Irrigação em pastagens por gotejamento subsuperficial e modelagem do movimento de água no solo | Irrigation in subsurface drip pastures and modeling of soil water movement

A irrigação é uma técnica capaz de proporcionar incrementos na produção de culturas em situações de escassez hídrica. Entretanto, muitas das vezes estes sistemas deixam de ser eficientes quanto ao uso da água, gerando desperdício devido a aplicação excessiva da mesma ou por nulidade do sistema de irrigação adotado, ocasionado pelo vazamento de tubulações ou pela baixa uniformidade de distribuição. Como a água é um recurso de uso prioritário humano e passível de conflitos, existe a necessidade de estudos que otimizem esta técnica, bem como seu manejo. Modelos numéricos podem ser uma ferramenta prática e rápida para simular o movimento da água no solo, gerando respostas para que medidas mitigadoras possam ser tomadas. Nesse sentido, o presente trabalho teve como objetivo obter alguns parâmetros do solo e realizar uma modelagem do movimento de água em um solo cultivado por pastagem e irrigado por gotejamento subsuperficial. Além disso, objetivou-se analisar o crescimento e produção da Brachiaria brizantha cv. Marandu irrigada sob diferentes lâminas de água, monitorando-se variáveis climáticas para análise de sua influência. O estudo foi conduzido na área experimental da Universidade Federal de Viçosa - Campus Rio Paranaíba. Os parâmetros do solo necessários à modelagem foram obtidos a partir de ensaios realizados em campo e laboratório, coletados em cinco pontos e três profundidades (0,00-0,20, 0,20-0,40 e 0,40-0,60 m), sendo eles: a condutividade hidráulica saturada (K sat ), a função de condutividade hidráulica (FCH), a curva de retenção de água (CRA) e os índices físicos do solo, como o peso específico dos sólidos, granulometria, porosidade e os limites de Atterberg. Para validação da modelagem a área foi monitorada mediante coletas de solo para determinação da umidade pelo método gravimétrico. O experimento para análise de crescimento da pastagem constituiu-se de cinco lâminas de água de um sistema irrigado por gotejamento subsuperficial (1, 50, 75, 100 e 125% da evapotranspiração de referência - ET0), em seis períodos de coleta (5, 14, 21, 28 e 34 dias após uniformização da pastagem), distribuídos em um delineamento inteiramente casualizado, com parcelas subdivididas no tempo, em três repetições, os quais foram submetidos à análise de variância, sendo as médias comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade e por análise de regressão. As CRA’s nas profundidades 0,20- 0,40 e 0,40-0,60 m possuem comportamento bimodal e os valores de K sat foram condizentes aos encontrados na literatura. A FCH ajustou-se bem ao modelo, sendo o primeiro trecho da CRA (0- 8000 kPa) suficiente em projetos de irrigação. A modelagem realizada, apesar de ter apresentado resultados divergentes em alguns dias do período de avaliação experimental, foi satisfatória em prever o teor de água de um solo. A maior lâmina de irrigação aplicada (125%ET0) proporcionou incrementos na produção de 70,3% em relação a lâmina de 1%ET0, sendo a média produzida na maior lâmina igual a 2103,8 kg MS ha -1 ao longo de 34 dias. A resposta da produtividade e altura da forrageira foram ajustadas por uma função linear positiva. Já a relação folha/colmo (F/C) respondeu a um modelo quadrático para as lâminas 100 e 125%ET0, obtendo melhores relações aos 23 e 24 dias com alturas de 23,9 e 27,8 cm respectivamente.

Irrigation is a technique capable of providing increases in crop production in situations of water scarcity. However, many times these systems are no longer efficient in the use of water, generating waste due to excessive application of the same or by nullity of the irrigation system adopted, caused by the leakage of pipes or the low uniformity of distribution. As water is a resource of priority human use and subject to conflicts there is a need for studies that optimize this technique as well as its management. Numerical models can be a practical and fast tool to simulate the movement of water in the soil, generating responses so that mitigating measures can be taken. In this sense, the present work had as objective to obtain the parameters and to perform a model of the water movement of a soil planted by pasture and irrigated by subsurface drip irrigation. In addition, the objective was to analyze the growth and yield of B. brizantha cv. Marandu irrigated under water slides, monitoring climatic variables to analyze their influence. The study was conducted in the experimental area of the Federal University of Viçosa - Rio Paranaíba Campus. The soil parameters required for the modeling were performed in the field and laboratory, collected in five points and three depths (0,00-0,20, 0,20- 0,40 and 0,40-0,60 m). The determinations were, saturated hydraulic conductivity (K sat ), hydraulic conductivity (FCH), water retention curve (CRA) and soil physical indexes. To validate the modeling the area was monitored by soil sampling to determine the moisture by the gravimetric method. The experiment for pasture growth analysis consisted of five slides of water from a subsurface drip irrigation system (1, 50, 75, 100 and 125% of the reference evapotranspiration - ET0) in six sampling periods (5, 14, 21, 28 and 34 days after standardization of the pasture), distributed in a completely randomized design, with plots subdivided in time, in three replications, which were submitted to analysis of variance, and the means were compared by the Tukey test at 5 % probability and by regression analysis. The CRA's in the 0,20-0,40 and 0,40-0,60 m depths have bimodal behavior and the K sat values were consistent with those found in the literature. The FCH adjusted well to the model, being the first stretch of CRA (0-8000 kPa) sufficient in irrigation projects. The modeling performed, despite having presented divergent results on some days of the experimental evaluation period, was satisfactory in predicting the moisture content of a soil. The highest irrigation depth (125% ET0) provided increases in yield of 70,3% in relation to the 1% ET0 slide, with the average produced in the highest leaf being 2103,75 kg MS ha -1 over 34 days. The productivity and height response were adjusted by a positive linear function. The leaf /stem ratio (F/C) responded to a quadratic model for slides 100 and 125% ET0, obtaining better relationships at 23 and 24 days with heights of 23,93 and 27,87 cm, respectively.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior