Lista de Exercícios Resolvidos - Solos para Irrigação e Drenagem - UDESC

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 3a LISTA DE EXERCÍCIOS SOLOS PARA IRRIGAÇÃO E DRENAGEM 1 Um cubo de solo mede 10 cm x 10 cm x 10 cm tem uma massa úmida de 1460 g dos quais 260 g são água Assumindo que a densidade de água Dag é igual a 10 gcm³ e que a densidade de partículas Dp é igual a 265 gcm³ determinar a umidade gravimétrica Ug b umidade volumétrica Uv c lâmina de água I mm d densidade do solo Ds gcm³ e porosidade total do solo P f macroporosidade g grau de saturação Gs 2 Um solo com 80 cm de profundidade tem uma umidade gravimétrica de 013 cm³cm³ Determinar a quantidade de água que deve ser adicionada mm para trazer a umidade volumétrica do solo a 30 3 Um solo tem uma umidade inicial de 010 cm³cm³ Que profundidade uma chuva de 10 cm umedecerá o solo a uma umidade de 030 cm³cm³ 4 No mesmo solo do problema anterior quanta água é necessária para umedecer o solo até a profundidade de 125 cm 5 O que você entende por capacidade de campo ponto de murchamento permanente capacidade de campo inferior e fator de disponibilidade 6 A umidade do solo à capacidade de campo é igual a 030 cm³cm³ Sua umidade gravimétrica inicial e sua densidade aparente variam com a profundidade e seus valores são dados pela Tabela abaixo Assumindo que a densidade da água é 10 gcm³ calcular a profundidade de penetração de uma chuva de 5 cm Incremento de profundidade cm Umidade gravimétrica gg Densidade do solo gcm³ 0 5 5 20 20 80 80 100 005 010 015 017 120 130 140 140 7 Que lâmina de água contém um solo até a profundidade de 180 cm se a umidade gravimétrica de todo o perfil é igual a 020 gg e a sua densidade nas camadas 0 90 cm e 90 180 cm 150 gcm³ e 130 gcm³ respectivamente 8 Coletouse uma amostra de solo à profundidade de 60 cm com anel volumétrico de diâmetro igual a 750 cm e altura de 750 cm A massa do solo úmido foi de 560 g e após 48 horas em estufa a 105oC sua massa permaneceu constante e igual a 458 g Qual a densidade do solo Qual sua umidade volumétrica 9 O solo do problema anterior após 48 horas em estufa a 105oC foi colocado em uma proveta contendo 100 cm³ de água Leuse então na proveta um volume de 269 cm³ a qual a densidade de partículas do solo b qual a porosidade total do solo c qual a porosidade drenável do solo UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 10 Coletouse uma amostra de solo com anel volumétrico de 200 cm³ e uma profundidade de 10 cm Obtevese massa do solo úmido de 332 g e massa do solo seco de 281 g Após a coleta fezse um teste de compactação do solo passando sobre ele em rolo compressor Nova amostra coletada com o mesmo anel e à mesma profundidade apresentou massa do solo úmido de 360 g e massa do solo seco de 305 g A densidade de partículas do solo é igual a 270 gcm³ Determine antes e depois da compactação a densidade do solo b umidade gravimétrica do solo c umidade volumétrica do solo d por que a umidade gravimétrica foi igual para os dois casos e a umidade volumétrica não e o que aconteceu com a porosidade 11 Um pesquisador necessita de exatamente 100 g de um solo seco e dispõe de uma amostra úmida com umidade volumétrica de 25 e densidade do solo igual a 120 gcm³ Quanto solo úmido deve pesar para obter a massa de solo seco desejada 12 Dada uma extensão de solo de 10 ha considerada homogênea quanto à sua densidade e à umidade até os 30 cm de profundidade qual a massa de solo seco em toneladas existente na camada de 0 30 cm de profundidade A umidade gravimétrica do solo é igual a 20 e a densidade do solo é de 170 gcm³ Quantos litros de água estão retidos pela mesma camada de solo 13 Qual o valor do potencial mátrico em centímetros de solução do ponto A no perfil de solo da Figura abaixo 14 Dois solos A e B têm a mesma porosidade total Suas curvas características estão representadas na figura ao lado Perguntase dê razões para suas respostas a que solo apresenta maior macroporosidade b que solo apresenta maior microporosidade c que solo retém mais água na capacidade de campo UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 15 Três tensiômetros são instalados num perfil de solo homogêneo conforme mostra a figura ao lado Perguntase a qual