Baixe Irrigação Localizada e outras Notas de estudo em PDF para Agronomia, somente na Docsity! IRRIGAÇÃO LOCALIZADA 1. INTRODUÇÃO O sistema de irrigação por gotejamento se desenvolveu em função da escassez de água. Este sistema aplica água em apenas parte da área, reduzindo assim a superfície do solo que fica molhada, exposta às perdas por evaporação. Com isto, a eficiência de aplicação é bem maior e o consumo de água menor. Os emissores utilizados podem ser gotejadores ou microaspersores. 2. COMPONENTES Os principais componentes de um sistema de gotejamento são: • Emissores (gotejadores ou microaspersores) • Laterais (tubos de polietileno que suportam os emissores) • Ramais (tubulação em geral de PVC 35, 50, 75 ou 100mm) • Filtragem (filtros separadores, tela, disco ou areia) • Automação (controladores, solenoides e válvulas) • Válvulas de segurança (controladora de bomba, ventosa, anti-vácuo) • Fertirrigação (reservatórios, injetores, agitadores) • Bombeamento (motor, bomba, transformador, etc) Emissores a) Gotejadores Os gotejadores podem ser do tipo “on line” que compreendem os gotejadores que são acoplados à tubulação de polietileno após perfuração da mesma (foto abaixo). Os gotejadores “in line” são emissores que já vêm inseridos na tubulação de polietileno (foto abaixo). Qualquer que seja o tipo, eles podem ser normais ou autoreguláveis (gotejadores cuja vazão varia muito pouco se a pressão variar). A equação que descreve a vazão dos gotejadores pode ser escrita como: q = K h x onde q é a vazão em l/h, K e x são constantes do gotejador e h a pressão (mca). Por exemplo, o gotejador Hidrogol (fabricado pela Plastro) tem K = 0.69 e x = 0.502. Por isso, com pressão de 10 mca ele goteja 2.19 l/h. b) Microaspersores Os microaspersores são emissores que como o próprio nome indica funcionam como aspersores de porte reduzido. Alguns têm partes móveis (rotativos ou dinâmicos) como a foto ao lado e outros não têm (sprays ou estáticos), ilustrado na foto abaixo. Filtros de Disco – Nestes filtros a água é forçada a passar entre discos plásticos ranhurados, como mostra a figura a seguir para um modelo já comercializado pela Rain Bird. Filtros de areia – Esses filtros funcionam retendo impurezas num meio poroso. Normalmente a água é forçada a passar entre partículas de areia de 0,8 a 1,5 mm. Partículas de areia de 1.5 mm equivalem a 100 a 130 mesh, de 1.20mm (130 a 140mesh), de 0.78mm (140 a 180mesh), de 0.70mm (150 a 200 mesh) e 0.47mm (200 a 250 mesh). As partículas são em geral arestadas para reter com mais eficiência filamentos orgânicos. As partículas não possuem exatamente o mesmo diâmetro. Por isso são preparadas de modo que tenham coeficiente de uniformidade 1.2 a 1.5 (o diâmetro do orifício que deixa passar 60% das partículas é 50% maior que o diâmetro que deixa passar 10%). A velocidade da filtragem é tal que cada metro quadrado de seção transversal do meio poroso filtre aproximadamente 50 m3/h. A espessura do leito filtrante é da ordem de 40 a 50cm. Em geral, emprega-se mais de um tanque para possibilitar a retrolavagem. Neste caso, enquanto um tanque filtra a água, no outro a água passa no sentido inverso, para expandir em cerca de 30% a areia, afastando os grânulos um do outro, possibilitando a saída das impurezas retidas. A areia dos filtros é trocada somente após vários anos de funcionamento (5 a 10 anos), bastando apenas completar anualmente pois alguns grânulos podem escapar juntamente com a água da retrolavagem. A retrolavagem ocorre sempre que a diferença de pressão (entrada-saída) ultrapassar o valor de 5 a 8 mca. Este processo dura de 1 a 4 minutos, dependendo da quantidade de impurezas retidas. Para escolha do filtro a ser utilizado, é necessário conhecer o teor de sedimentos inorgânicos e orgânicos da água a ser filtrada. Em geral pode-se empregar as seguintes recomendações: Sedimentos orgânicos (mg/l) Sedimentos inorgânicos (mg/l) Tipo de filtro < 5 < 5 5 a 10 > 10 Tela manual Disco manual Tela ou disco automático 5 a 10 < 5 5 a 10 > 10 Tela ou disco automático Areia manual Areia manual >10 Qualquer concentração Areia automático Fertirrigação Para fazer a aplicação do fertilizante junto a água de irrigação é necessário que o sistema possua um injetor para incorporar os produtos na água. Este injetor é considerado um dos principais componentes do sistema de irrigação localizada. Os injetores podem ser classificados em três grupos: • Os que utilizam pressão positiva (por exemplo, bomba injetora); • Os que utilizam diferença de pressão (por exemplo, tanque de derivação); • Os que utilizam pressão efetiva negativa como, por exemplo, injetor tipo Venturi; e injeção por meio da tubulação de sucção da própria bomba