Agronomia e manejo da irrigação

Projeto → Agronomia reúne o trabalho agronômico de um projeto além da necessidade mensal de Cálculo e dimensionamento: o balanço hídrico diário do solo, o programa de rega do controlador, o escoamento potencial da aspersão, a fertirrigação por estágio da cultura, a uniformidade no campo e as culturas que a tabela da FAO-56 não tem. Os diálogos leem o que o projeto já traz: o clima do local (Projeto → Clima do local…), a cultura, o solo, o método de irrigação e a cobertura do solo de cada área irrigada, os turnos e, quando importa, os resultados do cálculo. Salvar, em cada um deles, guarda as configurações no projeto num passo de desfazer que mantém os resultados do cálculo; o arquivo do projeto as grava em agronomy só quando diferem das de um projeto novo. As tabelas ficam na aba Agronomia no fim do painel de relatórios e em toda exportação de relatório (PDF, Excel, CSV, TXT).

Todas as tabelas do app aplicam a mesma regra à irrigação localizada: ETc,loc = Kr·Kc·ETo sobre a área inteira, com o Kr pela cobertura do solo da área (ou digitado) e a fração molhada só na água facilmente disponível. O Kc médio e o Kc final seguem a umidade mínima e o vento do clima do local (equações 62 e 65 da FAO-56), e o Kc inicial o intervalo e a lâmina das irrigações na aspersão e na superfície (anexo 7 da FAO-56).

Balanço hídrico diário do solo

Balanço hídrico diário… acompanha dia a dia a zona das raízes de uma área irrigada, pelo capítulo 8 da FAO-56 com o coeficiente de cultura único da sua cultura: a cultura consome Kr·Kc·ETo, o coeficiente de estresse Ks corta o consumo quando o esgotamento passa da água facilmente disponível, a chuva abaixo de 0,2·ETo evapora e o excesso percola. A área precisa do balanço hídrico ligado nas suas Propriedades, com uma cultura (ou ETo e Kc digitados).

• Quando irrigar: no esgotamento permitido, a cada N dias, ou nunca (só chuva). Com Déficit controlado por estágio, cada um dos quatro estágios de desenvolvimento tem o seu esgotamento permitido como fração da água total disponível: até o fator p da cultura não há estresse, acima dele a cultura fica em déficit controlado.
• Reposição do esgotamento (%), o esgotamento no início e o clima: o ano típico das normais (com o número de chuvas por mês) ou um ano da série diária baixada ou lida de um arquivo de estação.
• Resultados: o período, as irrigações, a percolação profunda, os dias com estresse e o rendimento relativo pelo Ky sazonal da FAO-33 (0 usa o da cultura), com um gráfico do esgotamento contra a água facilmente disponível (RAW) e a água total disponível (TAW).

Programa de rega

Programa de rega… distribui o funcionamento de cada turno como num controlador: os turnos rodam um após o outro a partir do início da janela diária de rega (hora de início e duração; 24 h é sem janela), e a mensagem schedule_over_window avisa quando os turnos de um dia não cabem nela. Com ciclo e pausa, o evento de uma zona de aspersores cujo solo não absorve a sua intensidade é dividido em ciclos não mais longos que o tempo antes do escoamento (com um ciclo mínimo e um máximo de ciclos por evento), e outros turnos rodam nas pausas. O ajuste sazonal dá a cada mês a fração do tempo de rega do mês de projeto, pela necessidade mensal ou digitado. O resultado é o programa por estação do controlador e por mês e os eventos do dia, ambos exportados em CSV, e a janela usada no dia mais cheio contra as horas de pico; Pôr o programa por estação e os eventos nos relatórios os acrescenta aos relatórios.

Escoamento potencial

Escoamento potencial… compara a aplicação dos aspersores com o solo:

• Pivôs centrais e lineares, vão a vão: o padrão elíptico dos aspersores (o pico é 4/π da intensidade média, qualquer que seja a velocidade) contra a família de infiltração do NRCS do solo da área sob a máquina e o seu armazenamento superficial (NEH 623 cap. 4, NEH 652), com a primeira irrigação após o preparo do solo; dá a lâmina de cada passagem, o seu escoamento, a maior lâmina por passagem sem escoamento e o menor ajuste do percentímetro.
• Áreas de aspersão: a intensidade das zonas contra a infiltração básica do solo, com o tempo de um evento e o maior tempo sem escoamento.

