Erosão do solo durante a irrigação - medidas para minimizar 2

A irrigação com pivôs centrais não deve causar escoamento e erosão do solo, a menos que haja problemas de projeto. Para sistemas de baixa pressão, use um tipo de sprinkler diferente ou aumente a pressão. Essas mudanças permitem que a água seja aplicada em uma área maior, reduzindo a taxa de aplicação.

Se o projeto do sistema for aceitável, mas a taxa de ingestão não, algum tipo de preparo do solo pode ser necessário para aumentar a taxa de infiltração de água. Se a infiltração não puder ser aumentada, use o preparo do solo para criar armazenamento de superfície, pois a água que é armazenada ou acumulada na superfície do solo pode se infiltrar mais tarde.

Os sistemas de irrigação de pivô central muitas vezes aplicam água a taxas maiores do que a taxa de infiltração do solo. Aplicar poliacrilamida (PAM) ao solo pode melhorar a infiltração e reduzir a erosão do solo.

Um estudo de pesquisa foi conduzido em campos de produção comercial de batata irrigados por sistemas de irrigação de pivô central de baixa pressão por três safras no sul de Idaho, EUA. As parcelas foram estabelecidas para dar várias réplicas do cultivo convencional e do reservatório sob os vãos mais externos, onde ocorrem as maiores taxas de aplicação. O solo era argiloso e a topografia variava de quase nível a 5% de declividade. Os dispositivos de aspersão incluíam bicos de pulverização em gotas (spraydrops), bicos de spray em barras (spraybooms) e bicos de spray rotativo em gotas (spraydrops rotativo) com uma pressão operacional de 138 kPa.

O objetivo deste estudo foi investigar e avaliar o papel do preparo do reservatório no controle do escoamento, uniformidade do conteúdo de água do solo em todo o campo e produtividade da cultura, em comparação com o preparo convencional. O preparo dos reservatórios reduziu efetivamente as perdas por escoamento para menos de 1% da água aplicada, quando o dique estava intacto e permaneceu estável.

Ao longo dos três anos deste estudo, o preparo do reservatório aumentou o conteúdo médio de água do solo em 18%. Além disso, uma análise estatística mostrou que o preparo do reservatório aumentou significativamente a porcentagem de água disponível nos 65 cm superiores da zona radicular (P = 0.01). O uso de poliacrilamida de reservatório (PAM) elevou o rendimento médio em 21%, e a porcentagem média de tubérculos número um aumentou de 64% para parcelas convencionais para 68% para parcelas reservadas. Enquanto o preparo do reservatório aumentou a produtividade significativamente (P = 0.01), o tipo de aspersão não teve uma influência significativa na produtividade.

Poliacrilamida (PAM) aplicada a campos irrigados por sulco em taxas de cerca de 1 kg por hectare foi relatado para aumentar a infiltração e controlar a erosão induzida por irrigação. Sob irrigação por sulco, o PAM dissolvido na corrente do sulco contata a superfície do solo e estabiliza a estrutura do solo contra o desprendimento induzido por cisalhamento, aumentando a coesão das partículas, evitando assim o transporte no escoamento.

Com base no sucesso do PAM com irrigação por sulco, muitos irrigadores estão interessados ​​em usar o PAM com irrigação por aspersão. Diferentemente da irrigação por sulco, a energia do impacto da gota d'água e o respingo quebram os agregados do solo e a superfície da crosta do solo, levando à impermeabilização da superfície do solo borrifado e ao subsequente escoamento e perda de sedimentos induzida pela erosão.

Os resultados de campo indicam que o aumento significativo e duradouro da infiltração e o controle do escoamento e da erosão podem ser alcançados em todos os solos estudados com uma única aplicação de 1 kg PAM ha -1. Na argila siltosa, o tratamento com Fluvisol PAM reduziu a erosão em aproximadamente 64 e 76% em pousios e áreas de cultivo, e aumentou a infiltração em 34 e 18%, respectivamente, quando comparado ao controle. No Fluvisol franco-arenoso os resultados, quando comparados ao controle, foram mais dramáticos com a aplicação de PAM reduzindo a erosão do solo em 98 e 96% nas parcelas de pousio e de cultivo e aumentando a infiltração em 47 e 45%, respectivamente.