do sistema de irrigação (este método não é recomendável pois pode poluir as fontes de água). * Bomba injetora É um equipamento que retira o fertilizante a ser aplicado de um reservatório e o injeta diretamente no sistema de irrigação. Os equipamentos que promovem a injeção do fertilizante podem ser do tipo pistão, do tipo diafragma ou mesmo uma bomba centrífuga. Usa-se a bomba de pistão quando o sistema a trabalhar é de alta capacidade e alta pressão. As bombas injetoras do tipo centrífugas são as mais utilizadas atualmente e são comercializadas acopladas a motores elétricos. A potência dos motores é de aproximadamente 1 CV e o material da bomba em contato com o adubo é, em geral, de inox ou plástico. Agitador Motobomba Dreno de fundo Pré-mistura * Tanque de derivação de fluxo Este sistema é muito raro e já não é utilizado mais. É um cilindro hermeticamente fechado. O fertilizante é colocado dentro deste cilindro formando a solução nutritiva *Bombas dosadoras Estas bombas exigem manutenção e peças quase sempre importadas, por isso é preciso cautela no emprego deste tipo de equipamento. FERTILIZANTES Os principais fertilizantes empregados na fertirrigação são listados a seguir, com sua respectiva solubilidade em água. FERTILIZANTE SOLUBILIDADE (g/l) Amônia (82% N) 900 Nitrato de amônia (34% N) 1870 Sulfato de amônio (21% N e 24% S) 710 Nitrato de cálcio (15,5% N) 1340 Monofosfato de amônia (11% N, 22% P) 430 Cloreto de potássio (60% K2O) 280 Nitrato de potássio (13% N 46% K2O) 130 Sulfato de potássio (53% K2O) 80 Nitrato de sódio (16% N) 730 Uréia (46% N) 1080 Sulfato de cobre (25% Cu) 320 Sulfato de zinco (36,4% Zn) 700 Difosfato de amônia (18% N 22% P) 250 Quelatos (Fe, Cu, Mn, e Zn) EDTA, DTPA Alta Ácido fosfórico(52% P2O5) Alta Sulfato de magnésio (MgSO4.7H20) 850 Gesso (sulfato de cálcio) 2,4 Bórax (11,3% B) 25 COMPATIBILIDADE DOS FERTILIZANTES Os fertilizantes empregados na fertirrigação não podem ser misturados aleatoriamente. É preciso verificar a compatibilidade entre eles para evitar complexação de íons, formação de outros compostos e precipitados químicos. A tabela a seguir pode ser utilizada para evitar possíveis problemas: U ré ia N itr at o de a m ôn ia Su lfa to d e am ôn ia N itr at o de c ál ci o N itr at o de p ot ás si o C lo re to d e po tá ss io S ul fa to d e po tá ss io Fo sf at o de a m ôn ia Su lfa to d e Fe , Z n, C u, M n Q ue la to s de F e, Z n, C u, M n S ul fa to d e m ag né si o Á ci do fo sf ór ic o Á ci do s ul fú ric o Á ci do n ítr ic o Uréia Nitrato de amônia Sulfato de amônia Nitrato de cálcio Nitrato de potássio Cloreto de potássio Sulfato de potássio Fosfato de amônia Sulfato de Fe, Zn, Cu, Mn Quelatos de Fe, Zn, Cu, Mn Sulfato de magnésio Ácido fosfórico Ácido sulfúrico Ácido nítrico Totalmente compatível Fonte: Van der Gulik, T.W. 1999 Solubilidade reduzida Incompatível QUANTIDADE DE ÁGUA NECESSÁRIA Lâmina bruta diária A lâmina bruta é definida com base em dados de evapotranspiração potencial Para café na região dos cerrados tem sido muito empregado o valor de 3 mm/dia (3 l/m2/dia). Considerando que a largura da faixa molhada é de aproximadamente 1.5 metros, e o espaçamento entre ruas de 3.7 m, esta lâmina é aplicada na verdade em apenas 100 * 1.5/3.7 = 40.5% da área. 3 mm/dia / 0.405 = 7.4 mm/dia na faixa úmida De um modo geral pode-se estimar a lâmina bruta multiplicando a evapotranspiração potencial máxima vezes o valor máximo de Kc e dividindo o resultado pela eficiência de aplicação. Como o gotejamento molha apenas parte da área, o resultado deverá ser multiplicado pelo percentual de área molhada. Este percentual é a razão entre a largura da faixa molhada pelo gotejamento e o espaçamento entre laterais. Na verdade expressa o percentual da área total que é molhado pela irrigação localizada. Em termos matemáticos pode-se escrever que: LB (mm/dia) = [(Kcmax * ETrmax) / (Ea)] * [PAM/100] Obs: a constante 100 no denominador da expressão costuma ser substituída pelo valor 85 por projetistas Israelenses e Americanos, resultando numa lâmina bruta ainda maior. Espaçamento entre plantas e laterais Em geral, emprega-se uma ou duas linhas de gotejamento (laterais) por linha de planta. No café é utilizada uma lateral e na laranja adulta são empregadas duas laterais por linha de plantas. Vazão do gotejador A vazão do gotejador é da ordem de 3.4 a 4.0 l/h por metro linear. A largura do bulbo úmido depende da vazão do gotejador e da textura do solo (redistribuição horizontal da água). Em geral pode-se utilizar a equação DB = a + bq onde DB: diâmetro do bulbo (m), a e b são constantes empíricas e q é a vazão do gotejador (l/h) Textura a b Fina (argila) 1.2 0.10 Média 0.7 0.11 Grossa (areia) 0.3 0.12