A expansão do Sistema Plantio Direto irrigado (SPDi) no Brasil tem avançado nos últimos anos. No entanto, neste sistema, o uso intenso e continuado de máquinas associado a condições inadequadas de umidade, tem provocado a compactação do solo, que pode ser cumulativa, visto que o solo não é mais mobilizado nos cultivos sucessivos. A compactação dos solos agrícolas tem aumentado nos últimos anos e vem se tornando um fator limitante ao aumento da produtividade e da sustentabilidade do sistema plantio direto. Além dessa compactação induzida por uso de maquinário em SPDi, muitas outras áreas agrícolas sob irrigação, devido à variabilidade espacial, podem apresentar também perfis de solos com adensamento pedogenéticos, como os solos que apresentam caráter coeso. Outro fator limitante para o aumento da produtividade e rentabilidade das culturas agrícolas é a falta de manejo racional da água de irrigação em quase todas as áreas irrigadas do país. Esses dois fatores limitantes, podem ser mitigados com o levantamento e uso de informações físico-hídricas precisas e espacializadas dessas áreas irrigadas, de maneira que subsidie o programa de manejo para reposição das lâminas de irrigação.
Esta proposta visa o aumento da eficiência do uso de água em sistemas irrigados, melhorando o manejo da irrigação e do solo e impulsionando o aumento da produtividade agrícola. O objetivo geral é desenvolver tecnologias que promovam o aumento da eficiência do uso de água neste sistema de produção (SPDi), usando metodologias não convencionais de manejo e gerenciamento de água. A presente proposta pretende gerar metodologias inovadoras para identificação no campo de camadas adensadas/coesas e medição de atributos físico-hídricos do solo por métodos clássicos e por sensores proximais, de maneira a gerar mapas para o zoneamento dos talhões sob pivô central, visando a recomendação de lâminas variadas de reposição de água (via regulagem da velocidade do percentímetro do pivô), por zona em formato radial (fatia de pizza), buscando a maior eficiência do uso da água de irrigação e o aumento da produtividade agrícola. Também serão desenvolvidos neste projeto dois equipamentos automatizados (tanque evaporímetro e tensiômetro) para monitoramento da evapotranspiração e tensão de água no solo em campo, bem como protocolos de comunicação desses equipamentos com a sede da fazenda, onde um computador receberá as informações em tempo real e através de um software (também desenvolvido pelo projeto) e a partir daí determinará o de manejo eficiente da água de irrigação.
Esse estudo será realizado em um cluster de irrigação localizado na Região do alto Paranapanema/SP, em três pivôs centrais de diferentes classes texturais de solos, em parceria com agricultores associados à ASPIPP (Associação do Sudoeste Paulista de Irrigantes e Plantio na Palha), Embrapa Instrumentação Agropecuária, além do Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF).
Os principais resultados esperados incluem, além dos processos agropecuários, o desenvolvimento de equipamentos automatizados com protocolos de comunicação eficiente e um aplicativo/software para manejo racional de irrigação. Esses resultados serão divulgados através de seminários, cursos e publicações técnico-científicas, visando a democratização e acesso geral das informações geradas neste projeto. Os principais impactos esperados incluem: ganho de eficiência para a caracterização, mapeamento e monitoramento de atributos físico-hídricos do solo, avanço do conhecimento sobre integração de sensores proximais para predição desses atributos de solos, redução do consumo de água de irrigação em até 20% e aumento da produtividade das culturas agrícolas irrigadas em até 10% com a adoção do manejo racional de água proposto neste projeto de pesquisa.
Objetivo Geral:Desenvolver tecnologias de irrigação de precisão que promovam o aumento da eficiência do uso de água em Sistema Plantio Direto sob pivô central.
Objetivos Específicos1) Determinar lâminas de irrigação em taxa variada e ajustes operacionais de pivô central, por zona radial, para otimizar a reposição de água no solo para as culturas agrícolas e mitigar o processo de adensamento físico do solo;2) Mapear atributos físico-hídricos e da compactação do solo por meio de sensores proximais visando o zoneamento dos talhões irrigados e a otimização das lâminas de reposição de irrigação;3) Desenvolver equipamentos automatizados e de baixo custo (tensiômetro e tanque evaporímetro) para medição de parâmetros hídricos para auxiliar no manejo de irrigação;4) Desenvolver protocolos de comunicação e software para conectividade entre os equipamentos automatizados via rede sem fio;5) Desenvolver software para o manejo da irrigação por zona radial e em tempo real, com base no balanço hídrico no solo, para Sistema Plantio Direto irrigado por pivô central;6) Estabelecer zonas radiais (em formato de fatias de pizza) nos talhões irrigados para aplicação diferenciada de lâminas de reposição visando o uso eficiente da água;7) Mapear os solos nos talhões irrigados, por meio de métodos clássicos de levantamento, visando o zoneamento dos talhões e a otimização das lâminas de reposição de irrigação.