de outra forma indisponível para a planta

 Resistência à seca e à salinidade

 Resistência a pragas e doenças

As plantas dão a micorriza

Os hidratos de carbono a partir de fotossíntese, tais como glucose e sacarose

Aplicação do fungo micorrizas arbusculares, utilizando irrigação por gotejamento

 Substrato de argila – entupimentos e sedimentação

 Substrato mineral– alargado tempo de sedimentação de 1 minuto a 20 minutos, permitindo a boa distribuição por toda a lateral do gotejamento

Distribuição de partículas orgânicas na saída gotejador

ab abc a _a ab _abc bc a c 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 10 20 30 40 50 60 70 90 Solution par tículas orgânic as

Avaliar o impacto da aplicação por gotejamento em:

1. O desempenho do sistema

2. Efeito da vinhaça no solo devido ao único padrão de distribuição de água e nutrientes por gotejamento

Objetivos

Tamanho Aplicação de K Equipamento Tratamentos 1ha 360kg/ha via Vinhaça DripNet PCTM_{, 1 l/h @ 0.5m T1}

1ha 360kg/ha via KCl DripNet PCTM_{, 1 l/h @ 0.5m T2}

1ha 180kg/ha via Vinhaça DripNet PCTM_{, 1 l/h @ 0.5m T3}

1ha 180kg/ha via KCl DripNet PCTM_{, 1 l/h @ 0.5m T4}

1.6ha 360kg/ha via Vinhaça DripNet PCTM_{, 0.6 l/h @ 0.5m T5}

Local: Usina Viralcool, São Paulo, Brasil Variedade: RB855453

Espaçamento de plantio: 0.4m x 1.5m

 Os tratamentos químicos: produtividade maior (142 t/ha em média) do que a vinhaça (135 t/ha em média)

 Dosagem de K : sem variações entre as doses de K

KCL 360 kg/ha of K KCL 180 kg/ha of K Vinasse 360 kg/ha of K Vinasse 180 kg/ha of K Dripper 0,60 L/hr 360 kg/ha of K Planted 147 131 118 126 125 Ratoon 153 139 112 172 154 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 P rod uç ão (T /ha ) Planta soca

Equipamento &

desenho hidráulico Gerenciamento da instalação Problemas – Pragas do Solo, Roedores Mecanização Equipe da fazenda Qualificação & Ferramentas de gerenciamento Manejo Variedades Espaçamento

Manejo da irrigação e ferti

Resumo

Sistema de irrigação por gotejamento subterrâneo tem que trabalhar como “relógio suíço”. Equipamento de irrigação é só uma parte do cenário geral

Yoram Krontal – Netafim Ltd., Agricultural Division yoram.krontal@netafim.com

www.netafim.com