Manual Irrigacao

IRRIGAÇÃO LOCALIZADA COM TECNOLOGIA AGROJET® Sendo a irrigação localizada o que há de mais moderno em fornecimento de água para as plantas, a AGROJET® desenvolveu equipamentos específicos para as condições brasileiras, adequando-os ao solo, clima, materiais nacionais, qualidade da água, etc. Cada produto é fruto de pesquisas em nível de campo, que comprovam a sua eficiência e robustez. A irrigação localizada permite economia de água e proporcionam alta eficiência de aplicação. O segredo deste tipo de irrigação é que a água é aplicada normalmente à baixa pressão e pequeno volume de forma constante no pé da planta, fazendo que a água penetre no solo caminhando para os lados e para baixo, determinando um campo molhado na área das raízes. Esse molhamento tem que ser uniforme em todo o universo da cultura, ou seja, a quantidade de água oferecida à primeira planta devera ser rigorosamente igual ao da última. O GOTEJAMENTO O sistema de gotejamento se baseia na distribuição de água, gota a gota, ao pé da planta, provenientes de tubulações fixas (secundárias), às quais estão fixados os gotejadores. Estes gotejadores poderão estar fixos diretamente à linha secundária, onde a mesma é aparente (não enterrada) ou ligada à linha secundária através de microtubo e adaptador, sendo que neste caso apenas os gotejadores são visíveis. Devido ao pingamento dos gotejadores, se forma abaixo do gotejador uma zona de solo úmido ao qual se denomina “bulbo” de umidecimento.

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Dentro deste “bulbo” se formam três zonas com diferentes quantidades de ar e de água: a. A zona saturada – em baixo e em torno do gotejador, forma-se uma zona onde existe um excesso de água e há deficiência de ar; b. A zona de equilíbrio – é a zona que existe uma excelente relação entre o ar e a água; c. A zona seca – é a zona onde existe um déficit de água e um máximo de ar. O Bulbo de Umidecimento – Conforme o tipo de solo, o movimento da água assume um determinado comportamento, existindo uma relação entre o raio de umidecimento (dimensão horizontal) e a profundidade de umidecimento (dimensão vertical). Essas dimensões determinam o bulbo úmido.

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O formato do bulbo úmido depende de quatro fatores: a. O solo – O raio de umidecimento é favorecido pela capilaridade do solo, ligado à capacidade de retenção de água. A profundidade de umidecimento é dominada pela força da gravidade, ou seja, pela capacidade de drenagem do solo. Então teremos um bulbo mais achatado nos solos argilosos e mais alongado nos solos arenosos; b. A vazão do gotejador – O raio de umidecimento depende da regulagem do gotejador. Se regularmos um gotejador para uma vazão de 1 ou 2 litros de água por hora, ele produzirá um bulbo mais estreito do que quando regulamos o mesmo gotejador para 4 ou 6 litros por hora. Se analisarmos este comportamento em relação ao tipo de solo, verificaremos que será necessário regularmos o gotejador para maiores vazões em um solo arenoso e no segundo diminuirmos a vazão ou aumentarmos o espaçamento entre gotejadores;

c. O tempo de gotejamento – Quanto mais prolongado for o período de gotejamento, maior será o raio de umidecimento, até um determinado limite. Uma vez

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atingido este limite, começa-se a perder água por lixiviação profunda, diminuindo a eficiência de irrigação; d. A freqüência de irrigação – A medida que ocorre o secamento do solo, aumenta a capacidade de retenção de água pelo solo. Tensões elevadas reduzem a velocidade do movimento da água no solo, portanto a irrigação por gotejamento em um solo seco, produzirá um bulbo demasiadamente estreito, deduzindo-se que é necessário se irrigar com maior freqüência. O Sistema Radicular pode ser influenciado, nas irrigações por gotejamento, em três situações: a. O solo – Nos solos mais argilosos existe uma tendência natural das plantas em desenvolverem sistemas radiculares mais superficiais. O gotejamento agrava esta tendência. Aconselha-se então aumentar a densidade de semeadura nos cultivos de campo; b. A planta – Em cultivos de campo, como o milho, algodão ou mesmo café adensado, é comum colocarmos uma linha secundária em cada par de linhas de plantio, ou no caso do café um gotejador para cada duas plantas alternadamente. Portanto a distribuição de água provém de um só lado das plantas, e o sistema radicular não é somente limitado, como também assimétrico. Por isso é recomendado que na instalação da cultura se faça o molhamento da forma convencional, ou na impossibilidade deste, use-se gotejadores simetricamente distribuídos. No Brasil, com raras exceções, o sistema de gotejamento é utilizado apenas nos períodos de estiagem, minimizando os efeitos deste problema; c. A sustentação - A extensão restrita e superficial das raízes conduz à falta de sustentação e de equilíbrio de algumas culturas como o milho e algumas frutíferas. A falta de equilíbrio depende da altura da planta e do peso dos frutos. O resultado é o acamamento ou o tombamento das plantas. A solução nestes casos é plantar as culturas susceptíveis ao tombamento em épocas chuvosas ou utilizando-se inicialmente, a irrigação por aspersão.

Zonas de salinização – Em algumas regiões brasileiras, entre elas no Nordeste brasileiro, é comum a presença maciça de sais no solo que inviabilizam o plantio, mesmo se utilizando técnicas de irrigação convencional. Com a irrigação por gotejamento, vão se formar zonas com diferentes concentrações salinas, que tornam perfeitamente possíveis boas colheitas.

A concentração dos sais é diferente em cada uma das três zonas do bulbo úmido conforme apresentado abaixo: a. A zona saturada – Durante o gotejamento, esta zona se encontra em estado de lavagem contínua, com o movimento da água para a segunda zona, à qual leva os sais dissolvidos;

b. A zona de equilíbrio – Esta zona contém a água em nível de “Capacidade de campo”, com o movimento da água para a terceira zona. Existe um perfeito equilíbrio entre ar e água e é essa a zona mais importante para o desenvolvimento das raízes. Os sais são lavados para fora. Esta zona termina no perímetro molhado do bulbo; c. A zona seca – Aqui se detém o movimento da água. Os sais lavados das zonas anteriores se concentram aqui. D i s t r i b u iç ã o

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A eficiência da irrigação por gotejamento é regida por três fatores principais: a. O fator operacional – O elevado número de gotejadores por unidade de área, assegura em princípio, uma ampla e exata distribuição localizada de água, mesmo quando ocorram entupimentos parciais. Como não existe o turno de rega, a freqüência da irrigação impede que a água chegue a uma elevada tensão no solo e se previne a flutuação extrema entre umidade e seca. A baixa precipitação horária assegura 100% de infiltração, evitando-se o problema do deflúvio superficial, fator decisivo na eficiência da irrigação. Com a adição de fertilizantes à água de irrigação cada gota vem misturada com os nutrientes, proporcionando uma perfeita nutrição das plantas; b. O fator ambiente – No gotejamento a água quase não entra em contato com o ar, portanto o vento não tem influência alguma sobre a eficiência da irrigação. - A umidade relativa do ar influi somente sobre a planta, no tocante a evapotranspiração, não exercendo qualquer influência sobre a gota, ao contrário da aspersão convencional, onde ocorrem grandes perdas por evaporação. A temperatura influi da mesma maneira que a umidade, porém seu impacto sobre a eficiência de irrigação é mais pronunciado;

c. O fator dimensional - Ao contrário dos fatores anteriores, a relação entre o movimento lateral e o movimento vertical da água no solo, é um fator limitante que influi negativamente sobre a eficiência da irrigação por gotejamento. Desde o momento em que a gota sai do

gotejador, esta depende totalmente da força de atração capilar do solo e da força da gravidade. O movimento lateral depende, sobretudo, da porcentagem de argila no solo. Em solos mais pesados, a expansão lateral é mais pronunciada e, portanto, há uma relação mais favorável entre as dimensões do bulbo. - O movimento vertical depende da porcentagem de areia no solo. Solos arenosos facilitam a drenagem, a qual conduz a perdas por lixiviação profunda. O sistema de irrigação por gotejamento, que tem uma eficiência próxima a 100% na parte aérea e sobre a superfície do solo, perde uma elevada porcentagem de sua eficiência por este motivo. A redução da eficiência depende do tipo de solo, da distribuição das raízes, da freqüência da irrigação, da vazão do gotejador, etc. Porém, nenhum sistema consome menos água por unidade de superfície, quando se compara a irrigação por gotejo com a aspersão. As vantagens do sistema de irrigação por gotejamento – O gotejamento se pratica essencialmente com equipamento fixo, o qual garante um perfeito domínio sobre o cronograma de irrigação e uma enorme economia de mão-de-obra. A permanência do equipamento depende basicamente do tipo de cultura. Veja abaixo: a. Culturas perenes – Equipamento fixo durante toda a vida da plantação; b. Culturas anuais – Permanência durante o ciclo vegetativo e retirada do equipamento antes ou depois da colheita. c. Distribuição exata da água – A irrigação por gotejamento emprega uma grande quantidade de gotejadores por unidade de área, distribuindo a água em cada ponto do terreno. Cada gotejador trabalha com uma tolerância máxima de ± 8%, o qual assegura uma distribuição uniforme da água. Como trabalhamos com tubulações herméticas, com velocidades da água muito baixas, praticamente não existe perda de carga na tubulação dimensionada, raramente ocorrem desconexões nas tubulações e não ocorrem flutuações de pressão que possam influenciar na uniformidade da aplicação. - Flexibilidade de Aplicação – Podemos variar à nossa vontade: - O intervalo entre as irrigações. - A duração da irrigação - A pressão de trabalho. - E aumentar o número de gotejadores nas linhas secundárias. - Fixar os intervalos de irrigação e variar a lâmina de água aplicada de acordo com déficit diário (ou viceversa, fixar a lâmina e variar o intervalo).

A diferença da irrigação por gotejamento e a aspersão com equipamento móvel, que nos obriga a adotar o turno de rega, é a possibilidade de basear as decisões em considerações agronômicas e/ou hidráulicas.