Fertirrigação por estágio

Fertirrigação por estágio… reparte as doses de N, P₂O₅ e K₂O do ciclo da cultura pelos quatro estágios da curva de Kc (pelo consumo de água de cada estágio no ano típico, ou por frações digitadas) e as aplica nas irrigações do estágio encontradas pelo balanço hídrico diário, a cada N delas: o produto de cada evento (primeiro os produtos de fósforo e de potássio, com o nitrogênio deles contado, e o produto de nitrogênio para o resto), a solução estoque, a sua taxa de injeção na parte do evento que injeta e a concentração ao injetar. O aumento da condutividade elétrica da água vem dos sais dissolvidos (CE ≈ SDT/640, FAO-29; a ureia fica de fora) e é comparado com o que a cultura tolera sem perda. A análise de Fertirrigação do menu Linha principal (tempos de chegada, plano de injeção, venturi) continua como antes.

Uniformidade no campo

Uniformidade no campo… tem três partes:

• Lâmina de um evento do programa: a intensidade de cada aspersor vezes as horas que a sua zona roda num evento, somada sobre as zonas, que é o que uma lata coletora mede; pode ser mostrada no desenho no lugar da intensidade do densograma.
• Latas coletoras virtuais dispostas numa grade sobre uma área (espaçamentos, rotação, diâmetro da boca, duração do teste), com a leitura que o projeto espera em cada lata, exportadas em CSV para montar um ensaio de campo.
• Avaliações de campo: os volumes lidos nas latas (linha a linha; - para lata perdida) ou as vazões de emissores medidas, com CU, DU e uniformidade estatística comparados com os do projeto. As avaliações ficam no projeto.

Culturas do usuário

Culturas do usuário… acrescenta culturas que a tabela da FAO-56 não tem (maracujá, mamão, açaí, cacau, pimenta-do-reino, eucalipto…) com a curva de coeficiente de cultura único da FAO-56: Kc inicial, médio e final, a duração dos quatro estágios (todos 0 é uma perene com Kc médio o ano todo), o mês de plantio, a profundidade das raízes, o fator p, a altura, o limite de salinidade, o Ky e a fonte dos valores. As áreas irrigadas as escolhem depois das culturas da FAO-56 na sua lista de culturas e ganham a tabela mensal, o programa e o balanço hídrico.

Arquivos de estação meteorológica

Projeto → Clima do local… → Importar arquivo de estação… lê os arquivos CSV das estações automáticas do INMET (Instituto Nacional de Meteorologia: os arquivos horários do portal de dados históricos, um por estação e ano, ou um zip com vários anos) e as exportações do BDMEP (linhas diárias ou horárias). As horas, em UTC, vão para o dia local pela longitude, os dias com poucas horas ficam de fora, o vento a 10 m é levado a 2 m (equação 47 da FAO-56) e a ETo diária sai por Penman-Monteith; o arquivo dá as normais mensais da estação e a série diária do balanço hídrico. A aba Normais da estação do mesmo diálogo recebe as médias mensais de qualquer estação (temperaturas, umidade, vento, insolação, chuva; células vazias estimadas como manda a FAO-56) e calcula a ETo delas por Penman-Monteith.

Verificações

A verificação do projeto e a aba Mensagens também comparam o sistema com as culturas:

Os exemplos da galeria

As áreas de gotejamento e de microaspersão da galeria de exemplos levam a cobertura do solo da sua cultura em vez de uma cobertura total, pela equação 76 da FAO-56 com o Kcb médio e a altura da cultura e Kr = 0,1·√Pd (Keller e Bliesner): uva 0,25 (Kr 0,50), tomate 0,88 (0,94), pimentão 0,75 (0,87), café 0,6 (0,77), as hortaliças do exemplo por gravidade 0,73 (0,85) e banana 0,68 (0,82). As lâminas e os tempos de rega delas são menores que nas versões anteriores; o jardim (regado pelo fator de planta das suas hidrozonas) e a cana (cobertura total) ficam em 1.