o valor do potencial matricial em A B e C b qual o valor do potencial total da solução em A B e C c onde a umidade é menor A B ou C d entre B e C a solução está se movendo para cima ou para baixo 16 O que é curva característica da água no solo Como pode ser determinada no laboratório e no campo 17 No esquema da figura ao lado não está havendo movimento de água entre os pontos A e B Qual é o valor de H se o medidor de vácuo está lendo 03 atm observação se o medidor de vácuo for desconectado sua leitura é 0 atm 18 Qual é o valor da condutividade hidráulica do solo cmmin e mmh da coluna ao lado sendo dados A área da seção transversal do solo igual a 50 cm² Vo volume de solução que passa através da coluna durante o período de tempo t igual a 10 mL intervalo de tempo t igual a 60 minutos UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 19 No esquema abaixo quanto vale o fluxo se a condutividade hidráulica é igual a 050 cmh 20 Quanto tempo min é necessário para que 15 cm³ de solução flua através da coluna de solo abaixo Dados A 100 cm² e condutividade hidráulica igual a 1 cmdia 21 Sendo a condutividade hidráulica igual a 10 cmh e a seção transversal do solo A 100 cm² pergunta se quantas horas serão necessárias para se ter 20 cm de solução passando através da coluna abaixo UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 22 A tabela abaixo apresenta os dados obtidos por meio do ensaio realizado com o extrator de Richards para uma amostra de solo coletada na área experimental do setor de hidráulica e irrigação CAVUDESC LagesSC A amostra foi coletada no dia 09012002 com anel de volume igual a 556463 cm³ e a tara do anel é 3783 g O peso do solo seco anel é igual a 11889 g Amostra Peso das amostras g Tensão cmca Saturada 10 20 40 100 300 500 1000 5000 15000 P101 14502 14291 14220 14123 14040 13980 13935 13851 13750 13664 a Determine os pares de pontos tensão bar versus umidade volumétrica e plote os dados no gráfico ao lado b Demonstre no gráfico os pontos correspondentes a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente destacando os respectivos valores de umidade c Caso desejar tentar faça o ajuste dos dados ao modelo de Van Genuchten A expressão é dada abaixo Uv Uvr Uvo Uvr 1 Pm n m em que Uv umidade volumétrica cm³cm³ Uvr umidade volumétrica residual cm³cm³ Uvo umidade volumétrica de saturação cm³cm³ Pm potencial matricial tensão bar n e m constantes empíricas a serem determinadas 23 Segundo os dados apresentados na tabela abaixo média anual determinar a evapotranspiração de referência ETo para todos os meses do ano utilizando o método do tanque evaporímetro classe A O coeficiente do tanque Kt pode ser determinado pela expressão dada abaixo para a condição do tanque na exposição com bordadura vegetada com raio de 10 m V2 velocidade do vento ms D distância da bordadura m UR umidade relativa do ar Ev evaporação do tanque mmdia Kt 0108 00286V2 00422LnD 01434LnUR 0000631LnD LnUR 2 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Ev 471 430 445 251 197 114 205 213 218 473 600 493 UR 7460 7695 7692 8486 8280 9057 8264 7611 8401 8029 7449 7942 V2 463 376 270 260 269 267 391 828 708 677 324 246 Kt ETo 24 Utilizando os dados da evapotranspiração de referência ETo obtidos no exercício 23 determine a evapotranspiração de cultivo ETc para a cultura do milho para as diferentes fases de seu desenvolvimento UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 considerando a data de semeadura para o dia 1o de novembro e sabendo que a duração de seu ciclo é de 125 dias divididos em 20 dias para a fase inicial 35 dias para a fase de desenvolvimento 40 dias para a fase de maturação e 30 dias para a fase final A freqüência de irrigação estimada é de 4 dias Para a determinação do coeficiente de cultivo Kc utilize os dados apresentados no Quadro 35 da página 42 da apostila de irrigação 25 Considerando os dados obtidos no exercício 24 determine o volume de água necessário por hectare para a irrigação da cultura do milho durante seu ciclo 26 Considerando a curva característica da água no solo obtida no exercício 22 e a evapotranspiração da cultura de milho obtida no exercício 24 e considerando o potencial crítico de absorção de água pela cultura igual