Adaptação às condições do vento – Uma das vantagens mais pronunciadas da irrigação por gotejamento é a sua indiferença á intensidade do vento. A possibilidade de poder irrigar durante horas, onde o vento é mais forte, vem revolucionando o planejamento da irrigação nas zonas onde se irrigava exclusivamente por aspersão. São quatro os benefícios obtidos: a. Melhoria significativa no balanço hídrico entre o dia e a noite; b. Economia no consumo de energia no bombeamento; c. Eliminação dos picos de consumo de água. Exploração de solos problemáticos – Em função do molhamento localizado, e devido à sua capacidade de levar os sais para a periferia do bulbo úmido, solos antes desprezados por serem salinos, calcários, pedregosos ou pouco profundos, tornam-se perfeitamente agricultáveis, com produções altamente rentáveis, como segue a baixo: a. Solos salinos impróprios para a produção economicamente viável, se tornam próprios devido à eliminação dos sais na região das raízes durante todo o tempo em que se irriga por gotejamento; b. Solos calcários – As cloroses provocadas pelo excesso de cálcio são quase imperceptíveis, o crescimento vegetativo é praticamente normal e o rendimento simplesmente dobra; c. Solos pouco profundos – Camadas de 30 centímetros de solo já se mostram aptas à irrigação por gotejamento, sempre e quando se aplicarem lâminas de irrigação pequenas em intervalos curtos; d. Solos pedregosos – A semelhança com o anterior, tem-se conseguido resultados surpreendentes com a aplicação conjunta de fertilizantes; e. O uso de águas salinas - é possível fazer o uso das águas salinas em solos comuns, desde que a salinidade não ultrapasse 2.000 micromho, com grandes benefícios para o cultivo; f. Falta de pressão – A pressão da água não cumpre a mesma função quando comparada com o sistema de irrigação por aspersão, onde o rendimento do aspersor, o diâmetro de molhamento, a uniformidade da aplicação dependem da pressão do sistema. O gotejamento requer menos energia que a aspersão e., portanto, pode ser a solução em locais onde a pressão é demasiadamente baixa para a aspersão.

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Nutrição das plantas – A aplicação freqüente de fertilizantes dissolvidos na água de irrigação cria condições ótimas para o desenvolvimento da cultura. A dosagem controlada da água e dos fertilizantes se manifesta em rendimentos elevados, aumentando ao máximo o potencial produtivo da cultura.

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Limitações do volume de água horário – A área irrigada por meio de gotejamento é muito maior do que a área molhada por aspersão quando consideramos um volume definido de água. Tomemos como exemplo uma disponibilidade de água horária de 10,5 m3/h, e utilizando-se aspersores com vazão de 1,5 m3/h e molhamento de 250 m2, então poderemos acionar 7 aspersores de cada vez (10,5 m3/h  1,5 m3/h = 7), então a área molhada será de 7 x 250 m2 = 1.750 m2. Com o gotejamento neste mesmo volume de água poderemos acionar 5.250 gotejadores regulados para deixar cair 2 litros/hora (10.500 l/h  2 litros). Em uma cultura de café com espaçamento de 0,5 metro entre plantas e 2 metro entre linhas, necessitará de 5.000 gotejadores por ha, portanto, poderemos com o mesmo volume de água molhar 10.500 m2, ou seja, uma área 6 vezes maior que a área ocupada pela aspersão. -

Erro humano – Sempre existe a possibilidade de esquecimentos, atrasos ou demora justificada, acarretando tempo de irrigação excessivo. Na cultura de campo sob aspersão a precipitação chega a 6 – 8 mm/hora, enquanto que com os gotejadores a precipitação é de aproximadamente 1 mm/hora. Em uma hora de irrigação a aspersão coloca no solo de 60 a 80 m3/ha., enquanto o gotejamento apenas 10 m3/há, portanto a demora na interrupção da irrigação será bem menos traumática na irrigação por gotejamento.

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Lotes irregulares – O problema de lotes assimétricos é geralmente reconhecido e representa um problema para qualquer tipo de irrigação. A solução prática é se instalar sistemas de irrigação por gotejamento, onde cada linha secundária tenha o comprimento da linha plantada.

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Cultivos altos – Os problemas de transporte de equipamentos e a sua colocação acima da cultura são praticamente eliminados com a irrigação por gotejamento.

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Problemas fitopatológicos – É fato consumado que a chuva ou irrigação por aspersão umedecem a folhagem, o que constitui um grave problema para algumas culturas. Uma solução seria adotar o sistema de irrigação por sulcos, porém a irrigação por gotejamento tem levado vantagem pela possibilidade de se aplicar defensivos e fertilizantes na água de irrigação, algo quase impossível na

irrigação por sulcos. As principais culturas sensíveis às doenças das folhas são as Uvas, Tomate, Pepino, Pimentão e Melão. -

Acesso de maquinários e transporte – Como o sistema de gotejamento não causa escorrimento superficial ou drenagem, isso facilita enormemente a conservação de estradas e carreadores. Além disso, são perfeitamente viáveis os tratos culturais durante o período de irrigação, pois grande parte da superfície se mantém seca e permite a passagem das máquinas agrícolas durante ou imediatamente depois da irrigação.

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Cronograma de irrigação equilibrado – É extremamente fácil manter um regime de irrigação uniforme. Praticamente, é possível irrigar durante as 24 horas do dia com fluxos permanentes. Os benefícios são vários: Bombeamento contínuo com alta eficiência; Irrigação por gravidade; Descargas horárias balanceadas; Operação em turnos diurnos e noturnos; Exatidão na execução do planejamento da irrigação.

a. b. c. d. e.

- Deflúvio superficial – O deflúvio superficial é em função dos seguintes fatores: a. Capacidade de infiltração inferior ao volume precipitado; b. Solos com tendência a formar crostas; c. Solos salinos; d. Impacto das gotas emitidas pelos aspersores; e. Lâminas de aplicação excessivas. A irrigação por gotejamento resolve todos estes problemas, por que: - A precipitação é baixa de 1 a 3 mm/hora; - A ausência de correntes de água e do impacto das gotas elimina o problema de formação de crostas; - Adaptado a solos salinos, tanto por sua baixa descarga, como pela formação do bulbo úmido, livre de sais; - A freqüência de irrigação permite aplicar lâminas de água reduzidas.

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Irrigação seletiva de culturas – Em plantas jovens deve-se aplicar a água em uma área limitada ao redor da planta. A medida que a planta se desenvolve, aumenta-se gradativamente o número de gotejadores, proporcionando o molhamento de uma área cada vez maior.

