Irrigação de precisão baseada em zonas de manejo em sistema de pastejo rotacionado em pivô central

• Ano de defesa: 2025
• Autor(a) principal: Souza, Silas Alves
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Agricultura irrigada sustentável; Delineamento de zonas homogêneas; Eficiência de irrigação; Homogeneous zone design; Irrigação a taxa variada; Irrigation efficiency; Sustainable irrigated agriculture; Variable rate irrigation
• Link de acesso: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/11/11152/tde-09042026-152028/

A necessidade de uso racional dos recursos naturais têm impulsionado a busca por estratégias de manejo mais eficientes na agricultura irrigada. Nesse contexto, a irrigação de precisão baseada em zonas de manejo surge como alternativa promissora para aumentar a eficiência hídrica e energética, sem comprometer a produtividade agrícola. Este trabalho teve por objetivos: (i) discutir os métodos mais utilizados para definição de zonas de manejo na irrigação de precisão; (ii) adaptar um método de definição de zonas de manejo de formato regular; e (iii) investigar a viabilidade técnica e o potencial economia de insumos da irrigação de precisão com zonas de manejo. O primeiro capítulo discute os fundamentos e metodologias aplicáveis à delimitação de zonas de manejo, destacando que sua efetividade depende, principalmente, da compreensão da variabilidade espacial e temporal das propriedades do solo, e das condições de crescimento das culturas. A revisão evidencia a inexistência de uma metodologia universal, reforçando a importância da análise caso a caso para a escolha da abordagem mais adequada. O segundo capítulo avança na aplicação prática desse conceito, apresentando um método otimizado para o delineamento de zonas de manejo voltado à irrigação por pivô central, integrando ferramentas de geoprocessamento e análise multivariada. Assim, é proposta uma abordagem de delineamento de zonas de manejo de formato regular (\"fatias de pizza\") para pivô central baseada na variação da taxa de aplicação de água por controle de velocidade do equipamento como alternativa às abordagens de variação da taxa por pixel ou zonas com formatos irregulares. O método resultou na criação de um fluxo de trabalho implementado em um plugin para o software QGIS, capaz de automatizar as etapas de interpolação, processamento e delineamento das zonas de manejo destinadas à irrigação em pivô central. A validação em campo demonstrou a viabilidade operacional da irrigação de precisão via controle de velocidade do pivô, com potencial de redução de até 70,5% em aplicações excessivas de água. O terceiro capítulo complementa as análises avaliando, por meio de simulações, os benefícios agronômicos e ambientais do uso de zonas de manejo sob sistema de pastejo rotacionado em pivô central. Os resultados indicaram ganhos expressivos, como a redução da percolação profunda (até 35,1%), economia de água (até 26,0%) e energia (até 29,0%), além de aumento da produção de forragem (até 2,8%) e da produtividade de uso da água de irrigação (até 22,50 kg MS m3). Os resultados apresentados nos três estudos demonstram que a irrigação de precisão baseada em zonas de manejo é uma alternativa viável, capaz de conciliar aumento de eficiência, sustentabilidade e viabilidade operacional e prática, desde que apoiada em metodologias de delineamento adequadas e base de dados georreferenciados confiáveis, que retratem com confiança a variabilidade espacial e temporal da área. Assim, este trabalho reforça que o avanço da irrigação de precisão depende não apenas de inovação técnica, mas também da difusão de soluções acessíveis e de fácil aplicação, adaptadas às condições reais do campo.