a 15 atm elabore a programação de rega para a mesma a partir dos seguintes dados levantados na área a velocidade de infiltração básica de água no solo VIB é de 0059 cmmin a vazão do aspersor a ser adotado no projeto para a pressão de 350 kPa é de 11 m³h e as combinações de espaçamento recomendadas pelo fabricante são de 12 m x 12 m 12 m x 18 m 18 m x 18 m e 18 m x 24 m a folga a ser adotada é de 1 dia a jornada de trabalho deverá ser de 8Ti a vazão disponível na fonte de captação conforme outorga é de 50 m³h e a área a ser irrigada é de 4 ha a eficiência de aplicação por aspersão para as condições locais é estimada em 70 e a eficiência de condução é igual a 80 canais Determinar a lâmina líquida de irrigação mm b lâmina bruta de irrigação mm c freqüência de irrigação dias d período de irrigação dias e tempo de irrigação min e h f espaçamento entre aspersores g jornada de trabalho diária h h vazão requerida no projeto m³s e m³h i número de aspersores j vazão ajustada m³h k se há necessidade de represamento e caso positivo qual o volume a ser armazenado considerando 20 de perdas por percolação e evaporação durante o ciclo de irrigação l caso o agricultor não desejasse fazer represamento quais opções você daria ao mesmo e quais seriam as conseqüências para a programação de rega respectivas m caso você optasse pela utilização de tensiômetros para o controle da irrigação qual seria o valor da umidade volumétrica mínima que o mesmo conseguiria indicar e qual seria a freqüência de irrigação vazão requerida no projeto para a mesma folga adotada no início do projeto n em relação ao item m seria necessário fazer represamento Explique sua resposta fazendo a argumentação com embasamento técnicocientífico o caso você adotasse o espaçamento entre aspersores imediatamente superior ao adotado no início do projeto quais seriam as conseqüências na programação de rega Demonstre toda rotina de cálculos 27 Elabore um resumo de 2 duas páginas com relação aos métodos de estimativa da evapotranspiração para o dimensionamento e manejo dos sistemas de irrigação Saliente a importância dos mesmos variáveis levadas em consideração e limitação de cada método Lages 10042023 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 3a LISTA DE EXERCÍCIOS SOLOS PARA IRRIGAÇÃO E DRENAGEM 1 Um cubo de solo mede 10 cm x 10 cm x 10 cm tem uma massa úmida de 1460 g dos quais 260 g são água Assumindo que a densidade de água Dag é igual a 10 gcm³ e que a densidade de partículas Dp é igual a 265 gcm³ determinar a umidade gravimétrica Ug Volumetotal1010101000cm 3 MassaSolo14602601260 g Densidadesolo1260 1000126 gc m 3 Ug 260 100010026 b umidade volumétrica Uv Uv261263276 c lâmina de água I mm I032761003276mm d densidade do solo Ds gcm³ Densidadesolo1260 1000126 gc m 3 e porosidade total do solo P P1126 26510052453 f macroporosidade g grau de saturação Gs V vaz10001260 265524528c m 3 Gs 260 52452810049568 2 Um solo com 80 cm de profundidade tem uma umidade gravimétrica de 013 cm³cm³ Determinar a quantidade de água que deve ser adicionada mm para trazer a umidade volumétrica do solo a 30 I013800104 mm I03800240mm I Adicionada240104136mm 3 Um solo tem uma umidade inicial de 010 cm³cm³ Que profundidade uma chuva de 10 cm umedecerá o solo a uma umidade de 030 cm³cm³ 10cm100mm 030010020cm ³cm ³ h 100 020500mm ou50 cm UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 4 No mesmo solo do problema anterior quanta água é necessária para umedecer o solo até a profundidade de 125 cm I021250250mm 5 O que você entende por capacidade de campo ponto de murchamento permanente capacidade de campo inferior e fator de disponibilidade Capacidade de campo É a quantidade máxima de água que um solo pode reter após ter sido completamente saturado e drenado É o ponto em que o solo está úmido mas não está mais escorrendo água Ponto de murchamento permanente É o teor de umidade em que as plantas não conseguem mais extrair água do solo levando à murcha permanente Nesse ponto o solo está tão seco que as plantas não podem obter a água necessária para sobreviver Capacidade de campo inferior É o teor de umidade no solo abaixo do qual as plantas começam a sofrer estresse hídrico mas ainda conseguem obter alguma água para