O que o PAM faz? Quando usado de acordo com o padrão NRCS, poliacrilamida (PAM) aumenta a infiltração além de quase eliminar a erosão do sulco. O aumento da infiltração varia com vários atributos do solo, especialmente a textura. Solos franco-argilosos mostraram um aumento de cerca de 15% na infiltração da rede e um aumento de 25% na umedecimento lateral de sulcos rasos entre leitos baixos e planos.

O PAM preserva uma estrutura de poros mais permeável durante a formação dos selos superficiais durante a irrigação, permitindo assim o aumento da infiltração. A maior infiltração associada a sulcos tratados com PAM pode aumentar o rendimento das colheitas em áreas inclinadas de tal forma que é quase como dar ao agricultor o rendimento adicional equivalente a outra irrigação durante a estação de cultivo. Estudos demonstraram que, como o PAM mantém a superfície do solo no lugar, ele também mantém o fósforo, o nitrogênio, os pesticidas, as sementes de ervas daninhas e os microorganismos fora das águas residuais.

O PAM pode passar por aspersores? Estudos em Washington e Idaho mostraram que a injeção de PAM diretamente em sistemas de irrigação reduz o acúmulo de água na superfície e o escoamento superficial e promove um crescimento mais uniforme da planta devido à distribuição mais uniforme da água. Nesses estudos, o custo variou de US $ 5 a US $ 8 por acre.

Ao considerar os benefícios potenciais do PAM, esta capacidade de aplicar maiores quantidades de água sem escoamento ou poça de superfície e vedação torna-se particularmente valiosa em condições de meados do verão, quando irrigadores de pivô central têm dificuldade em atender às demandas de água da planta, devido às limitações de taxas de aplicação de sprinklers sob os pivôs centrais.

Preciso fazer alguma alteração de gerenciamento ao usar o PAM? sim. O PAM mantém taxas de infiltração mais altas ao longo de uma irrigação do que o normal com água não tratada, portanto, se as práticas de irrigação não forem ajustadas, o PAM pode piorar a variabilidade da infiltração das extremidades superior para inferior do campo. Se as taxas de influxo são aumentadas durante o avanço inicial e depois reduzidas ao fluxo menos sustentável uma vez que o escoamento começa, a erosão ainda é muito reduzida e os tempos de avanço encurtados, melhorando assim a uniformidade da infiltração.

Uma vez que o uso de PAM aumenta a infiltração líquida do sulco, o gerenciamento da água pode precisar ser ajustado para evitar o excesso de irrigação. Em campos com sulcos íngremes (> 2%), a infiltração tende a ser mais baixa e a água normalmente avança rapidamente no campo. Infiltração melhorada e tempos de avanço do sulco mais longos resultantes do tratamento PAM não são provavelmente um problema aqui. No entanto, em campos muito íngremes, o PAM pode aumentar a infiltração da rede o suficiente para garantir a redução dos tempos de ajuste da irrigação, uma vez que mais água vai para o solo em um tempo menor.

Em campos com sulcos levemente inclinados (0-0.5%) e especialmente para sulcos sem tráfego, a infiltração pode ser relativamente alta e tempos de avanço excessivamente longos com o uso de PAM, levando à aplicação de água não uniforme em sulco inferior. Isso é particularmente um problema quando o fluxo de entrada não é aumentado. O PAM permite que os irrigadores aumentem os fluxos sem aumentar as perdas por erosão do sulco. Aumentar o tamanho do fluxo inicial reduz bastante o tempo de avanço e equaliza os tempos de oportunidade de infiltração para a parte superior e inferior do campo.

Poliacrilamida pode controlar a erosão do solo que ocorre com a irrigação. No entanto, como muitas práticas agrícolas, seu uso, eficácia e retorno econômico variam de campo para campo.

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