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Colheita seletiva – A aplicação de fertilizantes misturados na água de irrigação em intervalos curtos durante a maturação dos frutos, provoca um

aumento no peso e no tamanho dos mesmos. Colhendo-se seletivamente os frutos grandes, estimula-se o desenvolvimento dos demais. -

O uso de águas servidas progride em todo o mundo. A contaminação dos frutos é um obstáculo para o emprego destas águas por aspersão e, em certo grau, também a irrigação por sulcos. Com o uso do gotejamento evita-se o risco de contaminação da parte vegetativa da planta.

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O uso de águas salinas tem efeitos negativos sobre a folhagem, sobretudo quando esta seca ao sol. A irrigação por aspersão limita o uso destas águas, enquanto a irrigação por sulcos e o gotejamento facilitam. Sem dúvida, a irrigação por gotejamento tem vantagem adicional sobre a irrigação por sulco, dada a sua capacidade de criar uma zona úmida sem sais na região das raízes.

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Prevenção da erosão - na irrigação por aspersão convencional, podem ocorrer problemas de erosão superficial do solo, devido a velocidade com que a gota atinge a superfície antes da infiltração, podendo causar a desagregação da mesma. Com o uso de gotejamento, esse tipo de erosão não ocorre.

A QUALIDADE DA ÁGUA

Todo e qualquer sistema de irrigação localizada requer uma água livre de partículas, sejam elas minerais ou orgânicas. Para tanto a água tem que passar pelo menos por uma filtragem antes de adentrarem ao sistema de gotejamento. Quando a água for proveniente de locais onde não existe a contaminação por material orgânico, poços, por exemplo, então uma simples filtragem, com filtros de tela ou de discos, é suficiente. Quando existe a presença de material orgânico, como água proveniente de minas, rios, lago, represas, etc., então se faz necessário o uso do filtro de areia, que poderá ser construído seguindose a tabela abaixo: E N

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Até 10m3/h

40 cm

80 m.c.a.

1.1/2”

Até 18m3/h

50 cm

80 m.c.a.

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Até 24m3/h

60 cm

70 m.c.a.

2”

Até 30m3/h

80 cm

70 m.c.a.

2”

Até 50m3/h

100 cm

70 m.c.a.

3”

A limpeza do filtro é feita através de retro lavagem, invertendo-se a direção do fluxo da água. Além das impurezas, a água pode conter sais dissolvidos que precisam ser precipitados antes da filtragem, pois se a precipitação dos mesmos ocorrer dentro do sistema, o mesmo fatalmente será comprometido quanto ao funcionamento. Dentre os mais comuns destacam-se algumas formas em que o ferro (Fé) pode apresentar: ENTUPIMENTO DE GOTEJADORES E MICROASPERSORES POR FERRO O ferro (Fe) se apresenta na forma:

A) Reduzido (Fe+2), ferroso, solúvel invisível e 100% dissolvido na água. B) Oxidado (Fe+3), férrico, insolúvel, visível e precipitado, A água com ferro solúvel (reduzido) não causa nenhum problema na irrigação, desde que o ferro solúvel atravesse todo o sistema, da fonte de água até as raízes das plantas, sem sofrer nenhuma modificação, isto é, entre na moto bomba na forma solúvel e saia nos gotejadores também na forma solúvel. O ferro insolúvel (oxidado) é visível e forma uma massa de cor marrom escura, que gruda nas paredes das tubulações e dentro dos gotejadores. O ferro solúvel (invisível) ocorre mais comumente em águas profundas, de poços. O ferro solúvel (invisível) em certas condições se transforma em ferro insolúvel (visível), trazendo vários problemas. E estas condições sempre acontecem em um sistema de irrigação. Quando bombeamos a água com ferro solúvel, esta água sofrerá mudanças de temperatura e pressão, favorecendo a transformação de ferro invisível em visível. Em lagoas, represas e rios, o ferro invisível se transforma em visível e se precipita formando um lodo no fundo.

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Este processo é favorecido pelas seguintes condições: 1- Aeração – a agitação da água aumenta o teor de oxigênio (O2). 2- Bactérias – algumas espécies de bactérias, no seu processo metabólico, conseguem obter energia quando transformam o ferro reduzido em oxidado. 3- Altas temperaturas. 4- Permanganato de potássio – a adição deste produto na água também promove esta transformação. 5- Cloração – o cloro livre também acelera esta reação. 6- Uma combinação dos fatores acima. Obs. Uma alta acidez (pH baixo) ajuda a manter o ferro na forma solúvel.

RESOLUÇÃO DO PROBLEMA Para que o ferro visível não venha a entupir as tubulações e as passagens estreitas dos gotejadores (o que é um desastre), podemos realizar algumas estratégias com base nas informações acima: A - Manter o ferro sempre na forma solúvel (reduzido, ferroso, invisível e dissolvido), pois assim não entupirá o sistema; B - Precipitar (tornar visível) todo o ferro e passar a água por uma lagoa de decantação para que o ferro precipitado vá para o fundo e depois bombear o sobrenadante para os filtros;

C - Precipitar (tornar visível) todo o ferro antes dos filtros, para que fique retido, e não entrem no sistema; D - Precipitar uma parte e deixar a outra em solução até a saída dos gotejadores. De acordo com o teor de ferro e o valor econômico da cultura, poderemos: 1- Montar uma cascata aeradora (para incorporar oxigênio) antes de um tanque de decantação, ou; 2- Um sistema de injeção de cloro para precipitar o ferro antes dos filtros, ou; 3- Injetar ácido para baixar o pH e conservar o ferro em solução, ou; 4- Uma injeção de cloro para controlar o desenvolvimento de bactérias (lodo bacteriano). Que precipitam o ferro invisível, ou; 5- Uma combinação dos métodos acima.

TEORES DE FERRO NA ÁGUA Sempre analisamos o teor de ferro total e não os teores separados de ferro invisível e visível. Esta informação é mais fácil de ser obtida e fornece todas as condições para tomarmos uma decisão do que e como fazer.

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O USO DE CLORO PODE CONTROLAR ECONOMICAMENTE, ALGAS E LIMBOS, EM SISTEMAS DE IRRIGAÇÃO POR GOTEJAMENTO. Podemos controlar o crescimento de algas e limbos, que se desenvolvem dentro de sistemas de irrigação com duas estratégias básicas: 1) Injeção contínua de cloro em baixa concentração; 2) Injeção de choque de cloro, de média concentração. Atenção injetar sempre antes dos filtros.

INDICAÇÕES QUE TEM APRESENTADO O MESMO SUCESSO COM CLORO EM OUTROS PAÍSES 1) Para algas, injeção contínua de cloro, até que se atinja 1 ppm de cloro livre, no fim das mangueiras; 2) Para algas, injeção de choque, até que se atinja 20 ppm de cloro livre por 20 minutos no fim do ciclo de irrigação; 3) Para Sulfeto de Hidrogênio, injetar cloro 3,6 a 8,4 vezes o teor de Sulfeto de Hidrogênio; 4) Para bactérias ferrosas, usar acima de 1,0 ppm de cloro acima do teor de ferro presente na água; 5) Para a precipitação de ferro usar 0,64 vez o teor de Fé+2 para manter 1,0 ppm de cloro residual livre no fim das mangueiras; 6) Para a precipitação do manganês, usar 1,3 vez o teor de Mn; 7) Para limbos, manter 1,0 ppm ou ate 2 ppm de cloro livre no final das linhas. INFLUÊNCIA DO pH NA EFICIÊNCIA DA CLORAÇÃO Quando o pH da água estiver acima de 7,0 teremos que usar mais fonte de cloro para obtermos o mesmo resultado (cloro livre), do que se a água estivesse com pH menor do que 7,0. É muito importante monitorar o pH da água e se for necessário, adicionar uma fonte de ácido na água, para que o pH fique abaixo de 7, 0, melhor é que seja entre 5,5 e 6,5. É muito comum (nos Estados Unidos) a injeção de Cloro e ácido ao mesmo tempo num sistema de irrigação por gotejamento. Em resumo, com pH mais baixo, a mesma quantia de cloro comercial fornecerá mais cloro livre, que é o agente controlador dos problemas aqui descritos. Nunca misturar, num mesmo recipiente, o cloro com um ácido, pois isto pode provocar risco de vida. O material a ser utilizado como fonte de cloro é o hipoclorito de sódio, nas suas diferentes concentrações comerciais.

AR NOS SISTEMAS DE GOTEJAMENTO Em um sistema de gotejamento, sempre haverá diferença de nível entre os gotejadores, portanto a pressão exercida pela ação da gravidade faz com que os gotejadores situados na parte mais baixa do sistema continuem a gotejar depois que o sistema é desligado. Para que a água saia é necessário que haja entrada de ar pelos gotejadores da parte mais alta. Este ar então se acumula dentro dos encanamentos, e quando o sistema é religado, o sistema fica “borrachudo”, ou seja, alguns gotejadores começam a funcionar antes dos outros, gotejadores que não gotejam, enfim um funcionamento irregular.

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AR

O outro problema, é que muitas vezes os gotejadores estão em contato com o solo molhado por eles mesmos, e quando ocorre a aspiração do ar, os gotejadores acabam aspirando terra e impurezas para dentro do sistema, provocando entupimentos. A solução é a instalação das válvulas de final de linha, que se abrem quando o sistema é desligado, e só se fecham quando o sistema for religado e todo o ar do sistema estiver eliminado. Recomenda-se a instalação de uma ou mais válvulas no início do sistema, próximo ao ponto mais alto do mesmo. COMO DIMENSIONAR UM SISTEMA DE IRRIGAÇÃO Para dimensionarmos um sistema de irrigação, é necessário que tenhamos as seguintes informações: a. Cultura a ser irrigada; b. Espaçamento adotado; c. Tamanho da área a ser irrigada; d. Fonte de água; e. Desnível da fonte até a parte mais alta da área a ser irrigada; f. Capacidade de fornecimento de água da fonte. g. Qualidade da água; h. Existência de instalações hidráulicas anteriormente instaladas. O primeiro passo a ser dado, consiste em determinarmos que tipo de emissor de água iremos utilizar, e a nossa escolha se dará em função da quantidade de água disponível e de que forma esta água está chegando ao sistema. Por exemplo, poderemos ter a disposição 10.000 litros de água por hora, vindo por gravidade até o sistema, ou termos essa mesma quantidade proveniente de bombeamento. No primeiro caso deveremos optar por gotejamento mais suave, de baixa vazão, pois não estarão ocorrendo gastos com energia (elétrica, diesel, gasolina, etc.). No segundo caso como existe o bombeamento, deveremos ministrar a quantidade de água necessária às plantas no menor período de tempo possível, onde usaremos gotejadores com maior vazão ou mesmo microaspersores. Uma vez definido o tipo de emissor de água, deveremos determinar qual a quantidade de água a ser ministrada à cultura em questão, e para tanto lançamos mão da fórmula abaixo:

F Ó R M U L A T E Ó R I C A I R R I G A Ç Ã O P O R M C O

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I = T e m p o d e I r r i g a ç ã o L = E s p a ç a m e n t o e n t r e l i n h a s P = E s p a ç a m e n t o e n t r e p l a n t a s v p r = E v a p o t r a n s p i r a ç ã o d e r e f e z e = V a z ã o d o e m i s s o r ( m i c r o a s º e = N ú m e r o d e e m i s s o r e s p o r p f i c . = e f i c i ê n c i a 0 , 9 0 p a r a m i c r o = F a t o r v a r i á v e l c o m o t i p o d o s

Uma maneira prática para se determinar a quantidade de água necessária de uma planta por dia, é multiplicar o

r ê n c p e r s l a n t s e o l o

espaçamento entre linhas pelo espaçamento entre plantas e multiplicar pela número indicado na tabela abaixo: NECESSIDADE NECESSIDADE .ANUAL DIÁRIA POR M² DE ÁGUA PARA GOTEJAMENTO ABACATE 1300 1,51 litro por m² (*) ABACAXI 1200 1,39 litro por m² (*) ACEROLA 1400 1,33 litro por m² (*) ALCACHOFRA 5 A 6 litros por planta ALGODÃO 1000 1,14 litro por m² (*) BANANA 1500 1,58 litro por m² (*) BERINJELA 4 A 5 litros por planta CACAU 1250 1,43 litro por m² (*) CAFÉ 1100 1,28 litro por m² (¤) CAJU 1200 1,39 litro por m² (*) CAQUI 900 1,03 litro por m² (*) CITRUS 1300 1,51 litro por m² (*) COCO-DA-BAHIA 1500 1,00 litro por m² (*) DAMASCO 900 1,03 litro por m² (*) FIGO 1200 1,39 litro por m² (*) GOIABA 1500 1,58 litro por m² (*) GRAMADOS 4 litros por m² GUARANÁ 1300 1,51 litro por m² (*) HORTALIÇAS 6 A 7 litros por m² KIWI 1200 1,39 litro por m² (*) MAÇÃ 1000 1,14 litro por m² (*) MAMÃO 1500 1,58 litro por m² (*) MANGA 1400 1,33 litro por m² (*) MARACUJÁ 1500 1,58 litro por m² (*) MELÕES, MELANCIA, ETC. 1400 1,33 litro por m² (*) MORANGO 4 A 5 litros por m² PEPINO 5 A 6 litros por planta PERA 1100 1,28 litro por m² (*) PESSEGO 1000 1,14 litro por m² (*) PIMENTÃO 1,58 litro por m² (*) PUPUNHA 1500 1,58 litro por m² (*) QUIABO 3 A 4 litros por planta SERINGUEIRA 1400 1,33 litro por m² (*) TOMATE 1300 1,51 litro por m² (*) URUCUM 1200 1,39 litro por m² (*) UVA 1300 1,51 litro por m² (*) (*) A quantidade indicada deverá ser multiplicada pela área determinada pela multiplicação do espaçamento entre linhas pelo espaçamento entre plantas, conforme já descrito acima. CULTURA

Para efeito da irrigação por microaspersão a maneira prática de se determinar a necessidade diária da planta é multiplicar o espaçamento entre linhas pelo espaçamento entre plantas e multiplicar o resultado por 1,68. Obs: Para sistema bombeado admite-se “J” (perda de carga) de no máximo 20% da altura manométrica total. E para sistema não bombeado admite-se “J” de no máximo 10% da altura manométrica total.

O terceiro passo será determinarmos a quantidade de água que será consumida pela cultura, multiplicando-se o número de plantas pela necessidade de água diária de cada planta. Essa quantidade terá que ser compatível com a quantidade oferecida pela fonte. Em muitos casos será necessário subdividir a área em setores compatíveis com a capacidade da fonte. Neste ponto dimensionaremos também a bomba e as tubulações através da seguinte fórmula:

4

2 5

x

D

x

J

=

7 V 0 , 0 0 0 1 3 5

X

D O

n d e : D J V

= = =

D i â m e t r o e m m e t r o s P e r d a d e c a r g a e m m / 1 0 0 m V e l o c i d a d e d a á g u a e m m /s

Para maior agilidade nos cálculos foi elaborada a tabela abaixo, onde, de acordo com a vazão, procuramos nos diferentes diâmetros de tubulação a perda de carga mais adequada para cada caso. Como regra geral não é recomendável perdas de carga superiores a 2 m.c.a. para toda uma linha.

TABELA PARA A DETERMINAÇÃO DE PERDAS DE CARGA 1/4” Q

V

J

Q

5/16 ” V

3.6 7.2 18.0 36.0 72.0 108.0 144.0 180.0 216.0 252.0 288.0 324.0 360.0 432.0 504.0 576.0 648.0 720.0 900.0

0.014 0.029 0.072 0.144 0.288 0.432 0.576 0.720 0.864 1.009 1.153 1.297 1.441 1.729 2.017 2.306 2.594 2.882 3.602

0.050 0.110 0.270 0.530 2.090 4.250 7.030 10.380 14.280 18.740 23.670 29.080 34.960 48.100 62.980 79.610 97.820 117.60 173.80

7.2 18.0 36.0 72.0 108.0 144.0 180.0 216.0 252.0 288.0 324.0 360.0 432.0 504.0 576.0 648.0 720.0 900.0 1080.0 1260.0 1440.0

0.020 0.049 0.098 0.196 0.294 0.392 0.489 0.588 0.686 0.784 0.882 0.980 1.176 1.372 1.580 1.763 1.960 2.449 2.940 3.428 3.918

Q: Vazão em litros/hora

Q 18.0 36.0 72.0 108.0 144.0 180.0 216.0 252.0 288.0 324.0 360.0 432.0 504.0 576.0

3/4” V 0.015 0.030 0.061 0.091 0.122 0.152 0.183 0.213 0.244 0.274 0.304 0.365 0.426 0.487

J 0.010 0.020 0.050 0.070 0.170 0.250 0.340 0.440 0.550 0.670 0.870 1.200 1.570 1.980

3/8” J

Q

V

J

Q

V

J

0.050 0.120 0.240 0.758 1.700 3.030 4.730 6.810 9.270 12.110 15.330 18.930 27.260 37.090 37.090 48.460 61.330 75.720 118.310 170.360 231.880 302.870

7.2 18.0 36.0 72.0 108.0 144.0 180.0 216.0 252.0 288.0 324.0 360.0 432.0 504.0 576.0 648.0 720.0 900.0 1080.0 1260.0 1440.0 1620.0 1800.0

0.016 0.041 0.088 0.166 0.248 0.331 0.414 0.497 0.580 0.662 0.745 0.828 0.993 1.159 1.325 1.490 1.656 2.070 2.484 2.898 3.312 3.726 4.140

0.030 0.080 0.170 0.470 1.070 1.910 2.980 4.290 5.840 7.630 9.650 11.920 17.160 23.360 30.510 38.620 47.680 74.500 107.280 146.020 190.700 241.360 297.980

7.2 18.0 36.0 72.0 108.0 144.0 180.0 216.0 252.0 288.0 324.0 360.0 432.0 504.0 576.0 648.0 720.0 900.0 1080.0 1260.0 1440.0 1620.0 1800.0 2160.0 2520.0

0.011 0.027 0.053 0.107 0.160 0.213 0.267 0.320 0.373 0.427 0.480 0.533 0.640 0.747 0.853 0.960 1.067 1.334 1.600 1.867 2.134 2.400 2.667 3.200 3.734

0.020 0.040 0.070 0.200 0.400 0.640 0.930 1.350 1.760 2.240 2.740 3.300 4.540 5.950 7.500 9.230 11.100 16.420 22.560 29.560 37.350 45.880 55.180 75.900 99.9430

V: Velocidade em metros/segundo

Q 108.0 144.0 180.0 216.0 252.0 288.0 324.0 360.0 720.0 1080.0 1440.0 1800.0 2700.0 3600.0

1” V 0.050 0.067 0.084 0.100 0.117 0.134 0.150 0.167 0.334 0.501 0.668 0.836 1.254 1.710

1/2”

J 0.020 0.030 .060 0.080 0.110 0.140 0.160 0.200 0.650 1.340 2.180 3.230 6.370 10.840

Q 180.0 216.0 252.0 288.0 324.0 360.0 720.0 1080.0 1440.0 1800.0 2700.0 3600.0 5400.0 7200.0

J= Perda de carga em m.c.a/100 1.1/4” V 0.052 0.062 0.073 0.083 0.094 0.104 0.208 0.312 0.416 0.520 0.780 1.039 1.560 2.079

J 0.013 0.018 0.025 0.032 0.040 0.048 0.173 0.367 0.626 0.946 2.005 3.410 7.238 12.320

Q 288.0 324.0 360.0 720.0 1080.0 1440.0 1800.0 2700.0 3600.0 5400.0 7200.0 9000.0 10800.0 12600.0

1.1/2” V 0.061 0.068 0.076 0.151 0.227 0.303 0.379 0.568 0.757 1.136 1.515 1.894 2.272 2.651

J 0.005 0.006 0.010 0.040 0.080 0.130 0.190 0.390 0.640 1.320 2.160 3.280 4.590 6.110

648.0 720.0 900.0 1080.0 1260.0 1440.0 1620.0 1800.0 2160.0 2520.0 2880.0 3240.0 3600.0 4320.0

0.548 0.609 0.761 0.913 1.066 1.218 1.370 1.522 1.827 2.131 2.436 2.740 3.044 3.653

2.440 2.930 4.330 5.950 7.810 9.860 12.110 14.560 20.050 26.240 33.170 40.750 48.980 67.400

5400.0 7200.0 9000.0 10800.0

Q = Vazão em litros/hora

2.507 3.343 4.179 5.014

22.990 39.180 59.230 83.000

9000.0 10800.0 12600.0 14400.0 16200.0 18000.0

2.598 3.118 3.638 4.157 4.677 5.197

18.614 26.097 34.726 44.455 55.300 67.222

V = Velocidade em metros/segundo

14400.0 16200.0 18000.0 21600.0 25200.0 28800.0

3.030 3.408 3.787 4.545 5.302 6.059

7.820 9.730 11.570 16.580 22.060 28.240

J = Perda de carga em m.c.a

/100 metros

Q 360.0 720.0 1080.0 1440.0 1800.0 2700.0 3600.0 5400.0 7200.0 9000.0 10800.0 12600.0 14400.0 16200.0 18000.0 21600.0 25200.0 28800.0 32400.0 36000.0

2” V 0.051 0.102 0.153 0.204 0.255 0.382 0.509 0.764 1.018 1.273 1.528 1.782 2.037 2.292 2.516 3.056 3.565 4.074 4.584

J 0.006 0.023 0.050 0.085 0.128 0.271 0.461 0.978 1.667 2.521 3.531 4.699 6.018 7.482 9.095 12.752 16.962 21.718 28.140 35.700

Q 720.0 1080.0 1440.0 1800.0 2700.0 3600.0 5400.0 7200.0 9000.0 10800.0 12600.0 14400.0 16200.0 18000.0 21600.0 25200.0 28800.0 32400.0 36000.0 43200.0 50400.0 57600.0 64800.0 72000.0

Q = Vazão em litros/hora

3” V 0.005 0.076 0.101 0.126 0.190 0.252 0.379 0.506 0.632 0.758 0.885 1.010 1.138 1.264 1.350 1.770 2.023 2.276 2.529 3.034 3.540 4.046 4.552 5.057

J 0.010 0.010 0.020 0.040 0.070 0.120 0.250 0.410 0.610 0.840 1.110 1.420 1.770 2.150 3.010 4.010 5.130 6.380 7.760 10.870 14.470 18.530 23.050 28.010

Q 1800.0 2700.0 3600.0 5400.0 7200.0 9000.0 10800.0 12600.0 14400.0 16200.0 18000.0 21600.0 25200.0 28800.0 32400.0 36000.0 42200.0 50400.0 57600.0 64800.0 72000.0 79200.0 86400.0 93600.0 100800. 108000.

4” V 0.069 0.104 0.138 0.207 0.276 0.345 0.414 0.484 0.553 0.622 0.724 0.829 0.967 1.105 1.243 1.382 1.658 1.934 2.210 2.487 2.763 3.039 3.316 3.592 3.868 4.145

J 0.010 0.020 0.030 0.060 0.100 0.140 0.200 0.260 0.330 0.410 0.490 0.690 0.900 1.180 1.460 1.780 2.500 3.320 4.250 5.290 6.430 7.660 9.010 10.450 11.980 13.620

V = Velocidade em metros/segundo

Q = vazão litros por hora V = velocidade metros por segundo J = perda de carga m.c.a. por 100 metros

J = Perda de carga em m.c.a

/100 metros

Após termos dimensionado o número de setores em que a área foi dividida, determinaremos o diâmetro da tubulação da linha principal em função da vazão horária, levando-se em consideração o comprimento da linha e as conexões nela instaladas. A seguir dimensionaremos as linhas secundárias da mesma forma anterior, logicamente considerando a vazão horária das linhas. OBS. As perdas de carga são pertinentes a cada tubulação, portanto não é acumulativa.

PERDAS DE CARGA LOCALIZADAS Equivalente em metros de canalização Ø tubulação ½” ¾” 1” 1.1/4” 1.1/2” 2” 3” 4”

Joelho 90º 1,1 1,2 1,5 2,0 3,2 3,4 3,9 4,3

Joelho 45º 0,4 0,5 0,7 1,0 1,3 1,5 1,8 1,9

Curva 90º 0,4 0,5 0,6 0,7 1,2 1,3 1,5 1,5

Curva 45º 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,9 1,0

Chula e espigão 0,7 -

Ø tubulação ½” ¾” 1” 1.1/4” 1.1/2” 2” 3” 4”

Te 90º Passagem direta 0,7 0,8 0,9 1,5 2,2 2,3 2,5 2,6

Te 90º Saída bilateral 2,3 2,4 3,1 4,6 7,3 7,6 8,0 8,3

Válvula cebola

Válvula de retenção

8,1 9,5 13,3 15,5 18,3 23,7 26,8 28,6

2,5 2,7 3,8 4,9 6,8 7,1 9,3 10,4

Válvula de esfera aberta 0,1 0,2 0,3 0,4 0,7 0,8 0,9 1,0

ROTINA DE MANUTENÇÃO Após a instalação do sistema, antes de colocarmos os emissores para funcionar, deveremos fazer a lavagem interna da tubulação para eliminarmos rebarbas originadas durante a furação das mesmas e materiais estranhos que por ventura tenham penetrado na tubulação. Depois de iniciado o funcionamento se faz necessário uma vistoria periódica para detectar entupimentos, vazamentos, pressão de entrada e saída dos filtros ou mesmo a existência de ar no circuito hidráulico. A limpeza dos filtros de areia é feita através da retro lavagem, e deverá ocorrer sempre que a diferença entre a entrada e a saída seja superior a 0,5 m.c.a. Caso comece a haver entupimentos freqüentes por material orgânico, possivelmente poderá estar havendo

desenvolvimento de bactérias e algas após o elemento filtrante, devendo-se fazer uma forte cloração em todo o sistema, elevando-se a concentração de cloro para 100 ppm, e deixar essa solução retida na tubulação por 24 horas, quando então procederemos ao seu esgotamento sempre pelas extremidades da tubulação. Quando ocorrerem com freqüência entupimento por precipitados inorgânicos (sais), deveremos acidular a água até um pH = 5,0 e deixarmos a solução retida na mangueira também por 24 horas, quando então procederemos ao seu esgotamento sempre pelas extremidades da tubulação. Conferir sempre a pressão do sistema, pois caso haja um abaixamento repentino é indicação segura de vazamentos. Esta apostila foi desenvolvida para facilitar os cálculos no tocante à irrigação localizada, foram reunidas diversas informações de várias fontes para que se tenha o domínio de todas as nossas ações, baseando-nos em grandes mestres da hidráulica. O que foi visto aqui serve para qualquer tipo de irrigação, sendo que recomendamos para tubulações com diâmetro acima de 4”, se utilize as fórmulas de Hazen-Willians para a determinação das tubulações em função da perda de carga. Estamos à inteira disposição para qualquer dúvida que possa surgir, e que esta apostila não conseguiu resolver.

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