sobreviver É um ponto intermediário entre a capacidade de campo e o ponto de murchamento permanente Fator de disponibilidade É uma medida da quantidade de água disponível no solo para as plantas É calculado como a diferença entre a capacidade de campo e o ponto de murchamento permanente dividido pela capacidade de campo Quanto maior o valor do fator de disponibilidade maior a quantidade de água disponível para as plantas 6 A umidade do solo à capacidade de campo é igual a 030 cm³cm³ Sua umidade gravimétrica inicial e sua densidade aparente variam com a profundidade e seus valores são dados pela Tabela abaixo Assumindo que a densidade da água é 10 gcm³ calcular a profundidade de penetração de uma chuva de 5 cm Incremento de profundidade cm Umidade gravimétrica gg Densidade do solo gcm³ 0 5 5 20 20 80 80 100 005 010 015 017 120 130 140 140 Umidadegravim é trica030cm ³cm ³120 gcm³036 g g Volumede água036 gg5cm18cm³cm² Profundidade de penetração18cm³cm²005gg36cm 7 Que lâmina de água contém um solo até a profundidade de 180 cm se a umidade gravimétrica de todo o perfil é igual a 020 gg e a sua densidade nas camadas 0 90 cm e 90 180 cm 150 gcm³ e 130 gcm³ respectivamente Umidadevolumétrica090cm 020 g g150 g c m 3 100g c m 3 0 30 Umidadevolumétrica90180cm 020 g g 130 g c m 3 100 g c m 3 026 Umidadevolumétrica total030026056 Lâminadeágua056180cm1008cm UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 8 Coletouse uma amostra de solo à profundidade de 60 cm com anel volumétrico de diâmetro igual a 750 cm e altura de 750 cm A massa do solo úmido foi de 560 g e após 48 horas em estufa a 105oC sua massa permaneceu constante e igual a 458 g Qual a densidade do solo Qual sua umidade volumétrica Vπ7 575 2 4 331340c m 3 Ds 458 g 331340c m 31382gcm 3 U g560458 560 0182 g g U v0182138202515c m 3c m 3 9 O solo do problema anterior após 48 horas em estufa a 105oC foi colocado em uma proveta contendo 100 cm³ de água Leuse então na proveta um volume de 269 cm³ a qual a densidade de partículas do solo Volumedas partículasdo solo331340 cm³269cm ³62340cm³ b qual a porosidade total do solo Densidade de partículasdosolo458 g62340cm³735 gcm³ c qual a porosidade drenável do solo Volumede vazios331340cm ³62340cm³269cm ³ Volumetotal dosolo269cm ³269cm ³538cm ³ Porosidadetotal dosolo269 cm³538cm³10050 Porosidadedrenável do solo5002515cm ³cm³497485 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 10 Coletouse uma amostra de solo com anel volumétrico de 200 cm³ e uma profundidade de 10 cm Obtevese massa do solo úmido de 332 g e massa do solo seco de 281 g Após a coleta fezse um teste de compactação do solo passando sobre ele em rolo compressor Nova amostra coletada com o mesmo anel e à mesma profundidade apresentou massa do solo úmido de 360 g e massa do solo seco de 305 g A densidade de partículas do solo é igual a 270 gcm³ Determine antes e depois da compactação a densidade do solo Densidade dosoloantesdacompactação281g200cm ³1405 gcm ³ Densidade dosolodepoisdacompactação305 g200 cm³1525 gcm³ b umidade gravimétrica do solo Umidadegravimétricaantesdacompactação332g281 g281g0181 Umidadegravimétricadepoisdacompactação360 g305 g305g0180 c umidade volumétrica do solo Umidadevolumétricaantesda compactação01811405gcm³1gcm³025 4 Umidadevolumétricadepoisdacompactação01801525gcm ³1 gcm ³0274 d por que a umidade gravimétrica foi igual para os dois casos e a umidade volumétrica não A umidade gravimétrica foi igual para os dois casos porque é uma medida da quantidade de água em relação à massa do solo seco e a compactação não afeta essa relação Entretanto a umidade volumétrica não foi igual porque a compactação altera o volume do solo A compactação aumenta a densidade do solo reduzindo o volume de vazios disponíveis para armazenar água o que resulta em uma umidade volumétrica maior e o que aconteceu com a porosidade A porosidade do solo é o volume de vazios em relação ao volume total do solo Como a compactação reduz o volume de vazios a porosidade diminui após a compactação 11 Um pesquisador necessita de exatamente 100 g de um solo seco e dispõe de uma amostra úmida com umidade volumétrica de 25 e densidade do solo igual a 120 gcm³ Quanto solo úmido deve pesar para obter a massa de solo