O manejo adequado de um sistema de irrigação deverá ser capaz de propiciar ao agricultor o uso eficiente da água, para aumentar a produtividade das culturas, reduzir os custos de produção e, conseqüentemente, maximizar o retorno dos investimentos. Técnicas eficientes de aplicação de água constituem condições essenciais para o desenvolvimento agrícola sustentado, baseado na economia do recurso hídrico e na preservação ambiental. O objetivo deste trabalho foi estudar a redução da receita líquida decorrente da aplicação deficiente ou excessiva de água, a influência da uniformidade de distribuição de água sobre a lâmina ótima econômica que maximiza a receita líquida e prever a operação otimizada de sistemas de irrigação por aspersão. A minimização das perdas econômicas, ou redução da receita líquida, está relacionada à uniformidade de distribuição de água pelo sistema, ao preço do produto e ao custo da irrigação. Sistemas de irrigação que não apresentam boa uniformidade de distribuição de água não são apropriados quando o objetivo é o máximo retorno econômico. A operação ótima dos sistemas de irrigação baseada nas estratégias de otimização econômica para maximização da receita líquida, proporciona níveis adequados de eficiência de aplicação, eficiência de armazenamento e área adequadamente irrigada. A uniformidade de distribuição, o custo da água e o valor pago pelo produto, são fatores determinantes para a otimização de sistemas de irrigação, quando o objetivo é a maximização da receita líquida e a economia do recurso hídrico.<br>Efficient water use can be achieved by appropriate water management. This leads to higher yield, reduced production costs and ultimately, maximum investment returns. Furthermore, the use of efficient water management and application techniques are essential for sustainable agricultural development and a rational use of the natural resources. The purpose of the present investigation was to evaluate the reduction of the net revenue due to deficient or excessive water application. Determining the effects of uniformity of water distribution on the irrigation depth that maximizes returns and providing the necessary information to optimize the operation of sprinkler irrigation systems were also part of the objectives. The results show that minimization of revenue losses depends on the uniformity of water distribution of the irrigation system, the commodity price and the irrigation costs. Hence, irrigation systems with uneven water distribution are not appropriate for maximization of economic returns. The best operation of irrigation systems, determined from optimization strategies to maximize net profits, consisted of improved water application efficiency, high water storage efficiency and the area being adequately irrigated. When maximization of net revenue is the objective function, the uniformity of water distribution, the cost of the applied water and the commodity price are the decisive factors for the optimization of irrigation systems.

The lowland areas with agricultural production in the southern half of Rio Grande do Sul are predominantly cultivated with rice, flood irrigated. This irrigation method uses more water and emits larger amounts of greenhouse gases compared to other methods. In addition, the soils of these areas present low physical quality for aerobic crops, which associated with the low slope, results in problems with water excess and/or deficit for crops. Such characteristics often prevent the rotation of rice with other crops. Given these challenges, experiments were carried out with rice and soybean crops in the 2016/17 and 2017/18 agricultural seasons, which were summarized in two scientific papers. The first paper refers to the experiments with the soybean crop, and aimed to evaluate the effects of irrigation systems and soil management on soil physical properties and soybean growth and grain yield cultivated in lowlands. Two factors were studied, being irrigation systems and soil management. Between the irrigations systems, it was tested sprinkler irrigation, border irrigation and rainfed. For soil management, the treatments were composed by tillage, no-tillage, tillage with raised-seedbed and no-tillage with raised-seedbed. The second scientific paper addresses rice crop and the objective was to evaluate irrigation systems and soil management for rice cultivated in lowlands. It also had two factors, being the irrigation systems composed by the sprinkler, border and flood irrigation and the soil management composed by conventional tillage, no-tillage and conventional tillage with raised-seedbed. In the results, the variables analyzed were the soil physical properties (bulk density, total porosity, soil resistance to penetration, macroporosity and microporosity), irrigation water requirement, root system distribution, yield components, grain yield, total water productivity and irrigated water productivity. Soil management with conventional tillage increases soil resistance to penetration near 0.1 m depth in lowland soils. In years of uneven rainfall, the soil management in no-tillage without irrigation results in an increase of 20% in soybean grain yield compared to conventional tillage non-irrigated, and irrigation increases grain yield by 37%. For rice, sprinkler irrigation resulted in higher irrigation water productivity (3.82 kg m-3), compared to border (1.64 kg m-3) and flood (1.21 kg m- 3). It was concluded that sprinkler irrigation can be used as an alternative to flood irrigation, in no-tillage, for rice and soybean cultivation, with higher irrigation water productivity and that soil management does not interfere with rice grain yield when flood irrigated. | As áreas de terras baixas com produção agrícola da metade Sul do Rio Grande do Sul são predominantemente cultivadas com o arroz, irrigado por inundação. Esse método de irrigação utiliza mais água e emite maiores quantidades de gases de efeito estufa, comparado a outros métodos. Além disso, os solos dessas áreas apresentam baixa qualidade física para cultivos aeróbicos que, associada à baixa declividade, acarreta problemas de excesso e déficit hídrico para esses cultivos. Tais características, muitas vezes impedem a rotação do arroz com outras culturas. Diante do exposto, foram conduzidos experimentos com as culturas do arroz e da soja, nas safras agrícolas 2016/17 e 2017/18, que resultaram em dois artigos. O primeiro artigo refere-se a experimentos com a cultura da soja, e teve como objetivo avaliar os efeitos de métodos de irrigação e manejos do solo nas propriedades físicas do solo e no crescimento e a produtividade de grãos da cultura da soja em terras baixas. Dois fatores foram estudados: Sistemas de irrigação e Manejo do solo. Como tratamentos no fator sistemas de irrigação, foram utilizadas as irrigações por aspersão, por faixas e sem irrigação. Para os manejos do solo, os tratamentos foram: preparo convencional do solo, semeadura direta, preparo convencional com camalhão e camalhão em semeadura direta. O segundo artigo, contempla a cultura do arroz e teve como objetivo avaliar métodos alternativos de irrigação e de manejos do solo para cultivo de arroz em terras baixas. Também foram estudados dois fatores, com os tratamentos de irrigação por aspersão, por faixas e inundação, para os sistemas de irrigação, e para os manejos do solo foram o preparo convencional, semeadura direta e camalhão. Nos resultados dos artigos são apresentadas as propriedades físicas do solo (densidade do solo, porosidade total, macroporosidade e microporosidade), a necessidade de irrigação, distribuição do sistema radicular, componentes e a produtividade de grãos, produtividade da água total e da água de irrigação. O manejo do solo com preparo convencional aumenta a resistência do solo à penetração mecânica próximo a 0,1 m de profundidade em solos de terras baixas. Em anos de chuvas irregulares, o manejo do solo em semeadura direta sem irrigação resulta em um incremento de produtividade de grãos de soja de 20%, em relação ao manejo convencional não irrigado, e a irrigação, aumenta a produtividade de grãos em 37%. No arroz, a irrigação por aspersão resultou em uma maior produtividade da água de irrigação (3,82 kg m-3), em relação a irrigação por faixas (1,64 kg m-3) e inundação (1,21 kg m-3). Conclui-se que a irrigação por aspersão, pode ser utilizada como alternativa à irrigação por inundação, em semeadura direta, para cultivo de arroz e soja, com maior produtividade da água de irrigação e que o manejo do solo não interfere na produtividade de grãos de arroz quando irrigado por inundação.

