Revista Brasileira de Meteorologia; 1991; Vol. 6(1), 471 -477
INFORMAÇAO CLIMATOLOGICA PARA PLANEJAMENTO DA IRRIGAÇAO DE
FRUTEIRAS NO RIO GRANDE DO SUL'
Fernando Silveira da ~ o t a * , Marisa Oliveira de Oliveira ~ ~ e n d e s ~ , Eliane Grala Pereira ~ l v e s ~ , Elizabeth signorini4 & Silvia Maria Brahm ~ r a ú j o ~
Universidade Federal de Pelotas Caixa Postal 354,96601 -970 Pelotas, RS
RESUMO
A variabilidade do rendimento de u m pomar de fruteiras de ano para ano, no Rio Grande do Sul, está associada com a ocorrência de secas. A irrigação, A a solução para o problema da seca. No planejamento dos sistemas de irrigação o conhecimento das demandas mais prováveis de água se torna necessário. A técnica do balanço hidro- meteorológico diário f o i usada para estimar as necessidades de água de irrigaçáo para o período vegetativo de cada cultura para 8 capacidades de água facilmente disponível dos solos de 10 localidades que representam várias situaçóes climáticas e a maior parte dos tipos de solos do Estado, considerando 100% de eficiência no sistema de i r - rigação. As necessidades totais de água de irrigação cobrindo o ciclo vegetativo da cultura são expressas estatisticamente em termos de risco, interpretados como dois anos em cada 10 em que a necessidade de irrigação exceda o valor calculado, para pessegueiro, ameixeira, nogueira pecan, macieira, pereira, cerejeira, videira e citrus. Nas principais regiões produtoras as necessidades de irrigação, em ordem crescente, são para videira (Caxias d o Sul), pessegueiro (Pelotas), citrus (Taquari), videira (San- tana do Livramento), macieira (Vacaria) e pessegueiro (Porto Alegre).
ABSTRACT
Yield variability of fruit trees, from year t o year, i n Rio Grande d o Sul is associated with the occurrence o f drought. Irrigation is the solution for the drought problem. I n planning irrigation systems some knowledge o f the most probable water demands is required. A daily meteorological budgeting technique was used estimating irrigation water requirements for the vegetative period i n 10 locations representing most climatic situations and for most soil types across the state. The total water irrigation requirements over the vegetative cycle are statistically expressed in terms of risks, interpreted as t w o years out o f 10 that irrigation requirements exceed the calculated value, for peach, plum, pecan, apple, pear, cherry, grape and citrus. For the main producing regions, irrigation needs increases i n the following order: grape (Caxias do Sul), peach (Pelotas), citrus (Taquari), grape (Santana do Livramento), apple (Vacaria) and peach (Porto Alegre).
Trabalho realizado dentro do c o n v h l o EMBRAPA-UFPel.
Professor Titular de Clirnatologia Agrícola, aposentado, Engenheiro Agrbnorno, M.Sc., Doutor em Ci&ncias, Livre Docente. Engenheira Agrorneteorologista, Estaçao Agroclirnatol6gica, UFPel.
Meteorologista, bolsista do CNPq, estagi8ria na Estaçáo Agroclirnatol6glca, UFPel. Meteorologista, estagibria na Estação Agrocllrnatológica, UFPel.
472 Fernando S. da Mota, Marisa O. de O. Agendes, Eliane G.P. Alves, Elizabeth Signorini & Silvia M.B. Araújo
A variabilidade do rendimento de u m pomar de fruteiras, de ano para ano, no Rio Grande do Sul, está as- sociada com a ocorri3ncia de secas (Mota, 1982). N o sul do Brasil, a ocorrência de. secas está associada com as consequéncias da fase fria da OS (Oscilaçáo Sul) segundo Kousky & Ropelewski (1989). também conhecida como La NiAa (anti-El Nifio).
A irrigação é a solução para o problema da seca. No planejamento dos sistemas de irrigaçáo, seja para o sistema geral de distribuição de água ou em rela- ção ao sistema de irrigação a nível de propriedade, o co- nhecimento das demandas mais prováveis de água se torna necessário. Medidas, durante muito tempo, das ne- cessidades de água para irrigação, a nível de campo, sao dispendiosas.
Uma vez que a necessidade de irrigação é determi- nada primariamente pelo balanço entre a chuva e a eva- potranspiração da cultura, é relativamente simples esti- mar a necessidade de água de irrigação a partir de ele- mentos climáticos disponíveis. Além disso, uma vez que os dados climáticos estão disponíveis para longos perío- dos de tempo para várias localidades no Estado, é possí- vel estimar as necessidades de água em base probabillsti- ca a partir de registros de estações com mais de 30 anos na maioria das áreas com potencial de irrigação do Rio Grande do Sul.
As necessidades semanais de irrigação, estimadas através de dados climáticos, para o período 194311972, foram publicadas para 10 Estações Agroclimatológicas do Rio Grande do Sul (Mota, 1980).
Essas estimativas fornecem as estatlstics necessá- rias para responder questões frequentemente feitas por técnicos e m irrigação, como:
(1) Quais são as necessidades de irrigação em 80% dos anos para assegurar u m b o m retorno econômico ao agricultor?
(2)
Como as variações na capacidade de armazenamento dos diferentes tipos de solo afetam estas necessida- des de irrigação para a cultura de fruteiras n o Rio Grande do Sul?Este estudo demonstra o uso das estimativas cli- máticas de irrigação para responder estas questões.
MATERIAL E MÉTODOS
A técnica do balanço hidro-meteorológico diário desenvolvida para estimar as necessidades de irrigação é brevemente descrita a seguir. Detalhes foram dados an- teriormente (Baier & Russelo, 1968; Mota, 1976). Esta téc- nica foi usada na análise climática de 10 estações no Rio Grande do Sul (Mota, 1980).
A técnica do balanço hídrico diário utiliza as medi- das diárias de precipitação (P) e estimativas de evapo-
transpiração de refergncia (ETo). Estimativas diárias de ETo foram obtidas a partir do método de Penman com coeficientes adaptados as condições climáticas do Rio Grande do Sul (Mota & Beirsdorf, 1976).
Desde que a técnica do balanço hídrico diário as- sume que a necessidade de irrigação calculada é aplicada, a evapotranspiração máxima (ETm) é igual a (ETo-Kc) durante todo o período de irrigação, onde Kc é o coefi- ciente de uso da água conforme o estágio de desenvol- vimento da cultura.
O balanço hídrico diário começa, a cada ano, em uma data determinada, com u m conteúdo de umidade no solo igual a sua capacidade de armazenamento. Capaci- dade de armazenamento
B
aqui definida como a quanti- dade de água (em m m ) que pode ser retida pelo solo e é facilmente disponível as plantas (50% do total de água disponível). A diferença entre P e ETo.Kc é adicionada ai gebricamente ao conteúdo de umidade do solo. O novo valor de umidade do solo não pode exceder a capacidade de armazenamento e o excesso foi considerado como deflúvio superficial ou percolação profunda.Quando toda a água facilmente disponível no solo é consumida, as diferenças diárias (valores negativos de P- ETo.Kc) são acumuladas em períodos de sete dias por Mota (1980) para obter as necessidades de irrigações se- manais. A soma dessas necessidades semanais de irriga- ções, para perlodos mensais do cicio vital da cultura, for- necem as necessidades totais de água para irrigação, nas 10 localidades a serem estudadas: Bagé, Caxias do Sul, Capão do Leão, Encruzilhada do Sul, Passo Fundo, Porto Alegre, Santa Maria, Santa Vitória do Palmar, São Luiz Gonzaga e Uruguaiana.
O termo risco é aqui usado e interpretado como dois anos e m cada 10, e m que as necessidades de irriga- ção excedem o valor calculado.
Essas necessidades de irrigação foram calculadas por Mota (1980). em mm, para oito capacidades de água facilmente disponível (5,O; 10,O; 15,O; 20,O; 30,O; 50,O; 75,O; 100,O mm), representando a maioria dos tipos de solos do Rio Grande do Sul, e para os coeficientes de uso de água, de acordo com as necessidades de irrigação das fruteiras conforme Tabela 1.