seco desejada Volumede soloúmido100 g120gcm ³8333 cm³ Volumede água8333 cm³0252083cm ³ Volumede soloseco8333 cm³2083cm ³6250cm ³ Massade soloúmido6250 cm³120gcm ³75 g 12 Dada uma extensão de solo de 10 ha considerada homogênea quanto à sua densidade e à umidade até os 30 cm de profundidade qual a massa de solo seco em toneladas existente na camada de 0 30 cm de profundidade A umidade gravimétrica do solo é igual a 20 e a densidade do solo é de 170 gcm³ Quantos litros de água estão retidos pela mesma camada de solo Volumede soloÁreaProfundidade100000m²03m30000m ³ Massade soloseco30000m³170 gcm³102030000170080toneladas40800toneladas Massadeágua40800toneladas0208160toneladas Volumede águaretido8160toneladas1000litrostonelada8160000litros 13 Qual o valor do potencial mátrico em centímetros de solução do ponto A no perfil de solo da Figura abaixo UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 14 Dois solos A e B têm a mesma porosidade total Suas curvas características estão representadas na figura ao lado Perguntase dê razões para suas respostas a que solo apresenta maior macroporosidade b que solo apresenta maior microporosidade c que solo retém mais água na capacidade de campo UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 15 Três tensiômetros são instalados num perfil de solo homogêneo conforme mostra a figura ao lado Perguntase a qual o valor do potencial matricial em A B e C b qual o valor do potencial total da solução em A B e C c onde a umidade é menor A B ou C d entre B e C a solução está se movendo para cima ou para baixo 16 O que é curva característica da água no solo Como pode ser determinada no laboratório e no campo 17 No esquema da figura ao lado não está havendo movimento de água entre os pontos A e B Qual é o valor de H se o medidor de vácuo está lendo 03 atm observação se o medidor de vácuo for desconectado sua leitura é 0 atm 18 Qual é o valor da condutividade hidráulica do solo cmmin e mmh da coluna ao lado sendo dados A área da seção transversal do solo igual a 50 cm² Vo volume de solução que passa através da coluna durante o período de tempo t igual a 10 mL intervalo de tempo t igual a 60 minutos UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 19 No esquema abaixo quanto vale o fluxo se a condutividade hidráulica é igual a 050 cmh 20 Quanto tempo min é necessário para que 15 cm³ de solução flua através da coluna de solo abaixo Dados A 100 cm² e condutividade hidráulica igual a 1 cmdia 21 Sendo a condutividade hidráulica igual a 10 cmh e a seção transversal do solo A 100 cm² pergunta se quantas horas serão necessárias para se ter 20 cm de solução passando através da coluna abaixo UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 22 A tabela abaixo apresenta os dados obtidos por meio do ensaio realizado com o extrator de Richards para uma amostra de solo coletada na área experimental do setor de hidráulica e irrigação CAVUDESC LagesSC A amostra foi coletada no dia 09012002 com anel de volume igual a 556463 cm³ e a tara do anel é 3783 g O peso do solo seco anel é igual a 11889 g Amostra Peso das amostras g Tensão cmca Saturada 10 20 40 100 300 500 1000 5000 15000 P101 14502 14291 14220 14123 14040 13980 13935 13851 13750 13664 a Determine os pares de pontos tensão bar versus umidade volumétrica e plote os dados no gráfico ao lado b Demonstre no gráfico os pontos correspondentes a capacidade de campo e o ponto de murcha permanente destacando os respectivos valores de umidade c Caso desejar tentar faça o ajuste dos dados ao modelo de Van Genuchten A expressão é dada abaixo Uv Uvr Uvo Uvr 1 Pm n m em que Uv umidade volumétrica cm³cm³ Uvr umidade volumétrica residual cm³cm³ Uvo umidade volumétrica de saturação cm³cm³ Pm potencial matricial tensão bar n e m constantes empíricas a serem determinadas 23 Segundo os dados apresentados na tabela abaixo média anual determinar a evapotranspiração de referência ETo para todos os meses do ano utilizando o método do tanque evaporímetro classe A O coeficiente do tanque Kt pode ser determinado pela expressão dada abaixo para a condição do tanque na exposição com bordadura vegetada com raio de 10 m V2 velocidade do vento ms D distância da bordadura m UR umidade relativa do