40% da produção mundial de alimentos são gerados pela agricultura irrigada
Mas como compatibilizar este processo com a limitação dos recursos hídricos e energéticos?
Especialistas apontam que até 2070 a produção irrigada atenderá cerca de 70% da demanda mundial por alimentos.
A adoção de estratégias de gestão da irrigação que possibilitem economia de água sem prejuízos à produtividade passa a ser foco de discussão para o setor e para a sociedade.
A evolução do agronegócio e a sustentabilidade
Nas etapas de planejamento e tomada de decisões da irrigação, o manejo adequado e estratégico da água deve ser no sentido de maximizar seu uso, sem prejudicar o necessário aumento de produtividade.
Neste sentido, a irrigação de precisão passa a ser uma ferramenta bastante importante para essa otimização da gestão dos recursos hídricos.
Tecnologia no encalço da otimização
O uso de sensores, estações meteorológicas, imagens de satélite e geotecnologias, possibilitam determinar e aplicar a lâmina de irrigação adequada considerando a demanda da cultura e variabilidade da área de cultivo.
As imagens de satélite permitem o conhecimento da variabilidade espacial dos atributos físico-hídricos do solo, contribuindo para o manejo do solo e da água adequado a uma situação local. As informações geradas por estes sistemas permitem a tomada de decisão na agricultura irrigada.
Quando observados os sistemas de irrigação localizada, gotejamento e microaspersão, é possível destacar a utilização de sensores e válvulas que permitem a detecção em tempo real de umidade do solo ou variáveis climáticas para obter a demanda de água pela cultura.
O aumento da eficiência do uso da água enquadra-se dentro das premissas da sustentabilidade. Dessa forma, a irrigação de precisão, além de minimizar as incertezas quanto à disponibilidade de água à cultura ao longo do ciclo de cultivo, aumenta a produtividade, reduz custos e mantém a pegada sustentável.
Disponibilidade de recursos hídricos
O manejo racional da irrigação é a aplicação de água atendendo à demanda hídrica das culturas.
A disponibilidade e a qualidade da água são fatores preponderantes para o sucesso das áreas irrigadas. Além disso, o dimensionamento adequado do projeto, a qualidade hidráulica do equipamento, a implantação satisfatória, a qualidade da água e o manejo do sistema de irrigação em campo contribuem para a eficiência e a otimização da irrigação.
Três perguntas básicas são respondidas para a realização do manejo: Quando? Quanto? Como?
Essas perguntas remetem ao intervalo entre as irrigações, a quantidade de água ou lâmina de irrigação e ao sistema de irrigação utilizado.
Analisando estas questões, é possível maximizar a produtividade, melhorar a qualidade do produto, minimizar os custos com água e energia elétrica, aumentar a eficiência dos fertilizantes e manter ou melhorar as propriedades físicas do solo.
O intervalo entre as irrigações ou turno de rega e a lâmina de irrigação são determinados a partir do monitoramento do solo, clima ou planta.
Essas formas de monitoramento podem reduzir de 30% a 70% do volume de água aplicado e aumentar a produtividade em 20% a 90%.
O monitoramento do solo pode ocorrer através de medidas diretas ou indiretas da umidade. As medidas diretas proporcionam resultados imediatos sobre a condição de umidade do solo. E as medidas indiretas fornecem variáveis que serão transformadas em umidade. A escolha dos métodos dependerá do tempo para obter a informação, do tamanho da área e de custos.
“Dominando” o clima
Uma alternativa bastante viável para o monitoramento da irrigação é o emprego de variáveis climáticas. Estas variáveis podem ser determinadas através de estações meteorológicas, métodos evaporimétricos ou irrigâmetros.
Com as estações meteorológicas são determinadas informações como temperatura máxima, mínima e média; umidade relativa máxima, mínima e média; precipitação; radiação solar e velocidade do vento. Essas variáveis são utilizadas em balanços hídricos para determinar a necessidade hídrica da cultura.
Após monitorar o sistema solo-planta-atmosfera, é possível aplicar algumas estratégias de manejo de irrigação. A irrigação com déficit, a irrigação com déficit controlado, o turno de rega fixo ou o turno de rega variável podem se configurar em técnicas que podem permitir economia e eficiência do uso da água.
A irrigação com déficit ou déficit controlado caracteriza-se como uma estratégia em que a lâmina de irrigação é reduzida em fases de desenvolvimento onde a cultura é menos sensível ao estresse hídrico. Essa alternativa não afeta a produtividade da cultura e resulta em maximização da eficiência do uso da água.
Nas estratégias de turno de rega fixo (TRF) ou variável (TRV), a lâmina de irrigação requerida é aplicada atendendo 100% da demanda.
Irrigação de precisão como aliada da sustentabilidade
A irrigação de precisão é o resultado do avanço das tecnologias e inovações, como Internet das Coisas (IOTs), Big Data, Inteligência Artificial (IA) e Computação na Nuvem. Esses avanços permitem o gerenciamento sustentável da água.
Na irrigação de precisão, a lâmina de irrigação corrige falhas da irrigação tradicional através de mapas de produtividade e mapas de características físico-hídricas do solo, a fim de verificar e visualizar a variabilidade espacial de lavoura.
A busca por diferentes campos da ciência tem se voltado a desenvolver técnicas mais refinadas para identificar com antecedência e precisão das plantas estressadas. Essas técnicas permitem avaliar danos causados pelo estresse biótico ou abiótico e auxiliam na tomada decisão precisa e eficiente na lavoura.
A utilização da irrigação de precisão como ferramenta inserida no manejo de irrigação e gestão dos recursos hídricos é fundamental para reduzir os impactos ambientais. Dessa forma, é possível aumentar a produtividade, economizar água, melhorar a eficiência do uso da água, reduzir os custos com energia elétrica e os efeitos adversos ao meio ambiente.
As inovações tecnológicas podem fornecer subsídios para áreas com recursos hídricos limitados, tornando-as sustentáveis.
Baseado em trabalho de: Catariny Cabral Aleman, Joslanny Higino Vieira, Adelaide Cristielle Barbosa da Silva, Julia Lopes Governici e Matheus Amorim Caliman – UFV