Este capítulo apresenta algumas considerações sobre a disponibilidade e uso de água para agricultura no Brasil, com ênfase na região semiárida, descrevendo suscintamente as atividades de pesquisa realizadas pela Embrapa Semiárido (desde a sua criação, em 1975) e instituições parceiras a respeito da salinização de áreas irrigadas, uso da água na agricultura e manejo da irrigação.

Este trabalho teve por objetivo determinar a lâmina de água média a ser utilizada no outono/inverno por um sistema de irrigação por aspersão, considerando o período de semeadura na região.

O manejo adequado de um sistema de irrigação deverá ser capaz de propiciar ao agricultor o uso eficiente da água, para aumentar a produtividade das culturas, reduzir os custos de produção e, conseqüentemente, maximizar o retorno dos investimentos. Técnicas eficientes de aplicação de água constituem condições essenciais para o desenvolvimento agrícola sustentado, baseado na economia do recurso hídrico e na preservação ambiental. O objetivo deste trabalho foi estudar a redução da receita líquida decorrente da aplicação deficiente ou excessiva de água, a influência da uniformidade de distribuição de água sobre a lâmina ótima econômica que maximiza a receita líquida e prever a operação otimizada de sistemas de irrigação por aspersão. A minimização das perdas econômicas, ou redução da receita líquida, está relacionada à uniformidade de distribuição de água pelo sistema, ao preço do produto e ao custo da irrigação. Sistemas de irrigação que não apresentam boa uniformidade de distribuição de água não são apropriados quando o objetivo é o máximo retorno econômico. A operação ótima dos sistemas de irrigação baseada nas estratégias de otimização econômica para maximização da receita líquida, proporciona níveis adequados de eficiência de aplicação, eficiência de armazenamento e área adequadamente irrigada. A uniformidade de distribuição, o custo da água e o valor pago pelo produto, são fatores determinantes para a otimização de sistemas de irrigação, quando o objetivo é a maximização da receita líquida e a economia do recurso hídrico. | Efficient water use can be achieved by appropriate water management. This leads to higher yield, reduced production costs and ultimately, maximum investment returns. Furthermore, the use of efficient water management and application techniques are essential for sustainable agricultural development and a rational use of the natural resources. The purpose of the present investigation was to evaluate the reduction of the net revenue due to deficient or excessive water application. Determining the effects of uniformity of water distribution on the irrigation depth that maximizes returns and providing the necessary information to optimize the operation of sprinkler irrigation systems were also part of the objectives. The results show that minimization of revenue losses depends on the uniformity of water distribution of the irrigation system, the commodity price and the irrigation costs. Hence, irrigation systems with uneven water distribution are not appropriate for maximization of economic returns. The best operation of irrigation systems, determined from optimization strategies to maximize net profits, consisted of improved water application efficiency, high water storage efficiency and the area being adequately irrigated. When maximization of net revenue is the objective function, the uniformity of water distribution, the cost of the applied water and the commodity price are the decisive factors for the optimization of irrigation systems.