ar Ev evaporação do tanque mmdia Kt 0108 00286V2 00422LnD 01434LnUR 0000631LnD LnUR 2 Jan Fev Mar Abr Mai Jun Jul Ago Set Out Nov Dez Ev 471 430 445 251 197 114 205 213 218 473 600 493 UR 7460 7695 7692 8486 8280 9057 8264 7611 8401 8029 7449 7942 V2 463 376 270 260 269 267 391 828 708 677 324 246 Kt Eto 24 Utilizando os dados da evapotranspiração de referência ETo obtidos no exercício 23 determine a evapotranspiração de cultivo ETc para a cultura do milho para as diferentes fases de seu desenvolvimento UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 considerando a data de semeadura para o dia 1o de novembro e sabendo que a duração de seu ciclo é de 125 dias divididos em 20 dias para a fase inicial 35 dias para a fase de desenvolvimento 40 dias para a fase de maturação e 30 dias para a fase final A freqüência de irrigação estimada é de 4 dias Para a determinação do coeficiente de cultivo Kc utilize os dados apresentados no Quadro 35 da página 42 da apostila de irrigação 25 Considerando os dados obtidos no exercício 24 determine o volume de água necessário por hectare para a irrigação da cultura do milho durante seu ciclo 26 Considerando a curva característica da água no solo obtida no exercício 22 e a evapotranspiração da cultura de milho obtida no exercício 24 e considerando o potencial crítico de absorção de água pela cultura igual a 15 atm elabore a programação de rega para a mesma a partir dos seguintes dados levantados na área a velocidade de infiltração básica de água no solo VIB é de 0059 cmmin a vazão do aspersor a ser adotado no projeto para a pressão de 350 kPa é de 11 m³h e as combinações de espaçamento recomendadas pelo fabricante são de 12 m x 12 m 12 m x 18 m 18 m x 18 m e 18 m x 24 m a folga a ser adotada é de 1 dia a jornada de trabalho deverá ser de 8Ti a vazão disponível na fonte de captação conforme outorga é de 50 m³h e a área a ser irrigada é de 4 ha a eficiência de aplicação por aspersão para as condições locais é estimada em 70 e a eficiência de condução é igual a 80 canais Determinar a lâmina líquida de irrigação mm b lâmina bruta de irrigação mm c freqüência de irrigação dias d período de irrigação dias e tempo de irrigação min e h f espaçamento entre aspersores g jornada de trabalho diária h h vazão requerida no projeto m³s e m³h i número de aspersores j vazão ajustada m³h k se há necessidade de represamento e caso positivo qual o volume a ser armazenado considerando 20 de perdas por percolação e evaporação durante o ciclo de irrigação l caso o agricultor não desejasse fazer represamento quais opções você daria ao mesmo e quais seriam as conseqüências para a programação de rega respectivas m caso você optasse pela utilização de tensiômetros para o controle da irrigação qual seria o valor da umidade volumétrica mínima que o mesmo conseguiria indicar e qual seria a freqüência de irrigação vazão requerida no projeto para a mesma folga adotada no início do projeto n em relação ao item m seria necessário fazer represamento Explique sua resposta fazendo a argumentação com embasamento técnicocientífico o caso você adotasse o espaçamento entre aspersores imediatamente superior ao adotado no início do projeto quais seriam as conseqüências na programação de rega Demonstre toda rotina de cálculos 27 Elabore um resumo de 2 duas páginas com relação aos métodos de estimativa da evapotranspiração para o dimensionamento e manejo dos sistemas de irrigação Saliente a importância dos mesmos variáveis levadas em consideração e limitação de cada método A evapotranspiração ET é um componente essencial do ciclo hidrológico e desempenha um papel crucial no dimensionamento e manejo dos sistemas de irrigação A ET representa a quantidade de água que é perdida da superfície do solo por evaporação e da transpiração das plantas Para garantir uma irrigação adequada e eficiente é fundamental estimar corretamente a ET levando em consideração as variáveis ambientais e as características do solo e das plantas Existem diversos métodos disponíveis para estimar a ET cada um com suas vantagens limitações e aplicabilidade em diferentes situações Um dos métodos mais amplamente utilizados é o método do tanque Classe A Neste método um tanque aberto é preenchido