Estes coeficientes de uso de água são os indicados por Doorenbos & Pruitt (1975) para as culturas de pesse- gueiro, ameixeira, nogueira pecan, macieira, cerejeira e pereira. Para as culturas de citrus e videira os coeficientes de uso da água são indicados por Doorenbos & Kassan (1979). Estes coeficientes foram divididos por 1,3 de acordo com as indicações de Mota (1991
1.
As estimativas climáticas das necessidades de irri- gação podem ser consideradas como uma interpretação do efeito da precipitação e da evapotranspiração, em uma combinação particular solo-cultura. As capacidades de água disponível nos solos do Rio Grande do Sul constam da Figura 1, segundo Mota et alii (1991). As localidades
Informação climatológica para planejamento da irrigação de fruteiras no Rio Grande do Sul
RIO GRANDE DO SUL
W CAPACIDADE M ~ X I Y A # R E r E n ç * õ
O
M AÓUA DISPONIVEL-
M ~ D I A DO_S%OS Pl?EDOMINANTES N A REGIA0
Figura 1. Capacidade de 4gua disponfvel dos solos predominantes e m cada região no Estado do Rio Grande do Sul. Segundo Mota et al. (1991 ).
consideradas para cada cultura foram escolhidas de acor- d o com os zoneamentos disponíveis na literatura (Mota, 1974,1989; Mota et alii, 1990; Mota & Alves, 1990).
RESULTADOS E DISCUSSÁO
O risco das necessidades -totais de irrigação, em 80% dos anos, n o Rio Grande d o Sul para o ciclo vegeta- tivo das culturas de citrus, videira, pessegueiro, ameixei- ra, nogueira pecan, macieira, cerejeira e pereira em 10 lo-
calidades do Estado, e para oito capacidades de água fa- cilmente disponível as plantas, são dadas nas Tabelas 2 e 3 para u m risco de dois anos em cada 10.
Se o agricultor tiver conhecimento da capacidade de água facilmente disponível dos solos que lhe interes- sam, poderá usar os dados das Tabela 2 e 3, de acordo com a estação meteorológica representativa de sua re- gião e o valor da capacidade de água facilmente disponi- vel. Se para sua região não houver estação meteorológica indicada, poderá usar a estação mais próxima, com alti- tude semelhante.
474 Fernando S. da Mota, Marisa O. de O. Agendes, Eliane G.P. Alves, Elizabeth Signorini & Silvia M.B. Araújo
Em u m dado ano, a necessidade de Bgua para irri- gação, para uma situação especifica deve ser determina- da por métodos adequados disponíveis. pois as Tabelas 2 e 3, são indicadas para o planejamento da irrigação a longo prazo, como por exemplo, a quantidade de Bgua que deve estar disponível, ou armazenada, para irrigar uma dada Brea de terra cultivada.
1. Todas as regiões do Rio Grande do Sul precisam de irrigaçio para a cultura de fruteiras. As quantidades variam de 2,O a 216,O m m para videira no período de ou- tubro u março, 2.0 a 244,O m m para citrus no período de outubro a maio, 13,O a 262,O m m para pessegueiro, amei-
xeira e nogueira pecan no período de outubro a janeiro e 17,O a 363.0 m m para macieira, cerejeira e pereira no pe- ríodo de outubro a abril dependendo do clima e do tipo de solo; estes valores s6 são excedidos duas vezes em cada 10 anos.
2. As maiores necessidades de irrigação sáo para solos de baixa capacidade de água disponível das regiões da Campanha, Litoral e Missões; as quantidades menores de necessidade de irrigação foram encontradas para ço- 10s tlpicos da Serra do Nordeste e Planalto.
3. Em solos típicos das principais regiões produto- ras, as espécies mais exigentes em irrigação são o pesse- gueiro (Porto Alegre) e a macieira (Vacaria). As menos exigentes são o pessegueiro (Pelotas) e a videira (Caxias d o Sul). Exigências interrnediBrias são apresentadas pe- los citrus (Taquari) e videira (Santana do Livramento).
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Informação climatológica para planejamento da irrigação de fruteiras no Rio Grande do Sul 47 5
Tabela 1. Coeficientes de cultura (Kc) utilizados.
Pessegueiro. ameixeira e nogueira pecan
Condições: Sem cobertura do solo, i n v e r n o f r i o c o m geadas fracas e chuvoso, clima seco n o verão, v e n t o l i g e i r o a moderado.
Período de i r r i g a ç ã o : o u t u b r o a janeiro
Coeficiente de cultura (Kc): out. nov. dez. jan. 0,75 0,75 0,75 0,75
Macieira. cerejeira e pereira
Condições: Sem cobertura do solo, i n v e r n o f r i o c o m geadas fracas e chuvoso, clima seco no verão, v e n t o l i g e i r o a moderado.
Período d e irrigação: o u t u b r o a a b r i l
Coeficiente de cultura (Kc): out. nov. dez. jan. fev. mar. abr. 0,75 0,75 0,75 0,75 0.75 0 3 0 3
Condições: Sem cobertura d o solo, árvores adultas c o b r i n d o 7 0 % d o solo e i n v e r n o chuvoso.
Período de irrigação: o u t u b r o a m a i o
Coeficiente de c u l t u r a (Kc): out. nov. dez. jan. fev. mar. abr. mai.
0.5 0.5 0,5 0,5 0,5 0,5 0.5 0,5
Videira
Condições: S e m cobertura d o solo, árvores adultas c o b r i n d o 70% d o solo e i n v e r n o chuvoso.
Período de irrigação: o u t u b r o a m a r ç o
Coeficiente de cultura (Kc): -, out. nov. dez. jan. fev. mar.
476 Fernando S. da Mota, Marisa O. de
O.
Agendes, Eliane G.P. Alves, Elizabeth Signorini & Silvia M.B. AraújoTabela 2. Necessidade de irrigação (mm) que náo A excedida em 80% dos anos para videira americana e europkia (outubro a março) e citrus (outubro a maio) no Rio Grande do Sul para oito capacidades de 6gua facil- mente disponível dos solos considerando 100% de eficiência no sistema de irrigaçáo.
Localidades Capacidade m 6 x i m a de retenção d e Agua facilmente disponível n o solo ( m m ) e Fruteiras 5 1 O 15 2 O 30 50 7 5 1 O0
Bagd
Videira CitrusCaxias
Videira CitrusEncruzilhada
Videira CitrusPasso Fundo
CitrusCapdo d o Lebo
CitrusPorto Alegre
CitrusSanta Maria
CitrusSanta Vitória
C i t r u sSdo Luiz Gonzaga
CitrusUruguaiana
CitrusInformaçáo climatológica para planejamento da irrigação de fruteiras no Rio Grande do Sul 477
Tabela 3. Necessidade de irrigação (mm) que não B excedida em 80°h dos anos para pessegueiro, ameixeira e no- gueira pecan (outubro a janeiro) e macieira, cerejeira e pereira (outubro a abril) n o Rio Grande do Sul para oito capacidades de água facilmente disponível dos solos considerando 100% de eficiência n o siste- ma de irrigaçáo.
Localidades Capacidade m á x i m a de retenção de água facilmente disponível n o s o l o ( m m ) e
Fruteiras 5 1 O 15 20 30 50 7 5 1 O0
Bagk
Pessegueiro, ameixeira e nogueira pecan 260,O 235,O Macieira, cerejeira e pereira
363,O 324.0
Caxias
Pessegueiro, ameixeira e n o g u e i r a pecan 175,O 141,O Macieira, cerejeira e pereira
234,O 183,O
Encruzilhada
Pessegueiro, ameixeira e n o g u e i r a pecan 219,O 191,O Macieira, cerejeira e pereira
301,O 256,O
Passo Fundo
Pessegueiro, ameixeira e n o g u e i r a pecan 193,O 165.0
Capão do Leão
Pessegueiro, ameixeira e nogueira pecan 212,O 193,O
Porto Alegre
Pessegueiro, ameixeira e nogueira pecan 262,O 233,O
Santa Maria
Pessegueiro, ameixeira e n o g u e i r a pecan 214,O 188.0
Santa Vitária
Pessegueiro, ameixeira e n o g u e i r a pecan 256,O 230,O Macieira, cerejeira e pereira
347,O 306.0
São Luiz Gonzaga
Pessegueiro, ameixeira e n o g u e i r a pecan 255,O 226,O
Uruguaiana
Pessegueiro, ameixeira e n õ i u e i r a pecan 256,O 233.0