com água e colocado em uma área representativa da cultura ou do solo A taxa de evaporação da água no tanque é medida e relacionada à ET da área de interesse Esse método é UNIVERSIDADE DO ESTADO DE SANTA CATARINA UDESC CENTRO DE CIÊNCIAS AGROVETERINÁRIAS CAV DEPARTAMENTO DE AGRONOMIA DISCIPLINA DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM I2023 relativamente simples e de baixo custo mas sua precisão pode ser afetada por fatores como vento sombreamento e variações na umidade do solo Outro método comumente utilizado é o método de PenmanMonteith que é considerado um padrão para estimar a ET de referência Esse método leva em consideração uma série de variáveis climáticas como temperatura umidade relativa velocidade do vento e radiação solar além das características do solo e das plantas O método de PenmanMonteith é mais complexo do que o método do tanque Classe A e requer dados climáticos detalhados mas oferece uma estimativa mais precisa da ET Além desses métodos existem abordagens simplificadas como o método de Thornthwaite que utiliza apenas dados de temperatura média mensal para estimar a ET Esse método é adequado para regiões onde os dados climáticos são escassos mas sua precisão pode ser limitada em climas diferentes daqueles em que foi desenvolvido Outra abordagem é o uso de modelos de simulação como o modelo de cultura CROPWAT que combina dados climáticos características do solo e das culturas para estimar a ET Esses modelos são mais complexos e exigem dados mais detalhados mas permitem uma estimativa mais precisa da ET e podem levar em consideração diversos fatores como o estágio de desenvolvimento das plantas e as práticas de manejo É importante ressaltar que todos os métodos de estimativa da ET possuem limitações As estimativas são baseadas em equações e suposições simplificadas e as condições locais podem variar significativamente Além disso os métodos requerem dados climáticos confiáveis o que pode ser um desafio em algumas regiões A escolha do método mais adequado depende das características da região dos recursos disponíveis e dos objetivos da irrigação A estimativa precisa da evapotranspiração é essencial para o dimensionamento e manejo eficiente dos sistemas de irrigação Diversos métodos estão disponíveis cada um com suas vantagens e limitações É importante considerar as variáveis climáticas como temperatura umidade relativa velocidade do vento e radiação solar assim como as características do solo e das plantas ao escolher um método de estimativa da evapotranspiração Além disso é fundamental reconhecer as limitações de cada método como a sensibilidade a condições ambientais específicas a disponibilidade de dados e a complexidade das equações O método do tanque Classe A é simples e de baixo custo mas pode ser afetado por fatores locais que influenciam a taxa de evaporação no tanque tornando necessária a calibração e ajustes para cada local específico O método de PenmanMonteith é considerado mais preciso mas requer dados climáticos detalhados como temperatura umidade relativa velocidade do vento radiação solar pressão atmosférica e déficit de pressão de vapor Já o método de Thornthwaite é mais simplificado baseandose apenas em dados de temperatura média mensal sendo útil em regiões com disponibilidade limitada de dados climáticos No entanto sua precisão pode ser afetada em climas diferentes daqueles em que foi desenvolvido Os modelos de simulação como o CROPWAT oferecem maior precisão pois levam em consideração uma variedade de fatores como estágio de desenvolvimento das plantas práticas de manejo e características do solo No entanto eles requerem dados mais detalhados e conhecimento especializado na sua aplicação Em resumo a escolha do método de estimativa da evapotranspiração para o dimensionamento e manejo dos sistemas de irrigação depende da disponibilidade de dados recursos e objetivos específicos É essencial compreender as variáveis climáticas e as características do solo e das plantas para selecionar o método mais adequado Além disso é fundamental reconhecer as limitações de cada método e considerar a necessidade de ajustes e calibrações locais para garantir uma estimativa precisa da evapotranspiração Lages 10042023